Makalah Logam Alkali dan Alkali tanah
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Logam-logam Golongan 1 dan 2 dalam Susunan Berkala berturut-turut disebut logam-logam alkali dan alkali tanah karena logam-logam tersebut membentuk oksida dan hidroksida yang larut dalam air menghasilkan larutan basa. Logam-logam alkali dan alkali tanah disebut juga logam-logam blok s karena hanya terdapat satu atau dua elektron pada kulit terluarnya. Elektron terluar ini menempati tipe orbital s (sub kulit s) dan sifat logam-logam ini seperti energi ionisasi (IE) yang rendah,
ditentukan oleh hilangnya elektron s ini membentuk kation. Golongan 1 Logam Alkali yang kehilangan satu elektron s1 terluarnya menghasilkan ion M+ dan Golongan 2 Logam Alkali Tanah yang
kehilangan dua elektron s2 terluarnya menghasilkan ion M2+. Sebagai akibatnya, sebagian besar senyawa dari unsur-unsur Golongan 1 dan 2 cenderung bersifat ionik.
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 atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan IIA.
Tiap logam memiliki kofigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di lepaskan, agar mencapai kestabilan.
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.
Semua logam alkali tanah merupakan logam yang tergolong reaktif meskipun kurang reaktif dibandingkan unsur alkali, mempunyai kilap logam, relatif lunak dan dapat menghantar panas dan listrik dengan baik, kecuali berilium. Logam alkali tanah memberikan warna yang khas. Pada
Senyawa alkali tanah tersebar dalam jumlah banyak di air laut dan mineral (batuan) dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +2. Batuan dan mineral yang mengandung unsur alkali tanah umumnya sebagai senyawa karbonat, silikat atau sulfat, sebab kelarutan senyawa tersebut sangat kecil. Berilium terdapat sebagai mineral beril (Be3Al2(SiO3)6). Magnesium terdapat sebagai mineral magnesit (MgCO3), dolomit (CaCO3.MgCO3) dan asbestos (CaMg3(SiO3)4. Kalsium terdapat pada dolomit, gips (CaSO4.2H2O), dan kalsium fosfat (Ca3(PO4)2). Stonsium terdapat sebagai mineral selestit (SrSO4) dan barium terdapat sebagai barit (BaSO4) dan BaCO3. radium merupakan unsur radioaktif alam pitchblende mengandung 0,37 gram Ra per ton bijih.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka dapat di rumuskan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana sifat periodik, sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali?
2. Bagaimana sifat periodik, sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali tanah? 3. Bagaimana proses kesadahan air?
1.3 Tujuan Makalah
Adapun yang menjadi tujuan masalah dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Menjelaskan sifat periodik, sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali.
2. Menjelaskan sifat periodik, sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali tanah. 3. Menjelaskan proses kesadahan air.
BAB II
PEMBAHASAN 2.1 Golongan Alkali
Dalam satu golongan, dari Litium sampai Sesium, jari-jari unsur akan meningkat. Letak elektron valensi terhadap inti atom semakin jauh. Oleh sebab itu, kekuatan tarik-menarik antara inti atom dengan elektron valensi semakin lemah. Dengan demikian, energi ionisasi akan menurun dari Litium sampai Sesium. Hal yang serupa juga ditemukan pada sifat keelektronegatifan unsur.
Secara umum, unsur Alkali memiliki titik leleh yang cukup rendah dan lunak, sehingga logam Alkali dapat diiris dengan pisau. Unsur Alkali sangat reaktif, sebab mudah melepaskan elektron (teroksidasi) agar mencapai kestabilan (konfigurasi elektron ion Alkali menyerupai konfigurasi elektron Gas Mulia). Dengan demikian, unsur Alkali jarang ditemukan bebas di alam. Unsur Alkali sering dijumpai dalam bentuk senyawanya. Unsur Alkali umumnya bereaksi dengan unsur lain membentuk senyawa halida, sulfat, karbonat, dan silikat.
2.1.1 Karakteristik
Beberapa jenis logam alkali. Seperti kelompok lainnya, anggota dari grup ini dapat ditunjukkan dari konfigurasi elektronnya, terutama kulit terluarnya yang menghasilkan sifat sebagai berikut:
Z Elemen
Jumlah elektron/kulit Konfigurasi elektron 3
rubidium 2, 8, 18, 8, 1 [Kr]5s1 55 caesium
2, 8, 18, 18, 8, 1 [Xe]6s1
87 fransium
2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 [Rn]7s1
2.1.2 Unsur-Unsur Golongan Alkali.
Unsur-unsur golongan IA disebut juga logam alkali. Unsur-unsur alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Kereaktifan unsur alkali disebabkan kemudahan melepaskan elektron valensi pada kulit ns1 membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi +1. Oleh sebab itu, unsur-unsur logam alkali tidak ditemukan sebagai logam bebas di alam, melainkan berada dalam bentuk senyawa. Sumber utama logam alkali adalah air laut. Air laut merupakan larutan garam-garam alkali dan alkali tanah dengan NaCl sebagai zat terlarut utamanya. Jika air laut diuapkan, garam-garam yang terlarut akan
membentuk kristal. Selain air laut, sumber utama logam natrium dan kalium adalah deposit mineral yang ditambang dari dalam tanah, seperti halit (NaCl), silvit (KCl), dan karnalit (KCl.MgCl.H2O). Mineral-mineral ini banyak ditemukan di berbagai belahan bumi.
Tabel 3.7 Mineral Utama Logam Alkali Unsur
Sumber Utama Litium
Spodumen, LiAl(Si2O6) Natrium
KCl Rubidium
Lepidolit, Rb2(FOH)2Al2(SiO3)3 Cesium
Pollusit, Cs4Al4Si9O26.H2O
Pembentukan mineral Logam Alkali tersebut melalui proses yang lama. Mineral Logam Alkali berasal dari air laut yang menguap dan garam-garam terlarut mengendap sebagai mineral. Kemudian, secara perlahan mineral Logam Alkali tersebut tertimbun oleh debu dan tanah sehingga banyak ditemukan tidak jauh dari pantai. Logam alkali lain diperoleh dari mineral aluminosilikat. Litium terdapat dalam bentuk spodumen, LiAl(SiO3)2. Rubidium terdapat dalam mineral lepidolit. Cesium diperoleh dari pollusit yang sangat jarang, CsAl(SiO3)2.H2O. Fransium bersifat radioaktif.
