kimia

14
Tabel 2. Sifat-Sifat fisika Unsur Alkali Tanah Sifat Be Mg Ca Sr Ba Nomor atom 4 12 20 38 56 Konfigurasi elektron 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 Massa atom relatif (Ar) 9,01216 34,305 40,08 87,62 137,34 Titik leleh (K) 1.553 924 1.124 1.073 1.123 Kerapatan (gcm -3 ) 1,86 1,74 1,55 2,54 3,59 Entalpi peleburan (kJmol -1 ) 11,6 9,0 8,0 9,2 7,7 Titik didih (K) 3.040 1.380 1.710 1.650 1.910 Entalpi penguapan (kJmol -1 ) 293 129 150 139 151 Energi ionisasi pertama (kJmol -1 ) 900 740 590 548 502 Keelektronegatifan 1,5 1,2 1,0 1,0 0,9 Jari-jari kovalen (pm) 90 130 174 192 198 Jari-jari ion (M + ) (pm) 3 65 99 113 135 Potensial elektrode standar (V) -1,70 -2,34 - 2,87 - 2, 89 - 2,90 Entalpi hidrasi M+ (kJmol -1 ) -2981 - 2082 - 1760 - 1600 - 1450 Daya hantar molar (ohm -1 cm 2 mol -1 ) 90,0 106,1 119,0 118,9 127,2 Jumlah isotop di alam 1 3 6 4 7 1.Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan antaratom menurun. Hal ini disebabkan jarak antar atom pada logam alkali tanah bertambah panjang. Berilium merupakan logam berwarna abu dan kekerasannya mirip dengan besi, serta cukup kuat untuk menggores kaca. Logam alkali tanah yang lain umumnya berwarna perak dan lebih lunak dari berilium, tetapi lebih keras jika dibandingkan dengan logam alkali. Titik leleh dan titik didih logam alkali menurun dari atas ke bawah dalam sistem periodik. Hal ini disebabkan oleh jari-jari atom yang bertambah panjang. Energi ionisasi kedua dari unsur- unsur golongan IIA relatif rendah sehingga mudah membentuk kation +2. Akibatnya, unsur-unsur cukup reaktif. Kereaktifan logam alkali meningkat dari atas ke bawah dalam sistem periodik. [1]

description

kimia sma

Transcript of kimia

Page 1: kimia

Tabel 2 Sifat-Sifat fisika Unsur Alkali Tanah

Sifat Be Mg Ca Sr BaNomor atom 4 12 20 38 56Konfigurasi elektron 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2

Massa atom relatif (Ar) 901216 34305 4008 8762 13734Titik leleh (K) 1553 924 1124 1073 1123Kerapatan (gcm-3) 186 174 155 254 359Entalpi peleburan (kJmol-1) 116 90 80 92 77Titik didih (K) 3040 1380 1710 1650 1910Entalpi penguapan (kJmol-1) 293 129 150 139 151Energi ionisasi pertama (kJmol-1) 900 740 590 548 502Keelektronegatifan 15 12 10 10 09Jari-jari kovalen (pm) 90 130 174 192 198Jari-jari ion (M+) (pm) 3 65 99 113 135Potensial elektrode standar (V) -170 -234 - 287 - 2 89 - 290Entalpi hidrasi M+ (kJmol-1) -2981 - 2082 - 1760 - 1600 - 1450Daya hantar molar (ohm-1cm2 mol-1) 900 1061 1190 1189 1272Jumlah isotop di alam 1 3 6 4 7

1Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan antaratom menurun Hal ini disebabkan jarak antar atom pada logam alkali tanah bertambah panjang Berilium merupakan logam berwarna abu dan kekerasannya mirip dengan besi serta cukup kuat untuk menggores kaca Logam alkali tanah yang lain umumnya berwarna perak dan lebih lunak dari berilium tetapi lebih keras jika dibandingkan dengan logam alkali

Titik leleh dan titik didih logam alkali menurun dari atas ke bawah dalam sistem periodik Hal ini disebabkan oleh jari-jari atom yang bertambah panjang Energi ionisasi kedua dari unsur-unsur golongan IIA relatif rendah sehingga mudah membentuk kation +2 Akibatnya unsur-unsur cukup reaktif Kereaktifan logam alkali meningkat dari atas ke bawah dalam sistem periodik [1]

B Sifat-sifat Kimia Logam Alkali TanahSifat kimia logam alkali tanah hamper mirip dengan logam alkali tetapi logam alkali tanah kurang reaktif dari logam alkali seperiode Jadi berilium kurang reaktif dibandingkanterhadap litium magnesium kurang reaktif dibandingkan natrium dst Ini disebabkan karena jari-jari atom logam alkali tanah lebih kecil sehingga energy pengionan lebih besar Beberapa reaksi logam alkali tanah berikut menggambarkan kecenderungan sifat unsure-unsur tersebut 1 Reaksi dengan airCa Sr dan Ba bereaksi baik dengan air membentuk basa dan gas hydrogen Magnesium

bereaksi lambat dengan air dingin dan sedikit lebih baik dengan air panas Sedangkan berilium todak bereaksi

