gol unsur-2002

46
Pengelompokkan unsur dalam sistem periodik telah pada bab sebelumnya. Unsur-unsur yang memiliki kemiripan sifat terdapat dalam satu golongan dan unsur-unsur yang terdapat dalam satu golongan memiliki elektron valensi yang sama Dalam bab ini akan dibahas sifat-sifat, kegunaan serta beberapa senyawa penting dari unsur-unsur gas mulia, golongan halogen, golongan alkali dan alkali tanah. A. GAS MULIA Gas mulia termasuk unsur golongan VIIIA (nol atau 18) pada sistem periodik,. Dalam keadaan normal berwujud gas dan merupakan unsur yang sangat sukar bereaksi. Unsur gas mulia terdiri atas Helium, Neon, Argon, Kripton, Xenon dan Radon. TERDAPATNYA GAS MULIA. Gas mulia terdapat dalam atmosfer bumi. He terdapat diluar atmosfer dan banyak terdapat di selatan Amerika Serikat (Texas, Kansas) diperoleh dalam kadar sangat tinggi dan berasal dari sumber gas alam. Helium dapat terbentuk dari hasil peluruhan uranium dan thorium. Radon bersifat radioaktif dan diperoleh sebagai hasil peluruhan Ra. Kelimpahan gas mulia di alam dalam persen volume sebagai berikut Unsur Gas Mulia Kelimpahan di alam Helium 0,93 N e o n 0,0018 100 KIMIA 3 SEMESTER 1 BAB 7 BEBERAPA GOLONGAN UNSUR DALAM SISTEM PERIODIK

description

Pelajaran kimia

Transcript of gol unsur-2002

Page 1: gol unsur-2002

Pengelompokkan unsur dalam sistem periodik telah pada bab sebelumnya. Unsur-unsur yang memiliki kemiripan sifat terdapat dalam satu golongan dan unsur-unsur yang terdapat dalam satu golongan memiliki elektron valensi yang sama

Dalam bab ini akan dibahas sifat-sifat, kegunaan serta beberapa senyawa penting dari unsur-unsur gas mulia, golongan halogen, golongan alkali dan alkali tanah.

A. GAS MULIA

Gas mulia termasuk unsur golongan VIIIA (nol atau 18) pada sistem periodik,. Dalam keadaan normal berwujud gas dan merupakan unsur yang sangat sukar bereaksi. Unsur gas mulia terdiri atas Helium, Neon, Argon, Kripton, Xenon dan Radon.

TERDAPATNYA GAS MULIA.

Gas mulia terdapat dalam atmosfer bumi. He terdapat diluar atmosfer dan banyak terdapat di selatan Amerika Serikat (Texas, Kansas) diperoleh dalam kadar sangat tinggi dan berasal dari sumber gas alam. Helium dapat terbentuk dari hasil peluruhan uranium dan thorium.Radon bersifat radioaktif dan diperoleh sebagai hasil peluruhan Ra.Kelimpahan gas mulia di alam dalam persen volume sebagai berikut

Unsur Gas Mulia Kelimpahan di alam

Helium 0,93

N e o n 0,0018

Argon 0,00052

Kripton 0,0011

K s e n o n 0,0000087

Pada umumnya gas-gas mulia digunakan sebagai pengisi lampu ( bola lampu, lampu tabung atau lampu berwarna), misalnya Ne, Ar dan Kr.Rn digunakan untuk sumber sinar radioaktif dalam pengobatan penyakit kanker.He dipergunakan untuk pengisi balon pengganti gas H2, karena tidak mudah terbakar.

100 KIMIA 3 SEMESTER 1

BAB7

BEBERAPA GOLONGAN UNSUR DALAM

SISTEM PERIODIK

Page 2: gol unsur-2002

KEGIATAN I

Istilah tabel 5.1 di bawah ini

No Unsur gas Mulia

NomorAtom Konfigurasi Elektron

1 Helium 22 Neon 103 Argon 184 Kripton 365 Ksenon 546 Radon 82

Tabel 5.2 Beberapa sifat gas-gas mulia.

S I F A T He Ne Ar Kr Xe Rn

Massa Atom 4 20 39,9 83,7 131 222

Titik didih (oC) - 268,8 - 245,8 - 185,7 - 153 - 108 - 62

Titik lebur (oC) - - 248,4 - 189,1 - 157 - 112 - 71

Energi ionisasi (KJ/mol) 2379 2087 1527 1357 1177 1043

Jari-jari (Ao) 1,40 1,54 1,88 2,02 2,02 -

Pertanyaan :

1. Tulis urutan kelimpahan unsur gas mulia di alam?

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

2. Berapakah elektron valensi unsur-unsur gas mulia?………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

3. Bagaimana perubahan Titik didih dan titik lebur gas mulia dari He ke Xe? Mengapa demikian!

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

4. Bagaimana perubahan energi ionisasi gas mulia jika nomor atomnya bertambah?

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

5. Bagaimana sifat periodik jari-jari atom gas mulia dari He ke Xe?

………………………………………………………………………………………………………..