2.1.3 Sifat-Sifat Unsur Logam Alkali.
Unsur-unsur logam alkali semuanya logam yang sangat reaktif dengan sifat-sifat fisika ditunjukkan pada Tabel 3.8. Logam alkali sangat reaktif dalam air. Oleh karena tangan kita mengandung air, logam alkali tidak boleh disentuh langsung oleh tangan. Tabel 3.8 Sifat-Sifat Fisika Logam Alkali
Sifat Sifat Li
Na K Rb Cs
Titik leleh (°C) 181
97,8 63,6 38,9 28,4
883 774 688 678
Massa jenis (g cm–3) 0,53
0,97 0,86 1,53 1,88
Keelektronegatifan 1,0
0,9 0,8 0,8 0,7
Jari-jari ion ( ) 0,9
1,7 1,5 1,67 1,8
Semua unsur golongan IA berwarna putih keperakan berupa logam padat, kecuali cesium berwujud cair pada suhu kamar. Logam alkali Natrium merupakan logam lunak dan dapat dipotong dengan pisau. Logam alkali Kalium lebih lunak dari natrium. Pada Tabel 3.8 tampak bahwa logam litium, natrium, dan kalium mempunyai massa jenis kurang dari 1,0 g cm–3. Akibatnya, logam tersebut terapung dalam air. Akan tetapi, ketiga logam ini sangat reaktif terhadap air dan reaksinya bersifat eksplosif disertai nyala.
dibandingkan unsur-unsur lain dalam satu periode. Penurunan titik leleh dari logam alkali litium ke cesium disebabkan oleh jari-jari atom yang makin besar sehingga mengurangi kekuatan ikatan antaratom logam. Logam-logam alkali merupakan reduktor paling kuat, seperti ditunjukkan oleh potensial reduksi standar yang negatif.
Tabel 3.9 Potensial Reduksi Standar Logam Alkali Logam Alkali
Li Na K Rb Cs
Potensial reduksi (V) –3,05
–2,71 –2,93 –2,99 –3,02
Keelektronegatifan logam alkali pada umumnya rendah (cesium paling rendah), yang berarti logam tersebut cenderung membentuk kation. Sifat logam alkali ini juga didukung oleh energi ionisasi pertama yang rendah, sedangkan energi ionisasi kedua sangat tinggi sehingga hanya ion dengan biloks +1 yang dapat dibentuk oleh logam alkali. Semua logam alkali dapat bereaksi dengan air. Reaksi logam alkali melibatkan pergantian hidrogen dari air oleh logam membentuk suatu basa kuat disertai pelepasan gas hidrogen.
2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)
Sifat-sifat logam Alkali: 1. Sangat reaktif
2. Bereaksi dengan halogen membentuk garam 3. Bereaksi dengan air membentuk basa kuat 4. Elektron terluar 1
5. Lunak
6. Titik lebur rendah 7. Massa Jenis rendah
8. Potensial untuk ionisasi sangat rendah
9. Tingkat elektronegativitas : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr 10. Tingkat reaktivitas : Li < Na < K < Rb < Cs < Fr 11. Titik lebur dan titik uap : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr
2.1.4 Titik Didih & Titik beku serta kerapatan
Semakin besar titik didih maka semakin besar nomor atom. Semakin besar Nomor atom maka semakin besar pula kerapatan pada atom tersebut, maka semakin banyak membentuk ikatannya dan semakin membutuhkan waktu yang lama untuk memisahkan ikatan—ikatan tersebut sehingga titik didih dan titik beku semakin tinggi.
2.1.5 Energi Ionisasi Logam Alkali
Misalnya natrium, Na. Persamaan ionisasinya dapat ditulis sebagai berikut: Na(g) + EI-I --> Na+(g) + e
Bagaimana menjelaskan persamaan reaksi di atas?
Energi ionisasi pertama adalah sejumlah energi yang diperlukan oleh suatu atom netral dalam wujud gas, Na(g) untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah, membentuk ion positif dalam bentuk gas, Na+(g).
Mengapa atom Na dan ion Na+ keduanya dalam bentuk gas? Menurut kenyataan, jika logam natrium direaksikan dengan gas khlor, persamaan reaksinya adalah:
Sekarang kita kembali ke EI-I. Mungkinkah logam alkali menjadi ion +2 dengan melepaskan elektron kedua yang memerlukan EI-II? Tidak mungkin. Mangapa? Setelah menjadi ion Na+(2,8), sudah stabil, isoelektronik dengan Ne(2,8). EI-II lebih besar dibanding EI-I karena jumlah muatan positif inti lebih besar dari muatan negatif elektron, sehingga jari-jari ionnya juga sudah mengecil. Karena EI-II sangat besar, maka logam alkali hanya membentuk ion +1 sesuai elektron valensinya.
2.1.6 Afinitas Elektron
Afinitas elektron adalah energi yang menyertai proses penambahan 1 elektron pada satu atom netral dalam wujud gas, sehingga terbentuk ion bermuatan –1. Afinitas elektron juga dinyatakan dalam kJ mol–1. Unsur yang memiliki afinitas elektron bertanda negatif, berarti mempunyai kecenderungan lebih besar dalam menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negatif nilai afinitas elektron, maka makin besar kecenderungan unsur tersebut dalam menyerap elektron (kecenderungan membentuk ion negatif). Dari sifat ini dapat disimpulkan bahwa: 1. Dalam satu golongan, afinitas elektron cenderung berkurang dari atas ke bawah.
2. Dalam satu periode, afinitas elektron cenderung bertambah dari kiri ke kanan.
3. Kecuali unsur alkali tanah dan gas mulia, semua unsur golongan utama mempunyai afinitas elektron bertanda negatif. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh golongan halogen.
