Makalah kimia anorganik Ernilawati f1c111015_
-
Upload
fakultas-sains-dan-teknologi-kimia -
Category
Documents
-
view
5.043 -
download
2
Transcript of Makalah kimia anorganik Ernilawati f1c111015_
KIMIA “ LOGAM ALKALI TANAH ATAU
GOLONGAN IIA
NAMA
NIM
FAKULTAS SAINS DAN TERNOLOGI
PROGRAM STUDI KIMIA KURNI
KIMIA ANORGANIK IILOGAM ALKALI TANAH ATAU
GOLONGAN IIA ”
DOSEN PENGAMPU :
NOFRIZAL JOHN
NAMA : ERNILAWATI S.
: F1C111015
FAKULTAS SAINS DAN TERNOLOGI
PROGRAM STUDI KIMIA KURNI
UNIVERSITAS JAMBI
TAHUN 2013
1
ANORGANIK II LOGAM ALKALI TANAH ATAU
2
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan limpahan rahmatNyalah maka penulis boleh menyelesaikan sebuah makalah dengan tepat waktu.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak Drs. Nofrizal John,M.Si selaku dosen pengampu mata kuliah Kimia Anorganik II yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan makalah ini.
Makalah ini berjudul “Logam Alkali Tanah” , yang didalamnya membahas tentang keberadaan, sifat-sifat, ekstraksi, reaksi-reaksi, aplikasi serta bahaya-bahaya dari logam alkali tanah.
Penullis menyadari makalah ini memilki banyak kekurangan.Untuk itu penulis mohon maaf serta mohon kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaan makalah ini.
Jambi, Maret 2013
Penulis
3
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...............................................................................................i
DAFTAR ISI.............................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG............................................................................1 1.2 TUJUAN.................................................................................................1 1.3 RUMUSAN MSALAH...........................................................................1
BAB II PEMBAHASAN
2.1 SIFAT FISIK LOGAM ALKALI TANAH.............................................2
2.2 SIFAT KIMIA LOGAM ALKALI TANAH.........................................14
2.3 KEBERADAAN.....................................................................................17
2.4 REAKSI-REAKSI ALKALI TANAH...................................................18
2.5 IDENTIFIKASI ALKALI TANAH.......................................................22
2.6 PROSES PEMNUATAN LOGAM ALKALI TANAH.........................23
2.7 APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH................................................26
BAB III PENUTUP
3.1 KESIMPULAN......................................................................................29
3.2 SARAN...................................................................................................29
DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................30
4
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
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 Berilium, Magnesium, Kalsium, Stronsium,
Barium, dan Radium. Dalam makalah ini, akan dibahas keberadaan dari Logam Alkali Tanah di
alam, dan proses pembuatannya.
B. Tujuan
Makalah ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui keberadaan dari Logam Alkali Tanah di alam.
2. Menjelaskan cara pengolahan logam Alkali Tanah.
3. Mengetahui sifat-sifat unsur-unsur golongan IIA
4. Mengetahui manfaat unsur-unsur golonngan IIA
C. Rumusan Masalah
1. Di mana saja Logam Alkali tanah dapat di temukan di alam?
2. Bagaimana cara pengolahan Logam Alkali Tanah?
5
BAB II
PEMBAHASAN
LOGAM ALKALI TANAH
Logam alkali tanah ,yaitu unsur-unsur golongan II A, terdiri atas Berilium (Be), Magnesium
(Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Unsur-unsur II A umumnya
ditemukan di dalam tanah berupa senyawa tak larut, sehingga disebut logam alkali tanah
(alkaline earth metal). Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsur-unsur
tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah. Logam alkali tanah umumnya
reaktif, tetapi kurang reaktif jika dibandingkan dengan logam alkali
Seperti logam alkali, maka logam alkali tanah pun tidak terdapat bebas di alam. Logam alkali
tanah dalam sistem periodik terletak pada golongan IIA. Atom logam-logam ini memiliki dua
elektron valensi. Pada pembentukan ion positif kedua elektron valensinya dilepaskan, sehingga
terbentuk ion logam bermuatan +2.
a. 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(SiO 6)3], dan
Krisoberil [Al2BeO4].
b. Magnesium.
Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9%
keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2],
Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O].
c. Kalsium.
Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium
menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam
kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa
Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF].
6
d. Stronsium.
Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk
senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit.
e. Barium.
Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa :
Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3].
.
KONFIGURASI ELEKTRON
Berelium (Be) = 1s2 2s2
Magnesium (Mg) = 1s2 2s2 2p6 3s2
Kalsium (Ca) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Stronsium (Sr) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
Barium (Ba) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
Radium (Ra) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2
2.1. SIFAT FISIK LOGAM ALKALI TANAH
Unsur logam alkali tanah (IIA) ini terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Golongan ini
mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa golongan
IIA ini mempunyai konfigurasi elektron ns2 dan merupakan reduktor yang kuat. Meskipun lebih
7
keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak, perak mengkilat, dan
mempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi.
Secara umum unsur-unsur logam alkali tanah memiliki sifat fisik sebagai berikut:
Berwujud padat
Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena
itu, unsur-unsur logam alkali tanah pada suhu ruangan berbentuk padatan.
Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api:
• Putih cemerlang : Mg
• Merah bata : Ca
• Merah : Sr
• Hijau : Ba
Jari-jari atom dan ion semakin besar (dari atas ke bawah). Jari-jari ion jauh lebih kecil
daripada jari-jari atom. Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat s relatif jauh
dari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion. Sisa elektron dengan
demikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping meningkatnya biaya nuklir efektif
menarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran ion.
