Alkali Tanah

Logam AlkaliTanah

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

Ra

Logam Alkali ketika dibakar

Warna NyalaAlkali Warna Nyala

Berilium Tak berwarnaMagnesium Putih terang

Kalsium Jingga merahStrontium Merah

Barium Hijau

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.

Logam alkali tanah memiliki jari-jari atom yang besar dan harga ionisasi yang kecil. Dari Berilium ke Barium, nomor atom dan jari-jari atom semakin besar.

Jari-jari Atom dan Jari-jari Ion

  Jari-Jari Atom Jari-jari Ion

Be 0.113 0.034

Mg 0.160 0.078

Ca 0.197 0.106

Sr 0.215 0.127

Ba 0.217 0.143

KECENDERUNGAN Energi Ionisasi

Selain itu semua logam alkali tanah juga mempunyai kecenderungan teratur mengenai keelektronegatifan yang semakin kecil dan daya reduksi yang semakin kuat dari Berilium ke Barium.

  Energi ionisasi (kJ mol-1 )1st

Energi ionisasi (kJ mol-1 ) 2nd

Be 899.4 1757.1

Mg 737.7 1450.7

Ca 589.7 1145

Sr 549.5 1064.2

Ba 502.8 965.1

Berdasarkan Tabel diatas dapat diamati juga hal-hal sebagai

berikut:

Elektron valensinya yang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih tinggi daripada alkali.

Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan logam alkali tanah membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.

Berilium mempunyai energi ionisasi yang tinggi dan keelektronegatifan yang besar, hal ini menyebabkan berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan kovalen.

Potensial elektrode (reduksi) standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah (negatif). Hal ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan kalsium, stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.

Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat pada suhu ruangan.

Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan oleh kecenderungan melepaskan dua elektron valensi. Oleh karena itu senyawanya mempunyai bilangan oksidasi +2, sehingga logam alkali tanah diletakkan pada golongan II A.

Alkali tanah termasuk logam yang reaktif, namun Berilium adalah satu-satunya unsur alkali tanah yang kurang reaktif, bahkan tidak bereaksi dengan air. Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat.

Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari Berilium ke Barium. Selain dengan air unsur logam alkali tanah juga bisa bereaksi dengan Oksigen, Nitrogen, dan Halogen

Sifat Kimia Logam Alkali Tanah

Reaksi Logam Alkali Tanah dengan AirCa(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Oksigen 

2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)

Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Nitrogen

Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen

3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)

Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)

Kelarutan dan Pengendapan Senyawa Logam Alkali Tanah

1. KelarutanSalah satu yang membedakan antara senyawa alkali dan alkali tanah adalah kelarutannya. Pada umumnya, senyawa alkali mudah larut dalam air, sedangkan senyawa alkali tanah sukar larut dalam air. Jika kelarutan suatu zat semakin besar, berarti semakin banyak zat tersebut yang larut dan kemungkinan terionisasi juga semakin besar. Semakin banyak ion OH- yang dihasilkan, berarti sifat basa semakin kuat.

2. Pengendapan

Logam

Senyawa Hidroksida (M(OH)2 )

Senyawa Karbonat (MCO3)

Senyawa Oksalat (MC2O4)

Be 2,1 x 10 -18 - < <

Mg 1,8 x 10 -11 1,0 x 10 -

15

8,5 x 10 -

5

Ca 6,5 x 10 -6 4,8 x 10 -

8

2,0 x 10 -

9

Sr 3,2 x 10 -4 9,3 x 10 -

10

2,0 x 10 -

7

Ba 5,3 x 10 -3 5,0 x 10 -

9

1,6 x 10 -

7

Ra - - -

Kesadahan Air

Kesadahan AirAir sadah adalah air yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+ biasanya terbentuk dari garam karbonat atau sulfat. Air sadah mempunyai sifat yaitu menyebabkan sabun sukar berbuih dan timbulnya sejenis karang dan kerak . Sabun sukar berbuih karena ion Ca2+ dan Mg2+ mengendapkan sabun. Contoh reaksinya :Ca2+ + 2CH3 (CH2)16 COO- (ag) --> Ca (CH3 (CH2)16 COO2) (s)Ion stearat pada sabun --> Endapan sabun

Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akan terbentuk busa. Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.

Air sadah mengakibatkan konsumsi sabun lebih tinggi, karena adanya hubungan kimiawi antara ion kesadahan dengan molekul sabun menyebabkan sifat detergen sabun hilang. Kelebihan ion Ca2+ serta ion CO32-+ (salah satu ion alkaliniti) mengakibatkan terbentuknya kerak pada dinding pipa yang disebabkan oleh endapan kalsiumkarbonat CaCO3. Kerak ini akan mengurangi penampang basah pipa dan menyulitkan pemanasan air dalam ketel, serta mengurangi daya koagulasi yang melalui dalam pipa dengan menurunnya turbulensi.

Macam-Macam Kesadahan Air

Kesadahan SementaraMengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2. Dapat dihilangkan dengan pemanasanContoh : Ca(HCO3)2 (aq) CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

  Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4. Dapat dihilangkan dengan menambahkan larutan karbonat (Na2CO3)Contoh : MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Walaupun tidak berbahaya, air sadah dapat menimbulkan kerugian, diantaranya :

Kesadahan Air dapat menurunkan efisiensi dari deterjen dan sabun.

Kesadahan Air dapat menyebabkan noda pada bahan pecah belah dan bahan flat.

Kesadahan Air dapat menyebabkan bahan linen berubah pucat.

Mineral Kesadahan Air dapat menyumbat semburan pembilas dan saluran air.

Residu Kesadahan Air dapat melapisi elemen pemanas dan menurunkan efisiensi panas.

Kesadahan Air dapat menciptakan biuh logam pada kamar mandi shower dan bathtubs.

Kegunaan Logam Alkali Tanah

1. MagnesiumSusu magnesia [Mg(OH)2] untuk obat asam lambung dan bahan untuk membuat pasta gigi.

2. KalsiumKalsium klorida (CaCl2) sebagai zat pengering dan pelebur es di jalan raya

3. BariumBa(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

4. BeriliumBerilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat bermassa lebih ringan. Biasanya digunakan pada kemudi pesawat Jet.

5. StrontiumStronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.

6. RadiumMerupakan golongan IIA yang jumlahnya paling sedikit sebab bersifat radioaktif sehingga mudah berubah menjadi unsur lain. Radium terdapat sebagai campuran dalam bijih uranium.

DAMPAK ALKALI TANAH

     1. BERILIUM Berilium sangat berbahaya jika terhirup.

Keefektivannya tergantung kandungan dan jangka waktu pemaparan. Jika kandungan berilium di udara sangat tinggi keadaan akut dapat terjadi. Keadaan ini menyerupai pneumonia dan disebut penyakit berilium akut.

Berilium yang terkena kulit yang mempunyai luka atau terkikis akan menyebabkan radang.

Pemamparan jangka panjang kepada berilium dapat meningkatkan risiko menghidap penyakit kanker paru paru.

2.    KALSIUM Kekurangan kalsium dapat menyebabkan

lesu, banyak keringat, gelisah, sesak napas, menurunnya daya tahan tubuh, kurang nafsu makan, sembelit, berak-berak, insomnia, kram, dsb.

3.     STONSIUM Stonsium radioaktif dapat menyebabkan

gangguan berbagai tulang dan penyakit , termasuk kanker tulang.