Ca (s) + 2H2O rarr Ca(OH)2 (aq) + H2 (g)

2 Reaksi dengan UdaraLogam alkali tanah berkorosi terus menerus di udara membentuk oksida hidroksida atau karbonat kecuali Be dan Mg Be dan Mg juga bereaksi dengan oksigen di udara tetapi lapisan oksida yang terbentuk melekat kuat pada permukaan logam sehingga menghambat korosi Apabila dipanaskan kuat semua logam alkali tanah akan terbakar di udara membentuk oksida dan nitride 2M (s) + O2 (g) rarr 2MO (s) 3M (s) + N2 (s) rarr M3N2 (s) Reaksi dengan halogen (X2)Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk logam garam halida M (s) + X2 (g) rarr MX2 (s)

3 Reaksi dengan asam basaSemua logam alkali tanah bereaksi denga asam kuat seperti HCl membentuk garam dan gas hydrogen Reaksi makin hebat dari Be ke Ba M (s) + 2HCl (aq) rarr MCl2 (aq) + H2 (g)

Be juga bereaksi dengan basa kuat membentuk Be(OH)4 -2 dan gas H23

Keberadaan Alkali Tanah di Alam

bull Logam alkali tanah memilii sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali

bull 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]

bull Magnesium Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi dengan 19 keberadaannya Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2] Senyawa Karbonat [MgCO3] Dolomit [MgCa(CO3)2] dan Senyawa Epsomit [MgSO47H2O]

bull Kalsium Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi dengan 34 keberadaanya Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3] Senyawa Fospat [CaPO4] Senyawa Sulfat [CaSO4] Senyawa Fourida [CaF]

bull Stronsium Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 003 Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4] dan Strontianit

bull Barium Barium berada di kerak bumi sebanyak 004 Di alam barium dapat membentuk senyawa Mineral Baritin [BaSO4] dan Mineral Witerit [BaCO3]

Pembuatan dan

Kegunaan Unsur Logam Alkali Tanah

Cara Memperoleh Logam Alkali Tanah

1 Ekstraksi Berilium (Be)a Metode reduksi 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 agrave 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- agrave Be Anode 2Cl- agrave Cl2 + 2e-

Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida (biasanya klorida)

atau melalui reduksi halida atau oksida Magnesium diproduksi melalui elektrolisis lelehan MgCl2 Air laut

mengandung sumber ion Mg2+ yang tidak pernah habis Rumah tiram yang banyak terdapat di laut

mengandung kalsium karbonat sebagai sumber kalsium Pembuatan logam magnesium dari air laut telah

dikembangkan oleh berbagai industri kimia seperti ditunjukkan pada gambar berikut

Pembuatan logam magnesium dari

air laut

Jika rumah tiram dipanaskan CaCO3 terurai membentuk oksida

CaCO3(s)⎯⎯rarrCaO(s) + CO2(g)

Penambahan CaO ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya

Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(1048641)⎯⎯rarrMg(OH)2(s) + Ca2+(aq)

Selanjutnya Mg(OH)2 disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida

Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) ⎯⎯rarrMgCl2(aq) + 2H2O(1048641)

Setelah kering garam MgCl2 dilelehkan dan dielektrolisis

MgCl2(1048641) ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯700⎯rarrMg(1048641) + Cl2(g)

Kulit kerangtiram merupakan sumber kalsium

Magnesium dapat juga diperoleh dari penguraian magnesit dan dolomit membentuk MgO Kemudian

direduksi dengan ferosilikon (paduan besi dan silikon) Logam magnesium banyak digunakan sebagai

paduan dengan aluminium bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan daya tahan terhadap korosi

Oleh karena massa jenis paduan MgndashAl ringan maka paduan tersebut sering digunakan untuk membuat

kerangka pesawat terbang atau beberapa bagian kendaraan Sejumlah kecil magnesium digunakan

sebagai reduktor untuk membuat logam lain seperti berilium dan uranium Lampu blitz pada kamera

analog menggunakan kawat magnesium berisi gas oksigen menghasilkan kilat cahaya putih ketika logam

tersebut terbakar

2Mg(s) + O2(g) ⎯⎯rarr2MgO(s) + Cahaya

Kalsium dibuat melalui elektrolisis lelehan CaCl2 juga dapat dibuat melalui reduksi CaO oleh aluminium

dalam udara vakum Kalsium yang dihasilkan dalam bentuk uap sehingga dapat dipisahkan

3CaO(s) + 2Al(1048641) ⎯1⎯200⎯⎯rarr3Ca(g) + Al2O3(s)

Jika logam kalsium dipadukan dengan timbel akan menghasilkan paduan yang cukup keras digunakan

sebagai elektrode pada accu Elektrode ini tahan terhadap elektrolisis air selama proses isi-ulang

sehingga accu dapat diperbarui Kalsium juga digunakan sebagai zat pereduksi dalam pembuatan

beberapa logam yang kurang umum seperti thorium

ThO2(s) + 2Ca(1048641)⎯1⎯000⎯⎯rarrTh(s) + 2CaO(s)

