PERCOBAAN IUNSUR-UNSUR ALKALI TANAH

I. TujuanMempelajari sifat unsur alkali tanah

II. Landasan teoriGolongan alkali tanah terdiri atas berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (ca), stronsium berilium (Be), dan radium (Ra). Anggota pertama berilium (Be) bersifat mendekati semi-logam dan anggota terakhir radium (Ra) bersifat radioaktif sehingga sifat-sifat kimianya tidak banyak di ketahui secara mendalam.Logam alkali tanah berwarna putih keperakan dan mempunyai densitas (rapatan) relatif rendah yang semkin besar dengan naiknya nomor atom kecuali kalsium Ca. Ikatan metalik logam-logam alkali tanah lebih kuat dari pada ikatan logam metalik alkali sebagaimana yang di tunjukan oleh data entalpi, atomisasi data, data titik lelah dan kekerasaan yang lebih besar pula.

( Sugiyarto, 2010 : 130 )

Semua senyawa dari kalsium (Ca),stronsium (Sr) dan barium (Ba), yaitu logam alkali tanah bagian bawah tanah terbentuk senyawa ion, sedangkan senyawa-senyawa (Be) dan senyawa magnesium (Mg) bersifat kovalen. Sifat kimia alkali tanah bermiripan dengan logam alkali, tetapi logam alkali tanah kurang reaktif dari logam alkali seperiode. Jadi berilium (Be) kurang reaktif di bandingkan terhadap litium (Li), magnesium (Mg) kurang reaktif di bandingkan terhadap natrium (Na) dan seterusnya. Hal itu di sebabkan jari-jari atom logam alkali tanah lebih kecil sehingga 2 tirid pengionasan lebih besar lagi pula logam alkali tanah mempunyai 2 itride valensi, sedangkanlogam alkali hanya satu. Kereaktifan kalsium (Ca), stronsium (Sr), dan barium (Ba), tidak terlalu beda dari logam alkali tetapi berilium (Be) dan magnesium (Mg) jauh kurang aktif.

( Suharno Pikir, 1990 : 12 )

Ada beberapa reaksi logam alkali tanah menggambarkan kecenderungan sifat unsur-unsur :1. Reaksi dengan air (H2O)Kalsium (Ca), stronsium (Sr) dan barium (Ba) bereaksi dengan baik dengan air (H2O) membentuk basa dan gas 2 itride 2 (H2), magnesium (Mg) bereaksi sangat lambat dengan air (H2O) dingin dan sedikit lebih baik dengan air (H2O) panas dengan berilium (Be) tidak bereaksi.

M(S) + 2H2O(t) M (OH)2(aq) + H2(g)(M=Mg, Ca,Sr,Bad an Ra)

2. Reaksi dengan udaraSemua logam alkali tanah terkorosi terus menerus di udara membentuk oksida, hidroksida atau karbonat, kecuali berilium (Be) dan magnesium (Mg). Berilium (Be) dan magnesium (Mg) juga bereaksi dengan oksigen di udara, tetapi lapisan oksida yang terbentuk melekat pada permukaan logam sehingga menghambat korosi berlanjut. Apabila di panaskan kuat, semua logam alkali tanah termasuk berilium (Be) dan magnesium (Mg) terbakar di udara membentuk oksida dan 3 itride.

2M(s) + O2(g) 2MO(s)3M(s) + N2(g) M2N2

( Yayan Sunarya,2013 : 390 )Logam-logam alkali tanah kurang reaktif atau kurang reaktif atau kurang elektropositif di bandingkan dengan logam alkali, namun lebih reaktif dari pada logam-logam lainnya. Seperti halnya golongan alkali, logam-logam alkali tanh semakin reaktif dengan naiknya nomor atom. Ion logam alkali tanah selalu mempunyai tingkat oksidasi +2 dan senyawanya bersifat stabil, padatannya bersifat 1 itride, tak berwarna kecuali jika amoniaknya berwarna. Garam-garam logam alkali tanah hamper semuanya terhidrat. Jumlah molekul hidrat dalam 1 itride garam-garam ini bervariasi antara 2-12 yang di tunjukan dengan adanya hubungan 2 itride 2 antara besarnya rapatan muatan ion logam dengan jumlah molekul hidrat pada logam alkali tanah tersebut.

( Syukri,1997 : 14 )

Logam alkali tanah yang lain di buat dalam jumlah sedikit. Berilium dapat di peroleh dengan elektrolisis berilium klorida , BeCl2, di mana natrium klorida di tambahkan untuk meningkatkan daya hantar listrik lelehan garam. Namun demikian hampir semua berilium di buat melalui reduksi flouridanya oleh magnesium. Bef2 + Mg Mgf2 + Be. Kalsium di buat melalui elektrolisis lelehan kalsium klorida dan melalui reduksi kalsium oksida oleh aluminium dalam keadaan vakum dimana kalsium yang di hasilkan dalam bentuk uap 3CaO + 2Al 3Ca + Al2O3

( Chang, 2007 : 25 )

III. Prosedur Kerja3.1 Alat dan Bahan3.1.1 Alat Tabung reaksi Rak tabung reaksi Penjepit tabung Pipa penyalur gas Gelas kimia 400 ml Corong Kaca arloji Spatula Gelas ukur

3.1.2 Bahan Larutan indikator Logam magnesium Kalsium oksida Magnesium karbonat Barium karbonat Kertas indicator Pita magnesium Magnesium oksida Barium hidroksida Kalsium karbonat