2.1.7 Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah kemampuan atau kecenderungan suatu atom untuk menangkap atau menarik elektron dari atom lain. Misalnya, fluorin memiliki kecenderungan menarik elektron lebih kuat daripada hidrogen. Jadi, dapat disimpulkan bahwa keelektronegatifan fluorin lebih besar daripada hidrogen. Konsep keelektronegatifan ini pertama kali diajukan oleh Linus Pauling (1901 – 1994) pada tahun 1932.
Unsur-unsur yang segolongan, keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil sebab gaya tarik inti makin lemah. Sedangkan unsur-unsur yang seperiode, keelektronegatifan makin ke kanan makin besar. Akan tetapi perlu diingat bahwa golongan VIIIA tidak mempunyai keelektronegatifan. Hal ini karena sudah memiliki 8 elektron di kulit terluar. Jadi keelektronegatifan terbesar berada pada golongan VIIA.
Sifat magnet suatu atom unsure berkaitan dengan struktur elktronnya, sesuai dengan aturan aufbau, larangan Pauli, dan aturan Hund. Electron di dalam orbital suatu atom ada yang berpasangan dan ada yang tidak berpasangan. Beberapa atom misalnya atom-atom gas mulia semua elektronnya
berpasangan, tetapi beberapa atom yang lain tidak berpasangan. Akibat dari kedua keadaan tersebut berakibat pula pada interaksinya terhadap medan magnet. Atom-atom yang semua elektronnya telah berpasangan cenderung ditolak oleh medan magnet dan disebut sebagai atom diamagnetic,
sedangkan atom-atom yang mempunyai electron tidak berpasangan akan tertarik oleh medan magnet dan disebut atom yang bersifat paramagnetic.
Adanya electron yang tidak berpasangan menimbulkan momen magnet yang diukur dalam satuan bohr-magneton (BM). Besarnya momen magnet dapat di perkirakan dengan rumus :
µ = Ön(n+2)
dengan, µ = momen magnet dalam bohr-magneton n = jumlah electron tidak berpasangan
2.1.9 Sifat Kimia
Logam alkali merupakan unsur logam yang sangat reaktif dibanding logam golongan lain. Hal ini disebabkan pada kulit terluarnya hanya terdapat satu elektron dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding unsur golongan lain. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, kereaktifan logam alkali makin bertambah seirng bertambahnya nomor atom.
Reaksi dengan Air : Produk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dan air adalah gas hidrogen dan logam hidroksida. Logam hidroksida yang dihasilkan merupakan suatu basa kuat. Makin kuat sifat logamnya basa yang dihasilkan makin kuat pula, dengan demikian basa paling kuat yaitu dihasilkan oleh sesium. Reaksi antara logam alkali dan air adalah sebaga berikut:
2M(s) + 2H2O(l) ―→ 2MOH(aq) + H2(g) (M = logam alkali)
Reaksi antara logam alkali dengan air merupakan reaksi yang eksotermis. Li bereaksi dengan tenang dan sangat lambat, Natrium dan kalium bereaksi dengan keras dan cepat, sedangkan rubidium dan sesium bereaksi dengan keras dan dapat menimbulkan ledakan.
Reaksi dengan Udara : Logam alkali pada udara terbuka dapat bereaksi dengan uap air dan oksigen. Untuk menghindari hal ini, biasanya litium, natrium dan kalium disimpan dalam minyak atau minyak tanah untuk menghindari terjadinya kontak dengan udara.
Litium merupakan satu-satunya unsur alkali yang bereaksi dengan nitrogen membentuk Li3N. Hal ini disebabkan ukuran kedua atom yang tidak berbeda jauh dan struktur yang dihasilkanpun sangat kompak dengan energi kisi yang besar.
Produk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dengan oksigen yakni berupa oksida logam. Berikut reaksi yang terjadi antara alkali dengan oksigen
Pada pembakaran logam alkali, oksida yang terbentuk bermacam-macam tergantung pada jumlah oksigen yang tersedia. Bila jumlah oksigen berlebih, natrium membentuk peroksida, sedangkan kalium, rubidium dan sesium selain peroksida dapat pula membentuk membentuk superoksida. Persamaan reaksinya
Na(s) + O2(g) ―→ Na2O2(s)
L(s) + O2(g) ―→ LO2(s) (L = kalium, rubidium dan sesium)
Reaksi dengan Hidrogen : Dengan pemanasan logam alkali dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida. Senyawa hidrida yaitu senyawaan logam alkali yang atom hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1.
2L(s) + H2(g) ―→ 2LH(s) (L = logam alkali)
Reaksi dengan Halogen : Unsur-unsur halogen merupakan suaru oksidator sedangkan logam alkali merupakan reduktor kuat. Oleh sebab itu reaksi yang terjadi antara logam alkali dengan halogen merupakan reaksi yang kuat. Produk yang diperoleh dari reaksi ini berupa garam halida.
2L + X2 ―→ 2LX (L = logam alkali, X = halogen)
Reaksi dengan Senyawa : Logam-logam alkali dapat bereaksi dengan amoniak bila dipanaskan dan akan terbakar dalam aliran hidrogen klorida.
2L + 2HCl ―→ LCl + H2
2L + 2NH3 ―→ LNH2 + H2 L = logam alkali
a. Kereaktifan unsur
Kereaktifan logam alkali ditunjukkan oleh reaksi - reaksinya dengan beberapa unsur non logam. Dengan gas hidrogen dapat bereaksi membentuk hidrida yang berikatan ion, dalam hal ini bilangan oksidasi hydrogen adalah -1 dan bilangan oksidasi alkali +1. Dengan oksigen dapat membentuk oksida, dan bahkan beberapa di antaranya dapat membentuk peroksida dan superoksida. Litium bahkan dapat bereaksi dengan gas nitrogen pada suhu kamar membentuk litium nitrida (Li3N). Semua senyawa logam alkali merupakan senyawa yang mudah larut dalam air, dengan raksa
membentuk amalgam yang sangat reaktif sebagai reduktor. Beberapa reaksi logam alkali dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel. Beberapa Reaksi Logam Alkali
Reaksi Umum Keterangan 4M(s) + O2(g) ->2M2O(s)
2M(s) + X2(g) ->2MX(s) 2M(s) + S(g) ->M2S(s)
2M(s) + 2H2O(g) ->2MOH(aq) + H2(g) 2M(s) + H2(g) ->2MNH2(s) + H2(g) 6M(s) + N2(g) -> 2M3N(s)
jumlah oksigen terbatas dipanaskan di udara dengan oksigen berlebihan. Logam K dapat membentuk superoksida (KO2).