101 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 3: gol unsur-2002

6. Berdasarkan pengisian elektron pada kulit/sub kulit bagaimana kestabilan unsur-unsur gas mulia dari He ke Rn?………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

7. Dengan memperhatikan kestabilan unsur dan energi ionisasi unsur-unsur gas mulia bagaimana kereaktifan unsur gas mulia dari He ke Xe?………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

SEJARAH TERBENTUKNYA SENYAWA GAS MULIA

Pada tahun 1962 Niel Barlett melakukan percobaan dengan PtF6 (Platinum heksa fluorida) suatu oksida kuat untuk mengoksidasi molekul O2 menjadi senyawa stabil

O2 + PtF6 O2PtF6

Energi ionisasi pertama : Xe = 1170 KJ mol-1

O2 = 1180 KJ mol-1

Energi ionisasi Xe dan O2 sangat mirip sehingga suatu reaksi serupa dapat dilakukan.

Xe + PtF6 XePtF6

(Xenon heksa fluorida platinat IV)

Penemuan tersebut membawa ke arah kegiatan penelitian besar-besaran dalam 1 tahun kemudian diketemukan senyawa Kr

TABEL : 5.3. Beberapa senyawa gas mulia.

Bilangan Oksidasi

Senyawa Hf

kkal/molBentuk Titik leleh struktur

+ 2 XeF2

KrF2

- 30-

Kristal tak ber warna

Kristal putih

140

-

Linier

-+ 4 XeF4

XeOF2

- 69

-

Kristal tak ber warna

Kristal tak ber warna

114

-

Bujur sangkar (planar)

-

+ 6 XeF6

XeOF4

XeO3

- 96

-

96

Kristal tak ber warna

Cairan tak ber warna

Kristal tak ber warna

- 28

-

-

Oktahedron

Piramidal

Trigonal piramidal

+ 8 XeO4 - Gas tak berwarna

- Tetrahedral

102 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 4: gol unsur-2002

Tugas :Gambarkan bentuk molekul XeF2

TUGAS : Tuliskan masing-masing kegunaan unsur-unsur gas mulia!

B. HALOGEN

Unsur-unsur halogen F, Cl, Br, I, At adalah unsur golongan VII A dalam sistem

periodik. Unsur-unsur tersebut sangat reaktif sehingga tidak terdapat dalam keadaan

bebas. Umumnya merupakan senyawa halida dengan BO = -1.

isotop astat yang paling stabil denga waktu paruh 8,3 jam.

Pembuatan At: + + 2

Semua halida yaitu Fluorida, Klorida, Bromida dan Iodida terdapat di permukaan bumi.

Tabel 5.4.: Sumber halogen di alam

No. Unsur Tempat terdapatnya Senyawa

1. Fluor Tanah permukaan bumi CaF2 (Fluorspar)NaAlF6 (Kriolit)CaF2.3Ca3 (PO4)2 ( Apatit)

2. Klor Air laut, Garam tanah NaCl3. Brom Air laut NaBr, MgBr2

4. Iod Air laut, Tumbuhan laut, garam chiliSumber Watu Dakon di Mojokerto

Senyawa-senyawa Iodida, NaI, KI, NaIO3 (garam chili)NaI

103 KIMIA 3 SEMESTER 1

Jawab :

Jawab :He : ………………………………………………………………………

……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………

Ne dan Ar : ………………………………………………………………………

Kr dan Xe : …………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………..

Page 5: gol unsur-2002

Tabel 5.5 ; Terdapatnya halogen di tubuh

No. Unsur Terdapatnya Fungsi

1. Fluor Dalam Email gigi ……………………………………………………………………………………

2. Klor Dalam air mata, susu, plasma darah (0,36%), bahan buangan

……………………………………………………………………………………

3. Iod Kelenjar Tiroid ……………………………………………………………………………………

Tugas:1. Lengkapilah tabel 5.5!2. Buat kesimpulan tentang terdapatnya halogen di alam maupun dalam tubuh.

Tabel 5.6: Sifat-sifat unsur halogen

No. Sifat-sifat Fluor Klor Brom Iod Astatin

1. Nomor atom 9 17 35 53 872. Konfigurasi elektron

pada kulit terluar2s2.2p5 3s2.3p5 4s2.4p5 5s2.5p5

3. Massa Atom Relatif 19,0 35,5 79,9 123,9

4. Warna Kuning mudaKuning

kehijauanMerah coklat Ungu gelap

5. Titik leleh ( oC ) -219,7 -101,0 -7,2 113,56. Titik didih (oC ) -188,2 -34,6 58 1847. Energi ikat X2

(halogen) Kj mol-1 150 242 193 150

8. Potensial elektroda halogen (X2) Volt

2,87 1,36 1,09 0,54

9. Keelektronegatifan 4,1 2,9 2,8 2,510. Energi ionisasi

(Kj/mol)1680,6 1251 1140 1008,2

11. Bilangan oksidasi-1

-1, +1, +3, +5, +7

-1, +1, +5, +7 -1, +1, +5, +7

12. Jari-jari atom (A) 0,50 1,00 1,15 1,40

Perhatikan tabel 5.6!1. Berapakah elektron valensi unsur-unsur halogen ?

………………………………………………………………………………………………………

104 KIMIA 3 SEMESTER 1

Kesimpulan :

Page 6: gol unsur-2002

2. Berdasarkan data titik didih dan titik leleh unsur-unsur halogen, berfasa apakah unsur-unsur halogen tersebut ?………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

Mengapa titik didih dan titik leleh halogen dari F ke I semakin besar? Hubungkan dengan kekuatan ikatan antar molekulnya.………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3. Berdasarkan harga potensial elektrodanya tulis reaksi-reaksi yang dapat berlangsung antara halogen dengan senyawa halida. Perhatikan metode ZF2 F- Eo = 2,87 Volt

Cl2 Cl- Eo = 1,36 Volt

Br2 Br- Eo = 1,09 Volt

I2 I- Eo = 0,54 Volt

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

4. Berdasarkan data bilangan oksidasi unsur-unsur halogen, buatlah tabel contoh senyawa-senyawa yang dapat dibuat dari masing-masing unsur halogen tersebut.

