1| P a g e  

 

 

Kimia Unsur Golongan IIA   Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Dasar II              

Disusun oleh : fiTh d coffee lover comicsholic@rocketmail.com

2008 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

Seringkali kita tidak menyadari bahwa hidup kita tidak lepas dari suatu zat

bernama unsur. Betapa tidak, bahkan suatu bahan yang jumlahnya sedikit dan

tanpa sadar kita konsumsi sehari-hari merupakan mineral yang sangat penting bagi

manusia, antara lain bagi metabolisme tubuh, penghubung antar syaraf, kerja

jantung, dan pergerakan otot adalah salah satu unsur logam golongan II A atau

lazim disebut alkali tanah yang bernama Kalsium.

Selain memiliki dampak positif, pemanfaatan unsur dan senyawa alkali

tanah juga menimbulkan dampak negatif terhadap kelangsungan hidup manusia

dan sekitarnya. Misalnya, Berilium dan garamnya merupakan bahan beracun dan

berpotensi sebagai zat karsinogenik. Untuk itu, kita harus mengenali bagaimana

sifat dari masing-masing unsur dan senyawa tersebut, sehingga dalam

memanfaatkannya kita dapat menghindari dampak negatif yang timbul akibat

unsur atau senyawa tersebut.

Apa jadinya bila kita seorang mahasiswa kimia, bahkan tidak menyadari

hal ini, bahwa kita tidak hanya dituntut “mempelajari” materi di dalam buku,

tetapi kita juga bisa langsung belajar dari alam dan mengaplikasikan serta

mengaitkannya dengan ilmu yang ada. Bahkan bila dipelajari lebih mendalam,

bukan hanya logam alkali tanah saja yang berperan penting dalam kehidupan

makhluk hidup, khususnya manusia, melainkan unsur-unsur lain pun ikut

mendukung mekanisme kehidupan kita sebagai makhluk hidup.

Logam alkali tanah merupakan unsur-unsur yang terletak pada golongan

IIA pada sistem periodik unsur, yaitu Berilium, Magnesium, Kalsium, Strontium,

Barium, dan Radium. Logam alkali tanah juga dapat membentuk basa, tetapi lebih

lemah dibandingkan dengan logam alkali. Logam alkali tanah sukar larut dalam

air. Unsur-unsur golongan II A umumnya mudah ditemukan dalam tanah berupa

senyawa tak larut. sehingga dinamakan logam alkali tanah.

Dalam makalah ini, akan dibahas beberapa kecenderungan sifat dari logam

alkali tanah, kelimpahan di alam, proses pembuatan serta aplikasinya dalam

kehidupan sehari-hari.

 

A. S

S

dan si

pola k

Unsur

konfig

B

1.      

 Sifat Fisika

Nomor atom

Konfigurasi el

Titik cair, K

Titik didih, K

Rapatan (Dens

Energi ionisas

Energi ionisas

Elektronegatif

Potensial redu

Jari-jari atom,

Kapasitas pana

Potensial ionis

Konduktivitas

Konduktivitas

Entalpi pembe

Entalpi Pengu

SIFAT KEP

Sifat keperio

fat kimia. D

keteraturanny

-unsur di da

gurasi elektro

Berikut sifat

Sifat Fisik

Unsur

a 

lektron

sitas), g/cm3

i I, kJ/mol

i II, kJ/mol

fitas

uksi standar

Å

as, J/gK

sasi, volt

listrik, ohm-1cm

kalor, W/mK

entukan, kJ/mol

apan, kJ/mol

KIM

PERIODIKA

odikan suatu

Dengan adan

ya dapat dip

alam sistem

onnya. Adap

t fisika serta

ka

 

r 4 

liti

‐ ↑ Be ↓ Mg 

 

m-1

B

MIA UNSU

AN UNSUR

u unsur disu

nya sifat per

prediksi ber

periodik dap

pun unsur-un

sifat kimia l

ium ← beriliumboron 

 