Berilium diperoleh dari elektrolisis berilium klorida BeCl2 Natrium klorida ditambahkan untuk

meningkatkan daya hantar listrik lelehan BeCl2 Selain itu berilium juga dapat dibuat melalui reduksi

garam fluoridanya oleh logam magnesium

BeF2(1048641) + Mg(1048641)⎯9⎯50⎯CrarrMgF2(1048641) + Be(s)

Berilium merupakan logam mahal Ini disebabkan manfaatnya tinggi Jika sejumlah kecil tembaga

ditambahkan ke dalam berilium akan menghasilkan paduan yang kerasnya sama dengan baja Adapun

barium dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium Walaupun stronsium sangat sedikit

digunakan secara komersial stronsium dapat diproduksi melalui proses yang serupa

Manfaat unsur ndash unsur alkali dan alkali tanah1) Natrium (Na)Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920CUap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabutDigunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL ( tetraetillead)Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggiPada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat ndash alat elektronikNatrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil plastic pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnyaNatrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedangNatrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kueNatrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)2) litium (Li)Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas untuk bahan anoda pembuatan gelasdan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklirLitium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggiDigunakan untuk pembuata batrai3) Kalium(K)Unsur kalium penting bagi pertumbuhanUnsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigenKCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanamanKNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak petasan dan kebang apiKCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledakKalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandiK2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam4) Rubidium (Rb) dan cesium (Cs)Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik

Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi

5) Berilium (Be)Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja maka digunakan untuk per pegas dan sambuangan listrikLogam berilium dipakai pada tabung sinar X komponen reactor atom dan pembuatan salah satu komponen televisi6) Magnesium (Mg)Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat ndash alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat ndash alat rumah tanggaMagnesium sulfat (MgSO47H2O) digunakan untuk pupuk obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mataMagnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7) Kalsium (Ca)CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja CaSO4 sebagi bahan semenGips ( CaSO42H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigiKalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektanKalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dindingKalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tuaBarium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perutKelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif di alam tidak berada dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh Natrium

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 2: kimia

bereaksi lambat dengan air dingin dan sedikit lebih baik dengan air panas Sedangkan berilium todak bereaksi

Ca (s) + 2H2O rarr Ca(OH)2 (aq) + H2 (g)

2 Reaksi dengan UdaraLogam alkali tanah berkorosi terus menerus di udara membentuk oksida hidroksida atau karbonat kecuali Be dan Mg Be dan Mg juga bereaksi dengan oksigen di udara tetapi lapisan oksida yang terbentuk melekat kuat pada permukaan logam sehingga menghambat korosi Apabila dipanaskan kuat semua logam alkali tanah akan terbakar di udara membentuk oksida dan nitride 2M (s) + O2 (g) rarr 2MO (s) 3M (s) + N2 (s) rarr M3N2 (s) Reaksi dengan halogen (X2)Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk logam garam halida M (s) + X2 (g) rarr MX2 (s)

3 Reaksi dengan asam basaSemua logam alkali tanah bereaksi denga asam kuat seperti HCl membentuk garam dan gas hydrogen Reaksi makin hebat dari Be ke Ba M (s) + 2HCl (aq) rarr MCl2 (aq) + H2 (g)

Be juga bereaksi dengan basa kuat membentuk Be(OH)4 -2 dan gas H23

Keberadaan Alkali Tanah di Alam

bull Logam alkali tanah memilii sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali

bull 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]

bull Magnesium Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi dengan 19 keberadaannya Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2] Senyawa Karbonat [MgCO3] Dolomit [MgCa(CO3)2] dan Senyawa Epsomit [MgSO47H2O]

bull Kalsium Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi dengan 34 keberadaanya Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3] Senyawa Fospat [CaPO4] Senyawa Sulfat [CaSO4] Senyawa Fourida [CaF]

bull Stronsium Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 003 Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4] dan Strontianit

bull Barium Barium berada di kerak bumi sebanyak 004 Di alam barium dapat membentuk senyawa Mineral Baritin [BaSO4] dan Mineral Witerit [BaCO3]

Pembuatan dan

Kegunaan Unsur Logam Alkali Tanah

Cara Memperoleh Logam Alkali Tanah

1 Ekstraksi Berilium (Be)a Metode reduksi 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 agrave 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- agrave Be Anode 2Cl- agrave Cl2 + 2e-

Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida (biasanya klorida)

atau melalui reduksi halida atau oksida Magnesium diproduksi melalui elektrolisis lelehan MgCl2 Air laut

mengandung sumber ion Mg2+ yang tidak pernah habis Rumah tiram yang banyak terdapat di laut

mengandung kalsium karbonat sebagai sumber kalsium Pembuatan logam magnesium dari air laut telah

dikembangkan oleh berbagai industri kimia seperti ditunjukkan pada gambar berikut