Berikut ini diberikan unsur-unsur yang terletak pada golongan IIA dan cirri-ciri fisiknya
secara khususnya.
2.1.1. Be (Berilium)
Berilium merupakan bagian dari alkali tanah yang kegunaan utamanya adalah sebagai
bahan penguat dalam tembaga berilium .Berilium dan garam-garamnya sangat beracun dan harus
ditangani dengan sangat hati-hati. Berilium dan senyawa-senyawanya tidak boleh dirasa dengan
lidah untuk membuktikan rasa manis alami logam ini.
Nama, Lambang, Nomor atom : Berilium, Be, 4
Deret kimia : Logam alkali tanah
Golongan, Periode, Blok : 2, 2, s
Penampilan : Putih-kelabu metalik
Massa atom : 9,012182(3) g/mol
8
Konfigurasi electron : 1s2 2s2
Jumlah elektron tiap kulit : 2, 2
CIRI-CIRI FISIK
Fase : padat
Massa jenis (sekitar suhu kamar) :1,85 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur :1,690 g/cm³
Titik lebur :1560 K (1287 °C, 2349 °F)
Titik didih :2742 K (2469 °C, 4476 °F)
Kalor peleburan :7,895 kJ/mol
Kalor penguapan :297 kJ/mol
Kapasitas kalor :(25 °C) 16,443 J/(mol•K)
Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 1462
1608 1791 2023 2327 2742
CIRI-CIRI ATOM
Struktur Kristal : Heksagonal
Bilangan oksidasi : 2 (oksida amfoter)
Elektronegativitas : 1,57 (skala Pauling)
Energi ionisasi 1st : 899,5 kJ/mol
2nd : 1757,1 kJ/mol
3rd : 14848,7 kJ/mol
Jari-jari atom : 105 pm
Jari-jari atom (terhitung) : 112 pm
Jari-jari kovalen : 90 pm
Jumlah Tingkat Energi : 2
Energi Tingkat Pertama : 2
Kedua Energi Level : 2
Fakta
Tanggal Penemuan : 1798
Penemu : Fredrich Wohler
Nama Asal : Dari mineral beryl
Penggunaan : pesawat ruang angkasa, peluru kendali, pesawat
9
Diperoleh Dari : beryl, chrysoberyl
2.1.2. Magnesium (Mg)
Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yang
membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur
terlarut ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah ini
terutama digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk
membuat campuran alumunium-magnesium yang sering
disebut "magnalium" atau "magnelium".
Magnesium merupakan salah satu jenis logam ringan
dengan karakteritik sama dengan aluminium tetapi magnesium memiliki titik cair yang lebih
rendah dari pada aluminium. Seperti pada aluminium, magnesium juga sangat mudah
bersenyawa dengan udara (Oksgen).Perbedaannya dengan aluminium ialah dimana magnesium
memiliki permukaan yang keropos yang disebabkan oleh serangan kelembaban udara karena
oxid film yang terbentuk pada permukaan magnesium ini hanya mampu melindunginya dari
udara yang kering.Unsur air dan garam pada kelembaban udara sangat mempengaruhi ketahanan
lapisan oxid pada magnesium dalam melindunginya dari gangguan korosi.Untuk itu benda kerja
yang menggunakan bahan magnesium ini diperlukan lapisan tambahan perlindungan seperti cat
atau meni.
Magnesium murni memiliki kekuatan tarik sebesar 110 N/mm2 dalam bentuk hasil
pengecoran (Casting), angka kekuatan tarik ini dapat ditingkatkan melalui proses pengerjaan.
Magnesium bersifat lembut dengan modulus elsatis yang sangat rendah. Magnesium memiliki
perbedaan dengan logam-logam lain termasuk dengan aluminium, besi tembaga dan nickel
dalam sifat pengerjaannya dimana magnesium memiliki struktur yang berada didalam kisi
hexagonal sehingga tidak mudah terjadi slip. Oleh karena itu,magnesium tidak mudah dibentuk
dengan pengerjaan dingin.Disamping itu, presentase perpanjangannya hanya mencapai 5 % dan
hanya mungkin dicapai melalui pengerjaan panas.
Nama, Lambang, Nomor atom : magnesium, Mg, 12
Deret kimia : alkali tanah
Golongan, Periode, Blok : 2, 3, s
10
Penampilan : putih keperakan
Massa atom : 24.3050(6) g/mol
Konfigurasi electron : [Ne] 3s2
Jumlah elektron tiap kulit : 2, 8, 2
CIRI-CIRI FISIK
Fase : padat
Massa jenis (sekitar suhu kamar) :1.738 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur :1.584 g/cm³
Titik lebur : 923 K (650 °C, 1202 °F)
Titik didih :1363 K (1090 °C, 1994 °F)
Kalor peleburan :8.48 kJ/mol
Kalor penguapan :128 kJ/mol
Kapasitas kalor :(25 °C) 24.869 J/(mol•K)
Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 701 773 861 971
1132 1361
CIRI-CIRI ATOM
Struktur Kristal :segi enam
Bilangan oksidasi :2 (oksida dasar yang kuat)
Elektronegativitas :1.31 (skala Pauling)
Energi ionisasi 1st : 737.7 kJ/mol
2nd : 1450.7 kJ/mol
3rd : 7732.7 kJ/mol
Jari-jari atom :150 pm
Jari-jari atom (terhitung) :145 pm
Jari-jari kovalen :130 pm
Jari-jari Van der Waals : 173 pm
Jumlah Tingkat Energi: 3
Energi Tingkat Pertama : 2
Kedua Energi Level : 8
ketiga Energi Level : 2
Fakta
11
Tanggal Penemuan : 1808
Penemu : Sir Humphrey Davy
Nama Asal : Magnesia (Kota)
Penggunaan : pesawat, rudal
Diperoleh dari : air laut
2.1.3. Ca (Kalsium)
Definisi kalsium. Kalsium adalah unsure kimia dengan nomor atom 20 dan massa atom 40,08.
