3

MAKALAH KIMIA DASAR

HUBUNGAN LOGAM ALKALI TANAH DALAM SISTIM PERIODIK

  

Disusun oleh :

Ana Dwi Wijayanti 2011-13500-800

Kelas R3H

UNIVERSITAS INDRAPRASTA PGRI

FAKULTAS MIPA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA

EMAIL : anadwiw@ymail.com

No : 085715164329

TAHUN AJARAN 2011-2012

3

KATA PENGANTAR

     Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul hubungan Logam Alkali Tanah Dalam Sistim Periodik.   Dalam makalah ini saya menjelaskan mengenai pengertian logam alkali secara umum. Adapun tujuan saya menulis makalah ini yang utama untuk memenuhi tugas dari dosen kimia saya dalam mata kuliah Kimia Dasar. Di sisi lain, saya menulis makalah ini untuk mengetahui lebih rinci mengenai logam alkali tanah.  Saya menyadari makalah ini masih jauh dari keempurnaan. Oleh sebab itu,diharapkan kritik dan saran pembaca demi kesempurnaan makalah saya untuk ke depannya. Mudah-mudahan  makalah  ini  bermanfaat  bagi  kita  semua  terutama  bagi  mahasiswa-mahasiswa yang mengikuti mata kuliah Kimia Dasar.

Jakarta, 22 Desember 2012

Penyusun

3

DAFTAR ISI

JUDUL............................................................................................................... 1

KATA PENGANTAR.......................................................................................2

BAB I PENDAHULUAN..................................................................................41.1 Latar Belakang ..............................................................................................4

1.2 Rumusan Masalah..........................................................................................41.3 Manfaat Penulisan.........................................................................................41.4 Tujuan Penulisan............................................................................................5

BAB II PEMBAHASAN...................................................................................62.1 Pengertian Logam Alkali.............................................................................. 62.2 Karakteristik.................................................................................................. 62.3 Unsur-Unsur Golongan Alkali...................................................................... 62.4 Kelimpahan Unsur Logam Alkali di Alam. ..................................................72.5 Sifat-Sifat Unsur Logam Alkali.....................................................................72.6 Jari –jari atom .............................................................................................. 92.7 Titik Didih & Titik beku serta kerapatan...................................................... 102.8 Energi Ionisasi Logam Alkali ...................................................................... 112.9 Afinitas Elektron...........................................................................................112.10  Keelektronegatifan.....................................................................................122.11 Sifat Magnetik.............................................................................................122.12 Sifat Kimia..................................................................................................132.13 Ekstraksi………………………………………………………………… 142.14 Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah………………………………………172.15 Keraktifan Unsure………………………………………………………. 202.16 Kelarutan Garam Alkali………………………………………………… 212.17 Sifat Asam dan Sifat Basa……………………………………………… 222.18  Daya mempolarisasi dan terpolarisasi…………………………………….22

BAB III PENUTUP..........................................................................................233.1 Kesimpulan.................................................................................................. 23

3.2 Saran.............................................................................................................23

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………… 24

3

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Unsur-unsur golongan IIA dalam sistem periodik panjang terletak pada lajur kedua dari kiri, yaitu pada grup 2. Unsur-unsur golongan IIA terdiri dari enam unsur, yaitu berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Semua unsur golongan IIA merupakan unsur logam alkali tanah.

Unsur-unsur logam alkali tanah merupakan unsur logam yang reaktif, hal ini karena unsur-unsur logam alkali tanah mudah melepakan 2 elektron valensinya untuk mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil. Berdasarkan hal tersebut, maka unsur-unsur logam alkali tanah di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, tetapi berikatan dengan unsur-unsur lain.

Senyawa alkali tanah tersebar dalam jumlah banyak di air laut dan mineral (batuan) dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +2. Batuan dan mineral yang mengandung unsur alkali tanah umumnya sebagai senyawa karbonat, silikat atau sulfat, sebab kelarutan senyawa tersebut sangat kecil. Berilium terdapat sebagai mineral beril (Be3Al2(SiO3)6). Magnesium terdapat sebagai mineral magnesit (MgCO3), dolomit (CaCO3.MgCO3) dan asbestos (CaMg3(SiO3)4. Kalsium terdapat pada dolomit, gips (CaSO4.2H2O), dan kalsium fosfat (Ca3(PO4)2). Stonsium terdapat sebagai mineral selestit (SrSO4) dan barium terdapat sebagai barit (BaSO4) dan BaCO3. radium merupakan unsur radioaktif alam pitchblende mengandung 0,37 gram Ra per ton bijih.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa pengertian logam alkali tanah ?2. Bagaimana sifat fisis logam alkali tanah ?