4

[He] 2s2

1560

3243

1,65

400

1757

1,57

-1,70

1,12

1,825

9,322

25×106

200

11,71

297

BAB II

UR GOLON

R

usun dengan

iodik suatu

rdasarkan let

pat dikelomp

nsur alkali ta

logam alkali

m → 12 

Be↑ Mg↓ Ca 

NGAN II A

memperhati

unsur terseb

taknya dalam

pokkan dala

anah termasu

i tanah.

natrium← magnesiu

aluminiu

 

 

12

[Ne] 3s2

922

1380

1,74

738

1450

1,31

-2,38

1,60

1,02

7,646

22,4×106

156

8,95

127,6

ikan beberap

but, sifat-sifa

m sistem pe

am blok-blok

uk ke dalam

m  um → um 

20 

Mg ↑ Ca ↓ Sr 

pa sifat fisik

fat unsur ser

eriodik unsu

k berdasarka

unsur blok s

kalium ← kskand

 

20

[Ar] 4s

1112

1757

1,55

590

1145

1,00

-2,76

1,97

0,647

6,113

31,3×10

200

8,53

154,67

ka

rta

ur.

an

s.

kalsium → dium 

s2

06

7

 

 

 Sifat Fisika

Nomor atom

Konfigurasi el

Titik cair, K

Titik didih, K

Rapatan (Dens

Energi ionisas

Energi ionisas

Elektronegatif

Potensial redu

Jari-jari atom,

Kapasitas pana

Potensial ionis

Konduktivitas

Konduktivitas

Entalpi pembe

Entalpi Pengu

2.

Rea

ksi den

gan

:

Sifat

Unsur

a

lektron

sitas), g/cm3

i I, kJ/mol

i II, kJ/mol

fitas

uksi standar

Å

as, J/gK

sasi, volt

listrik, ohm-1cm

kalor, W/mK

entukan, kJ/mol

apan, kJ/mol

Sifat Kimi

Unsur

a. Udara

b. Air

c. Hidrogen d. Klor

e. Asam Oksida

r 38 

st

Ca ↑ Sr ↓ Ba 

m-1

ia

4Be

MengM3N2

Tidakbereak

Ti

Am

rubidium ←trontium → ytt

  

38

[Kr] 5s2

1042

1655

2,54

550

1058

0,95

-2,89

2,15

0,30

5,695

5,0×106

35,3

8,2

136,9

12Mg

hasilkan M bila dipana

k ksi

Beremem

dak bereak

M +

mfoter

← trium 

56 

Sr↑

Ba↓

Ra 

20Ca

O dan askan

eaksi dengambentuk M

ksi

+ X2 → (dipa

M + 2H+ →

caesium ← b→ lanthan

 

56

[Xe] 6s2

1002

2078

3,59

503

958

0,89

-2,90

2,22

0,204

5,212

2,8×106

18,4

8,01

140,2

38Sr

Dalam kmengha

an uap air O dan H2

M + H

anaskan) MX2

→ M2+ + H

barium num  88

  Ba ↑

Ra ↓  Ubn

56Ba

keadaan dinasilkan MOdipermuka

Bereakeada

membedan H2

kanan m

2 → MH2

(garam)

H2 (g) Basa

fransium ← raktiniu

88

[Rn] 7s

973

1413

5,0

509

975

0,89

-2,92

2,23

0,094

5,279

1,0×10

18,6

8,37

136,82

88Ra

ngin dapat dan M3N2

aan aksi dalam aan dingin ntuk M(OH2. Makin kemakin reak

(Hidrida)

radium → um

s2

06

2

a

t

H)2 e tif

 

  

Kestabilan Peroksida

Peroksidanya tidak dikenal

Makin stabil sesuai dengan arah panah

Kestabilan Karbonat

Mengurai pada pemanasan agak

tinggi

(suhu pemanasan antara 550o - 1400oC)

Kel

aruta

n

a. M(OH)2 ------------------->

makin besar sesuai arah panah b. MSO4 <--------------------

makin besar sesuai arah panah c. MCO3 d. MCrO4

Ikatan Kovalen Ion

Warna Nyala - - merah krimson hijau -

Catatan :

M = unsur-unsur alkali tanah

Ra bersifat radioaktif, Be bersifat amfoter

B. SUMBER DI ALAM

Logam alkali tanah murni tidak didapatkan di alam dalam keadaan bebas tetapi

terkandung sebagai senyawa  dalam mineral dan tersebar di kerak bumi pada lapisan

litosfer.