Pembuatan logam magnesium dari

air laut

Jika rumah tiram dipanaskan CaCO3 terurai membentuk oksida

CaCO3(s)⎯⎯rarrCaO(s) + CO2(g)

Penambahan CaO ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya

Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(1048641)⎯⎯rarrMg(OH)2(s) + Ca2+(aq)

Selanjutnya Mg(OH)2 disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida

Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) ⎯⎯rarrMgCl2(aq) + 2H2O(1048641)

Setelah kering garam MgCl2 dilelehkan dan dielektrolisis

MgCl2(1048641) ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯700⎯rarrMg(1048641) + Cl2(g)

Kulit kerangtiram merupakan sumber kalsium

Magnesium dapat juga diperoleh dari penguraian magnesit dan dolomit membentuk MgO Kemudian

direduksi dengan ferosilikon (paduan besi dan silikon) Logam magnesium banyak digunakan sebagai

paduan dengan aluminium bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan daya tahan terhadap korosi

Oleh karena massa jenis paduan MgndashAl ringan maka paduan tersebut sering digunakan untuk membuat

kerangka pesawat terbang atau beberapa bagian kendaraan Sejumlah kecil magnesium digunakan

sebagai reduktor untuk membuat logam lain seperti berilium dan uranium Lampu blitz pada kamera

analog menggunakan kawat magnesium berisi gas oksigen menghasilkan kilat cahaya putih ketika logam

tersebut terbakar

2Mg(s) + O2(g) ⎯⎯rarr2MgO(s) + Cahaya

Kalsium dibuat melalui elektrolisis lelehan CaCl2 juga dapat dibuat melalui reduksi CaO oleh aluminium

dalam udara vakum Kalsium yang dihasilkan dalam bentuk uap sehingga dapat dipisahkan

3CaO(s) + 2Al(1048641) ⎯1⎯200⎯⎯rarr3Ca(g) + Al2O3(s)

Jika logam kalsium dipadukan dengan timbel akan menghasilkan paduan yang cukup keras digunakan

sebagai elektrode pada accu Elektrode ini tahan terhadap elektrolisis air selama proses isi-ulang

sehingga accu dapat diperbarui Kalsium juga digunakan sebagai zat pereduksi dalam pembuatan

beberapa logam yang kurang umum seperti thorium

ThO2(s) + 2Ca(1048641)⎯1⎯000⎯⎯rarrTh(s) + 2CaO(s)

Berilium diperoleh dari elektrolisis berilium klorida BeCl2 Natrium klorida ditambahkan untuk

meningkatkan daya hantar listrik lelehan BeCl2 Selain itu berilium juga dapat dibuat melalui reduksi

garam fluoridanya oleh logam magnesium

BeF2(1048641) + Mg(1048641)⎯9⎯50⎯CrarrMgF2(1048641) + Be(s)

Berilium merupakan logam mahal Ini disebabkan manfaatnya tinggi Jika sejumlah kecil tembaga

ditambahkan ke dalam berilium akan menghasilkan paduan yang kerasnya sama dengan baja Adapun

barium dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium Walaupun stronsium sangat sedikit

digunakan secara komersial stronsium dapat diproduksi melalui proses yang serupa

Manfaat unsur ndash unsur alkali dan alkali tanah1) Natrium (Na)Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920CUap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabutDigunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL ( tetraetillead)Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggiPada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat ndash alat elektronikNatrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil plastic pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnyaNatrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedangNatrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kueNatrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)2) litium (Li)Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas untuk bahan anoda pembuatan gelasdan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklirLitium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggiDigunakan untuk pembuata batrai3) Kalium(K)Unsur kalium penting bagi pertumbuhanUnsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigenKCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanamanKNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak petasan dan kebang apiKCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledakKalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandiK2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam4) Rubidium (Rb) dan cesium (Cs)Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik

Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi

5) Berilium (Be)Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja maka digunakan untuk per pegas dan sambuangan listrikLogam berilium dipakai pada tabung sinar X komponen reactor atom dan pembuatan salah satu komponen televisi6) Magnesium (Mg)Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat ndash alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat ndash alat rumah tanggaMagnesium sulfat (MgSO47H2O) digunakan untuk pupuk obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mataMagnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7) Kalsium (Ca)CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja CaSO4 sebagi bahan semenGips ( CaSO42H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigiKalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektanKalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dindingKalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tuaBarium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perutKelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif di alam tidak berada dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh Natrium

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 3: kimia

bull Barium Barium berada di kerak bumi sebanyak 004 Di alam barium dapat membentuk senyawa Mineral Baritin [BaSO4] dan Mineral Witerit [BaCO3]

Pembuatan dan

Kegunaan Unsur Logam Alkali Tanah

Cara Memperoleh Logam Alkali Tanah

1 Ekstraksi Berilium (Be)a Metode reduksi 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 agrave 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- agrave Be Anode 2Cl- agrave Cl2 + 2e-

Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida (biasanya klorida)

atau melalui reduksi halida atau oksida Magnesium diproduksi melalui elektrolisis lelehan MgCl2 Air laut

mengandung sumber ion Mg2+ yang tidak pernah habis Rumah tiram yang banyak terdapat di laut

mengandung kalsium karbonat sebagai sumber kalsium Pembuatan logam magnesium dari air laut telah

dikembangkan oleh berbagai industri kimia seperti ditunjukkan pada gambar berikut

Pembuatan logam magnesium dari

air laut

Jika rumah tiram dipanaskan CaCO3 terurai membentuk oksida

CaCO3(s)⎯⎯rarrCaO(s) + CO2(g)

Penambahan CaO ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya

Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(1048641)⎯⎯rarrMg(OH)2(s) + Ca2+(aq)

Selanjutnya Mg(OH)2 disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida

Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) ⎯⎯rarrMgCl2(aq) + 2H2O(1048641)

Setelah kering garam MgCl2 dilelehkan dan dielektrolisis

MgCl2(1048641) ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯700⎯rarrMg(1048641) + Cl2(g)

Kulit kerangtiram merupakan sumber kalsium

Magnesium dapat juga diperoleh dari penguraian magnesit dan dolomit membentuk MgO Kemudian

direduksi dengan ferosilikon (paduan besi dan silikon) Logam magnesium banyak digunakan sebagai

paduan dengan aluminium bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan daya tahan terhadap korosi

Oleh karena massa jenis paduan MgndashAl ringan maka paduan tersebut sering digunakan untuk membuat

kerangka pesawat terbang atau beberapa bagian kendaraan Sejumlah kecil magnesium digunakan

sebagai reduktor untuk membuat logam lain seperti berilium dan uranium Lampu blitz pada kamera

analog menggunakan kawat magnesium berisi gas oksigen menghasilkan kilat cahaya putih ketika logam

tersebut terbakar

2Mg(s) + O2(g) ⎯⎯rarr2MgO(s) + Cahaya

Kalsium dibuat melalui elektrolisis lelehan CaCl2 juga dapat dibuat melalui reduksi CaO oleh aluminium

dalam udara vakum Kalsium yang dihasilkan dalam bentuk uap sehingga dapat dipisahkan

3CaO(s) + 2Al(1048641) ⎯1⎯200⎯⎯rarr3Ca(g) + Al2O3(s)

Jika logam kalsium dipadukan dengan timbel akan menghasilkan paduan yang cukup keras digunakan

sebagai elektrode pada accu Elektrode ini tahan terhadap elektrolisis air selama proses isi-ulang

sehingga accu dapat diperbarui Kalsium juga digunakan sebagai zat pereduksi dalam pembuatan

beberapa logam yang kurang umum seperti thorium

ThO2(s) + 2Ca(1048641)⎯1⎯000⎯⎯rarrTh(s) + 2CaO(s)

Berilium diperoleh dari elektrolisis berilium klorida BeCl2 Natrium klorida ditambahkan untuk

meningkatkan daya hantar listrik lelehan BeCl2 Selain itu berilium juga dapat dibuat melalui reduksi

garam fluoridanya oleh logam magnesium

BeF2(1048641) + Mg(1048641)⎯9⎯50⎯CrarrMgF2(1048641) + Be(s)

Berilium merupakan logam mahal Ini disebabkan manfaatnya tinggi Jika sejumlah kecil tembaga

ditambahkan ke dalam berilium akan menghasilkan paduan yang kerasnya sama dengan baja Adapun

barium dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium Walaupun stronsium sangat sedikit

digunakan secara komersial stronsium dapat diproduksi melalui proses yang serupa

Manfaat unsur ndash unsur alkali dan alkali tanah1) Natrium (Na)Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920CUap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabutDigunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL ( tetraetillead)Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggiPada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat ndash alat elektronikNatrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil plastic pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnyaNatrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedangNatrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kueNatrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)2) litium (Li)Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas untuk bahan anoda pembuatan gelasdan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklirLitium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggiDigunakan untuk pembuata batrai3) Kalium(K)Unsur kalium penting bagi pertumbuhanUnsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigenKCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanamanKNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak petasan dan kebang apiKCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledakKalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandiK2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam4) Rubidium (Rb) dan cesium (Cs)Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik

Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi

5) Berilium (Be)Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja maka digunakan untuk per pegas dan sambuangan listrikLogam berilium dipakai pada tabung sinar X komponen reactor atom dan pembuatan salah satu komponen televisi6) Magnesium (Mg)Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat ndash alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat ndash alat rumah tanggaMagnesium sulfat (MgSO47H2O) digunakan untuk pupuk obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mataMagnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7) Kalsium (Ca)CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja CaSO4 sebagi bahan semenGips ( CaSO42H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigiKalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektanKalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dindingKalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tuaBarium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perutKelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif di alam tidak berada dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh Natrium