1.3 Manfaat Penulisan

Manfaat penulisan dalam makalah ini yaitu selain mengetahui Logam Alkali lebih jelas, , Sifat-sifat dalam Logam Alkali, Kecenderungan Dalam Sistim

3

Periodik, juga dapat mengenal lebih jauh macam-macam logam Alkali secara rinci dan jelas.

1.4 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan dalam pembuatan makalah ini yaitu untuk mengetahui Logam Alkali lebih jelas,Macam-macam Logam Alkali, Sifat-sifat dalam Logam Alkali, Kecenderungan Dalam Sistim Periodik, dan lain-lain.

3

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Pengertian Logam Alkali

Logam alkali adalah kelompok unsur kimia pada Golongan 1 tabel periodik, kecuali hidrogen. Kelompok ini terdiri dari: litium (Li), natrium (Na), kalium (K),rubidium (Rb), sesium (Cs), dan fransium (Fr). Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan dalam medium minyak.

2.2 Karakteristik

Beberapa jenis logam alkali Seperti kelompok lainnya, anggota dari grup ini dapat ditunjukkan dari konfigurasi elektronnya, terutama kulit terluarnya yang menghasilkan sifat sebagai berikut:

Z Elemen Jumlah elektron/kulit Konfigurasi elektron

3 litium 2, 1 [He]2s1

11 natrium 2, 8, 1 [Ne]3s1

19 kalium 2, 8, 8, 1 [Ar]4s1

37 rubidium 2, 8, 18, 8, 1 [Kr]5s1

55 caesium 2, 8, 18, 18, 8, 1 [Xe]6s1

87 fransium 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 [Rn]7s1

2.3 Unsur-Unsur Golongan Alkali.

Unsur-unsur golongan IA disebut juga logam alkali. Unsur-unsur alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Kereaktifan unsur alkali disebabkan kemudahan melepaskan elektron valensi pada kulit ns1 membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi +1. Oleh sebab itu, unsur-unsur logam alkali tidak ditemukan sebagai logam bebas di alam, melainkan berada dalam bentuk senyawa.

3

2.4 Kelimpahan Unsur Logam Alkali di Alam.

Sumber utama logam alkali   adalah air laut. Air laut merupakan larutan garam-garam alkali dan alkali tanah dengan NaCl sebagai zat terlarut utamanya. Jika air laut diuapkan, garam-garam yang terlarut akan membentuk kristal. Selain air laut, sumber utama logam natrium dan kalium adalah deposit mineral yang ditambang dari dalam tanah, seperti halit (NaCl), silvit (KCl), dan karnalit (KCl.MgCl.H2O). Mineral-mineral ini banyak ditemukan di berbagai belahan bumi.

Tabel 3.7 Mineral Utama Logam Alkali

Unsur Sumber Utama

Litium Spodumen, LiAl(Si2O6)

Natrium NaCl

Kalium KCl

Rubidium Lepidolit, Rb2(FOH)2Al2(SiO3)3

Cesium Pollusit, Cs4Al4Si9O26.H2O

Pembentukan mineral Logam Alkali tersebut melalui proses yang lama. Mineral Logam Alkali berasal dari air laut yang menguap dan garam-garam terlarut mengendap sebagai mineral. Kemudian, secara perlahan mineral Logam Alkali tersebut tertimbun oleh debu dan tanah sehingga banyak ditemukan tidak jauh dari pantai. Logam alkali lain diperoleh dari mineral aluminosilikat. Litium terdapat dalam bentuk spodumen, LiAl(SiO3)2. Rubidium terdapat dalam mineral lepidolit. Cesium diperoleh dari pollusit yang sangat jarang, CsAl(SiO3)2.H2O. Fransium bersifat radioaktif.

2.5 Sifat-Sifat Unsur Logam Alkali.

Unsur-unsur logam alkali semuanya logam yang sangat reaktif dengan sifat-sifat fisika ditunjukkan pada Tabel 3.8. Logam alkali sangat reaktif dalam air. Oleh karena tangan kita mengandung air, logam alkali tidak boleh disentuh langsung oleh tangan. Tabel 3.8 Sifat-Sifat Fisika Logam Alkali

Sifat Sifat Li Na K Rb Cs

3

Titik leleh (°C) 181 97,8 63,6 38,9 28,4

Titik didih (°C) 1347 883 774 688 678

Massa jenis (g cm–3) 0,53 0,97 0,86 1,53 1,88

Keelektronegatifan 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7

Jari-jari ion ( ) 0,9 1,7 1,5 1,67 1,8

Semua unsur golongan IA berwarna putih keperakan berupa logam padat, kecuali cesium berwujud cair pada suhu kamar. Logam alkali Natrium merupakan logam lunak dan dapat dipotong dengan pisau. Logam alkali Kalium lebih lunak dari natrium. Pada Tabel 3.8 tampak bahwa logam litium, natrium, dan kalium mempunyai massa jenis kurang dari 1,0 g cm–3. Akibatnya, logam tersebut terapung dalam air (Gambar 3.12a). Akan tetapi, ketiga logam ini sangat reaktif terhadap air dan reaksinya bersifat eksplosif disertai nyala.