Unsur Sumber di Alam Keterangan

Berilium • Senyawa silikat beril

3BeSiO3.Al2(SiO3) atau

Be3Al2(SiO3)6

Berilium terdapat sekitar 0,0006 % dalam kerak bumi

sebagai mineral silikat dan beril Be3Al2Si6O18 yang

memiliki 2 jenis warna :

1) Biru-hijau muda, yakni aquamaryn

2) Hijau tua, yakni permata emerald (adanya sampai

2% ion Cr (III) dalam struktur kristalnya)

Magnesium

• Magnesit (MgCO3)

• Dolomit (CaCO3MgCO3)

• Epsomit (garam Inggris

(MgSO4.7H2O))

• Hiserit (MgSO4.3H2O)

• Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O)

• Olivin (Mg2SiO4)

• Asbes (CaMg(SiO3)4)

Kelimpahan Magnesium terletak pada urutan ke-8

(sekitar 2%) pada kulit bumi. Mineral utama yang

mengandung magnesium adalah carnellite, magnesite

dan dolomite. Air laut mengandung 0,13%

magnesium, dan merupakan sumber magnesium yang

tidak terbatas.

Kalsium

• Dolomit (CaCO3MgCO3)

• Batu kapur/marmer

(CaCO3)

Kelimpahan kalsium terletak pada urutan kelima

(±8,6%) pada kulit bumi. Terdapat sebagai mineral

silikat, karbonat, sulfat, fosfat, dan khlorida. CaCO3

 

  

• Gips (CaSO4.2H2O)

• Fosforit (Ca3(PO4)2)

• Floursfar (CaF2)

• Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)

bisa ditemukan dalam berbagai bentuk sebagai

limestone (batu kapur/gamping), marbel dan kapur

atau juga dapat ditemukan dalam kerangka binatang

laut. Mineral sulfat diantaranya adalah gypsum

CaSO4.2H2O atau juga bantuan fosfat Ca3(PO4)2 yang

penting untuk pertumbuhan tulang dan gigi.

Stronsium

• Selesit (SrSO4)

• Stronsianit (SrCO3)

Stronsium sangat jarang sekitar 0,05% dalam kerak

bumi, sebagai mineral stronsianit SrSO4.

Barium

• Barit (BaSO4)

• Witerit (BaCO3)

Kelimpahan Ba di alam sangat sedikit, dan terdapat

sebagai barit (BaSO4).

Radium

• Fr (bijih uranium

(pitchblende))

• Zat radioaktif

Radium merupakan unsur radioaktif. Radium sangat

jarang sekali, tetapi keberadaannya dapat dideteksi

dengan mudah oleh sinar radioaktif karena intinya

membelah dengan spontan, mengemisi partikel α

sehingga terbentuk Radon, Rn. Sumber Ra adalah

bijih uranium (U3O8). Kelimpahan Ra rata-rata dalam

kerak bumi kurang dari 1102 .

C. PROSES PEMBUATAN

Berikut penjelasan tentang prses pembuatan setiap unsur alkali tanah yang ditunjukkan

dalam tabel di bawah ini.

Unsur Proses Pembuatan

Berilium

• Be dibuat dengan memanaskan BeF2 menggunakan Mg pada suhu 300˚C.

BeF2(s) + Mg(l ) → Be(s) + MgFe(s)

• Elektrolisis campuran lelehan BeCl2 dan NaCl

• Isolasi berelium dibuat dengan pemanggangan mineral beryl dengan sodium

hexafluorosilicate, Na2SiF6, pada suhu 700°C menghasilkan berelium flourida

yang larut dalam air, kemudian diendapkan sebagai hidroksidanya Be(OH)2

dengan pengaturan pH hingga 12.