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

5. Berdasarkan kenaikan jari-jari atom, bagaimana daya oksidasi unsur-unsur halogen ?

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

105 KIMIA 3 SEMESTER 1

Bagaimana Pembuatan halogen?

Sesuai arah panah reaksi dapat berlangsung spontan (urutkan notasi setengah sel berdasarkan harga Eo nya

Page 7: gol unsur-2002

1. DIAGRAM PEMBUATAN KLORH2SO4 pekat

MnO2

KCl

HCl

H2O H2SO4 pekat Cl2(g) Klor (Cl2)

2. DIAGRAM PEMBUATAN BROM

3. DIAGRAM PEMBUATAN YOD

air dingin

KI + MnO2 + H2SO4

Interuksi :1. Jelaskan diagram di atas2. Apa fungsi H2SO4 pekat pada pembuatan klor.3. Apa fungsi air pada pembuatan klor, brom dan yod.4. Tulis persamaan reaksi yang terjadi pada masing-masing diagram di atas5. Adakah cara pembuatan halogen yang lain? Jelaskan!

106 KIMIA 3 SEMESTER 1

KBr + MnO2 + H2SO4

air dingin

air dingin

Page 8: gol unsur-2002

DAYA PENGOKSIDASI HALOGEN DAN DAYA PEREDUKSI HALIDA

Tujuan: dapat membedakan daya pengoksidasi halogen dan daya pereduksi halida.Alat dan bahan1. Generator gas 1. MnO2

2. Tabung reaksi dan rak 2. HCl pekat3. Pipe tetes 3. KCl/NaCl 0,5 M4. Gelas kimia 4. KBr/NaBr 0,5 M5. KI/NaI

6. Bunga berwarna7. Larutan Klor, Brom dan Yod (dalam KI)

Cara Kerja1. Gas klor yang dibuat dari MnO2 dan HCl dialirkan ke dalam gelas kimia berisi bunga berwarna.2. Reaksi yodida dengan larutan klor dan larutan brom.

a. Isilah 2 tabung reaksi dengan larutan KI.b. Pada tabung pertama tambahkan 10 tetes larutan klor.

Pada tabung kedua tambahkan 10 tetes larutan bromc. Kocok, amati perubahan warna yang terjadi.d. Pada tiap tabung, tambahkan beberapa tetes kloroform, CHCl3.e. Amati reaksi-reaksi yang berlangsung.

Tuliskan pengamatan pada lembar yang tersedia.

3. Reaksi bromida dengan larutan klor dan larutan Yod. Ulangi percobaan pada langkah 2a sampai dengan 2e, gunakan larutan bromida dengan larutan klor dan larutan yod.

4. Reaksi klorida dengan larutan brom dan larutan yod. Ulangi percobaan pada langkah 2a sampai dengan 2e, gunakan larutan klorida dengan larutan klor dan larutan yod.

5. Buatlah kesimpulan dari pengamatan nomor 2, 3 dan 4?

TABEL DATA PENGAMATAN

1. Perubahan warna bunga

Warna asal : ………………………………………………………………….

Setelah dialiri gas klor :

……………………………………………………………………

No Komponen yang diamati warna asal

L a r u t a nKlor Brom Yod

2Warna sesudah dikocok dengan larutan KIWarna lapisan sesudah dikocok dengan CHCl3

atau CCl4

3Warna sesudah dikocok dengan larutan KBrWarna lapisan sesudah dikocok dengan CHCl3

107 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 9: gol unsur-2002

4 Warna sesudah dikocok dengan larutan KClWarna lapisan sesudah dikocok dengan CHCl3

1. Selesaikan persamaan reaksi ion di bawah ini berdasarkan data percobaan di atas (berlangsung atau tidak)a. I2(aq) + Cl-(aq) …………………………………………………

I2(aq) + Br-(aq) …………………………………………………

b. Br2(aq) + Cl-(aq) …………………………………………………

Br2(aq) + I-(aq) …………………………………………………

c. Cl2(aq) + Br-(aq) …………………………………………………

Cl2(aq) + I-(aq) …………………………………………………

2. Urutkan daya pengoksidasi halogen dan pereduksi halida dari yang kuat ke lemah?

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

3. Berikut ini diberikan harga Eo (potensial elektroda standart) unsur-unsur halogen

½ F2 + 2e 2 F- Eo = + 2,87 volt

½ Cl2 + 2e 2 Cl- Eo = + 1,36 volt

½ Br2 + 2e 2 Br- Eo = + 1,07 volt

½ I2 + 2e 2 I- Eo = + 0,62 volt

Tuliskan urutan daya pengoksidasi halogen dan daya pereduksi halida.

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

Bandingkan urutan itu dengan halogen dalam sistem periodik unsur-unsur.

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

108 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 10: gol unsur-2002

Senyawa antara halogen dengan hidrogen dan oksigen disebut asam oksi halogen. Senyawa oksi halogen ini menunjukkan adanya beberapa bilangan oksidasi.

HOCl HOClO HOClO2 HOClO3

Bagaimana kekuatan asam halogen?