Gambar 3.12 (a) Logam litium terapung di air karena massa jenisnya lebih kecil dari air. (b) Logam natrium harus disimpan dalam minyak tanah.

Sifat-sifat fisika logam alkali seperti lunak dengan titik leleh rendah menjadi petunjuk bahwa ikatan logam antaratom dalam alkali sangat lemah. Ini akibat jari-jari atom logam alkali relatif besar dibandingkan unsur-unsur lain dalam satu periode. Penurunan titik leleh dari logam alkali litium ke cesium disebabkan oleh jari-jari atom yang makin besar sehingga mengurangi kekuatan ikatan antaratom logam. Logam-logam alkali merupakan reduktor paling kuat, seperti ditunjukkan oleh potensial reduksi standar yang negatif.

Tabel 3.9 Potensial Reduksi Standar Logam Alkali

Logam Alkali Li Na K Rb Cs

Potensial reduksi (V) –3,05 –2,71 –2,93 –2,99 –3,02

Keelektronegatifan logam alkali pada umumnya rendah (cesium paling rendah), yang berarti logam tersebut cenderung membentuk kation. Sifat logam alkali ini juga didukung oleh energi ionisasi pertama yang rendah, sedangkan energi ionisasi kedua sangat tinggi sehingga hanya ion dengan biloks +1 yang dapat dibentuk oleh logam alkali. Semua logam alkali dapat bereaksi dengan air. Reaksi logam alkali melibatkan pergantian hidrogen dari air oleh logam membentuk suatu basa kuat disertai pelepasan gas hidrogen.

2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)

Kereaktifan logam alkali terhadap air menjadi sangat kuat dari atas ke bawah dalam tabel periodik. Sepotong logam litium jika dimasukkan ke dalam air akan bergerak di sekitar permukaan air disertai pelepasan gas H2. Logam alkali Kalium

3

bereaksi sangat dahsyat disertai ledakan dan nyala api berwarna ungu. Dalam udara terbuka, logam alkali bereaksi dengan oksigen membentuk oksida. Logam alkali Litium membentuk Li2O, natrium membentuk Na2O, tetapi produk yang dominan adalah natrium peroksida (Na2O2). Jika kalium dibakar dengan oksigen, produk dominan adalah kalium superoksida (K2O), suatu senyawa berwarna kuning-jingga. Oksida ini merupakan senyawa ion dari ion K+ dan ion O2

–.

Sifat-sifat logam Alkali:1. Sangat reaktif2. Bereaksi dengan halogen membentuk garam3. Bereaksi dengan air membentuk basa kuat4. Elektron terluar 15. Lunak6. Titik lebur rendah7. Massa Jenis rendah8. Potensial untuk ionisasi sangat rendah9. Tingkat elektronegativitas : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr10. Tingkat reaktivitas : Li < Na < K < Rb < Cs < Fr11. Titik lebur dan titik uap : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr

2.6 Jari –jari atom Jari-jari atom

“Jari-jari atom (atomic radius) suatu logam adalah setengah jarak antara dua inti pada atom-atom yang berdekatan.” (raymond chang,2005:235)

“Dari atas kebawah dalam satu golongan, dapat di amati bahwa jari-jari atom bertambah dengan bertambahnya nomor atom. Untuk logam alkali tanah elektron terluar menempati orbital ns. Karena ukuran orbital bertambah dengan meningkatnya bilangan kuantum utama n, ukuran atom logam bertambah dari Be ke Ra.” (raymond chang,2005:236)

Jari-jari ion adalah jari –jari kation atau anion yang diukur dalam senyawa ionik.Jika atom membentuk anion,ukurannya (jari-jari)bertambah,oleh karena muatan inti tetap sama tetapi tolak menolak yang dihasilkan dari elektron yang ditambahkan akan memperbesar daerah awan elektron. kation lebih kecil dari atom netral karena pelepasan satu elekron atau lebih akan mengurangi elektron untuk saling tolak

3

menolak tetapi muatan inti tetap sama sehingga awan elektron mengerut. (Raymond Chang.2005:237)

2.7 Titik Didih & Titik beku serta kerapatan

Semakin besar  titik didih maka semakin besar nomor atom. Semakin besar Nomor atom maka semakin besar pula kerapatan pada atom tersebut, maka semakin banyak membentuk ikatannya dan semakin membutuhkan waktu yang lama untuk memisahkan ikatan—ikatan tersebut sehingga titik didih dan titik beku semakin tinggi.