Berupa logam, dengan titik lebur 842°C dan titik didih 1480° C. ditemukan pada tahun 1808 oleh
H. Davy, J Berzelias, dan M. Portin. Kalsium tidak terdapat bebas, melainkan terdapat dalam
batu ,kapur, adukan semen, beton, bata, kaca, dan cat. Penggunaan kalsium yaitu senyawanya
digunakan dalam metalurgi, pengikat nitrogen dari udara, pemutih, penawar bau, dan pembuatan
kapur. Kalsium berguna pada bidang biologi yaitu berguna untuk kepentingan kelangsungan
hidup karena kalsium merupakan unsur penting dalam organisme hidup, terutama dalam kulit,
tulang dan gigi. Kurang lebih 2 % tubuh manusia tersusun dari kalsium.
Nama, Lambang, Nomor atom :Kalsium, Ca, 20
Deret kimia :Logam alkali tanah
Golongan, Periode, Blok :2, 4, s
Penampilan :putih keperakan
Massa atom :40,078(4)g•mol−1
Konfigurasi electron :[Ar] 4s2
Jumlah elektron tiap kulit :2, 8, 8, 2
CIRI-CIRI FISIK
Fase :Padat
Massa jenis (mendekati suhu kamar) :1,55 g•cm−3
Massa jenis cairan pada titik didih :1,378 g•cm−3
Titik leleh :1115 K (842 °C, 1548 °F)
Titik didih :1757 K (1484 °C, 2703 °F)
Kalor peleburan :8,54 kJ•mol−1
Kalor penguapan :154,7 kJ•mol−1
12
Kapasitas kalor (25 °C) :25,929 J•mol−1•K−1
Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100k pada T/K 864 956 1071 1227 1443
1755
CIRI-CIRI ATOM
Struktur kristal :kubik berpusat muka
Bilangan oksidasi :2 (oksida dasar yang kuat)
Elektronegativitas :1,00 (Skala Pauling)
Energi ionisasi 1st : 589,8 kJ•mol−1
2nd : 1145,4 kJ•mol−1
3rd : 4912,4 kJ•mol−1
Jari-jari atom :180 pm
Jari-jari atom (perhitungan) :194 pm
Jari-jari kovalen :174 pm
Jumlah Tingkat Energi : 4
Energi Tingkat Pertama : 2
Kedua Energi Level : 8
Ketiga Energi Level : 8
Keempat Energi Level : 2
Fakta
Tanggal penemuan : 1808
Penemu : Sir Humphrey Davy
Nama Asal : Dari kata latin calcis (jeruk nipis)
Penggunaan : bentuk-bentuk kehidupan untuk tulang dan kerang
Diperoleh Dari : kapur, batu gamping, marmer. 3,5% dari kerak
2.1.4. Sr (Stronsium)
Stronsium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Sr dan nomor atomnya
28 serta berat atom 87,62. Stronsium melebur pada 771°C. Strontium lebih lunak dibanding
kalsium dan terdekomposisi dalam air secara cepat. Ia tidak menyerap nitrogen dibawah suhu
380 derajat Celcius. Elemen ini harus direndam dalam minyak tanah (kerosene) untuk
menghindari oksidasi. Logam strontium yang baru terbelah memiliki warna keperak-perakan,
tapi dapat dengan cepat menjadi k
dapat terbakar di udara secara spontan. Garam
pada lidah api dan digunakan di pertunjukan kembang api dan produksi flares.
merupakan campuran dari 4 isotop yang stabi
Nama, Lambang, Nomor atom
Deret kimia
Golongan, Periode, Blok
Penampilan
Massa atom
Konfigurasi electron
Jumlah elektron tiap kulit
CIRI-CIRI FISIK
Fase
Massa jenis (sekitar suhu kamar)
Massa jenis cair pada titik lebur
Titik lebur
Titik didih
Kalor peleburan
Kalor penguapan
Kapasitas kalor
Tekanan uap
1345 1646
CIRI-CIRI ATOM
Struktur kristal
Bilangan oksidasi
Elektronegativitas
Energi ionisasi 1st
2nd : 1064.2 kJ/mol
3rd : 4138 kJ/mol
Jari-jari atom
Jari-jari atom (terhitung)
tapi dapat dengan cepat menjadi kuning jika teroksidasi. Logam ini jika terbelah secara halus
dapat terbakar di udara secara spontan. Garam-garam strontium memberikan warna yang indah
pada lidah api dan digunakan di pertunjukan kembang api dan produksi flares.
