#
GOLONGAN IIA
LOGAM ALKALI TANAH
Kimia Anorganik Golongan Utama Kelompok II: 1. Rika Yulianti (121810301002) 2. Handariatul Masruroh (121810301003) 3. Malikatul Bulqis (121810301004) 4. Kania Setianti (121810301006) 5. Lailatul Hikmah (121810301008) JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER
#
Golongan IIA
ALKALI TANAH
Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki sifat-sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A.
#
Sifat-Sifat Unsur Alkali Tanah
Golongan IIA mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa golongan IIA ini mempunyai konfigurasi elektron ns2 dan merupakan
reduktor yang kuat. Meskipun lebih keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak, perak mengkilat, dan mempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi.
Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk monoatomik , unsur ini mudah
bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara, membentuk lapisan luar pada oksigen.
#
#
#
#
#
#
Pembahasan
• Sifat fisik dan sifat kimia
• Sumber/kelimpahan di alam • Kegunaan • Isolasi • Reaksi dengan:
→ O2 → H2 → H2O → N2 → X2 →S →C
#
Berilium adalah unsur kimia (Be) dengan nomor atom 4. ditemukan sebagai oksida oleh Vauquelin dalam beryl dan di zamrud di tahun 1798. Logam ini diisolasi pada tahun 1828 oleh Wohler dan Bussy (mereka tidak berkolaborasi)dengan reaksi kimia kalium atas berilium klorida
#
Sifat Fisik
Berilium
• Fase : padat
• Massa jenis (sekitar suhu kamar) :1,85 g/cm³
• Massa jenis cair pada titik lebur :1,690 g/cm³
• Titik lebur :1560 K (1287 °C, 2349 °F)
• Titik didih :2742 K (2469 °C, 4476 °F)
• Kalor peleburan :7,895 kJ/mol
• Kalor penguapan :297 kJ/mol
• Kapasitas kalor :(25 °C) 16,443 J/(mol•K)
#
Sifat Kimia
Berilium
•
Konduktivitas panas sangat baik
•
Tidak magnetik dan tahan karat asam nitrat
•
Tidak terisolasi apabila terpapar udara pada
suhu dan tekanan ruang
•
Sifat oksidasi amfoter
•
Kovalen
•
Reaksi dengan udara, menghasilkan MO dan
#
Sumber Di Alam
Unsur berilium terdapat sekitar 0,0006%
dalam kerak bumi , yang memiliki 2 jenis
warna :
- Biru-hijau muda, yakni aquamaryn.
- Hijau tua, yakni permata emerald (adanya
sampai 2% ion Cr (III) dalam struktur
kristalnya).
#
Dalam alam berbentuk mineral beril
#
Kegunaan
•
Agen aloy di dalam pembuatan tembaga
berilium
•
Alloy tembaga-berilium digunakan dalam
industri angkasa-antariksa dan pertahanan
sebagai bahan penstrukturan ringan dalam
pesawat
berkecepatan
tinggi,
peluru
berpandu,
kapal
terbang
dan
satelit
komunikasi
#
•
Penepis cahaya tampak dan memperbolehkan
hanya sinaran X yang terdeteksi
•
pemantul neutron dan moderator
•
pembuatan giroskop, berbagai alat komputer,
pegas jam tangan dan peralatan yang
memerlukan keringanan, ketegaran dan
kestabilan dimensi.
•
pembuatan litar bersepadu mikroskopik
•
Perintang listrik
•
lampu floresens
#
Isolasi
• Metode Reduksi
Metode ini diperlukan berilium dalam bentuk BeF2 yang dapat diperoleh dengan cara memanaskan beryl dengan Na2SiF6 pada suhu 700-750oC. Setelah itu dilakukan
leaching
(ekstraksi cair-padat) terhadap flour dengan air kemudian dilakukan presipitasi (pengendapan) dengan Ba(OH)2 pada PH 12. Reaksi yang terjadi adalah:BeF2 + Mg MgF2 + Be
#
• Metode elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium juga dapat dilakukan dengan cara elektrolisis dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. BeCl2 tidak dapat menghantarkan listrik karena BeCl2 bukan merupakan larutan elektrolit. Reaksi yang terjadi adalah :
Katode : Be2+
(l) + 2e
- → Be(l)Anode : 2Cl- →Cl2
(l) + 2e
-#
Reaksi
• Reaksi dengan air
Berilium tidak bereaksi dengan air maupun uap air meskipun dalam suhu tinggi.