X adalah F, Cl, Br, Ireaksi dahsyat, kecuali Li dengan katalisator hanya Li yang dapat bereaksi
gas H2 kering (bebas air) reaksi dengan asam (H+) dahsyat
Logam alkali dapat larut dalam ammonia pekat (NH3), diperkirakan membentuk senyawa amida. Na(s) + NH3(l) ->NaNH2(s) + ½ H2(g)
Reaksinya dengan air merupakan reaksi eksoterm dan menghasilkan gas hidrogen yang mudah terbakar. Oleh karena itu, bila logam alkali dimasukkan ke dalam air akan terjadi nyala api di atas permukaan air. Dalam amonia yang sangat murni akan membentuk larutan berwarna biru, dan merupakan sumber elektron yang tersolvasi (larutan elektron). Logam - logam alkali memberikan warna nyala yang khas, misalnya Li (merah), Na (kuning), K (ungu), Rb (merah), dan Cs (biru/ungu). Warna khas dari logam alkali dapat digunakan untuk identifikasi awal adanya unsur alkali dalam suatu bahan.
b. Kelarutan Garam Alkali
Kelarutan garam alkali dalam air sangat besar sehingga sangat bermanfaat sebgai pereaksi dalam laboratorium. Namun demikian kelarutan ini sangat bervariasi sebagaimana ditunjukkan oleh seri natrium halide
Kelaruna suatu senyawa bergantung pada besaran-besaran entalpi yaitu energi kisi, entalpi hidrasi kation dan anion bersama-sama dengan perubahan entropi yang bersangkutan. Tambahan pula terdapat hubungan yang bermakna antara kelarutan garam alkali dengan jari-jari kation untuk anion yang sama, namun hubungan ini dapat menghasilkan kurva kontinu dengan kemiringan (slope) positif maupun negatif.
c. Sifat Asam & Sifat Basa
rapat ke arah Cl. Perubahan sifat antara kovalen dan ionik seperti perubahan sifat logam dan non logam, juga seperti halnya sifat asam basa hidroksida dalam suatu perioda. Oleh karena itu ada senyawa yang sifat ionnya melemah dan sifat kovalennya menguat.
2.2 Golongan 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 atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi.
Tiap logam memiliki konfigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada
Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di lepaskan, agar mencapai kestabilan.
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.
2.2.1 Sifat Fisik Logam Alkali Tanah
No Sifat-sifat Be Mg Ca Sr Ba 1.
Nomor atom 4
20 38 56 2.
Konfigurasi Elektron [He]2s2
[Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s2 [Xe]6s2 3.
Titik Cair 0C 1278 649 839 769 725 4.
Titik Didih 0C 2970
1090 1484 1384 1640 5.
1,60 1,97
2,17 6.
Jari-jari ion Å 0,31
0,65 0,99 1,13 1,35 7.
Energi ionisasi
[M(p)→M2+(g) + 2 e-], Pertama, kJ/mol Kedua, kJ/mol Ketiga, kJ/mol
899 1757 14848
1451 7733
590 1145 4912
590 1064 4210
503 965 3430 8.
Keelektronegatifan (Skala Pauling) 1,5
1,2 1,0 1,0 0,9 9.
≈5 2,0 1,5 1,8 ≈2 10.
Warna Nyala Tidak Ada Tidak Ada Jingga-Merah Merah Hijau
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). Dalam golongan alkali tanah nomor atom nya betambah dari atas kebawah, faktor yang mempengaruhi ukuran atom adalah jumlah kulit atom yang terisi elektron. Jelas sekali, semakin banyak kulit atom semakin banyak ruang yang dibutuhkan atom, mengingat elektron saling tolak-menolak. Ini berarti semakin kebawah (nomor atom makin besar) ukuran atom harus semakin besar. “Konfigurasi elektron adalah gambaran penyebaran elektron yang paling mungkin kedalam orbital-orbitan kulkit elektron.” (Ralph.H Petruci.1895:227). konfigurasi elektron adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur fisik lainnya.