Titik cair adalah suhu yang mengubah zat padat murni menjadi cairan .Titik didih adalah suhu minimum berubahnya fase cair suatu zat menjadi fase uap yang bertekanan 1 atm, pada suhu ini tekanan uap cairannya sama dengan tekanan di atas permukaan. (Hadyana.2004:861-862). Titik cair dan titik didih logam alkali tanah semakin menurun dari atas ke bawah, kecuali Mg, disebabkan oleh peningkatan jari-jari ion dan struktur kristal yang berbeda,

Be, Mg : heksagonal terjejal,

Ca : heksagonal terjejal,kubus berpusat muka

Sr : kubus berpusat muka

Ba : kubus berpusat badan

3

Gambar.1- kubus berpusat muka

2.8 Energi Ionisasi Logam Alkali

“Energi ionisasi (ionization energy) adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya.” (raymond chang,2005:239). Untuk golongan tertentu, energi ionisasi menurun dengan bertambahnya nomor atom (yaitu dari atas kebawah dalam satu golongan. Unsur-unsur dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi elektron terluar yang mirip. Tetapi dengan meningkatnya bilangan kuantum utama n, bertambah pula jarak rata-rata elektron valensi dari inti. Makin jauh jarak antara elektron dan inti berarti gaya tariknya lebih lemah, sehingga elektron menjadi lebih muda untuk dilepaskan dari atas kebawah dalam satu golongan”.(raymond chang,2005:242)

Apa arti energi ionisasi pertama (EI-I)?Misalnya natrium, Na.Persamaan ionisasinya dapat ditulis sebagai berikut:Na(g) + EI-I --> Na+(g) + eBagaimana menjelaskan persamaan reaksi di atas?Energi ionisasi pertama adalah sejumlah energi yang diperlukan oleh suatu atom netral dalam wujud gas, Na(g) untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah, membentuk ion positif dalam bentuk gas, Na+(g).Mengapa atom Na dan ion Na+ keduanya dalam bentuk gas? Menurut kenyataan, jika logam natrium direaksikan dengan gas khlor, persamaan reaksinya adalah:2 Na(s) + Cl2(g) --> 2 NaCl(s).

3

Sekarang kita kembali ke EI-I. Mungkinkah logam alkali menjadi ion +2 dengan melepaskan elektron kedua yang memerlukan EI-II? Tidak mungkin. Mangapa? Setelah menjadi ion Na+(2,8), sudah stabil, isoelektronik dengan Ne(2,8). EI-II lebih besar dibanding EI-I karena jumlah muatan positif inti lebih besar dari muatan negatif elektron, sehingga jari-jari ionnya juga sudah mengecil. Karena EI-II sangat besar, maka logam alkali hanya membentuk ion +1 sesuai elektron valensinya.

2.9 Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah energi yang menyertai proses penambahan 1 elektron pada satu atom netral dalam wujud gas, sehingga terbentuk ion bermuatan –1. Afinitas elektron juga dinyatakan dalam kJ mol–1. Unsur yang memiliki afinitas elektron bertanda negatif, berarti mempunyai kecenderungan lebih besar dalam menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negatif nilai afinitas elektron, maka makin besar kecenderungan unsur tersebut dalam menyerap elektron (kecenderungan membentuk ion negatif).

Dari sifat ini dapat disimpulkan bahwa:1.    Dalam satu golongan, afinitas elektron cenderung berkurang dari atas ke bawah.2.    Dalam satu periode, afinitas elektron cenderung bertambah dari kiri ke kanan.3.    Kecuali unsur alkali tanah dan gas mulia, semua unsur golongan utama mempunyai

afinitas elektron bertanda negatif. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh golongan halogen.

2.10  Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah kemampuan atau kecenderungan suatu atom untuk menangkap atau menarik elektron dari atom lain. Misalnya, fluorin memiliki kecenderungan menarik elektron lebih kuat daripada hidrogen. Jadi, dapat disimpulkan bahwa keelektronegatifan fluorin lebih besar daripada hidrogen. Konsep keelektronegatifan ini pertama kali diajukan oleh Linus Pauling (1901 – 1994) pada tahun 1932.