3.2 Skema Kerja 3.2.1 Reaksi dengan air

Sekeping logam kalsium

Logam kalsium dalam air dingin Dimasukkan kedalam air dingin yg terdapat dalam gelas kimia

Diamati reaksi Diperiksa hasil reaksi

Logam magnesium

Dilakukan dengan prosedur yang sama dengan logam kalsium

Hasiil

3.2.2 Sifat asam basa

0,01 gr magnesium hidroksida dan kaalsium

Dimasukan kedalam tabung reaksi berbeda

MgOH + H20 daan CaOH + H20Ditambahkan 10 ml air kedalam masing masing tabung

Ditambaahkan 2 tetes larutan indicator universal ke dalam masing-masing campuran

Diperiksa pH masing-masing larutan

Hasil

3.2.3 Hidrolisis Klorida

Klorida Hidrat dari Magnesium, kalsium dan berium

Dimasukkan kedalam tiga tabung reaksi berbedaDipanaskan masing-masing tabung reaksi

HasilDiperiksa asam klorida yang terbentuk3.2.4 kstabilan thermal karbonat

Garam karbonat dari Mg, Ca, dan Ba Dimasukkan kedalam tabung reaksi berbeda Dipanaskan sampai beberapa menit Dicatat sampai kecepatan timbulnya gas dan tingkatan leleruhan air kapur

Hasil

3.2.5 Kelarutan beberapa senyawa unsur alkali tanah

2 ml ion logam alkali tanah Dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berbeda Ditambahkan volume yang sama kedalam masing masing taabung Dicatat endapan yang terbentukDilakukan percobaan yang mirip dan gunakan ion sulfat dan ion karbonat

Hasil

IV. Hasil dan Pembahasan

4.1 data pengamatanPercobaanPerlakuanHasil

Reaksi dengan air Logam Mg direaksi dengan air dingin

Logam Mg dengan air panas Mula mula logam Mg mengapung setelah 30 menit logaam tersebut tenggelam dan menjadi membeku logam tersebut

Ada gelembung banyak pada logam Mg

Sifat asam basa MgO + 10 ml air + 2 tetes larutan indicator

CaOH + 10 ml air + 2 tetes larutan indicator Ada endapan dibawah putih , endapannya menyatu pada kertas indicator, pH MgO yaitu 5 ( asam) Ada endapan diatas yaitu berwarna ungu dan endapan dibawah berwarna putih, endapan tersebut terpisah pada kertas indicator pH CaOH yaitu 8 (basa)

Hidrolisis klorida MgCl2

CaCl2

BaCl2 Ada gas yang terbentuk bening Ada gas bening yang dihasilkan dan dan api berwarna orange Ada gas yang dihasilkan dan api berwarna kuning

Kestabilan thermal karbonat MgCO3 CaCO3 BaCO3 Timbul gas Timbul gas Timbul gas

Kelarutan beberapa senyaa unsure alkali tanah MgO + KOH CaSO4 + KOH Ba (NO3)2 + KOH MgO + SO4

CaSO4 + SO4

Ba ( NO3)2 + SO4 Tidak ada endapan Tidak ada endapan Tidak ada endapan Terdapat warna ungu kemudian hilang Tidak ada perubahan Keruh bagian atas

DAFTAR PUSTAKAChang . 2007 . Kimia Dasar . Jakarta : Erlangga Sugiyanto . 2010 . Kimia Anorganik Dasar . Bandung : ITBSuharto Pikir . 1990 . Kimia Anorganik Logam . Jakarta : Erlangga Syukri . 1997 . Unsur-Unsur Alkali Tanah . Jakarta : ErlanggaYayan Sunarya . 2013 . Kimia Dasar 1 . Bandung : ITB

LAMPIRAN

Pertanyaan1. Jelaskan kaitan antara sifat kelarutan suatu zat dengan energi kisi dan energy hidrasi ?Suatu senyawa ion larut dalam air jika energy hidrasi lebih besar dari pada energi kisi. Energi kisi semua ion logam garam sulfat alkali tanah hamper sama besar ion sulfat sangat besar. Ion sulfat sangat besar sehingga meskipun ukuran kation semakin besar tidak memberikan perbedaan energi kisi yang berarti perbedaan kelarutan sulfat tergantung pada energi kisi.

2. Mengapa terdapat perbedaan kecendurungan kelarutan senyawa hidroksida unsur alkali tanah. Berikan alasan ?Karna adanya perbedaan Ksp antar senyawa yang digunakan 3. Urutkanlah kelarutan senyawa hidroksida dengan senyawa garam unsur alkali tanah berdasarkan harga Kspnya, mulai dari senyawa yang mudah larut hingga yang sukar larut ?Yang sedikit mudah larut dengan nilai Kspnya 5,5 X 10-6 Yang mudah larut Ba dengan nilai Kspnya 5,0 X 10-2Yang sukar larut Mg dengan nilai Kspnya 1,8 X 10-114. Bagaimana cara meningkatkan kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut tertentu ?a. Pembentukan komplek sekarang banyak di jumpai penggunanya untuk perbaikan kelarutan akan tetapi dalam kasus lain juga dapat menyebabkan suatu perlambatan kelarutan b. Penambahan kosovlen adalah pelarut yang ditambahkan dalam suatu system untuk membantu melarutkan atau meningkatkan stabilitas dari suatu zat c. Penambahan surfaktan pada kadar yang lebih tinggi akan berkumpul membentuk agregat yang disebut misel5. Bagaimana cara paling efektif untuk mengetahui kelarutan suatu zat dalam pelarut air ?Dengan melihat seberapa banyak zat tersebut terlarut dalam air.