Magnesium

• Dari MgCl2

Ion yang berasal dari air laut ditambahkan kapur sehingga membentuk

Mg2+ Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + Ca2+

Mg(OH)2 dipisahkan dari air dengan cara disaring. Lalu ditambah HCl dan

kemudian dielektrolisis hingga diperoleh logam Mg dengan kemurnian 99,9%

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

 

  

MgCl2 elektrolisis Mg + Cl2

700˚C

• Dari MgO

MgO direduksi pada temperatur tinggi (± 1150˚C) menggunakan ferrosilicon

(alloy dari besi dan silikon). Saat titik didih Mg tercapai, maka proses ini

membentuk gas Mg yang kemudian dikondensasi menjadi larutan dan leburan

Mg.

Kalsium

• Kalsium hanya dibuat dalam skala kecil dan diperoleh melalui reduksi halidanya

dengan logam Na.

CaCl2(l ) + Na(s) → Ca(l ) + NaCl(l )

• Dalam skala kecil kalsium dapat dibuat melalui reduksi dari CaO dengan aluminium

3CaO + 2Al → 3Ca + Al2O3

Stronsium

• Stronsium dibuat dengan mereduksi oksidanya

3Sr + 2Al → 3 Sr + Al2O3

• Isolasi, secara komersial dibuat dalam skala kecil dengan elektrolisis leburan

strontium chloride, SrCl2. Sr juga dapat diisolasi dari reduksi SrO dengan

aluminium

Barium

• Barium dibuat dalam skala kecil dengan elektrolisis leburan barium klorida.

• Barium juga dapat diperoleh dari reduksi BaO dengan Al

6BaO + 2Al 3Ba + Ba3Al2O6

Radium

Radium dibuat dengan menggunakan limbah pitchblende yang merupakan bijih

mineral yang dihasilkan oleh uranium. Pembuatan radium ini ditemukan oleh

Pierre Currie dan Marie Currie. Unsur uranium diisolasi oleh Curie melalui

anamalgamnya

 

D. APLIKASI UNSUR GOLONGAN II A DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Unsur Kegunaan

Berilium

• Campuran logam Berilium dengan logam lain digunakan mencegah korosi

logam.

• Logam ini digunakan untuk membuat alloy tembaga dan nikel dengan kekuatan

yang tinggi.

• Digunakan sebagai campuran bahan-bahan dari bagian-bagian pesawat

supersonic, hal ini karena berilium mempunyai sifat mengkilat, kuat dan stabil.

• Karena berilium murni mudah menghantarkan sinyal-sinyal elektronik dan

dilalui sinar x, maka digunakan sebagai jendela pada tabung sinar x.

 

  

• Berilium dan oksidanya digunakan sebagai moderator pada reactor nuklir,

karena berilium mempunyai kecenderungan menangkap neutron.

• Digunakan dalam pembuatan komputer, laser, televisi, dan alat-alat oseanografi

Magnesium

• Magnesium karbonat (MgCl2.6H2O) digunakan sebagai refaktor dan bahan

isolasi.

• Magnesium Sitrat, digunakan sebagai bahan obat-obatan dan minuman bersoda.

• Magnesium Hidroksida, digunakan sebagai obat (laxative), dan digunakan pada

proses penyulingan gula.

• Magnesium Sulfat, yang dikenal sebagai dengan garam inggris (Epsom Salt)

dan magnesium oksida (MgO), digunakan pada pembuatan kosmetik, kertas dan

obat cuci perut.

• Campuran magnesium, aluminium dan baja digunakan pada bahan pembuatan

bagian-bagian pesawat, kaki atau tangan buatan, Vacuum cleaner, alat-alat optic

dan furniture.

• Digunakan secara luas untuk konstruksi karena ringan.