Unsur-unsur yang segolongan, keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil sebab gaya tarik inti makin lemah. Sedangkan unsur-unsur yang seperiode, keelektronegatifan makin ke kanan makin besar. Akan tetapi perlu diingat bahwa golongan VIIIA tidak mempunyai keelektronegatifan. Hal ini karena sudah memiliki 8 elektron di kulit terluar. Jadi keelektronegatifan terbesar berada pada golongan VIIA.

2. 11   Sifat magnetic

3

Sifat magnet suatu atom unsure berkaitan dengan struktur elktronnya, sesuai dengan aturan aufbau, larangan Pauli, dan aturan Hund. Electron di dalam orbital suatu atom ada yang berpasangan dan ada yang tidak berpasangan. Beberapa atom misalnya atom-atom gas mulia semua elektronnya berpasangan, tetapi beberapa atom yang lain tidak berpasangan. Akibat dari kedua keadaan tersebut berakibat pula pada interaksinya terhadap medan magnet. Atom-atom yang semua elektronnya telah berpasangan cenderung ditolak oleh medan magnet dan disebut sebagai atomdiamagnetic, sedangkan atom-atom yang mempunyai electron tidak berpasangan akan tertarik oleh medan magnet dan disebut atom yang bersifat paramagnetic.

Adanya electron yang tidak berpasangan menimbulkan momen magnet yang diukur dalam satuan bohr-magneton (BM). Besarnya momen magnet dapat di perkirakan dengan rumus :

µ = n(n+2)dengan,            µ = momen magnet dalam bohr-magneton                        n = jumlah electron tidak berpasangan

 2.12 Sifat Kimia

Logam alkali tanah dapat bereaksi langsung dengan halogen dan belerang. Karena mudah melepaskan elektron, logam golongan IIA bersifat reduktor kuat. Semua senyawa kalsium, strontium, dan barium berikatan ionik, yang mengandung ion Ca2+, Sr2+, atau Ba2+, perilakunya antara beryllium dengan anggota lain dalam golongan ini yang kimiawinya hampir sepenuhnya bersifat ionik. Ion Mg2+ mempunyai kemampuan kepolaran yang tinggi, dan adanya kecenderungan menetapkan keperilaku nonionik. Kalsium, Sr, Ba, dan Ra membentuk kelompok yang berkaitan secara erat, dimana sifat kimia dan fisiknya berubah secara teratur dengan kenaikan ukuran. Semua unsur alkali tanah adalah penyumbang elektron dengan berillium yang paling sedikit aktif dan barium yang paling kuat.

a. AktivitasCiri khas yang paling mencolok dari logam alkali tanah adalah keaktifannya yang begitu besar. Mengapa kebanyakan orang tak kenal baik rupa logam yang sangat umum seperti kalsium adalah karena logam-logam ini begitu aktif sehingga mereka tak terdapat sebagai unsur bila bersentuhan dengan udara dan air. Tak satupun dari unsure logam alkali tanah terdapat dialam dalam keadaan unsurnya. Sumua unsure alkali tanah terdapat sebagai ion dipositif(positif dua).

3

b. Sifat metalikSecara kimia sifat metalik suatu unsur berkaitan dengan kecendrungannya untuk kehilangan electron. Dalam keluarga alkali tanah ada keserupaan yang besar dalam sifat-sifat kimia. Kalsium, stronsium, dan barium, jelas sekali serupa, tetapi magnesium dan berilium berbeda dari ketiga unsure ini karena agak kurang aktif. Ini dapat dihubungkandenagn energy pengionan yang lebih tinggi dari kedua unsure terakhir. Semua unsure alkali tanah adalah penyumbang electron dengan berilium yang paling sedikit aktifdan barium yang paling aktif.

Sifat kimia unsur-unsur logam alkali tanah :

MagnesiumMagnesim tidak breaksi dengan oksigen dan air pada suhu kamar, tetapi dapat bereaksi dengan asam. Pada suhu 800o C magnesium bereaksi dengan oksigen dan memancarkan cahaya putih terang.

KalsiumKalsium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif, Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidroksida dan hydrogen.

StronsiumStronsium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif, stronsium dapat segera teroksidasi di udara luar dan bereaksi dengan air membentuk stronsium hidroksida dan gas hydrogen .

BariumBarium adalah unsure logam alkali tanah yang sangat reaktif dan bereaksi dengan dahsyat dengan air dan mudah rusak(berkarat) dalam udara yang basah.

Radium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif . Radium terdapat dialam dalam jumlah sedikit dan terdapat bersama-sama dengan bijih uranium. Radiasinya sangat berbahaya karena dapat membunuh sel-sel makhluk hidup termasuk manusia.

