logam alkali tanah - kimia kelas 12

23

Upload: firda-bing-slamet

Post on 19-Jul-2015

244 views

Category:

Education


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12
Page 2: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

1. FIRDA BING SLAMET

2. GITA SETIANI

3. RATMI CAHYATI

4. USWATUN KHASANAH

Page 3: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12
Page 4: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Logam alkali tanah tidak terdapat di alam sebagai unsur bebas,melainkan selalu dijumpai dalam bentuk senyawa-senyawa ataupun mineral dantersebar dalam jumlah banyak di air laut dalam keadaan sebagai senyawadengan bilangan oksidasi +2. Logam alkali tanah dapat diperoleh melaluielektrolisis lelehan garam-garamnya (terutama garam kloridanya) serta melaluireduksi dari beberapa senyawa. Berilium terdapat dalam mineral di sebut beril,Be3Al2(SiO2)6. Kadang-kadang mineral ini di temukan berupa Kristal murniyang besar, dan bila di gosok akan menjadi mutiara berwarna biru laut.Magnesium di temukan di dalam air laut (sebagai Mg2+) dan berbagai mineral,seperti dolomit (CaCO3.MgCO3) dan kalnalit (MgCl2.KCl.H2O). kalsiumterdapat dalam air laut dan dalam berbagai mineral dengan bermacam komposisi,contohnya gipsum (CaSO4.2H2O, Batu kapur (CaCO3)) , dan dolomit.Magnesium dan Kalsium juga terdapat dalam organisme. Magnesium sangatpenting dalam tumbuhan untuk membuat klorofil, yaitu senyawa penangkapenergi cahaya matahari. Kalsium sebagaian di pakai sebagai pembentuk tulang,binatang-binatang lunak, seperti siput, kerang, dan penyu. Stronsium danBarium sering di temukan sebagai SrSO4 dan BaSO4. Dan Radiummerupakan unsur radioaktif alam pitchblende mengandung 0,37 gram Ra perton bijih.

Back to homepage

Klik hyperlink ini

Page 5: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Silahkan pilih & klik hyperlink di bawah ini

Sifat-sifat Umum

Sifat-sifat Kimia

Page 6: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Logam alkali tanah dalam sistem periodik unsur-unsur terletak pada golongan IIA yang terdiri dari, berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Radium merupakan unsur radioaktif. Semua logam alkali merupakan logam yang tergolong reaktif, meskipun kurang reaktif dibanding unsur alkali, mempunyai kilap logam, relatif lunak dan dapat menghantar panas dan listrik dengan baik, kecuali berilium.

Next

Klik hyperlink dibawah ini

Page 7: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Beberapa Sifat Umum Logam Alkali Tanah

Sifat Umum Be Mg Ca Sr Ba Nomor Atom 4 12 20 38 56

Konfigurasi Elektron [He] 2s2 [Ne] 3s2 [Ar] 4s2 [Kr] 5s2 [Xe] 6s2

Titik Leleh (K) 1553 923 1111 1041 987

Titik Didih (K) 3043 1383 1713 1653 1913

Jari-jari Atom (Angstrom) 1.12 1.60 1.97 2.15 2.22

Jari-jari Ion (Angstrom) 0.31 0.65 0.99 1.13 1.35

Energi Ionisasi I (KJ mol-1) 900 740 590 550 500

Energi Ionisasi II (KJ mol-1) 1800 1450 1150 1060 970

Elektronegativitas 1.57 1.31 1.00 0.95 0.89

Potensial Elektrode (V) M2+ + 2e à M -1.85 -2.37 -2.87 -2.89 -2.90

Massa Jenis (g mL-1) 1.86 1.75 1.55 2.6 3.6

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 8: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Berdasarkan Tabel diatas dapat diamati juga hal-hal sebagaiberikut :

1. Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanahmempunyai elektron valensi ns2. Selain jari-jari atomnya yanglebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua elektron valensinyayang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logamalkali tanah lebih tinggi daripada alkali.

2. Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasidari ion M2+ dari alkali tanah lebih besar daripada energi hidrasiion M+ dari alkali, mengakibatkan logam alkali tetap mudahmelepaskan kedua electron valensinya, sehingga lebih stabilsebagai ion M2+.

3. Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebihbesar mengakibatkan logam alkali tanah membentuk kristaldengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifatyang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebihtinggi.

NextKlik hyperlink di

samping ini

Page 9: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

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

5. Potensial elektrode (reduki) 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.

6. 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.

Untuk melihat sifat kimia logam alkali tanah silahkan klik panah ini

Back

Page 10: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan olehkecenderungan melepaskan dua elektron valensi. Oleh karenaitu senyawanya mempunyai bilangan oksidasi +2, sehinggalogam alkali tanah diletakkan pada golongan II A. Alkali tanahtermasuk logam yang reaktif, namun Berilium adalah satu-satunya unsur alkali tanah yang kurang reaktif, bahkan tidakbereaksi dengan air. Logam alkali tanah bersifat pereduksikuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Halini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yangsemakin meningkat dari Berilium ke Barium. Selain dengan airunsur logam alkali tanah juga bisa bereaksi dengan Oksigen,Nitrogen, dan Halogen.

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 11: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Reaksi Secara Umum Keterangan

2M(s) + O2(g) 2MO(s) Selain Be dan Mg tak perlu pemanasan

M(s) + O2(g) MO2(s) Ba mudah, Sr denagn tekanan tinggi

M(s) + X2(g) MX2 (s) X : F, Cl, Br, dan I

M(s) + S(s) MS (s)

M(s) + 2H2O (l) M(OH)2 (aq) + H2 (g) Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan

3M(s) + N2 (g) M3N2 (s)Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung

M(s) + 2H+(aq) M2+

(aq) + H2 (g) Reaksi cepat berlangsung

M(s) + H2 (g) MH2 (s)Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 12: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

1. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan AirBerilium 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,Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g)

2. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan OksigenDengan 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) Next

Klik hyperlink di bawah ini

Page 13: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

3. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan HalogenSemua 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,Ca(s) + Cl2(g) CaCl2(s)

4. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan NitrogenLogam 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)

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 14: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

5. Warna NyalaPada pembakaran senyawa logam alkali tanah akan memberikan warna yang khas yang dapat digunakan sebagai identifikasi awal adanya logam alkali dalam suatu bahan. Be dan Mg memberiakn warna spektrum pada daerah gelombang elektromagnet, sehingga pada pembakaran megnesium hanya akan menimbulkan warna nyala yang sangat terang. Ca memberiakn warna jingga, Sr merah ungu dan Ba kuning kehijauan.

Back to homepage

Ca (jingga) Sr (merah ungu) Ba (kuning kehijauan)

Klik hyperlink di samping ini

Page 15: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

a. Oksida dan Hidroksida Alkali TanahSemua oksida logam alkali tanh akan membentuk hidroksida bersifat basadalam air, kecuali BeO (BeO merupakan amtofer).

CaO(s) + H2O Ca(OH)2(aq)Reaksinya dengan air merupakan reaksi eksoterm, dan semakin ke bawahsemakin besar energi yang dihasilkan. MgO bereaksi lambat, sedangkanCaO (kapur tohor) bereaksi kuat dan menghasilkan panas yang tinggi,bahkan bila BaO direaksikan dengan air akan kelihatan membara.

Kelarutan hidroksida alkali tanah dari Mg ke Ba semakin besar. Hal inidisebabkan oleh jari-jari ion M2+ yang semakin besar yang mengakibatkanenergi hidrasinya semakin kecil sehingga kelarutannya semakin besar.Urutan kelarutan hidroksida alkali tanah, sebagai berikut:

Mg(OH)2 < Ca(OH)2 < Sr(OH)2 < Ba(OH)2

Meskipun Mg(OH)2 sukar larut, tetapi karena mengalami ionisasisempurna, maka Mg(OH)2 dikelompokkan ke dalam basa sedang ataukuat; sedangkan Ca(OH)2, Sr(OH)2, dan Ba(OH)2 dikelompokkansebagai basa kuat.