mpuran dari 4 isotop yang stabi
Nama, Lambang, Nomor atom :Stronsium, Sr, 38
:Golongan alkali tanah
:2, 5, s
:Perak-putih-metalik
:87.62(1) g/mol
:[Kr] 5s2
:2, 8, 18, 8, 2
:padat
Massa jenis (sekitar suhu kamar) :2.64 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur :6.980 g/cm³
:1050 K (777 °C, 1431 °F)
:1655 K (1382 °C, 2520 °F)
:7.43 kJ/mol
:136.9 kJ/mol
:(25 °C) 26.4 J/(mol•K)
:P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 769 882 990 1139
:kubik berpusat muka
:2 (oksidasi basa kuat)
:0.95 (skala Pauling)
: 549.5 kJ/mol
: 1064.2 kJ/mol
:200 pm
:219 pm
13
uning jika teroksidasi. Logam ini jika terbelah secara halus
garam strontium memberikan warna yang indah
pada lidah api dan digunakan di pertunjukan kembang api dan produksi flares. Strontium alami
:P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 769 882 990 1139
Jari-jari kovalen
Jumlah Tingkat Energi
Energi Tingkat Pertama
Kedua Energi Level
Ketiga Energi Level
Keempat Energi Level
Kelima Energi Level
Fakta
Tanggal penemuan : 1790
Penemu : A. Crawford
Nama Asal : Setelah Strotian (kota Skotlandia)
Penggunaan : suar, kembang
Diperoleh Dari
2.1.5. Ba (Barium)
Barium merupakan unsur metalik, lunak, dan barium murni
bewarna perak keputih-putihan seperti timbal. Barium adalah
unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol
nomor atom 56 serta berat atom 137,34. Logam ini teroksida
dengan mudah dan harus disimpan dalam bensin atau bahan cair
lainnya yang tidak mengandung oksigen. Barium terdekomposisi
oleh air atau alkohol.
Nama, Lambang, Nomor atom
Deret kimia
Golongan, Periode, Blok
Penampilan
Massa atom
Konfigurasi electron
Jumlah elektron tiap kulit
CIRI-CIRI FISIK
:192 pm
: 5
: 2
: 8
: 18
: 8
: 2
: A. Crawford
: Setelah Strotian (kota Skotlandia)
: suar, kembang api, warna merah
: celestite, strontianite
Barium merupakan unsur metalik, lunak, dan barium murni
putihan seperti timbal. Barium adalah
unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ba dan
nomor atom 56 serta berat atom 137,34. Logam ini teroksida
dengan mudah dan harus disimpan dalam bensin atau bahan cair
lainnya yang tidak mengandung oksigen. Barium terdekomposisi
Nama, Lambang, Nomor atom :Barium, Ba, 56
:Logam alkali tanah
:2, 6, s
:Putih keperakan
:137.327(7) g/mol
:[Xe] 6s2
:2, 8, 18, 18, 8, 2
14
15
Fase :Padat
Massa jenis (sekitar suhu kamar) :3.51 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur :3.338 g/cm³
Titik lebur :1000 K (727 °C, 1341 °F)
Titik didih :2170 K (1897 °C, 3447 °F)
Kalor peleburan :7.12 kJ/mol
Kalor penguapan :140.3 kJ/mol
Kapasitas kalor :(25 °C) 28.07 J/(mol•K)
Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 911 1038 1185 1388
1686 2170
CIRI-CIRI ATOM
Struktur kristal :Kubik berpusat badan
Bilangan oksidasi :2 (oksidasi dasar yang kuat)
Elektronegativitas :0.89 (skala Pauling)
Energi ionisasi 1st : 502.9 kJ/mol
2nd : 965.2 kJ/mol
3rd : 3600 kJ/mol
Jari-jari atom :215 pm
Jari-jari atom (terhitung) :253 pm
Jari-jari kovalen :198 pm
Jumlah Tingkat Energi : 6
Energi Tingkat Pertama : 2
Kedua Energi Level : 8
Ketiga Energi Level : 18
Keempat Energi Level : 18
Kelima Energi Level : 8
Keenam Energi Level : 2
Fakta
Tanggal Discovery : 1808
Penemu : Sir Humphrey Davy
Nama Asal : Dari kata Yunani barys (berat)
16
Penggunaan : Kedokteran aplikasi
Diperoleh Dari : barytine, whiterite
2.1.6. Ra (Radium)
Radium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ra dan
nomor atomnya 88 serta berat atom 226. Radium diproduksi secara komersil
sebagai bromida dan klorida. Sangat jarang unsur ini tersendiri tersedia dalam
jumlah banyak. Logam murni unsur ini berwarna putih menyala ketika baru
saja dipersiapkan, tetapi menjadi hitam jika diekspos ke udara. Kemungkinan
besar karena formasi nitrida. Elemen ini terdekomposisi di dalam air dan lebih reaktif ketimbang
barium. Radium memberikan warna merah menyala pada lidah api. Unsur ini memancarkan sinar
alpha, beta, dan gamma. Unsur ini bersifat radioaktif, yang kekuatan radioaktifnya akan berupa
sulfat. Radium dalam bentuk garam harus disimpan dalam tabung kaca tertutup dan diberi
pelindung timah hitam.