2.2.2 Titik cair dan titk didih
Titik cair adalah suhu yang mengubah zat padat murni menjadi cairan .Titik didih adalah suhu minimum berubahnya fase cair suatu zat menjadi fase uap yang bertekanan 1 atm, pada suhu ini tekanan uap cairannya sama dengan tekanan di atas permukaan. (Hadyana.2004:861-862). Titik cair dan titik didih logam alkali tanah semakin menurun dari atas ke bawah, kecuali Mg, disebabkan oleh peningkatan jari-jari ion dan struktur kristal yang berbeda,
Be, Mg : heksagonal terjejal,
Ba : kubus berpusat badan ( Hiskia Ahmad.2001:109)
Gambar.1- kubus berpusat muka
2.2.3 Jari-jari atom dan Jari – jari ion
“Jari-jari atom (atomic radius) suatu logam adalah setengah jarak antara dua inti pada atom-atom yang berdekatan.” (raymond chang,2005:235)
“Dari atas kebawah dalam satu golongan, dapat di amati bahwa jari-jari atom bertambah dengan bertambahnya nomor atom. Untuk logam alkali tanah elektron terluar menempati orbital ns. Karena ukuran orbital bertambah dengan meningkatnya bilangan kuantum utama n, ukuran atom logam bertambah dari Be ke Ra.” (raymond chang,2005:236)
Jari-jari ion adalah jari –jari kation atau anion yang diukur dalam senyawa ionik.Jika atom
membentuk anion,ukurannya (jari-jari)bertambah,oleh karena muatan inti tetap sama tetapi tolak menolak yang dihasilkan dari elektron yang ditambahkan akan memperbesar daerah awan elektron. kation lebih kecil dari atom netral karena pelepasan satu elekron atau lebih akan mengurangi elektron untuk saling tolak menolak tetapi muatan inti tetap sama sehingga awan elektron mengerut. (Raymond Chang.2005:237)
2.2.4 Energi ionisasi
“Energi ionisasi (ionization energy) adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya.” (raymond chang,2005:239). Untuk golongan tertentu, energi ionisasi menurun dengan bertambahnya nomor atom (yaitu dari atas kebawah dalam satu golongan. Unsur-unsur dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi elektron terluar yang mirip. Tetapi dengan meningkatnya bilangan kuantum utama n, bertambah pula jarak rata-rata elektron valensi dari inti. Makin jauh jarak antara elektron dan inti berarti gaya tariknya lebih lemah, sehingga elektron menjadi lebih muda untuk dilepaskan dari atas kebawah dalam satu golongan”.(raymond chang,2005:242)
2.2 5 Keelektronegatifan
“Keelektronegatifan adalah suatu konsep relatif, yang berarti bahwa keelektronegatifan suatu unsur dapat diukur hanya dalam kaitannya dengan keeletronegatifan unsure-unsur yang lain.” (Raymond Chang.2005:267)
Atom-atom unsur dengan beda keelektronegatifan yang besar cenderung untuk membentuk ikatan ionik(seperti ikatan pada CaO) karena atom unsur dengan keelektronegatifan lebih rendah
memberikan elektron kepada atom unsur dengan keelektronegatifan lebih tinggi. Ikatan ionik biasanya menggabungkan satu atom dari unsure logam dan dan satu atom dari unsure nonlogam. Atom-atom unsure dengan perbedaan keelektronegatifan yang kecil (mirip) cenderung untuk membentuk ikatan kovalen polar karena kerapatan elektronnya sedikit bergeser kearah atom yang lebih elektronegatif.
2.2.6 Kekerasan
Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan antaratom menurun. Hal ini disebabkan jarak antaratom pada logam alkali tanah bertambah panjang. Karena dari atas ke bawah no atom logam alkali tanah meningkat sehingga ukuran atomnya juga meningkat sehingga akan lebih banyak tolakan dari electron non-ikatan yang mengakibatkan turunnya energy kohesi (bersatu/berpadu)dan menaikan kelembutan.
Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya.gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak.
(http://rayhandsight.blogspot.com) 2.2.7 Warna nyala
Apabila suatu unsur menyerap energi yang cukup maka unsur tersebut mengalami radiasi. Radiasi yang dipancarkan (warna nyala) akan beraneka ragam sesuai dengan jenis unsur tersebut. Perbedaan warna nyala ini disebabkan oleh perbedaan panjang gelombang setiap unsur alkali tanah.(Tim kimia dasar.2009. hal:11.)
Radiasi yang dipancarkan itu dibagi-bagi kedalam panjang gelombang komponennya, hal ini akan menghasilkan suatu spektrum. Jika radiasi yang terbagi-bagi (terdispersikan) itu berasal dari atom tereksitasi, maka spektrum itu disebut spektrum atom. (Keenan, dkk .1984. Hal: 115)
Warna nyala logam alkali tanah: · Be : Tidak ada · Mg : Tidak ada · Ca : Jingga-merah · Sr : Merah
· Ba : Hijau (R.H Petrucci,1987:67)
Logam alkali tanah dapat bereaksi langsung dengan halogen dan belerang. Karena mudah melepaskan elektron, logam golongan IIA bersifat reduktor kuat. Semua senyawa kalsium, strontium, dan barium berikatan ionik, yang mengandung ion Ca2+, Sr2+, atau Ba2+, perilakunya antara
beryllium dengan anggota lain dalam golongan ini yang kimiawinya hampir sepenuhnya bersifat ionik. Ion Mg2+ mempunyai kemampuan kepolaran yang tinggi, dan adanya kecenderungan menetapkan keperilaku nonionik. Kalsium, Sr, Ba, dan Ra membentuk kelompok yang berkaitan secara erat, dimana sifat kimia dan fisiknya berubah secara teratur dengan kenaikan ukuran. Semua unsur alkali tanah adalah penyumbang elektron dengan berillium yang paling sedikit aktif dan barium yang paling kuat.
a. Aktivitas
Ciri khas yang paling mencolok dari logam alkali tanah adalah keaktifannya yang begitu besar. Mengapa kebanyakan orang tak kenal baik rupa logam yang sangat umum seperti kalsium adalah karena logam-logam ini begitu aktif sehingga mereka tak terdapat sebagai unsur bila bersentuhan dengan udara dan air. Tak satupun dari unsure logam alkali tanah terdapat dialam dalam keadaan unsurnya. Sumua unsure alkali tanah terdapat sebagai ion dipositif(positif dua).
b. Sifat metalik
Secara kimia sifat metalik suatu unsur berkaitan dengan kecendrungannya untuk kehilangan electron. Dalam keluarga alkali tanah ada keserupaan yang besar dalam sifat-sifat kimia. Kalsium, stronsium, dan barium, jelas sekali serupa, tetapi magnesium dan berilium berbeda dari ketiga unsure ini karena agak kurang aktif. Ini dapat dihubungkandenagn energy pengionan yang lebih tinggi dari kedua unsure terakhir. Semua unsure alkali tanah adalah penyumbang electron dengan berilium yang paling sedikit aktifdan barium yang paling aktif.
Sifat kimia unsur-unsur logam alkali tanah :
· Magnesium
Magnesim tidak breaksi dengan oksigen dan air pada suhu kamar, tetapi dapat bereaksi dengan asam. Pada suhu 800o C magnesium bereaksi dengan oksigen dan memancarkan cahaya putih terang.
· Kalsium
Kalsium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif, Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidroksida dan hydrogen.