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 4: kimia

Pembuatan logam magnesium dari

air laut

Jika rumah tiram dipanaskan CaCO3 terurai membentuk oksida

CaCO3(s)⎯⎯rarrCaO(s) + CO2(g)

Penambahan CaO ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya

Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(1048641)⎯⎯rarrMg(OH)2(s) + Ca2+(aq)

Selanjutnya Mg(OH)2 disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida

Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) ⎯⎯rarrMgCl2(aq) + 2H2O(1048641)

Setelah kering garam MgCl2 dilelehkan dan dielektrolisis

MgCl2(1048641) ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯700⎯rarrMg(1048641) + Cl2(g)

Kulit kerangtiram merupakan sumber kalsium

Magnesium dapat juga diperoleh dari penguraian magnesit dan dolomit membentuk MgO Kemudian

direduksi dengan ferosilikon (paduan besi dan silikon) Logam magnesium banyak digunakan sebagai

paduan dengan aluminium bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan daya tahan terhadap korosi

Oleh karena massa jenis paduan MgndashAl ringan maka paduan tersebut sering digunakan untuk membuat

kerangka pesawat terbang atau beberapa bagian kendaraan Sejumlah kecil magnesium digunakan

sebagai reduktor untuk membuat logam lain seperti berilium dan uranium Lampu blitz pada kamera

analog menggunakan kawat magnesium berisi gas oksigen menghasilkan kilat cahaya putih ketika logam

tersebut terbakar

2Mg(s) + O2(g) ⎯⎯rarr2MgO(s) + Cahaya

Kalsium dibuat melalui elektrolisis lelehan CaCl2 juga dapat dibuat melalui reduksi CaO oleh aluminium

dalam udara vakum Kalsium yang dihasilkan dalam bentuk uap sehingga dapat dipisahkan

3CaO(s) + 2Al(1048641) ⎯1⎯200⎯⎯rarr3Ca(g) + Al2O3(s)

Jika logam kalsium dipadukan dengan timbel akan menghasilkan paduan yang cukup keras digunakan

sebagai elektrode pada accu Elektrode ini tahan terhadap elektrolisis air selama proses isi-ulang

sehingga accu dapat diperbarui Kalsium juga digunakan sebagai zat pereduksi dalam pembuatan

beberapa logam yang kurang umum seperti thorium

ThO2(s) + 2Ca(1048641)⎯1⎯000⎯⎯rarrTh(s) + 2CaO(s)

Berilium diperoleh dari elektrolisis berilium klorida BeCl2 Natrium klorida ditambahkan untuk

meningkatkan daya hantar listrik lelehan BeCl2 Selain itu berilium juga dapat dibuat melalui reduksi

garam fluoridanya oleh logam magnesium

BeF2(1048641) + Mg(1048641)⎯9⎯50⎯CrarrMgF2(1048641) + Be(s)

Berilium merupakan logam mahal Ini disebabkan manfaatnya tinggi Jika sejumlah kecil tembaga

ditambahkan ke dalam berilium akan menghasilkan paduan yang kerasnya sama dengan baja Adapun

barium dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium Walaupun stronsium sangat sedikit

digunakan secara komersial stronsium dapat diproduksi melalui proses yang serupa

Manfaat unsur ndash unsur alkali dan alkali tanah1) Natrium (Na)Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920CUap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabutDigunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL ( tetraetillead)Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggiPada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat ndash alat elektronikNatrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil plastic pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnyaNatrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedangNatrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kueNatrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)2) litium (Li)Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas untuk bahan anoda pembuatan gelasdan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklirLitium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggiDigunakan untuk pembuata batrai3) Kalium(K)Unsur kalium penting bagi pertumbuhanUnsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigenKCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanamanKNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak petasan dan kebang apiKCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledakKalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandiK2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam4) Rubidium (Rb) dan cesium (Cs)Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik

Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi

5) Berilium (Be)Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja maka digunakan untuk per pegas dan sambuangan listrikLogam berilium dipakai pada tabung sinar X komponen reactor atom dan pembuatan salah satu komponen televisi6) Magnesium (Mg)Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat ndash alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat ndash alat rumah tanggaMagnesium sulfat (MgSO47H2O) digunakan untuk pupuk obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mataMagnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7) Kalsium (Ca)CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja CaSO4 sebagi bahan semenGips ( CaSO42H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigiKalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektanKalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dindingKalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tuaBarium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perutKelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif di alam tidak berada dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh Natrium

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 5: kimia

MgCl2(1048641) ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯700⎯rarrMg(1048641) + Cl2(g)

Kulit kerangtiram merupakan sumber kalsium

Magnesium dapat juga diperoleh dari penguraian magnesit dan dolomit membentuk MgO Kemudian

direduksi dengan ferosilikon (paduan besi dan silikon) Logam magnesium banyak digunakan sebagai

paduan dengan aluminium bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan daya tahan terhadap korosi