2.13 Ekstraksi

Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di ekstraksi dari senyawanya. Senyawa alkali tanah tersebar dalam

3

jumlah banyak di air laut dan mineral (batuan) dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +2. Batuan dan mineral yang mengandung unsur alkali tanah umumnya sebagai senyawa karbonat, silikat atau sulfat, sebab kelarutan senyawa tersebut sangat kecil. Berilium terdapat sebagai mineral beril (Be3Al2(SiO3)6). Magnesium terdapat sebagai mineral magnesit (MgCO3), dolomit (CaCO3.MgCO3) dan asbestos (CaMg3(SiO3)4. Kalsium terdapat pada dolomit, gips (CaSO4.2H2O), dan kalsium fosfat (Ca3(PO4)2). Stonsium terdapat sebagai mineral selestit (SrSO4) dan barium terdapat sebagai barit (BaSO4) dan BaCO3. Radium merupakan unsur radioaktif alam pitchblende mengandung 0,37 gram Ra per ton bijih. Untuk mengekstraksi logam alkali tanah kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode elektrolisis.

Ekstraksi Berillium (Be)

Berillium dibuat dengan mengelektrolisis BeCl cair yang ditambahkan NaCl sebagai penghantar arus listrik karena berikatan kovalen.

Sumber berilium diperoleh dari batu permata beril Be3Al2Si6O18. yang mempunyai berbagai warna tergantung pada jumlah kelumit pengotornya. Warna biru-hijau muda beril disebut akuamarin, hijau tua beril disebut emeral. Warna hijau disebabkan oleh adanya 2 % ion Cr(III) dalam struktur kristalnya. Tentu saja emeral tidak digunakan untuk produksi logam berilium, dan sebagai gantinya yaitu kristal-kristal tak sempurna dari beril tak berwarna atau beril coklat. Berilium murni dapat diperoleh dengan mengubah bijih beril menjadi oksidanya, BeO, kemudian diubah menjadi flouridanya. Pemanasan fluorida dengan magnesium dalam tungku pada ~100oC diperoleh berilium:

BeF2(s) + Mg(l) ----->Be(s) + MgF2(s)

Ekstraksi Magnesium (Mg)

Magnesium dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang terpenting adalah batuan dalam dan air laut, yang mengandung 0,13% Magnesium. • Metode Reduksi

3

Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO3)2] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menghasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.

2[ MgO.CaO] + FeSi 2Mg + Ca2SiO4 + Fe(http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)

Metode Elektrolisis

Dari logam-logam alkali tanah, magnesium yang paling banyak diproduksi. Proses pengolahan magnesium dari air laut disebut proses Dow. “Dalam proses Dow, magnesium di endapkan dari air laut dalam bentuk hidroksida”. ( Ralph.H Petrucci dan Suminar. 1989: 103).

Proses pengolahan magnesium dari air laut secara proses Dow, mengikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Magnesium diendapkan sebagai Mg(OH)2 dengan menambahkan Ca(OH)2 ke dalam air laut.

2. Kemudian Mg(OH)2 diubah menjadi MgCl2 dengan menambahkan HCl

3. Selanjutnya MgCl2 dikristalakan sebagai MgCl2.6H2O

4. Untuk mendapatkan logam magnesium, harus dilakukan elektrolisis terhadap leburan MgCl2.6H2O. Hal ini tidak mudah dilakukan langsung karena pada pemanasan MgCl2.6H2O akan terbentuk MgO. Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan MgCl2 yang mengalami dehidrasi sebagian ke dalam campuran leburan natrium dan kalsium klorida. Magnesium klorida akan meleleh dan kehilangan air tetapi tidak mengalami hidrolisis. Campuran leburan itu kemudian dielektrolisis dan magnesium akan terbentuk di katoda.

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 :

3

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2

Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi :Katoda ; Ca2+ + 2e- CaAnoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-

Metode Reduksi

Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan mereduksi CaCl2 oleh Na. Reduksi CaO oleh Al6CaO + 2Al 3 Ca + Ca3Al2O6

Reduksi CaCl2 oleh NaCaCl2 + 2 Na Ca + 2NaCl

(http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)

Ekstraksi Strontium (Sr)

Strontium ditemukan pada bijih strontianit (SrCO3) dan selestit (SrO4). Strontium dapat dibuat dengan mereduksi oksidanya dengan logam pengoksida.