· Stronsium
· Barium
Barium adalah unsure logam alkali tanah yang sangat reaktif dan bereaksi dengan dahsyat dengan air dan mudah rusak(berkarat) dalam udara yang basah.
· Radium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif . Radium terdapat dialam dalam jumlah sedikit dan terdapat bersama-sama dengan bijih uranium. Radiasinya sangat berbahaya karena dapat membunuh sel-sel makhluk hidup termasuk manusia.
2.2.9 Ekstraksi Logam Alkali Tanah
Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di ekstraksi dari senyawanya. Senyawa alkali tanah tersebar dalam jumlah banyak di air laut dan mineral (batuan) dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +2. Batuan dan mineral yang mengandung unsur alkali tanah umumnya sebagai senyawa karbonat, silikat atau sulfat, sebab kelarutan senyawa tersebut sangat kecil. Berilium terdapat sebagai mineral beril (Be3Al2(SiO3)6). Magnesium terdapat sebagai mineral magnesit (MgCO3), dolomit (CaCO3.MgCO3) dan asbestos (CaMg3(SiO3)4. Kalsium terdapat pada dolomit, gips (CaSO4.2H2O), dan kalsium fosfat (Ca3(PO4)2). Stonsium terdapat sebagai mineral selestit (SrSO4) dan barium terdapat sebagai barit (BaSO4) dan BaCO3. Radium merupakan unsur radioaktif alam pitchblende mengandung 0,37 gram Ra per ton bijih. Untuk mengekstraksi logam alkali tanah kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode elektrolisis.
a. Ekstraksi Berillium (Be)
Berillium dibuat dengan mengelektrolisis BeCl cair yang ditambahkan NaCl sebagai penghantar arus listrik karena berikatan kovalen.
Sumber berilium diperoleh dari batu permata beril Be3Al2Si6O18. yang mempunyai berbagai warna tergantung pada jumlah kelumit pengotornya. Warna biru-hijau muda beril disebut akuamarin, hijau tua beril disebut emeral. Warna hijau disebabkan oleh adanya 2 % ion Cr(III) dalam struktur
kristalnya. Tentu saja emeral tidak digunakan untuk produksi logam berilium, dan sebagai gantinya yaitu kristal-kristal tak sempurna dari beril tak berwarna atau beril coklat. Berilium murni dapat diperoleh dengan mengubah bijih beril menjadi oksidanya, BeO, kemudian diubah menjadi
flouridanya. Pemanasan fluorida dengan magnesium dalam tungku pada ~100oC diperoleh berilium: BeF2(s) + Mg(l) --->Be(s) + MgF2(s)
b. Ekstraksi Magnesium (Mg)
Magnesium dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang terpenting adalah batuan dalam dan air laut, yang mengandung 0,13% Magnesium.
Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO3)2] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menghasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg. 2[ MgO.CaO] + FeSi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe
2) Metode Elektrolisis
Dari logam-logam alkali tanah, magnesium yang paling banyak diproduksi. Proses pengolahan magnesium dari air laut disebut proses Dow. “Dalam proses Dow, magnesium di endapkan dari air laut dalam bentuk hidroksida”. ( Ralph.H Petrucci dan Suminar. 1989: 103).
Proses pengolahan magnesium dari air laut secara proses Dow, mengikuti langkah-langkah sebagai berikut:
Ø Magnesium diendapkan sebagai Mg(OH)2 dengan menambahkan Ca(OH)2 ke dalam air laut. Ø Kemudian Mg(OH)2 diubah menjadi MgCl2 dengan menambahkan HCl
Ø Selanjutnya MgCl2 dikristalakan sebagai MgCl2.6H2O
Ø Untuk mendapatkan logam magnesium, harus dilakukan elektrolisis terhadap leburan
MgCl2.6H2O. Hal ini tidak mudah dilakukan langsung karena pada pemanasan MgCl2.6H2O akan terbentuk MgO. Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan MgCl2 yang mengalami dehidrasi sebagian ke dalam campuran leburan natrium dan kalsium klorida. Magnesium klorida akan meleleh dan kehilangan air tetapi tidak mengalami hidrolisis. Campuran leburan itu kemudian dielektrolisis dan magnesium akan terbentuk di katoda.
c. Ekstraksi Kalsium (Ca) 1) Metode Elektrolisis
Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :
CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + H2O + CO2
Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi :
Katoda ; Ca2+ + 2e- à Ca Anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-2) Metode Reduksi
6CaO + 2Al à 3 Ca + Ca3Al2O6 Reduksi CaCl2 oleh Na
CaCl2 + 2 Na à Ca + 2NaCl
d. Ekstraksi Strontium (Sr)
Strontium ditemukan pada bijih strontianit (SrCO3) dan selestit (SrO4). Strontium dapat dibuat dengan mereduksi oksidanya dengan logam pengoksida.
1) Metode Elektrolisis
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 Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ;
katode ; Sr2+ +2e- à Sr anoda ; 2Cl- à Cl2 +
2e-e. Ekstraksi Barium (Ba) 1) Metode Elektrolisis
Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :
katode ; Ba2+ +2e- à Ba anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-2) Metode Reduksi
3) Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi :
6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6. 4)
2.2.10 Reaksi-reaksi Logam Alkali Tanah
Logam alkali tanah merupakan zat pereduksi yang sangat kuat sama juga dangan logam alkali,karena begitu mudah kehilangan elektron. Logam ini mudah bergabung dengan unsur non logam
Reaksi secara umum Keterangan
2M(s) + O2(g) à 2MO(s)
Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan M(s) + O2(g) à MO2 (s)
Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg, dan Ca, tidak terjadi M(s) + X2(g) à MX2 (s)
X: F, Cl, Br, dan I M(s) + S(s) à MS (s)
M(s) + 2H2O (l) à M(OH)2 (aq) + H2 (g) Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan 3M(s) + N2 (g) à M3N2 (s)
Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung M(s) + 2H+(aq) à M2+(aq) + H2 (g)
Reaksi cepat berlangsung M(s) + H2 (g) à MH2 (s)
Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung
a. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air
“Reaksi air dengan logam aktif akan membentuk ion hidroksida”. (Keenan.1984:361).“Unsur-unsur golongan IIA mempunyai energi ionisasi yang lebih tinggi dari pada golongan IA, oleh karena itu golongan IIA lebih sukar dioksidasi”. (James E.Brady.1999:432). Oleh karena itu golongan IIA akan bereaksi dengan air tetapi reaksinya tidak seperti golongan IA yang lebih reaktif.
Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dan air berlangsung sebagai berikut,
b. Reaksi dengan Udara atau Oksigen
“Keelektronegatifan oksigen yang tinggi yakni 3,5, menunjukkan kecendrungan yang besar dari oksigen untuk membentuk senyawa Oksida dengan ikatan ion maupun ikatan kovalen polar. Begitu juga apabila Oksigen bereaksi dengan logam alkali tanah akan menghasilkan senyawa oksida”. (Keenan.1984:337)
Contoh: 2Ca + O2 → 2CaO
Adanya pemanasan yang kuat menyebabkan logam alkali tanah terbakar di udara membentuk oksida dan nitrida. Semua unsur alkali tanah kecuali berilium dan magnesium,berkorosi terus-menerus dalam udara sampai mereka seluruhnya telah diubah menjadi oksida,hidroksida atau karbonat. M + O2 à MO2
Berilium dan magnesium mudah bereaksi dengan oksigen,tetapi selaput oksida yang kuat
terbentuk,cenderung melindungi logam yang terletak di sebelah bawahnya dari serangan lebih lanjut pada suhu kamar.Bila dipanaskan ,kedua logam ini pun akan terbakar dengan dahsyat.
Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.Barium dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2)
2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)
Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2)
4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)
Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3 Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)
c. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen
Semua logam akali tanah bereaksi dengan halogen membentuk garam halida. M(s) + X2(g) → MX2(s)
Lelehan halida dari berilium mempunyai daya hantar listrik yang buruk. Hal itu menunjukkan bahwa halida berilium bersifat kovalen. (Michael Purba,2006:88)
Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion. Contoh,
d. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Nitrogen
Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah. Contoh:
3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s) (www.scribd.com)
e. Reaksi Dengan Asam Dan Basa
Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat membentuk garam dan gas hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba.
M(s) + 2HCl(aq) → MCl2(aq) + H2(g)
Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)42- dan gas H2. Be(s) + 2 NaOH + H2O → Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)
(Michael Purba,2006:88)
Semua logam alkali tanah bereksi dengan asam kuat (seperti HCl) membentuk garam dan gas hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba
Ca(s) + 2HCl(aq) à CaCl2(aq) + H2(g)
Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)42- dan gas H2. Be(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) à Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)
2.2.11 Aplikasi Logam Alkali Tanah
Diantara unsur – unsur alkali tanah, kalsium, stronsium, dan barium membentuk senyawa yang sangat serupa satu dengan yang lainnya.Magnesium,dan lebih khusus lagi berilium,membentuk senyawa yang berbeda dari senyawa ketiga unsur lainnya itu.
Senyawa berilium cenderung terhidrolisis dalam air,sebagian karena pembentukan hidroksida, Be(OH)2 yang tak larut. Rapatan muatan yang tinggi dari ion Be2+ yang kecil itu, memungkinkan bereaksi dengan air.
a. Oksida
Oksida-oksida IIA yang umum,mempunyai rumus seperti MO. Baik kapur (CaO) maupun Magnesia (MgO), dibuat dengan menguraikan pada suhu tinggi, batu-batuan karbonat yang terdapat dalam alam di dalam tanur kapur. Magnesium dipakai untuk batu tahan api, dan sebagai isolator untuk pipa-pipa uap. Kapur digunakan untuk membuat lepa(mortar),dan adukan plester,serta untuk menetralkan tanah yang asam, ia juga merupakan sumber ion hidroksida yang paling murah bagi industri, Ca(OH)2, yang terbentuk oleh reaksi kapur dengan air.
Kalsium oksida digunakan untuk mendehidrasi (menghilangkan air) cairan seperti etil alkohol dan untuk mengeringkan gas. Ia semakin bertambah penting dalam menghilangkan SO2 dari gas cerobong instalasi pembangkit tenaga. Kalsium oksida juga digunakan untuk mengatur pH limbah asam dari pabrik kertas dan instalasi pengolahan air limbah, dan untuk menghilangkan ion fosfat dari air limbah.
Oksida dari golongan IIA merupakan zat padat putih dengan titik leleh yang sangat tinggi. Oksida ini cenderung bereaksi perlahan–lahan dengan air dan karbon dioksida dalam udara, masing – masing membentuk hidroksida dan karbonat.
BaO + H2O Ba(OH)2 MgO + H2O Mg(OH)2 CaO + CO2 CaCO3 SrO + CO2 SrCO3
Reaksi antara suatu oksida dengan air adalah sebuah proses eksotermik yang disebut slaking (mencampurkan dengan air). Dalam hal panas, barium oksida pada pencampuran dengan air yang begitu besar,walau hanya sedikit air yang digunakan,maka bisa jadi kelihatan merah pijar.Bila kapur mati (Ca(OH)2) digunakan dalam lepa (mortar) untuk menyusun batubara,proses pengerasannya melibatkan pengeringan dan kristalisasi,diikuti dengan perubahan perlahan-lahan dari kapur mati menjadi kalsium karbonat oleh kerja karbon dioksida dari atmosfer.Barium peroksida terbentuk bila barium oksida dipanaskan dalam udara. .(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan
dkk.1979:156-159).
b. Hidroksida
Magnesium hidroksida adalah susu (bubur) magnesia yang kita kenal baik,yaitu suspensi pekat (penetralan asam) yang sejak lama digunakan sebagai obat dalam rumah tangga. .(Ralph H
Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159). c. Halida
Kalsium klorida,yang juga ditemukan dalam alam ,diproduksi secara sintetik sebagai suatu produk samping yang relatif tak berharga dari proses Solvay untuk membuat natrium karbonat. Digunakan sebagai zat pengering, kalsium klorida juga ditaruh diatas jalan yang berdebu, karena
kecendrungannya untuk berdelikesensi,yaitu menarik uap air dari udara dan membentuk tetes-tetes halus larutan,juga digunakan untuk bahan anti api dan semen.(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).