Nama, Lambang, Nomor atom :Radium, Ra, 88
Deret kimia :alkali tanah
Golongan, Periode, Blok :2, 7, s
Penampilan :metalik putih keperak-perakan
Massa atom :226 g/mol
Konfigurasi electron :[Rn] 7s2
Jumlah elektron tiap kulit :2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
CIRI-CIRI FISIK
Fase :padat
Massa jenis (sekitar suhu kamar) :5,5 g/cm³
Titik lebur :973 K (700 °C, 1292 °F)
Titik didih :2010 K (1737 °C, 3159 °F)
Kalor peleburan :8,5 kJ/mol
Kalor penguapan :113 kJ/mol
Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k
17
pada T/K 819 906 1037 1209 1446 1799
CIRI-CIRI ATOM
Struktur kristal :Kubik berpusat badan
Bilangan oksidasi :2 (oksida basa)
Elektronegativitas :0,9 (skala Pauling)
Energi ionisasi 1st : 509,3 kJ/mol
2nd : 979,0 kJ/mol
Jari-jari atom :215 pm
Energi Tingkat Pertama : 2
Kedua Energi Level : 8
Ketiga Energi Level : 18
Keempat Energi Level : 32
Kelima Energi Level : 18
Keenam Energi Level : 8
Ketujuh Energi Level : 2
Fakta
Tanggal Penemuan : 1898
Penemu : Pierre dan Marie Curie
Nama Asal : Dari kata Latin jari-jari (ray)
Penggunaan : mengobati kanker
Diperoleh dari : bijih uranium
2.2. SIFAT KIMIA
Sifat-sifat kimia unsur-unsur golongan IIA didominasi oleh kecendrungan untuk melepaskan
electron (pembentukan kation).
Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanah mempunyai elektron
valensi ns2. Selain jari-jari atomnya yang lebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua elektron
valensinya yang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih tinggi
daripada alkali.Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari berilium ke barium. Fakta ini
18
sesuai dengan yang diharapkan . Oleh karena, dari berilium ke barium jari-jari atom bertambah
besar sehingga energi ionisasi serta keelektronegatifan berkurang. Akibatnya, kecendrungan
untuk melepas elektron membentuk senyawa ion makin besar. Semua senyawa dari kalsium,
strontium, dan barium, yaitu logam alkali tanah yang bagian bawah, berbentuk senyawa ion,
tetapi magnesium membentuk beberapa senyawa kovalen sedangkan senyawa-senyawa berilium
bersifat kovalen.
Sifat kimia logam alkali tanah bermiripan dengan logam alkali, tetapi logam alkali tanah
kurang reaktif dari logam alkali seperiode. Jadi, berilium kurang reaktif dibandingkan litium,
magnesium kurang reaktif dibandingkan terhadap natrium, dan seterusnya. Hal itu disebabkan
jari-jari atom logam alkali tanah lebih kecil sehingga energi pengionan lebih besar. Lagi pula
logam alkali tanah hanya satu.Kereaktifan kalsium, stronsium,dan barium dan tidak terlalu
berbeda dari logam alkali, tetapi berilium dan magnesium jauh kurang aktif.
Unsur golongan ini bersifat basa, sama seperti unsur golongan alkali, namun tingkat kebasaannya
lebih lemah. Senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter. Artinya bisa bersifat asam atau pun basa.
Sedangkan unsur Ra bersifat Radioaktif. Semua logam alkali tanah merupakan logam yang
tergolong reaktif, meskipun kurang reaktif dibandingkan dengan unsur alkali. Alkali tanah juga
memiliki sifat relatif lunak dan dapat menghantarkan panas dan listrik dengan baik, kecuali
Berilium. Logam ini juga memiliki kilapan logam.
Logam alkali tanah memiliki jari-jari atom yang besar dan harga ionisasi yang kecil. Dari
Berilium ke Barium, nomor atom dan jari-jari atom semakin besar. Selain itu semua logam alkali
tanah juga mempunyai kecenderungan teratur mengenai keelektronegatifan yang semakin kecil
dan daya reduksi yang semakin kuat dari Berilium ke Barium.
Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasi dari ion M2+ dari alkali
tanah lebih besar daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali, mengakibatkan logam alkali tetap
mudah melepaskan kedua elektron valensinya, sehingga lebih stabil sebagai ion M2+.
Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan
logam alkali tanah membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai
sifat yang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.
19
Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi dan keelektronegatifan yang
cukup besar, kedua hal ini menyebabkan berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan
kovalen.
Potensial elektrode standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah (negatif).
Hal ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan
kalsium, stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.
Memiliki sifat metalik unsur dalam satu golongan sifat metaliknya dari atas ke bawah
semakin bertambah.
Semua logam kecuali berilium membentuk oksida di udara pada suhu kamar yang
menumpulkan permukaan logam. Barium begitu reaktif maka disimpan dalam minyak.
Semua logam kecuali berilium dapat bereaksi dengan asam encer hidrogen:
Mg (s) + 2H + (aq) → Mg (aq) + H2 (g)
Magnesium bereaksi hanya perlahan-lahan dengan air kecuali air mendidih, tetapi kalsium
bereaksi cepat bahkan pada suhu kamar, dan membentuk suspensi putih berawan hemat larut
kalsium hidroksida.
Kalsium, strontium dan barium dapat mereduksi gas hidrogen ketika dipanaskan,
membentuk hidrida:
Ca (s) + H2 (g) → CaH2 (s)
Logam panas juga cukup kuat reduktor untuk mereduksi gas nitrogen dan membentuk
nitrida:
3Mg (s) + N2 (g) → Mg3N2 (s)
Magnesium dapat mereduksi, dan terbakar karbon dioksida:
2Mg (s) + CO2 (g) → 2MgO (s) + C (s)
Ini berarti bahwa kebakaran magnesium tidak dapat dipadamkan dengan menggunakan alat
pemadam kebakaran karbon dioksida.
