ALKALI TANAH
Alkali dan Alkali Tanah
ALKALI (IA): Li, Na, K, Rb, Cs, Fr dan ALKALI TANAH (IIA): Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
I. CIRI -CIRI ALKALI DAN ALKALI TANAH
Punya elektron valensi 1 untuk alkali dan 2 untuk alkali tanah. Berwujud padat pada suhu kamar
Sifat logam dan reduktor kuat (alkali > alkali tanah)
Logam alkali pada umumnya lunak dan berwarna putih keperakan serta dapat diiris. Energi ionisasi kecil, mudah melepas elektron, mudah dioksidasi dan reaktif.
Di alam tidak ditemukan dalam keadaan bebas.
Mudah bereaksi dengan air, makin ke bawah makin eksplosif. Untuk alkali : L + H2O → LOH + H2
Untuk alkali tanah : L + H2O → L(OH)2 + H2
Kecuali: Be (tidak bereaksi) dan Mg (harus dengan air panas) REAKSI NYATA DARI ALKALI DAN ALKALI TANAH
Alkali Nyala Alkali tanah Nyala Sifat basanya: CsOH > RbOH > KOH > NaOH > LiOH
Air sadah : air yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+
pemanasan.
Air sadah tetap: mengandung CaCl2, CaSO4, MgCl2, dan MgSO4 dapat dihilangkan dengan penambahan soda (Na2CO3), resin, ataupun zeolit.
Pembuatan: melalui elektrolisis larutan/leburan garam halidanya. 2NaCl(l) → 2Na(s) + Cl2(g)
KEGUNAAN
KEGUNAAN DI DALAM LARUTAN AIR
Ion OH- SO42- CO32- C2O42- CrO42- Mg2+ Putih tebal - Putih - -
Ca2+ Putih tipis Putih tipis Putih Putih tipis - Sr2+ - Putih Putih tebal Putih Putih tipis
Ba2+ - Putih tebal Putih tabal Putih tebal Putih tebal
KEGUNAAN DARI UNSUR-UNSUR ALKALI DAN ALKALI TANAH
NaCl Untuk garam dapur
NaOH (soda kaustik) Untuk bahan utama industri sabun, kertas,d an tekstil
Na2CO3 (soda abu) Untuk pelunak kesadahan air, pembersih peralatan rumah tangga NaHCO3 (soda kue) Untuk pengembang roti dan minuman bersoda (CO2)
NaNO3 Untuk pupuk
Na2SO4 (garam glauber) Untuk obat cuci perut/pencahar NaOCl Untuk zat penggelantang
Na2S2O3 Untuk laruan pencuci (‘hipo’) pada fotografi Na-benzoat Untuk pengawet makanan dalam kaleng. Na-sitrat Untuk zat anti beku darah
Na-glutamat Unutk penyedap masakan (vetsin) KOH Untuk bahan pembuat sabun mandi
KNO3 Untuk bahan pembuat mesiu, bahan pembua HNO3 K-Sitrat Untuk obat diuretik dan saluran kemih
KClO3 Untuk bahan pembuat korek api, mercon, bahan peledak Mg(OH)2 Untuk antasida (obat maag)
MgSO4 (garam inggris/garam Epsom) Untuk obat pencahar
MgCO3 Untuk bahan cat/campuran asbes, untuk melapisi pipa-pipa panas CaSO4 Untuk bahan semen 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.
• 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.
membentuk lapisan luar pada oksigen.
Keberadaan Alkali Tanah di Alam
• Logam alkali tanah memiliki sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali :
• Berilium. Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO6)3], dan Krisoberil [Al2BeO4].
• Magnesium. Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit
[MgSO4.7H2O]
• Kalsium. Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4],
Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF]
• Stronsium. Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit
• Barium. Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]
Cara Memperoleh Logam Alkali Tanah
Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum
mendapatkan BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF6 hingga 700 0C. Karena beril adalah sumber utama berilium.
BeF2 + Mg à MgF2 + Be b. Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium juga kita dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah :
Katoda : Be2+ + 2e- à Be Anode : 2Cl- à Cl2 +
2e-Unsur unsur Alkali Tanah
Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsurunsur tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah. Logam alkali tanah umumnya reaktif, tetapi kurang reaktif jika dibandingkan dengan logam alkali
Unsur-unsur Golongan 2 Alkali Tanah Logam:
simbol konfigurasi elektron berilium Be [la] 2s2
magnesium Mg [Ne] 3s2 kalsium Ca [Ar] 4s2 strontium Sr [Kr] 5s2 barium Ba [Xe] 6s2 radium Ra [Rn] 7s2
Unsur terakhir, radium, adalah radioaktif dan tidak akan dipertimbangkan di sini. Penampilan
Logam alkali tanah yang tinggi dalam rangkaian reaktivitas logam, tapi tidak setinggi logam alkali.