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 sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ;katode ; Sr2+ +2e- Sranoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-

(http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)

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 :

3

katode ; Ba2+ +2e- Baanoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-

Metode Reduksi

Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi :6BaO + 2Al 3Ba + Ba3Al2O6

2.14 Reaksi-reaksi Logam Alkali Tanah

Logam alkali tanah merupakan zat pereduksi yang sangat kuat sama juga dangan logam alkali,karena begitu mudah kehilangan elektron. Logam ini mudah bergabung dengan unsur non logam membentuk senyawa ion seperti halida,hidrida,oksida,dan sulfida.

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

3

Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air

“Reaksi air dengan logam aktif akan membentuk ion hidroksida”. (Keenan.1984:361).“Unsur-unsur golongan IIA mempunyai energi ionisasi yang lebih tinggi dari pada golongan IA, oleh karena itu golongan IIA lebih sukar dioksidasi”. (James E.Brady.1999:432). Oleh karena itu golongan IIA akan bereaksi dengan air tetapi reaksinya tidak seperti golongan IA yang lebih reaktif.

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 dengan Udara atau Oksigen

“Keelektronegatifan oksigen yang tinggi yakni 3,5, menunjukkan kecendrungan yang besar dari oksigen untuk membentuk senyawa Oksida dengan ikatan ion maupun ikatan kovalen polar. Begitu juga apabila Oksigen bereaksi dengan logam alkali tanah akan menghasilkan senyawa oksida”. (Keenan.1984:337)

Contoh: 2Ca + O2 → 2CaO

Adanya pemanasan yang kuat menyebabkan logam alkali tanah terbakar di udara membentuk oksida dan nitrida. Semua unsur alkali tanah kecuali berilium dan magnesium,berkorosi terus-menerus dalam udara sampai mereka seluruhnya telah diubah menjadi oksida,hidroksida atau karbonat.

M + O2 MO2

Berilium dan magnesium mudah bereaksi dengan oksigen,tetapi selaput oksida yang kuat terbentuk,cenderung melindungi logam yang terletak di sebelah bawahnya dari serangan lebih lanjut pada suhu kamar.Bila dipanaskan ,kedua logam ini pun akan terbakar dengan dahsyat.

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)

3

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)

Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen

Semua logam akali tanah bereaksi dengan halogen membentuk garam halida.

M(s) + X2(g) → MX2(s)

Lelehan halida dari berilium mempunyai daya hantar listrik yang buruk. Hal itu menunjukkan bahwa halida berilium bersifat kovalen.

(Michael Purba,2006:88)

Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be2+

terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion. Contoh,

Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)

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)

2.15  Kereaktifan unsure

3

            Kereaktifan logam alkali ditunjukkan oleh reaksi - reaksinya dengan beberapa unsur non logam. Dengan gas hidrogen dapat bereaksi membentuk hidrida yang berikatan ion, dalam hal ini bilangan oksidasi hydrogen adalah -1 dan bilangan oksidasi alkali +1. Dengan oksigen dapat membentuk oksida, dan bahkan beberapa di antaranya dapat membentuk peroksida dan superoksida. Litium bahkan dapat bereaksi dengan gas nitrogen pada suhu kamar membentuk litium nitrida (Li3N). Semua senyawa logam alkali merupakan senyawa yang mudah larut dalam air, dengan raksa membentuk amalgam yang sangat reaktif sebagai reduktor. Beberapa reaksi logam alkali dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel. Beberapa Reaksi Logam Alkali

                      Reaksi Umum                                            Keterangan

4M(s) + O2(g) ->2M2O(s)

2M(s) + O2(g) ->M2O2(s)2M(s) + X2(g) ->2MX(s)2M(s) + S(g) ->M2S(s)2M(s) + 2H2O(g) ->2MOH(aq) + H2(g)2M(s) + H2(g) ->2MNH2(s) + H2(g)6M(s) + N2(g) -> 2M3N(s)

 jumlah oksigen terbatas dipanaskan di udara dengan oksigen berlebihan.Logam K dapat membentuk superoksida (KO2).X adalah F, Cl, Br, Ireaksi dahsyat, kecuali Lidengan katalisator hanya Li yang dapat bereaksigas H2 kering (bebas air) reaksi dengan asam (H+) dahsyat

Logam alkali dapat larut dalam ammonia pekat (NH3), diperkirakan membentuk senyawa amida.

Na(s) + NH3(l) ->NaNH2(s) + ½ H2(g)

Reaksinya dengan air merupakan reaksi eksoterm dan menghasilkan gas hidrogen yang mudah terbakar. Oleh karena itu, bila logam alkali dimasukkan ke dalam air akan terjadi nyala api di atas permukaan air.

Dalam amonia yang sangat murni akan membentuk larutan berwarna biru, dan merupakan sumber elektron yang tersolvasi (larutan elektron).