Oleh karena massa jenis paduan MgndashAl ringan maka paduan tersebut sering digunakan untuk membuat

kerangka pesawat terbang atau beberapa bagian kendaraan Sejumlah kecil magnesium digunakan

sebagai reduktor untuk membuat logam lain seperti berilium dan uranium Lampu blitz pada kamera

analog menggunakan kawat magnesium berisi gas oksigen menghasilkan kilat cahaya putih ketika logam

tersebut terbakar

2Mg(s) + O2(g) ⎯⎯rarr2MgO(s) + Cahaya

Kalsium dibuat melalui elektrolisis lelehan CaCl2 juga dapat dibuat melalui reduksi CaO oleh aluminium

dalam udara vakum Kalsium yang dihasilkan dalam bentuk uap sehingga dapat dipisahkan

3CaO(s) + 2Al(1048641) ⎯1⎯200⎯⎯rarr3Ca(g) + Al2O3(s)

Jika logam kalsium dipadukan dengan timbel akan menghasilkan paduan yang cukup keras digunakan

sebagai elektrode pada accu Elektrode ini tahan terhadap elektrolisis air selama proses isi-ulang

sehingga accu dapat diperbarui Kalsium juga digunakan sebagai zat pereduksi dalam pembuatan

beberapa logam yang kurang umum seperti thorium

ThO2(s) + 2Ca(1048641)⎯1⎯000⎯⎯rarrTh(s) + 2CaO(s)

Berilium diperoleh dari elektrolisis berilium klorida BeCl2 Natrium klorida ditambahkan untuk

meningkatkan daya hantar listrik lelehan BeCl2 Selain itu berilium juga dapat dibuat melalui reduksi

garam fluoridanya oleh logam magnesium

BeF2(1048641) + Mg(1048641)⎯9⎯50⎯CrarrMgF2(1048641) + Be(s)

Berilium merupakan logam mahal Ini disebabkan manfaatnya tinggi Jika sejumlah kecil tembaga

ditambahkan ke dalam berilium akan menghasilkan paduan yang kerasnya sama dengan baja Adapun

barium dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium Walaupun stronsium sangat sedikit

digunakan secara komersial stronsium dapat diproduksi melalui proses yang serupa

Manfaat unsur ndash unsur alkali dan alkali tanah1) Natrium (Na)Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920CUap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabutDigunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL ( tetraetillead)Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggiPada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat ndash alat elektronikNatrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil plastic pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnyaNatrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedangNatrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kueNatrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)2) litium (Li)Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas untuk bahan anoda pembuatan gelasdan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklirLitium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggiDigunakan untuk pembuata batrai3) Kalium(K)Unsur kalium penting bagi pertumbuhanUnsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigenKCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanamanKNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak petasan dan kebang apiKCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledakKalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandiK2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam4) Rubidium (Rb) dan cesium (Cs)Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik

Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi

5) Berilium (Be)Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja maka digunakan untuk per pegas dan sambuangan listrikLogam berilium dipakai pada tabung sinar X komponen reactor atom dan pembuatan salah satu komponen televisi6) Magnesium (Mg)Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat ndash alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat ndash alat rumah tanggaMagnesium sulfat (MgSO47H2O) digunakan untuk pupuk obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mataMagnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7) Kalsium (Ca)CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja CaSO4 sebagi bahan semenGips ( CaSO42H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigiKalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektanKalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dindingKalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tuaBarium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perutKelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif di alam tidak berada dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh Natrium

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 6: kimia

Manfaat unsur ndash unsur alkali dan alkali tanah1) Natrium (Na)Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920CUap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabutDigunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL ( tetraetillead)Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggiPada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat ndash alat elektronikNatrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil plastic pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnyaNatrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedangNatrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kueNatrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)2) litium (Li)Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas untuk bahan anoda pembuatan gelasdan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklirLitium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggiDigunakan untuk pembuata batrai3) Kalium(K)Unsur kalium penting bagi pertumbuhanUnsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigenKCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanamanKNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak petasan dan kebang apiKCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledakKalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandiK2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam4) Rubidium (Rb) dan cesium (Cs)Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik

Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi

5) Berilium (Be)Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja maka digunakan untuk per pegas dan sambuangan listrikLogam berilium dipakai pada tabung sinar X komponen reactor atom dan pembuatan salah satu komponen televisi6) Magnesium (Mg)Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat ndash alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat ndash alat rumah tanggaMagnesium sulfat (MgSO47H2O) digunakan untuk pupuk obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mataMagnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7) Kalsium (Ca)CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja CaSO4 sebagi bahan semenGips ( CaSO42H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigiKalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektanKalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dindingKalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tuaBarium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perutKelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif di alam tidak berada dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh Natrium

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 7: kimia

Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi

5) Berilium (Be)Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja maka digunakan untuk per pegas dan sambuangan listrikLogam berilium dipakai pada tabung sinar X komponen reactor atom dan pembuatan salah satu komponen televisi6) Magnesium (Mg)Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuata alat ndash alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat ndash alat rumah tanggaMagnesium sulfat (MgSO47H2O) digunakan untuk pupuk obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mataMagnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7) Kalsium (Ca)CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja CaSO4 sebagi bahan semenGips ( CaSO42H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigiKalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektanKalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dindingKalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin8) Stronsium (Sr) dan barium (Ba)Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tuaBarium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perutKelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif di alam tidak berada dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh Natrium