• Digunakan untuk membuat reagen Grignard.

Kalsium

• Digunakan sebagai deoxidizer untuki tembaga, nikel dan stainless steel.

• Campuran logam kalsium-timbal (lead-calsium) digunakan pada akumulator.

• Digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar.

• Digunakan untuk membuat gigi, dan tulang atau rangka tiruan.

• Kalsium hidroksida digunakan untuk uji keasaman gas karbon dioksida

Stronsium

• Digunakan pada pembuatan kembang api, petasan dan lampu jalan kereta api.

• Stronsium oksida digunakan pada proses pembuatan gula pasir.

• Isotop stronsium-85 digunakan untuk mendeteksi kanker tulang.

• Isotop stronsium-90 digunakan sebagai senjata nuklir.

Barium

• Logam barium digunakan sebagai pelapis konduktor listrik.

• Barium sulfat digunakan dalam industry karet, cat dan linolium.

• Barium nitrat digunakan untuk membuat petasan dan kembang api.

• Digunakan untuk pengujian system gastroinstinal sinar X.

Radium

• Digunakan untuk membuat cat berbahaya (luminous paint) yang digunakan

piringan jam, tombol pintu atau benda-benda lain agar tampak berbahaya

(berpijar) dalam kegelapan.

• Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran oleh Henri Danlos yang

menggunakan radium untuk pengobatan penyakit tubercolusis pada kulit serta

beberapa penyakit kanker.

 

  

BAB III

PENUTUP

Simpulan

Logam alkali tanah adalah unsur-unsur yang terletak pada golongan IIA pada

sistem periodik unsur, yang terdiri dari Berilium, Magnesium, Kalsium, Strontium,

Barium, dan Radium. Unsur-unsur golongan II A umumnya mudah ditemukan dalam tanah

berupa senyawa tak larut, sehingga dinamakan logam alkali tanah.

Saran

Sebagai mahasiswa kimia, khususnya calon guru, kita harus mengkaji lebih jauh

tentang unsur-unsur yang terdapat di bumi sehingga kita dapat memanfaatkannya dengan

baik dan terhindar dari dampak negatif yang diakibatkan oleh unsur atau senyawa logam

alkali tanah.

 

  

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.

Anshory, Irfan dan Hiskia Achmad. 2003. Kimia SMU Untuk Kelas 3. Jakarta:Erlangga.

Brady, James E. 1999. Kimia Universitas. Jakarta : Binarupa Aksara.

Day, R.A dan Underwood. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.

http://209.85.175.104/search?q=cache:8RtQv2OfBrIJ:inorg-phys.chem.itb.ac.id/wp-

content/uploads/2007/03/bab-5-kimia-logam-golongan-

utama.pdf+kelimpahan+unsur+ALKALI+TANAH&hl=id&ct=clnk&cd=11&gl=id

http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-

Pendamping/Praweda/Kimia/0245%20Kim%203-4b.htm

http://id.wikipedia.org/wiki/Barium

http://id.wikipedia.org/wiki/Berilium 

http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium

http://id.wikipedia.org/wiki/Magnesuim

http://id.wikipedia.org/wiki/Radium

http://id.wikipedia.org/wiki/Stronsium 

http://inorg-phys.chem.itb.ac.id/wp-content/uploads/2007/03/bab-5-kimia-logam-

golongan-utama.pdf.

http://www.dikmenum.go.id/dataapp/e-

learning/bahan/kelas3/images/ALKALI%20DAN%20ALKALI%20TANAH.swf

http://www.infonuklir.com/modules/news/article.php?storyid=99 

inherent.brawijaya.ac.id/vlm/file.php/32/media/first/ALKALI%20TANAH.ppt

Keenan dkk. 1996. Kimia untuk Universitas. Jakarta: Erlangga.

Martin, Alfred dkk. 1993. Farmasi Fisik. Jakarta: Universitas Indonesia.

Primagama. 1999. Modul Belajar Kimia. Yogyakarta: Primagama.