Grup 1.
Kejadian dan Ekstraksi
Unsur-unsur ini semuanya ditemukan di kerak bumi, tetapi tidak dalam bentuk elemen mereka begitu reaktif. Sebaliknya, mereka didistribusikan secara luas dalam struktur batuan. Mineral utama yang ditemukan adalah magnesium carnellite, magnesite dan dolomit. Kalsium dapat ditemukan di kapur, batu kapur, gipsum dan anhydrite. Magnesium adalah kedelapan unsur paling berlimpah di kerak bumi, dan kalsium adalah kelima.
Unsur dalam magnesium Grup ini hanya diproduksi dalam skala besar. Hal ini diekstrak dari air laut dengan penambahan kalsium hidroksida, yang mengendap keluar kurang larut magnesium hidroksida. Hidroksida ini kemudian dikonversi ke klorida, yang electrolysed dalam sel Downs untuk mengekstrak logam magnesium.
Penampilan Fisik
Logam dari Group 2 adalah lebih keras dan padat dibandingkan natrium dan kalium, dan memiliki titik leleh yang lebih tinggi. Properti ini sebagian besar disebabkan dengan kehadiran dua valensi elektron pada setiap atom, yang mengarah pada ikatan logam yang lebih kuat daripada terjadi di Grup 1.
Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api: Putih cemerlang Mg Ca Sr merah bata-merah apel hijau Ba
Jari-jari atom dan ion meningkatkan lancar bawah Grup. Jari-jari ion semua jauh lebih kecil daripada jari-jari atom yang sesuai. Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat s relatif jauh dari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion. Sisa elektron dengan demikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping meningkatnya biaya nuklir efektif menarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran ion.
Chemical Properties
Sifat-sifat kimia unsur-unsur Kelompok 2 didominasi oleh mengurangi tenaga yang kuat dari logam. Unsur-unsur menjadi semakin turun elektropositif di Grup.
Begitu dimulai, reaksi dengan oksigen dan klorin yang kuat: 2mg (s) + O2 (g) ® 2MgO (s)
Semua logam kecuali berilium membentuk oksida di udara pada suhu kamar yang menumpulkan permukaan logam. Barium begitu reaktif akan disimpan dalam minyak.
Semua logam kecuali berilium mengurangi air dan asam encer hidrogen: Mg (s) + 2H + (aq) ® Mg (aq) + H2 (g)
Magnesium bereaksi hanya perlahan-lahan dengan air kecuali air mendidih, tetapi kalsium bereaksi cepat bahkan pada suhu kamar, dan membentuk suspensi putih berawan hemat larut kalsium hidroksida.
Kalsium, strontium dan barium dapat mengurangi gas hidrogen ketika dipanaskan, membentuk hidrida:
Ca (s) + H2 (g) ® CaH2 (s)
Logam panas juga cukup kuat reduktor untuk mengurangi gas nitrogen dan membentuk nitrida: 3mg (s) + N2 (g) ® Mg3N2 (s)
Magnesium dapat mengurangi, dan terbakar, karbon dioksida: 2mg (s) + CO2 (g) ® 2MgO (s) + C (s)
Ini berarti bahwa kebakaran magnesium tidak dapat dipadamkan dengan menggunakan alat pemadam kebakaran karbon dioksida.
Oksida
Oksida logam alkali tanah memiliki MO rumus umum dan mendasar. Mereka biasanya disiapkan oleh memanaskan hidroksida atau karbonat untuk melepaskan gas karbon dioksida. Mereka memiliki entalpi kisi tinggi dan titik leleh. Peroksida, MO2, dikenal untuk semua elemen ini kecuali berilium, sebagai Be2 + kation terlalu kecil untuk menampung anion peroksida. Hidroksida
Kalsium, strontium dan barium oksida bereaksi dengan air untuk membentuk hidroksida: CaO (s) + H2O (l) ® Ca (OH) 2 (s)
Kalsium hidroksida dikenal sebagai kapur mati. Hal ini hemat larut dalam air dan larutan alkali ringan yang dihasilkan dikenal sebagai air kapur yang digunakan untuk menguji gas asam karbon dioksida.
Halida
Ionisasi oksidasi Serikat dan Energi