Unsur halogen dapat membentuk asam-asam halida (HX). Unsur halogen Cl, Br, I dapat membentuk asas oksi halogen. Fluor tidak dapat membentuk asam oksi halogen sebab fluor mempunyai keelektronegatifan yang besar.

Tabel 5.7 : Asam Halida dan asam oksi halogen.

Unsur Asam Halida

Asam Oksi Halogen

+1 +3 +5 +7

9F HF

17Cl HCl HClO

35Br HBr HBrO3

53I HI HIO

Petunjuk : Lengkapilah tabel di atas dengan rumus senyawa asam halida dan asam oksi halogen yang ada sesuai dengan bilanga oksidasinya.

Berdasarkan tabel 5.7 di atas jawablah:

1. Bagaimana kekuatan asam oksi halogen makin keatas ? tuliskan alasannya!

2. Bagaimana kekuatan asam halida makin ke bawah ? tuliskan alasannya!

3. Bagaimana kekuatan oksi halogen makin ke kanan ? Tuliskan alasannya!

109 KIMIA 3 SEMESTER 1

Kesimpulan:

Page 11: gol unsur-2002

Reaksi-reaksi halogen

Unsur halogen dapat bereaksi dengan bermacam- macam unsur, misalnya dengan unsur logam membentuk garam, dengan hidrogen membentuk asam halida dan dapat pula bereaksi dengan non logam termasuk unsur segolongannya.Bagaimana reaksi ion halida dengan berbagai larutan ?

Lakukan eksperimen sesuai zat-zat yang terdapat dalam tabel. Catat hasil pengamatanmu.

Halida Pereaksi F- Cl- Br- I-

MnO2 + H2SO4 pekatTidak terjadi

reaksi

Larutan X2 (Cl2, Br2, I2)Tidak terjadi

reaksi

H2SO4 pekatTerbentuk uap

asam HF

H3PO4 pekatTerbentuk uap

asam HF

AgNO3Tidak terjadi

reaksi

Pb(NO3)2Terbentuk

endapan putih

Bagaimana kelarutan perak halida dalam NH3 (aq)

Kelarutan dalam AgCl AgBr AgI

NH3 (aq) encer

NH3 (aq) pekat

Pertanyaan:

1. Manakah yang bertindak sebagai oksidator kuat, H3PO4 pekat atau H2SO4 pekat? Jelaskan!

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

2. Mengapa gas F2 maupun gas Cl2 pekat tidak dapat dibuat dengan mereaksikan antara F , Cl dengan H2SO4 pekat?…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

3. I2 dapat dibuat dengan mereaksikan antara I dengan H2SO4. Jelaskan dengan menuliskan reaksinya!…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

110 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 12: gol unsur-2002

4. Bagaimana membedakan ion Cl , Br dan I dalam suatu larutan?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

Kegunaan Halogen dan Senyawa-Senyawanya.

Dalam kehidupan sehari-hari halogen dan senyawa-senyawanya mempunyai bayak kegunaan.Untuk mengetahui kegunaan halogen dan senyawa-senyawanya, lengkapilah tabel 5.9 di bawah ini!

Unsur Senyawa Kegunaan Dalam Kehidupan Sehari-hari

F Freon 12

(CF2Cl2)

………………

NaF

……………..

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………

Dipergunakan dalam alat-alat rumah tangga dan peralatan mesin.

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

……………………………………………..Untuk mengukir gelas

( proses etsa )

Cl P.V.C

D.D.T

NaClO

………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

Mengisi batu baterai

CaOCl2

………………

ZnCl2

Cl2

CCl4

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

Pupuk

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

111 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 13: gol unsur-2002

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

Unsur Senyawa Kegunaan Dalam Kehidupan Sehari-hari

Br NaBr

C2H4Br2

………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

Digunakan untuk fotograf

I I2

NaI

CHI3

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

Rangkuman

H A L O G E N

1. Reaktifitas F2 > Cl2 > Br2 > I2

2. Pembuatan

A. Elektrolisis

1. Leburan garam halida

2. Larutan garam halida

B. Oksidasi garam halida

MnO2 + 4H+ + 2X- Mn2+ + 2 H2O + X2

3. Sifat Sebagai

A. Oksidator : F2 > Cl2 > Br2 > I2

B. Reduktor : F- < Cl- < Br- < I-

4. Kekuatan

asamHALIDA UNSUR

ASAM OKSI HALOGEN

1 3 5 7

HF F - - - -

HCl Cl HClO HClO2 HclO3 HclO4

HBr Br HBrO - HbrO3 HbrO4

HI I HIO - HIO3 -

Makin kuat Makin kuat -

Ion-ion Halida

112 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 14: gol unsur-2002

5. Analisis

terhadap

ion Halida

Pereaksi F- Cl- Br- I-

a. Pb2+(aq)PbF2 (s)

putih

PbCl2(s)

putih

PbBr2(s)

kuning

PbI2(s)

Kuning

b. Ag+(aq) -

AgCl(s)

Putih larut

dalam NH3

encer

AgBr(s)

Kuning larut

dalam NH3

pekat

AgI(s)

Kuning tidak

larut dalam

NH3

c. H3PO4 pekat HF(g) HCl(g) HBr(g) HI(g)

d. H2SO4 pekat HF(g) HCl(g)

HBr +

sedikit uap

coklat

Sedikit HI +

I2 (uap ungu)

MnO2 + H2SO4

pekat

HF(g) Cl2(g)

kuning

Br2(g)

coklat

I2 (g)

Ungu

C. UNSUR - UNSUR ALKALI

Unsur-unsur  alkali  adalah unsur-unsur yang  terletak  pada golongan  IA dalam Sistem Periodik Unsur dan terdiri  dari  logam Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), dan Sesium (Cs).  Logam-logam  alkali tergolong logam yang  sangat  reaktif, mudah membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi + 1.  Kebanyakan senyawa-senyawa  logam  alkali tergolong senyawa  ion dan  mudah larut dalam air.