• Reaksi dengan oksigen
Berilium tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu kamar
• Reaksi dengan nitrogen
Berilium dapat bereaksi dengan nitrogen membentuk nitrida. Berikut adalah reaksinya:
3Be(s) + O2(g) → Be3N2(s)
• Reaksi dengan halogen
Berilium bereaksi dengan halogen membentuk senyawahalida. Berikut adalah reaksinya:
Be(s) + X2(g)→ BeX2(s)
#
Magnesium
Nama magnesium berasal dari kata Yunani yang merupakan nama sebuah daerah di Thessaly yaitu Magnesia. Pada tahun 1755 Sir Humphry Davy memisahkan logam magnesium dengan elektrolisis pada tahun 1808 dari campuran magnesia dan HgO, sementara A. A. B. Bussy pula telah menyediakannya dalam bentuk koheren pada tahun 1831. Magnesium merupakan unsur kedelapan paling berlimpah dalam kerak Bumi
#
Sifat fisika
• Berwarna putih keabu-abuan
• Mempunyai permukaan pelindung lapisan tipis oksida
• Larut dalam asam encer • Titik cair 922ºK
• Titik didih 1380ºK
• Energi ionisasi I 739(kJ/mol) • Energi ionisasi II 1450(Kj/mol) • Elektronegatifitas 1,31
#
0,13% Magnesium terdapat dalam batuan
dolomit dan air laut.
2% kelimpahan magnesium terdapat pada
kulit bumi.
#
digunakan sebagai bahan tahan api dalam tungku peleburan untuk memproduksi logam (besi dan
baja), kaca, dan semen.
Untuk bahan industri semen sorel, bahan isolasi, pertanian, peternakan, industri karet.
sebagai bahan obat-obatan.
Digunakan sebagai pembuat struktur ringan seperti dalam pesawat dan konstruksi rudal.
#
Adapun proses penting untuk mendapatkan logam adalah :
a. Elektrolisis leburan campuran halida
(MgCl
2) dimana logam yang elektropositif
yaitu Mg,ditampung.
b. Reduksi dolomit (MgO) yang dikalsinasi
(MgO.CaO).
c. Dipanaskan dengan ferosilikon.
d. Mg didistilasi.
#
Reaksi
•
Reaksi Mg dengan air
Mg (s) + H
2O (g)
→
MgO (s) + H
2O(g)
•
Reaksi Mg dengaan O
22Mg (s) + O
2(g)
→
MgO (s)
•
Reaksi Mg dengan halida
#
•
Reaksi dengan asam
Mg (s) + 2H
+(aq)
→
Mg
2+(aq) + H
2(g)
•
Reaksi dengan nitrogen
#
Kalsium adalah mineral yang amat penting bagi manusia, antara lain bagi metabolisme tubuh, penghubung antar saraf, kerja jantung dan pergerakan otot. Kalsium adalah sebuah elemen kimia dengan simbol Ca dan nomor ataom 20
#
Ciri-Ciri Fisika
Nomor atom 20 Fase Solid
Titik lebur 845 deg C Titik didih 1484 deg C Bera molekul 40.08
warna Putih perak
Kepadatan 1,54 @ 20 ° C / 4 ° C Massa jenis pada suhu kamar 1,55 gcm-3
#
Unsur kalsium terdapat sekitar 3,4% dalam kerak bumi. Di alam kalsium berupa senyawa karbonat,
#
Mengaktifkan saraf
Melancarkan peredaran darah
Melenturkan otot
Menormalkan tekanan darah
Menyeimbangkan tingkat keasaman darah
Menjaga keseimbangan cairan tubuh
Kegunaan
#
₪
Isolasi Kalsium (Ca)
¤ Logam Kalsium secara komersial dibuat dari elektrolisis leburan kalsium klorida.
¤ Kalsium klorida dibuat dari kalsium karbonat dan asam klorida. Kalsium klorida juga diperoleh dari hasil samping proses Solway untuk membuat natrium karbonat.
¤ Dalam skala kecil kalsium dapat dibuat melalui reduksi dari CaO dengan aluminium atau reduksi CaCl2 dengan logam natrium.