SENYAWAAN UNSUR ALKALI TANAH
OKSIDA
Oksida logam alkali tanah memiliki MO rumus umum dan mendasar. Mereka biasanya
disiapkan dengan memanaskan hidroksida atau karbonat untuk melepaskan gas karbon dioksida.
20
Mereka memiliki entalpi kisi tinggi dan titik leleh. Peroksida, MO2, dikenal untuk semua elemen
ini kecuali berilium, sebagai Be2 + kation terlalu kecil untuk menampung anion peroksida.
HIDROKSIDA
Kalsium, strontium dan barium oksida bereaksi dengan air untuk membentuk hidroksida:
CaO (s) + H2O (l) →Ca (OH) 2 (s)
Kalsium hidroksida dikenal sebagai kapur mati. Hal ini larut dalam air dan larutan alkali
ringan yang dihasilkan dikenal sebagai air kapur yang digunakan untuk menguji gas asam karbon
dioksida.
HALIDA
Semua golongan 2 halida biasanya ditemukan dalam bentuk terhidrasi, kecuali ion
berilium klorida. Kalsium klorida anhidrat memiliki afinitas yang kuat seperti air itu digunakan
sebagai agen pengeringan.
IONISASI OKSIDASI SERIKAT DAN ENERGI
Dalam semua senyawa logam ini memiliki jumlah oksidasi 2 dan, dengan sedikit
pengecualian, mereka adalah senyawa ionik. Alasan untuk ini dapat dilihat dengan pemeriksaan
konfigurasi elektron, yang selalu memiliki dua elektron pada tingkat kuantum luar. Elektron ini
relatif mudah untuk menghapus, tetapi menghilangkan elektron yang ketiga jauh lebih sulit,
karena dekat dengan nukleus dan dengan penuh kulit kuantum. Hal ini menyebabkan
pembentukan M2 +. Energi ionisasi mencerminkan susunan elektron ini. Dua yang pertama energi
ionisasi yang relatif rendah, dan yang ketiga sangat jauh lebih tinggi.
2.3. KEBERADAAN
Logam-logam alkali tanah di alam tidak di dapatkan dalam keadaan bebas. Berium
terdapat dalam mineral di sebut beril, Be3Al2(SiO2)6. Kadang-kadang mineral ini di temukan
berupa Kristal murni yang besar, dan bila di gosok akan menjadi mutiara berwarna biru laut.
Magnesium di temukan di dalam air laut (sebagai Mg2+) dan berbagai mineral, seperti dolomit
(CaCO3.MgCO3) dan kalnalit (MgCl2.KCl.H2O).kalsium terdapat dalam air laut dan dalam
21
berbagai mineral dengan berbagai mineral dengan bermacam komposisi, contohnya gipsum
(CaSO4.2H2O, Batu kapur (CaCO3)) , dan dolomit. Magnesium dan Kalsium juga terdapat dalam
organisme.Magnesium sangat penting dalam tumbuhan untuk membuat klorofil, yaitu senyawa
penangkap energi cahaya matahari.Kalsium sebagaian di pakai sebagai pembentuk tulang,
binatang-binatang lunak, seperti siput, kerang, dan penyu.Strontium dan Barium sering di
temukan sebagai SrSO4 dan BaSO4.
2.4. REAKSI-REAKSI LOGAM ALKALI TANAH
Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan oleh kecenderungan melepaskan dua
elektron valensi. Oleh karena itu senyawanya mempunyai bilangan oksidasi +2, sehingga logam
alkali tanah diletakkan pada golongan II A. Alkali tanah termasuk logam yang reaktif, namun
Berilium adalah satu-satunya unsur alkali tanah yang kurang reaktif, bahkan tidak bereaksi
dengan air. Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini
semakin kuat. Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat
dari Berilium ke Barium. Selain dengan air unsur logam alkali tanah juga bisa bereaksi dengan
Oksigen, Nitrogen, dan Halogen.
2.4.1. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air
Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan
hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium
bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dan
air berlangsung sebagai berikut.
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen
Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium
dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.Barium
dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2).
2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)
22
Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat
menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2).4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)
Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3.Mg3N2(s) + 6H2O(l) →
3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)
2.4.2. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen
Adanya pemanasan yang kuat menyebabkan logam alkali tanah terbakar di udara membentuk
oksida dan nitrida.Logam alkali tanah, kecuali Be dan Mg dengan udara juga dapat berlangsung,
tetapi terjadinya korosi yang berlanjut dapat dihambat karena lapisan oksida yang terbentuk
melekat kuat pada permukaan logam. Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat
bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan
pelindung pada permukaan logam.Barium dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2)
2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)
Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat
menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2)
4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)
Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3
Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)
2.4.3. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Nitrogen
Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa
Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah.
Contoh :3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)
2.4.4. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan hidrogen
Adanya pemanasan menyebabkan logam allkali tanah dapat bereaksi dengan hidrogen
membentuk senyawa hidrogen.
23
◊M(s) + H2(g) MH2(s)
2.4.5.Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Halogen
Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam
Halida, kecuali Berilium.Lelehan halida dari berilium mempunyai daya hantar listrik yang buruk
.Hal itu menunjukkan bahwa halida berilium bersifat kovalen.Oleh karena daya polarisasi ion
Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen.
Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion.