1. Terdapatnya di alam

Logam-logam alkali tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam, selalu dalam bentuk senyawa. Di alam logam-logam alkali  terdapat dalam   bentuk  mineral  alumino  silikat  yaitu  campuran   yang mengandung aluminium, silikon dan oksigen.

Logam  natrium  dan  kalium merupakan logam  alkali  yang  paling banyak  terdapat  dialam terutama dalam air  laut.  Pada  tempat tempat tertentu terdapat Na dalam bentuk garam tanah, sedangkan K dalam  bentuk  mineral  silvite (KCl)  dan  karnalite  (KCl.MgCl26H2O).  Litium  terdapat dalam mineral  yang  disebut  spodumen (LiAl(SiO3)2, sedangkan sesium sangat sedikit terdapat di alam, terdapat  dalam  pirollusit  CsAl(SiO3)2.  Fransium  sangat  jarang terdapat di alam, unsur ini bersifat radioaktif, dapat  diperoleh dari peluruhan unsur Ac-227, reaksinya

227 223 4

89 Ac 87 Fr + 2He

2. Sifat-sifat unsur alkali

Semua  logam alkali berupa zat padat berwarna putih  mengkilap dan  sangat lunak. Logam Li, Na dan K mempunyai massa jenis  yang rendah  sehingga  mengapung diatas air, tetapi ketiga unsur  ini bereaksi  sangat  hebat dengan air. Kehebatan reaksi  dengan  air semakin besar dengan bertambahnya nomor atom. Pada tabel 1.... di bawah ditunjukkan beberapa sifat logam alkali.

Tabel : Sifat-sifat logam alkali

113 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 15: gol unsur-2002

Sifat-sifat Li Na K Rb Cs

Konfigurasi elektron [He] 2s1 [Ne] 3s1 [Ar] 4s1 [Kr] 5s1 [Xe] 6s1

Titik lebur (oC) 181 97,8 63,6 38,9 28,4Titik didih (oC) 1347 883 774 688 678Jari-jari ion (Ao) 0,90 1,16 1,52 1,66 1,81Massa jenis, g cm-3 0,53 0,97 0,86 1,53 1,88Energi ionisasi pertama (kJ mol-1) 520 496 419 403 376Energi ionisasi kedua (kJ mol-1) 7298 4562 3051 2632 2420Keelektronegatifan (skala Pauling) 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7Potensial elektrode M+ + e === M (volt)

- 3,04 - 2,71 - 2,92 - 2,92 - 2,92

Kegiatan 7Perhatikan tabel di atas, kemudian jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini.

1. Bagaimana perubahan jari-jari atom logam alkali dari Li ke Cs? Jelaskan sebabnya!………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Mengapa titik didih dan titik leleh logam alkali dari Li ke Cs semakin kecil? Hubungkan dengan kekuatan ikatan logamnya!………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Dengan memperhatikan energi ionisasi dan jari-jari atom, tunjukkan kereaktifan unsur-unsur alkali dari Li ke Cs.?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Dengan memperhatikan energi ionisasi dan potensial elektroda unsur - unsur alkali dari Li ke Cs, bagaimana daya pereduksi unsur alkali tersebut? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Dari data di atas terlihat bahwa dari Li ke Cs jumlah kulit yang terisi elektron semakin

banyak, akibatnya jari-jari atomnya semakin besar. Semua logam alkali mempunyai sebuah elektron pada kulit terluar, ns1 oleh karena itu ikatan logam pada logam alkali relatif lemah. Ikatan logam yang relatif lemah itu menyebabkan logam alkali merupakan logam yang lunak dan mempunyai titik didih dan titik lebur yang rendah. Karena jari-jari atom dari Li ke Cs semakin besar, maka kekuatan ikatan logamnya akan berkurang. Akibatnya titik didih serta titik leleh alkali dari Li ke Cs semakin kecil. Bandingkan titik didih dan titik leleh logam alkali dengan titik didih dan titik leleh gas mulia serta golongan halogen. Apakah sama kecenderungannya bila nomor atomnya bertambah? Makin besarnya jari-jari atom dari Li ke Cs juga menyebabkan makin lemahnya gaya tarik menarik inti atom dengan elektron kulit terluar, akibatnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar semakin kecil, atau energi ionisasi unsur unsur logam alkali dari Li ke Cs semakin kecil. Energi ionisasi dan harga keelektronegatifan yang rendah menyebabkan unsur-unsur golongan alkali makin mudah melepas elektron terluarnya guna mencapai konfigurasi elektron yang stabil seperti gas mulia. Unsur-unsur logam alkali hanya dapat melepaskan sebuah elektron valensinya dan membentuk ion dengan muatan +1. Unsur yang mudah melepaskan elektronnya seperti logam alkali dikatakan merupakan reduktor yang kuat. Semua logam alkali mudah bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen .

114 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 16: gol unsur-2002

2 L(s) + 2 H2O(l) 2 LOH(aq) + H2(g)

2 Na(s) + 2 H2O(l) 2 NaOH(aq) + H2(g)

Hidroksida dari logam alkali merupakan basa kuat sehingga NaOH(aq) terurai sempurna menjadi ion Na+(aq) dan ion OH-(aq). Reaksi logam alkali dengan air dari Li ke Cs semakin hebat. Hal ini menunjukkan bahwa kereaktifan unsur logam alkali dari Li ke Cs semakin besar. Kereaktifan logam alkali ini juga dapat diamati dalam reaksinya dengan beberapa zat. Misalnya reaksinya terhadap udara, oksigen, halogen, hidrogen serta nitrogen. Unsur logam alkali di udara dan dalam oksigen murni cepat bereaksi membentuk senyawa oksida (L2O). Beberapa unsur diantaranya dapat membentuk senyawa peroksida (L2O2) bahkan kalium dan sesium dapat membentuk senyawa superoksida (LO2).

4 Li(s) + O2(g) 2 Li2O(s)Na(s) + O2(g) Na2O(s) + Na2O2(s)K(s) + O2(g) K2O(s) + K2O2(s) + KO2(s)

Senyawa oksida, peroksida dan superoksida tersebut semuanya merupakan senyawa ion dan tingkat

oksidasi atom oksigen dalam senyawa berturut-turut adalah -2, -1 dan - . Unsur logam alkali

dengan halogen membentuk senyawa halida dan dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida.

2 L(s) + X2(g) 2 LX(s) 2 L(s) + H2(g) 2 LH(s)

L adalah unsur logam alkali dan X adalah unsur golongan halogen. Satu-satunya logam alkali yang

dapat bereaksi dengan unsur nitrogen adalah litium. Litium dengan nitrogen membentuk senyawa

litium nitrida.

6 Li(s) + N2(g) 2 Li3N(s)

Karena kereaktifan logam alkali terhadap udara dan uap air, maka logam alkali harus disimpan di

dalam cairan yang inert seperti minyak tanah atau dalam parafin cair. Logam alkali juga tidak boleh

dipegang dengan tangan secara langsung, karena mudah bereaksi dengan keringat menghasilkan panas

yang tinggi.

3. Pembuatan logam alkali

Litium dapat diperoleh dari elektrolisis campuran leburan litium klorida dan kalium klorida.

Natrium pertama kali dibuat oleh HUMPHRY DAVY pada tahun 1807 melalui elektrolisis

leburan natrium hidroksida. Cara inilah yang banyak dipakai pada pembuatan natrium secara

industri pada waktu itu. Tetapi sekarang natrium lebih banyak dibuat dengan jalan elektrolisis

campuran leburan NaCl dan CaCl2 dengan memakai sel Downs. Fungsi kalsium klorida di

sini adalah untuk menurunkan titik lebur natrium klorida sehingga campuran dapat melebur

pada suhu 580oC. Alat pembuatan logam natrium dengan jalan elektrolisis dapat digambarkan

seperti pada gambar di bawah.

115 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 17: gol unsur-2002

Gambar 1. : Pembuatan logam natrium

Kegiatan 8

1. Apa fungsi CaCl2 pada saat elektrolisis leburan NaCl tersebut? ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

2. Tulis reaksi yang terjadi selama elektrolisis a. reaksi di katoda; ………………………………………………………………………………………………………

b. reaksi di anoda. ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3. Mengapa logam alkali harus dibuat dengan jalan elektrolisis leburan garamnya?

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

4. Tuliskan reaksi yang terjadi pada elektrolisi larutan NaCl dengan elektroda C.

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

5. Sebutkan 3 kegunaan logam natrium dalam industri.

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

Kalium lebih mudah diperoleh melalui reaksi reduksi, dalam industri kalium diperoleh dari reaksi leburan kalium klorida dengan logam natrium pada suhu 870oC.

KCl(l) + Na(l) K(g) + NaCl(l)

Logam alkali yang lain seperti rubidium dan sesium juga dibuat dengan jalan reduksi garam-garamnya. Sesium dapat dibuat melalui pemanasan campuran leburan sesium klorida dengan logam kalsium pada suhu 700oC – 800oC dan tekanan rendah.

2 CsCl(l) + Ca(l) CaCl2(l) + 2 Cs(g)

116 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 18: gol unsur-2002

4. Penggunaan logam alkali dan senyawanya Kegiatan Di bawah ini tercantum beberapa bahan yang sering dijumpai dipasaran, tuliskan rumus kimia zat tersebut dan apa kegunaan zat tersebut dalam kehidupan sehari-hari.

No Nama Bahan Rumus Kimia Penggunaan dalam kehidupan sehari-hari

1. Garam dapur NaClPenyedap masakan, bahan pengawet, bahan baku pembuatan senyawa natrium yang lain

2 Soda

3 Soda Kue

4 Soda api

5 Potas

6 Kalium klorida

7 Sendawa

Natrium dan litium merupakan logam alkali yang paling banyak digunakan. Natrium banyak dipakai untuk membuat tetraetil timbal (C2H5)4Pb yang digunakan sebagai zat aditif pada bahan bakar bensin.

4 Na + Pb + 4 C2H5Cl 4 NaCl + Pb(C2H5)4

Pada pembuatan senyawa-senyawa natrium seperti natrium peroksida (Na2O2) dan natrium amida (NaNH2). Karena natrium merupakan zat pereduksi kuat, maka logam ini dapat pula dipakai pada pembuatan logam lain seperti titanium.