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 8: kimia

ldquo NaClldquo Kriolitldquo Aluminosilikat ( NaAlSiO3)ldquo Sendawa chili (NaNO3)ldquo Soda Abu (Na2CO3)Litium ldquo Spodumen LiAl(SiO3)Kalium (K) ldquo Silvit (KCL)ldquo Karnalit(KCL MgCl26H2O)ldquo Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)Rubidium (Rb) ldquo Sel fotolistrikSesium (Cs) ldquo Pollusit (CsAl(SiO3)2)Fransium ( Fr ) ldquo Bijih uranium zat radioaktif 22 Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya Contoh a) Berilium (Be) ldquo Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6ldquo Bertranditldquo Krisoberilldquo Fenasitb) Magnesium (Mg) ldquo Magnesit (MgSO3)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)ldquo Epsomit atau garam inggris ( MgSO47H2O )ldquo Kiserit (MgSO43H2O)ldquo Kaimit (KClMgSO43H2O)ldquo Olivine (Mg2SiO4)ldquo Asbes (CaMg(SiO3)4)c) Kalsium (Ca) ldquo Batu kapur atau marmer (CaCO3)ldquo Gips (CaSO42h2O)ldquo Fosforit (Ca3(PO4)2)ldquo Fluorsfar (CaF2)ldquo Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)ldquo Dolomite (CaCO3MgCO3)d) Stronsium (Sr)

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 9: kimia

ldquo Selesit (SrSO4)ldquo Stronsianit (SrCO3)e) Barium ( Ba ) ldquo Barit (BaSO4)ldquo Witerit (BaCO3)f) Radium ( Ra )

a Sifat Fisika Golongan IIIA

Boron merupakan unsur pertama dalam golongan IIIA yang tergolong metaloid sedangkan unsur-unsur lainnya tergolong logam Reaktivitas unsur-unsur golongan ini tidak ada kecenderungan Potensial reduksi golongan IIIA negatif ini menunjukkan bahwa unsur IIIA bersifat lebih logam dibanding hidrogen Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan IIIA Oleh karena itu Al merupakan logam golongan IIIA yang paling aktif Perhatikan sifat-sifat golongan IIIA pada tabel berikut

Tabel 1 Sifat Fisika Golongan IIIA

Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl kecuali logam Al

Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al ndash Tl

Energi ionisasi pertama unsur golongan IIIA cenderung

berkurang dari Al ndash Tl

Keelektronegatifan unsur golongan IIIA cenderung bertambah

dari Al ndash Tl

Sifat Al Ga In TiTitik leleh (degC) 6604 298 1566 3035Titik didih (degC) 1470 2403 2080 1457

Konfigurasi elektron [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s2p1 [Kr]4d105s2p1 [Xe]4f145d106s26p1

Jari-jari logam (pm) 143 141 166 171

Jari-jari ion M+ (pm) - 113 132 140

Jari-jari ion M3+ (pm) 50 62 81 95

Potensial elektrode (V)

M3+(aq) + 3e- rarr M(s) -156 -056 -034 +072

M+(aq) + e- rarr M(s) - - -025 -034

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 10: kimia

Titik cair unsur golongan IIIA cenderung bertambah dari Ga ndash Tl

kecuali Al memiliki titik cair yang besar

Titik didih unsur golongan IIIA cenderung berkurang dari Al ndash Tl

Aluminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles MHall di

Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886 Pengolahan aluminium dan bauksit

meliputi 2 tahap

1 Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

1 Pemurnian bauksit melalui cara

Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utamadalam

bauksit Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO Fe2O dan TiO2

Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida

(NaOH)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq)+ 3H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut

Pengotor- pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan

Pengendapan alumunium dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran

2NaAl(OH)4(aq)+ CO2(g) 2Al(OH)3(s )+ Na2CO3(aq)+ H2O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaringdikeringkan lalu dipanaskan

sehinggadiperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)

2Al(OH)3(s) Al2O3(s)+ 3H2O(g)

2 Peleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum

Page 11: kimia

aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan krinolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode Selanjutnya elektrolisisdilakukan pada

suhu 950oC Sebagai anode digunakan batang grafit

Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentukgas

O2 dan CO2

Reaksi 2Al2O3(l) 4Al3+ (l) + 6O2- (l)

Katoda 4Al3+ (l)+ 12e- 4Al

Anoda 4O2- (l) 2O2(g)+ 8e

a Boron

silika silikat asam borat (H3BO3) natrium borat atau boraks (Na2B4O710H2O)

b Aluminium

batu manikam (Al2O3) tanah liat (Al2(SiO3)3) kriolit (NaFAlF3) bauksit (Al2O32H2O) Corundum