#
a
. Reaksi kalsium dengan airCa(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
b. Reaksi kalsium dengan oksigen Ca(s)+ O2(g)→ CaO2(s)
4Ca(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → CaO(s) + Ca3N2(s)
c. Reaksi kalsiumdengan nitrogen 3Ca(s) + N2(g) → Ca3N2(s)
d. Reaksi kalsiumdengan halogen Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)
Reaksi
#
Stronsium pertama kali ditemukan di kota
Strontian di
Skotland oleh Adair Crawford dan pertama kali diisolasi oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1808 melalui elektrolisis dari campuran strontium klorida (SrCl2) dan oksida merkuri (HgO). Stronsium adalah unsur kimia dengan lambang Sr dan berwarna kuning saat terkena udara.#
Stronsium(Sr)
Strontium lebih lunak dibanding kalsium dan terdekomposisi dalam air secara cepat. Logam strontium yang baru terbelah memiliki warna keperak-perakan, tapi dapat dengan cepat menjadi kuning jika teroksidasi. Logam ini jika terbelah secara halus dapat terbakar di udara secara spontan
#
Ciri-ciri Fisika
Nomor atom 38 Fase Solid Titik lebur 769 °C Titik didih 1.384 °C Kerapatan 2.620 kg/m3 Kekerasan 1,50 MohsStronsium(Sr)
#
Sifat Kimia
Stronsium lebih reaktif dibandingkan kalsium untuk penyimpanannya dilakukan di dalam minyak. Logam stronsium akan terbakar ketika dipanaskan di atas titik didih. Stronsium mengurai sangat cepat dan akan membebaskan hidrogen. Hidroksinya merupakan hidroksida kuat.
#
Sumber Di Alam
Keberadaan Stronsium di dalam kerak bumi
sangat jarang yaitu sekitar 0,05% sebagai
mineral selesit (SrSO
4) dan stronsianit
(SrCO
3)
#
• Sr sebagai Sr(NO3)2 digunakan dalam nyala api/suara dan cahaya merah pada kembang api.
• Sr (dan Br) sebagai senyawa karbonat merupakan bahan baku pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.
• Isotop Sr-90 bersifat radioaktif yang melepas panas sewaktu meluruh digunakan sebagai senjata nuklir
• Isotop Sr-85 digunakan untuk mendeteksi kanker tulang
Kegunaan
Stronsium (Sr)#
Secara komersial dibuat dalam skala kecil dengan elektrolisis leburan Stronsiun klorida, SrCl2. Untuk mendapatkan Strontium (Sr), kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena senyawa selesit merupakan sumber utama stronsium (Sr). Reaksi elektrolisisnya adalah sebagai berikut:
Katode : Sr2+(l) + 2e- → Sr(l)
Anode : 2Cl- → Cl
2 + 2e
-Isolasi
#
₪ Reaksi Stronsium dengan air
Sr(s) + 2H2O(l) → Sr(OH)2(s) + H2(g)
₪Reaksi Stronsium dengan oksigen 2Sr(s) + O2(g) → 2SrO(s) (oksida)
Sr(s) + O2(g) → SrO2(s) (superoksida)
₪Reaksi Stronsium dengan nitrogen 3Sr (s) + N2(g) → Sr3N2(s)
₪Reaksi Stronsium dengan halogen Sr(s) + X2(g) → SrX2(s)
₪Reaksi Stronsium dengan hidrogen Sr(s) + H2(g) → SrH2(s)
Reaksi
Stronsium (Sr)#
• Barium merupakan unsur dari golongan IIA yang memiliki nomor atom 56. Logam ini berwarna keabu-abuan,bereaksi dengan oksigen di udara pada temperatur kamar. Barium ditemukan pada tahun 1808 di kota Barys yang berarti berat atau padat.
# Sifat – Sifat Fisika
Nomor atom 56
Fase Padatan (solid)
Massa jenis cair pada titik lebbur 3,338 g/cm3
Massa jenis (sekitar suhu kamar) 3,51 g/cm3
Titik lebur 1000 K
Titik didih 2170 K
Kalor peleburan 7,12 kJ/mol
Kalor penguapan 140,3 kJ/mol
Kapasitas kalor 28,07 J/mol-K
# Sifat – Sifat Kimia
elektronegatifitas 0,89 Sifat oksida asam basa
Energi ionisasi (detil) I 453 kJ/mol II 908 kJ/mol Jari-jari atom 2,22 A0 Ikatan ion
Konduktifitas listrik 2,8 x 106ohm-cm
Potensi reduksi standar -2,90
Kapasitas panas 0,204 J/gK
#
Sumber Di Alam
Kerak bumi rata-rata mengandung unsur
barium sekitar 0,05% dalam bentuk barit
(BaSO4) dan witerit (BaCO4)
#
Kegunaan
• Logam barium digunakan sebagai pelapis konduktor listrik.