TiCl4 + 4 Na 4 NaCl + Ti

Logam natrium juga banyak dipergunakan pada pembuatan senyawa organik.

2 Na + C2H5Cl C4H10 + 2 NaCl

Di samping itu logam natrium banyak dipakai untuk pengisi bola lampu dengan nyala kuning yang dipakai sebagai penerang di jalan raya. Pemakaian logam litium yang terbesar adalah pada pembuatan paduan logam aluminium-litium. Paduan logam ini sangat ringan sehingga banyak dipakai pada industri pesawat terbang. Selain itu logam litium dipakai pula sebagai anoda pada pembuatan batere. Ini dimungkinkan karena logam litium mempunyai massa jenis yang kecil dan potensial elektroda sangat rendah (-3,04 Volt), sehingga batere dapat menghasilkan voltase yang cukup besar.Logam alkali yang lain tidak begitu banyak digunakan, kalium terutama dipakai untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dipergunakan dalam masker gas.Senyawa logam alkali yang terpenting dan banyak digunakan adalah natrium hidroksida (soda api) dan natrium karbonat (soda).

117 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 19: gol unsur-2002

Natrium hidroksida dibuat dari elektrolisis larutan jenuh NaCl dalam suatu sel yang menggunakan raksa sebagai katoda. Natrium hidroksida banyak dipakai pada industri sabun, industri kertas, pengolahan aluminium, pemurnian minyak bumi dan industri rayon. Natrium karbonat Na2CO3 dibuat menurut proses Solvay dengan bahan baku NaCl, gas CO2

dan gas NH3. Natrium karbonat banyak digunakan pada industri gelas, industri sabun dan untuk menghilangkan sifat kesadahan air. Penggunaan senyawa alkali yang lain dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Penggunaan beberapa senyawa alkali.

Senyawa Penggunaan

LiH Zat pereduksi pada pembuatan senyawa organikLiOH Pembuatan sabun litiumLi2CO3 Pengolahan aluminium, pembuatan LiOHNaCl Bahan baku untuk membuat logam Na dan senyawa - senyawa natrium.Na2O2 Bahan pemutih pada industri tekstilNaH2 Zat pewarna biru untuk "blue jeans".KCl Pupuk, Bahan baku pembuatan senyawa kaliumK2CO3 Industri gelasKNO3 Pupuk, bahan peledak dan kembang api.KOH Pembuatan sabun lunak, pembuatan senyawa-senyawa kalium

Soal Latihan1. Tentukan 5 sifat penting dari unsur-unsur alkali! 2. Mengapa titik didih dan titik leleh unsur alkali dari Li ke Cs semakin kecil ? 3. Tuliskan reaksi yang terjadi jika logam Na dimasukkan dalam air.4. Mengapa dalam penyimpanan logam natrium harus dimasukkan dalam minyak tanah atau parafin

cair? 5. Tuliskan persamaan elektrolisis pada pembuatan :

a. Li dari leburan LiCl; b. Na dari leburan NaCl.

6. Berikan kegunaan utama dari logam natrium. 7. Berikan kegunaan NaOH dan NaCO3 dalam kehidupan sehari-hari.

D. UNSUR UNSUR ALKALI TANAH

Unsur-unsur yang termasuk alkali tanah adalah Berilium (Be), Magnesium  (Mg),  Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium  (Ba)  dan Radium (Ra). Unsur-unsur ini dalam sistem periodik unsur terletak pada golongan II A dan termasuk unsur-unsur yang reaktif walaupun tidak  sereaktif  unsur-unsur logam alkali. Pada  waktu  bereaksi atom   unsur  alkali  tanah  mengalami  peristiwa  oksidasi dan meleppaskan 2 buah elektron terluar (ns2) sehingga membentuk  ion yang bermuatan +2. Dalam senyawanya kalsium, stronsium dan barium selalu   membentuk  senyawa  ion  sedangkan  magnesium sebagian senyawanya  meruppakan senyawa kovalen dan berilium lebih  banyak membentuk senyawa kovalen.

1. Terdapatnya di alam

Seperti halnya logam alkali, unsur-unsur alkali tanah di  alam juga terdappat dalam bentuk senyawanya. Unsur-unsur alkali  tanah di alam terutama dalam bentuk garam karbonat, sulfat, silikat dan fosfat.  Garam-garam  tersebut  sukar larut  dalam  air,  kecuali sulfat dari magnesium. Disamping itu juga terdapat sebagai  garam klorida  yang  larut di dalam air, dan terdapat bersama  NaCl  di dalam

118 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 20: gol unsur-2002

air  laut. Terdapatnya  unsur  alkali  tanah   di   alam selengkapnya dapat anda lihat pada tabel 1... dibawah ini .