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 16: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Be(OH)2 dapat larut dalam basa kuat membentuk ion berilat[Be(OH)4]2-. Hal ini menunjukkan sifat amfoter dari berilium. Larutangaram berilium dalam air bersifat asam karena adanya hidrolisis. SenyawaMgO dikenal sebagai bata tahan api karena tidak terurai pada suhu tinggi,sedangkan CaO dikenal sebagai kapur dan digunakan sebagai bahanbangunan karean kemampuannya melakuakn hidrasi (menyerap air).Ba(OH)2 dikenal dengan air barit yang dapat digunakan untuk identifikasiadanya gas CO2 (dapat untuk membentuk adanya gas CO2).

Ba(OH)2(aq) + CO2(g) BaCO3(s)Adanya endapan (keruh) menunjukkan bahwa gas yang mengenai air baritmengandung CO2.

b. Halida Alkali TanahBeX2 merupakan senyawa yang berikatan kovalen dan dapat membentukpolimer (molekul gabungan) yang sangat besar. Senyawa halida logam alkaliyang lain merupakan senyawa ion yang mempunyai kemampuan untukmenarik air (higroskopis). CaCl2 digunakan untuk memurnikan alkoholkarena dapat menarik seluruh air yang terlrut di dalam alkohol. Semuagaram halida dari alkali tanah mudah larut dalam air.

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 17: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Kation MCO3 MCrO4 MC2O4 MSO4 M(OH)2

Mg2+ 3 x 10-5 besar besar 9 x 10-5 1 x 10-11

Ca2+ 5 x 10-9 7,1 x 10-4 6 x 10-5 2 x 10-9 3,7 x 10-6

Sr2+ 2 x 10-9 2,2 x 10-5 3 x 10-7 6 x 10-8 1,2 x 10-4

Ba2+ 7 x 10-9 1,2 x 10-7 1 x 10-10 2 x 10-7 5 X 10-2

Dengan memperhatikan kelarutan, masing-masing senyawa tersebut, maka dapat digunakan sebagi dasar untuk memisahkan campuran ion alkali tanah dalam suatu larutan.

Harga Hasil Kelarutan Garam Alkali Tanah

Back to homepage

Klik hyperlink di samping ini

Page 18: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

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.3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir4. 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.2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi.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.

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 19: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

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.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 murah6. Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.7. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.

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)1. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun.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.

Back to homepage

Klik hyperlink di samping ini

Page 20: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Keberadaanion-ion Na+, Mg2+, Ca2+, dan Fe2+ merupakan ion–ion yang umumnya terdapat di dalam air tanah dan merupakan hasilproses pelarutan batuan & mineral selama pergerakannya di dalamtanah. Misalnya senyawa kalsium karbonat dan magnesium karbonatdari batu kapur dan dolomit dapat larut menjadi senyawa bikarbonatkarena adanya gas karbon dioksida di udara.

CaCO3(s) H2O(l) + CO2(g) Ca(HCO3)2(aq)

Selanjutnya ion-ion Ca2+ dan Mg2+ dapat bereaksi denganion-ion klorida dan sulfat. Di antara kation-kation (ion-ion positif)garam tersebut ada yang menyebabkan sabun sukar berbuih. Airsemacam ini disebut air sadah(hard water) dan banyak mengandungion Ca2+ dan Mg2+. Selain menyebabkan sabun sukar berbuih, airsadah akan menimbulkan kerak pada ketel uap, radiator atau pipa airminum.Sedangkan air yang mudah membentuk buih dengan sabundisebut air lunak.

NextKlik hyperlink di samping ini

Page 21: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12

Air sadah sementara adalah air yang mengandung garam kalsiumkarbonat (Ca(HCO3)2) atau Mg(HCO3)2). Air sadah sementara dapatdihilangkan dengan pemanasan.

Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Sedangkan air sadah tetap adalah air yang mengandung garamklorida dan atau sulfat dari magnesium dan kalsium. Air sadahtetap dapat dihilangkan dengan menambahkan natriumkarbonat (soda).

MgCl(aq) + Na2CO3(aq) MgCO3(s) + 2NaCl(aq)Cara lain untuk menghilangkan kesadahan air adalah dengan pemberian resin penukar ion dan menggunakan senyawa natrium tripolofosfat atau Sodium Tripoliphospat (STTP).

Next

Klik hyperlink di samping ini

Page 22: Logam Alkali Tanah - Kimia kelas 12