• Barium sulfat digunakan dalam industry karet, cat dan linolium
• Barium nitrat digunakan untuk membuat petasan dan kembang api.
• Digunakan untuk pengujian system gastroinstinal sinar X.
• BaSO4 untuk pembuatan foto sinar X pada perut
#
Isolasi
•
Barium dibuat dalam skala kecil dengan
elektrolisis leburan barium klorida. Barium
juga dapat diperoleh dari reduksi BaO dengan
Al
6BaO + 2Al
3Ba + Ba
3Al
2O
6#
Reaksi
• Reaksi dengan Air
Ba bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida.
Ba(s) + 2H2O(l) → Ba(OH)2(s) + H2(g)
• Reaksi dengan Oksigen
Ba bereaksi dengan oksigen dan nitrogen dalam udara membentuk senyawa oksida dan superoksida
Ba(s) + O2(g) → BaO2(s)
#
• Reaksi dengan Nitrogen
Ba bereaksi dengan nitrogen membentuk senyawa nitrida.
3Ba(s) + N2(g) → Ba3N2(s) • Reaksi dengan Halogen
Ba bereaksi dengan Halogen membentuk senyawa halida.
Ba(s) + Cl2(g) → BaCl2(s) • Reaksi dengan Hidrogen
Ba bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida.
Ba(s) + H2(g) → BaH2(s)
#
Radium ditemukan pada tahun 1898 oleh Marie Curie dalam pitchblende atau uraninite
di Bohemia Utara. Radium adalah sebuah unsur kimia yang mempunyai simbol Ra dan nomor atom 88.
#
Sifat – Sifat Fisika
Fase padat
Massa jenis (sekitar suhu kamar) 5,5 g/cm³
Titik lebur 973 K, (700 °C, 1292 °F)
Titik didih 2010 K, (1737 °C, 3159 °F) Massa atom 226 g/mol
Kalor peleburan 8,5 kJ/mol
Kalor penguapan 113 kJ/mol
#
Sifat – Sifat Kimia
Bilangan oksidasi 2 (oksida basa)
Elektronegativitas 0,9 (skala Pauling)
Energi ionisasi (detil) I 509,3 kJ/mol II 979,0 kJ/mol Jari-jari atom 215 pm isotop 6
Sifat magnetik Nonmagnetis
Resistivitas listrik (20 °C) 1 µΩ·m
Konduktivitas termal (300 K) 18,6 W/(m·K)
#
Sumber Di Alam
•
Radium
sangat
jarang
sekali,
tetapi
keberadaaannya dapat dideteksi dengan
mudah oleh sinar radioaktif . Kelimpahan Ra
rata-rata dalam kerak bumi kurang dari
1/102.
#
Kegunaan
•
Dalam dunia kedokteran, radium digunakan
dalam terapi kanker dan penyakit-penyakit
lainnya.
•
Radium digunakan dalam memproduksi cat
dan sumber netron.
#
Isolasi
•
Ra dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan
RaCl
2sebagai berikut:
Katoda : Ra
2++ 2e
-→
Ra
Anoda : 2Cl
-→
Cl
2+ 2e
#
Reaksi
• Reaksi dengan Air
Ra bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida.
Ra(s) + 2H2O(l) → Ra(OH)2(s) + H2(g)
• Reaksi dengan Oksigen
Ra bereaksi dengan oksigen dan nitrogen dalam udara membentuk senyawa oksida dan superoksida Ra(s) + O2(g) → RaO2(s)
# • Reaksi dengan Nitrogen
Ra bereaksi dengan nitrogen membentuk senyawa nitrida. 3Ra(s) + N2(g) → Ra3N2(s)
• Reaksi dengan Halogen
Ra bereaksi dengan Halogen membentuk senyawa halida. Ra(s) + Cl2(g) → RaCl2(s)
• Reaksi dengan Hidrogen
Ra bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida. Ra(s) + H2(g) → RaH2(s)