Contoh : Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)
Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah
Reaksi secara umum Keterangan
2M(s) + O2(g) → 2MO(s) Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan
M(s) + O2(g) → MO2 (s) Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg, dan Ca, tidak terjadi
M(s) + X2(g) → MX2 (s) X: F, Cl, Br, dan I
M(s) + S(s) → MS (s)
M(s) + 2H2O (l) → M(OH)2 (aq) + H2 (g) Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan
3M(s) + N2 (g) → M3N2 (s) Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung
M(s) + 2H+(aq) → M2+(aq) + H2 (g) Reaksi cepat berlangsung
M(s) + H2 (g) → MH2 (s) Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung
2.4.6. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Asam dan Basa
Semua logam dan alkali tanah bereaksi dengan asam kuat ( seperti HCL) membentuk
garam dan gas hidrogen.Reaksi makin hebat dari Be ke Ba.
◊M(s) + 2HCL(aq) MCl2(aq) + H2(g)
Salah satu unsur logam alkali tanah yaitu Be, memiliki sifat amfoter. Berilium selain dapat
bereaksi dengan asam kuat juga dapat bereaksi dengan basa kuat.
Be(s) + 2NaOH (aq) Na2Be(OH)4 + H2 (g)◊+ H2O(l)
BeO(s) + 2NaOH(aq) Na2Be(OH)4(aq)◊+ H2O(l)
Be(OH)2(s) + Na2Be(OH)4(aq)◊2NaOH(aq)
2.4.7. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Belerang
24
Reaksi logam alkali tanah dengan belerang menghasilkan senyawa sulfida. M (s) + S (s) -) MS(s
Berikut adalah tabel sifat fisik dan kimia logam Alkali Tanah
Beberapa sifat umum dari logam alkali tanah dapat dilihat pada tabel berikut: Beberapa Sifat Umum Logam Alkali Tanah Sifat Umum Be Mg Ca Sr Ba Nomor Atom 4 12 20 38 56 Konfigurasi Elektron
[He] 2s2 [Ne] 3s2 [Ar] 4s2 [Kr] 5s2 [Xe] 6s2
Titik Leleh 1553 923 1111 1041 987 Titik Didih 3043 1383 1713 1653 1913 Jari-jari Atom (Angstrom)
1.12 1.60 1.97 2.15 2.22
Jari-jari Ion (Angstrom)
0.31 0.65 0.99 1.13 1.35
Energi Ionisasi I (KJ mol-1)
900 740 590 550 500
Energi Ionisasi II (KJ mol-1)
1800 1450 1150 1060 970
Elektronegativitas
1.57 1.31 1.00 0.95 0.89
Potensial Elektrode (V) M2+ + 2e à M
-1.85 -2.37 -2.87 -2.89 -2.90
Massa Jenis (g mL-1)
1.86 1.75 1.55 2.6 3.6
Berdasarkan Tabel diatas dapat diamati juga hal-hal sebagai berikut,
1. Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanah mempunyai elektron valensi
ns2. Selain jari-jari atomnya yang lebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua elektron
valensinya yang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih tinggi
daripada alkali.
2. Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasi dari ion M2+ dari alkali tanah
lebih besar daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali, mengakibatkan logam alkali tetap mudah
melepaskan kedua electron valensinya, sehingga lebih stabil sebagai ion M2+.
3. Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan logam
alkali tanah membentuk kristal dengan susunan yang lebih
25
rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih
tinggi.
4. Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi dan keelektronegatifan yang cukup
besar, kedua hal ini menyebabkan berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan
kovalen.
5. Potensial elektrode (reduki) standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah
(negatif). Hal ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat,
bahkan kalsium, stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada
natrium.
6. Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena
itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat pada suhu ruangan.
2.5. IDENTIFIKASI ALKALI TANAH
Seperti ion logam alkali, maka ion logam alkali tanah dapat diidentifikaikan dengan metode reaksi nyala. Selain itu, logam alkali tanah dapat diidentifikasikan dengan reaksi pengendapan, menggunakan dasar perbedaan hail kali kelarutan, identifikasi ini dilakakukan dengan pereaksi ion kromat, ion sulfat dan ion oksalat.
Tabel reaksi nyala warna pada logam alkali tanah
Lambang unsur Nama unsure Warna nyala Be Berilium Putih Mg Magnesium Putih Ca Kalsium Jingga-merah Sr Stronsium Merah Ba Barium Hijau
2.6. PROSES PEMBUATAN LOGAM ALKLI TANAH
Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di ekstraksi dari senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode elektrolisis.
26
• Magnesium diperoleh dengan proses Down. Langkahnya pertama mengendapkan sebagai
Mg(OH)2 kemudian diubah menjadi MgCl2 dan dikristalkan sebagai MgCl2.6H2O. Leburan
kristal dielektrolisis.
• Dengan elektrolisis leburan garamnya.
Contoh:
CaCl2(l) → Ca2+ (l) + 2Cl- (l)
Katoda : Ca2+ (l) + 2 e- → Ca (s)
Anoda :
2Cl2 (g)+ 2 e-
---------------------------------------------------
Ca2+ (l) + 2Cl- (l)→ Ca (s) + Cl2 (l)
• Isolasi berilium
Berilium sangat bermanfaat untuk menunjang kehidupan manusia. Namun, keberadaan berilium
dialam tidak dapat ditemukan dalam bentuk murninya. Berilium tersebut ditemukan dialam
dalam bentuk bersenyawa sehingga untuk mendapatkannya perlu dilakukan isolasi. Isolasi
berilium dapat dilakukan dengan 2 metode (Indri M.N. 2009):
1. Metode reduksi BeF2
2. Metode elektrolisis BeCl2
Metode Reduksi
Pada metode ini diperlukan berilium dalam bentuk BeF2 yang dapat diperoleh dengan cara
memanaskan beryl dengan Na2SiF6 pada suhu 700-750oC. Setelah itu dilakukan leaching
(ekstraksi cair-padat) terhadap flour dengan air kemudian dilakukan presipitasi (pengendapan)
dengan Ba(OH)2 pada PH 12 (Greenwood N.N and Earnshaw A , 1997).