Logam - logam alkali memberikan warna nyala yang khas, misalnya Li (merah), Na (kuning), K (ungu), Rb (merah), dan Cs (biru/ungu). Warna khas dari logam alkali dapat digunakan untuk identifikasi awal adanya unsur alkali dalam suatu bahan.

3

2.16  Kelarutan Garam AlkaliKelarutan garam alkali dalam air sangat besar sehingga sangat bermanfaat

sebgai pereaksi dalam laboratorium. Namun demikian kelarutan ini sangat bervariasi sebagaimana ditunjukkan oleh seri natrium halide

Kelaruna suatu senyawa bergantung pada besaran-besaran entalpi yaitu energi kisi, entalpi hidrasi kation dan anion bersama-sama dengan perubahan entropi yang bersangkutanTambahan pula terdapat hubungan yang bermakna antara kelarutan garam alkali dengan jari-jari kation untuk anion yang sama, namun hubungan ini dapat menghasilkan kurva kontinu dengan kemiringan (slope) positif maupun negatif.

2.17 Sifat Asam & Sifat Basa

Senyawa LiCl memiliki kekuatan ikatan ion lebih lemah dibanding NaCl, apalagi KCl yang ikatan ionnya lebih kuat. Oleh karena itu dikatakan sifat ion LiCl lemah. Hal ini disebabkan letak pasangan elektron ikatan (PEI) pada LiCl sedikit lebih menjauhi Cl dibanding pada NaCl. Untuk KCl PEInya lebih rapat ke arah Cl. Perubahan sifat antara kovalen dan ionik seperti perubahan sifat logam dan non logam, juga seperti halnya sifat asam basa hidroksida dalam suatu perioda. Oleh karena itu ada senyawa yang sifat ionnya melemah dan sifat kovalennya menguat.

Persamaan Reaksi Kimia antara Larutan Asam dan Basa

Jejaring Kimia - Asam basa merupakan dua larutan yang menghasilkan ion jika dilarutkan dalam air (Asam Basa Arrhenius). Dikatakan asam jika larutan tersebut menghasilkan ion H+ dan sisa asamnya berupa non logam.

HA --> H+ + A- (A- merupakan sisa asam/non logam).

Sedangkan basa merukapakan larutan yang menghasilkan ion OH- dan sisa basanya berupa logam (golongan IA, IIA, Al dan Fe).

BOH --> B+ + OH- (B+ merupakan sisa basa/logam).

Secara umum reaksi asam basa adalah sebagai berikut:

3

HA + BOH --> BA + H - OH (BA merupakan garam)

Untuk mempermudah dalam menyetarakan reaksi asam basa, maka saya membaginya dalam 4 kelompok.

2.18  Daya mempolarisasi dan terpolarisasi

Daya mempolarisasi kation ditentukan oleh perbandingan muatan kation terhadap jari-jari kation. Daya polarisasi ini kuat bila muatan ionnya besar, tetapi jari-jari kationnya kecil. Sebaliknya, ukuran dan muatan anion semakin besar akan semakin mudah anion tersebut mengalami polarisasi.

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari beberapa penjelasan yang telah dibahas dalam BAB II, dapat ditarik kesimpulan bahwa Dalam sistim periodik logam alkali terdapat pada kolom pertama paling kiri sering juga disebut dengan ”Golongan IA”, terdiri dari: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) dan francium (Fr). Disebut logam alkali karena oksidanya dapat bereaksi dengan air menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkaline). Logam Alkali juga memiliki sifat-sifat fisika dan kimia, seperti logam alkali berbentuk padatan kristalin, merupakan penghantar panas dan listrik yang baik, merupakan reduktor paling kuat, mudah bereaksi dengan air, sehingga logam harus disimpan dalam minyak tanah, dan lain-lain.

3.2 Saran

Bagi para pembaca makalah ini, sebaiknya tidak merasa puas, karena masih banyak ilmu-ilmu yang didapat dari berbagai sumber.

Sebaiknya mencari sumber lain untuk lebih memperdalam materi mengenai Kimia UnsurAlangkah baiknya jika mempelajari juga unsur-unsur kimia yang lain dalam tabel periodik.

3

DAFTAR PUSTAKA

Purba, Michael. 2006. KIMIA Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Penerbit ErlanggaPurba, Michael. 2004. KIMIA Untuk SMA Kelas XI Semester GanjilI. Jakarta : Penerbit Erlanggahttp://entoen.nu/beemster/idhttp://id.wikipedia.orghttp://entoen.nu/idhttp://corrosion-doctors.org/Electrochem/Cell.htm