d. Karbonat
Karbonat adalah salah satu senyawa IIA alamiah yang paling melimpah.Kalsium karbonat diendapkan pada dasar samudra sebagai kulit tiram yang rendah,sebagai bunga karang yang seperti renda,dan dalam bentuk-bentuk lain.Metamorfose (perubahan bentuk) geologi,lalu menghasilkan lapisa-lapisan besar batu kapur atau batu pualam,atau bahkan kristal kalsit yang indah,tak
berwarna,dan bening.Meskipun rupanya berbeda-beda,semua bentuk ini pada hakekatnya adalah CaCO3.karbonat juga digunakan untuk cat, tinta tulis, senyawa-senyawa anti api dan penggosok. (Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).
e. sulfat
Digunakan untuk pupuk, pelengkap makanan hewan, berbagai penggunaan dalam industry tekstil. (Ralph H Petrucci.1987:109)
Secara spesifik aplikasi dari masing-masing unsur ialah sebagai berikut : Berilium (Be)
1. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet.
2. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X, karna Berilium dapat 17 kali lebih baik dalam menyebarkan sinar X.( N.N Greenwood dan Earnshaw,A. 1984:120)
3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir(Ralph H.petrucci.1987:108-109)
4. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen televisi.
Magnesium (Mg)
1. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz.
3. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag
4. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat alat rumah tangga.
5. Magnesium juga digunakan sebagai bahan pereduksi dalam proses pengolahan logam tertentu(Ralph H. Petrucci1987:109)
Kalsium (Ca)
1. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.
2. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.
3. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok.Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas,kelembutan dan kualitas penyerapan tinta yang baik pada kertas.(ralph H Petrucci1987:109)
4. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.
5. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif murah
6. Kalsium Karbida (CaC2) disebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.
7. Sebagai bahan pereduksi dalam pembuatan logam lain yang kurang umum, seperti Sc, W, Th, U, Pu, dan sebagian besar lantanoid, dari oksida atau flouridanya.
8. Digunakan dalam pembuatan baterai, pembuatan alloy, dan dalam proses deoksidasi, dan pelepasan gas dari logam.(Ralph H. Petrucci.1987:109)
Stronsium (Sr)
1. Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api.
2. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.
3. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator).
Barium (Ba)
2. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.
3. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan
Dari beberapa penjelasan yang telah dibahas dalam BAB II, dapat ditarik kesimpulan bahwa Dalam sistim periodik logam alkali terdapat pada kolom pertama paling kiri sering juga disebut dengan ”Golongan IA”, terdiri dari: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) dan francium (Fr). Disebut logam alkali karena oksidanya dapat bereaksi dengan air
menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkaline). Logam Alkali juga memiliki sifat-sifat fisika dan kimia, seperti logam alkali berbentuk padatan kristalin, merupakan penghantar panas dan listrik yang baik, merupakan reduktor paling kuat, mudah bereaksi dengan air, sehingga logam harus disimpan dalam minyak tanah, dan lain-lain.
Unsur-unsur golongan IIA terdiri dari enam unsur, yaitu berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Semua unsur golongan IIA merupakan unsur logam alkali tanah. Sifat-sifat fisik ,seperti titikk cair, rapatan, dan kekerasan , logam alkali tanah lebih besar jika dibandingkan dengan logam alkali, dalam suatu periode. Logam alkali tanah dapat bereaksi langsung dengan halogen dan belerang. Karena mudah melepaskan elektron, logam golongan IIA bersifat reduktor kuat. Semua unsur alkali tanah adalah penyumbang elektron dengan berillium yang paling sedikit aktif dan barium yang paling kuat.
Reaksi-reaksi penting yang terjadi pada logam alkali tanah di antaranya adalah sebagai berikut : reaksi logam alkali tanah dengan air, reaksi dengan udara atau oksigen, reaksi logam alkali tanah dengan halogen, reaksi logam alkali tanah dengan nitrogen, dan reaksi dengan asam dan basa. 3.2 Saran
Bagi para pembaca makalah ini, sebaiknya tidak merasa puas, karena masih banyak ilmu-ilmu yang didapat dari berbagai sumber. Sebaiknya mencari sumber lain untuk lebih memperdalam materi mengenai Kimia Unsur. Alangkah baiknya jika mempelajari juga unsur-unsur kimia yang lain dalam tabel periodik.
Boikess, Robert S; Edelson, Edward (1981). Chemical principles.
http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html
http://karinkapriskilatehupeiory.blogspot.com/2009/11/makalah-fisika-gaya-lorentz.html http://gas-mulia.blogspot.com/
http://www.scribd.com/doc/35189708/Kelimpahan-Unsur-Di-Alam http://akatsukispread.wordpress.com/2011/05/24/kimia
Kirchhoff,, G.; Bunsen, R. (1861). "Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen". Annalen der Physik und Chemie
Koch, E.-C. (2002). "Special Materials in Pyrotechnics, Part II: Application of Caesium and Rubidium Compounds in Pyrotechnics".
Lake, James A. (2006). Textbook of Integrative Mental Health Care. New York:
Li, Zhimin; Wakai, Ronald T.; Walker, Thad G. (2006). "Parametric modulation of an atomic magnetometer".
Lide, David R; Frederikse, H. P. R (1995-06). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data.
Norton, J. J. (1973). "Lithium, cesium, and rubidium—The rare alkali metals". In Brobst, D. A., and Pratt, W. P..
Rahardjo, Sentot Budi. 2008. KIMIA 3 Berbasis Eksperimen. Solo: Platinum.
Ritter, Stephen K. (2003). "C&EN: It's Elemental: The Periodic Table – Cesium". American Chemical Society.
Winarni. 2007. Kimia untuk SMA dan MA kelas XII IPA. Jakarta : Satubuku.
Wise, M. A. (1995). "Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic pegmatites". Mineralogy and Petrology.