Reaksi yang terjadi adalah (Indri M.N. 2009):
BeF2 + Mg MgF2 + Be
Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium juga dapat dilakukan dengan cara elektrolisis dari lelehan BeCl2
yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik,
27
sehingga ditambahkan NaCl. BeCl2 tidak dapat menghantarkan listrik karena BeCl2 bukan
merupakan larutan elektrolit. Reaksi yang terjadi adalah (Indri M.N. 2009):
Katoda : Be2+ + 2e- Be
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
1. Ekstraksi Berilium (Be)
• 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 à MgF2 + Be
• 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- à Be
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-
2. Ekstraksi Magnesium (Mg)
• Metode Reduksi
Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO3)2]
karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite
dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga
menhasilkan Mg.
2[ MgO.CaO] + FeSi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe
• Metode Elektrolisis
Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut
dengan CaO. Reaksi yang terjadi :
CaO + H2O à Ca2+ + 2OH-
Mg2+ + 2OH- à Mg(OH)2
Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2
28
Mg(OH)2 + 2HCl à MgCl2 + 2H2O
Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan
magnesium
Katode : Mg2+ + 2e- à Mg
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-
3. Ekstraksi Kalsium (Ca)
• Metode Elektrolisis
Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk
mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa
CaCl2. Reaksi yang terjadi :
CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + H2O + CO2
Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca).
Reaksi yang terjadi :
Katoda ; Ca2+ + 2e- à Ca
Anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-
• Metode Reduksi
Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan
mereduksi CaCl2 oleh Na. Reduksi CaO oleh Al
6CaO + 2Al à 3 Ca + Ca3Al2O6
Reduksi CaCl2 oleh Na
CaCl2 + 2 Na à Ca + 2NaCl
4. Ekstraksi Strontium (Sr)
• Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan Strontium (Sr), Kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2.
Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan
29
sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ;
katode ; Sr2+ +2e- à Sr
anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-
5. Ekstraksi Barium (Ba)
• Metode Elektrolisis
Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi
BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :
katode ; Ba2+ +2e- à Ba
anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-
• Metode Reduksi
Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang
terjadi :
6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6.
2.7. APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH
1. Berilium (Be)
a) Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermassa lebih
ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Jet.
b) Berilium digunakan pada kaca dari sinar X.
c) Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir.
d) Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat
penting sebagai komponen televisi.
2. Magnesium (Mg)
a) Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu
blitz.
30
b) Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik
leleh yang tinggi.
c) Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di
mulut dan mencegah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag.
d) Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga
bisa digunakan pada alat alat rumah tangga.
3. Kalsium (Ca)
a) Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.
b) Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat gips yang berfungsi untuk membalut tulang
yang patah.
c) Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat
tembok. Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas.
d) Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator, dapat juga
mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.
e) Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang
harganya relatif murah
f) Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas
asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.
g) Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang
dan gigi.
4. Stronsium (Sr)
a) Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk
bahan kembang api.
b) Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi
berwarna dan komputer.
c) Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai
nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator).
5. Barium (Ba)
a) BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X
meskipun beracun.
31
b) BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastik karena memiliki kerapatan yang tinggi dan
warna terang.
c) Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.
32
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan Logam alkali tanah tidak terdapat di alam sebagai unsur bebas, melainkan selalu dijumpai
dalam bentuk senyawa-senyawa ataupun mineral. Logam alkali tanah dapat diperoleh melalui
elektrolisis lelehan garam-garamnya (terutama garam kloridanya) serta melalui reduksi dari
beberapa senyawa.
B. Saran Dalam penyusunan makalah ini kami mohon dengan sangat masukan dan kritikan dari
Bapak dosen agar kami menjadi lebih baik, karena dalam penyusunan makalah ini kami mungkin
banyak kata atau penulisan kata yang salah.
33
DAFTAR PUSTAKA
Anshory, Irfan.2003.Acuan Pelajaran Kimia.Jakarta.Erlangga.
Mun’im, Abdul.2002.Bahan Ajar Kimia Anorganik II.Palangka Raya.
Syukri.1999.Kimia Dasar 3.Bandung.Institut Teknologi Bandung.Chemistry.
Boikess, Robert S; Edelson, Edward (1981). Chemical principles.
Kirchhoff,, G.; Bunsen, R. (1861). "Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen". Annalen
der Physik und Chemie
Koch, E.-C. (2002). "Special Materials in Pyrotechnics, Part II: Application of Caesium and
Rubidium Compounds in Pyrotechnics".
Lake, James A. (2006). Textbook of Integrative Mental Health Care. New York:
Li, Zhimin; Wakai, Ronald T.; Walker, Thad G. (2006). "Parametric modulation of an atomic
magnetometer".
Lide, David R; Frederikse, H. P. R (1995-06). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-
reference book of chemical and physical data.
Norton, J. J. (1973). "Lithium, cesium, and rubidium—The rare alkali metals". In Brobst, D. A.,
and Pratt, W. P..
Ritter, Stephen K. (2003). "C&EN: It's Elemental: The Periodic Table – Cesium". American
Chemical Society.
Wise, M. A. (1995). "Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic
pegmatites". Mineralogy and Petrology.