Tabel 1. Terdapatnya unsur alakli tanah di alam

Unsur Bentuk senyawa di alamBerilium Mineral Beril, 3 BeSiO3.Al2(SiO3)3 atau Be3Al2Si6O18

Disebut batu zamrut (emerald), berwarna hijau karena mengandung senyawa krom

Magnesium Magnesit, MgCO3, dolomit CaCO3. MgCO3, Kieserit MgSO4H2O, asbes Mg3Ca(SiO3)4.MgCl2, garam inggris atau espon MgSO4.7H2O, kainit KCl.MgSO4.3H2O, Olivin MgSiO3

Kalsium Batu kapur atau batu pualam CaCO3, kalsium sulfat anhidrat CaSO4, Gibs CaSO4.2H2O, fluorspar CaF2, apatit 3 Ca3(PO4)2 dan garam fosfat dalam tulang

Stronsium Stronsianit SrCO3, Celestin SrSO4

Barium Barit BasO4 dan Witerit BaCO3

Radium Bersifat radioaktif terdapat sebagai hasil peluruhan inti berat seperti uranium

2. Sifat-sifat unsur alkali tanah

Semua  unsur  alkali  tanah berupa padat  pada  suhu  kamar, berilium berupa logam berwarna ke abu-abuan sangat keras sehingga dapat  dipakai untuk memotong kaca. Logam alkali tanah yang  lain berwarna perak, lebih lunak dari berilium tetapi lebih keras jika dibandingkan  logam alkali. Sifat-sifat  golongan   hampir  sama dengan  sifat logam alkali. Sifat-sifat logam alkali  tanah yang lebih lengkap dapat anda lihat pada tabel 1....

Tabel : Sifat-sifat logam alkali tanahKegiatan 10Sifat-sifat logam alkali tanah

Sifat-sifat Be Mg Ca Sr Ba

Konfigurasi elektron [He]2s2 [Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s2 [Xe]6s2

Titik lebur (oC) 1278 649 839 769 725Titik didih (oC) 2970 1090 1484 1384 1640Massa jenis g cm-3 1,85 1,74 1,54 2,60 3,51Jari-jari ion (Aø) 0,89 1,36 1,74 1,92 1,98Jari-jari atom (Aø) 0,59 0,86 1,14 1,32 1,49Energi ionisasi pertama, kJ mol-1 899 738 590 549 503Energi ionisasi ke dua, kJ mol-1

Energi ionisasi ke tiga, kJ mol-1

Kelektronegatifan (skala pauling) 1,5 1,2 1,0 1,0 0,9Potensial elektroda M2+ + 2e- M -1,70 V - 2,38 V -2,76 V - 2,89 V - 2,90 V

Pertanyaan. 1. Bagaimana perubahan jari-jari atom dan energi ionisasi logam alkali tanah, jika nomor atom

bertambah? ………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………

2. Dengan memperhatikan keteraturan jari-jari atom dan energi ionisasi, bagaimana kereaktifan unsur-unsur Be s.d. Ba? ………………………………………………………………………………………………………

119 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 21: gol unsur-2002

………………………………………………………………………………………………………

3. Mengapa titik didih dan titik leleh logam alkali tanah dari Be ke Ra semakin kecil? Hubungkan dengan kekuatan ikatan logamnya! ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

4. Bagaimana titik didih dan titik leleh alkali tanah jika dibandingkan dengan titik didih dan titik leleh alkali seperioda? Jelaskan sebab-sebabnya! ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

5. Mengapa logam alkali tanah kurang reaktif bila dibanding dengan unsur alkali seperioda? ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

6. Dengan memperhatikan energi ionisasi dan potensial elektroda unsur -unsur alkali dari Be ke Ba, bagaimana daya pereduksi unsur alkali tanah tersebut? ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

7. Mengapa dalam pembicaraan sifat-sifat alkali tanah, sifat unsur Ra tidak dibahas? ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

Logam alkali tanah lebih keras dari pada logam alkali.  Disamping itu  titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih  tinggi dari  pada  titik didih dan titik leleh logam  alakali.  Hal  ini disebabkan ikatan antar atom pada logam alkali tanah lebih  kuat dari  pada  ikatan  antar  atom dalam  logam alkali.  Bila  anda memperhatikan  energi  ionisasi dan  konfigurasi  elektron  logam alkali tanah tentu anda akan berpendapat bahwa logam alkali tanah dapat  melepaskan  2  buah elektron  pada  kulit terluarnya  dan membentuk  ion dengan muatan +2. Seperti pada logam  alkali  anda akan  sependapat bahwa kereaktifan logam alkali tanah dari Be  ke Ba  semakin  besar.  Ca, Sr, dan Ba  bereaksi  hebat dengan  air menghasilkan ion logamnya dan membebaskan gas hidrogen.

Ca(s) + 2 H2O(l) Ca2+(aq) + 2 OH-(l) + H2(g)

Magnesium pada suhu kamar bereaksi lambat dengan air, tetapi pada suhu  tinggi  reaksinya akan berlangsung lebih  cepat.  Sedangkan berilium kurang reaktif terhadap air. Berbeda dengan logam alkali tanah yang lain berilium bersifat amfotir.

Be(s) + H+(aq) + Cl-(aq) Be2+(aq) + 2 Cl-(aq) +H2(g)

Be(s) + 2 OH-(aq) + H2O(l) Be(OH)42-(aq) + H2(g)

ion beriliat

Logam-logam  alkali tanah bereaksi dengan gas  oksigen  membentuk oksidanya.  Khusus untuk unsur barium  dapat  membentuk  senyawa peroksida.  Bariumperoksida dapat terurai menjadi oksidanya  pada suhu  700oC.  Kalsium, Stronsium dan barium bereaksi  dengan  gas hidrogen membentuk  senyawa  hidrida  dan  reaksi  yang  terjadi merupakan reaksi eksoterm. Contoh :

Ca(s) + H2(g) CaH2(s) Hfo = - 183 kJ

Reaksi  magnesium  dengan  gas hidrogen  hanya  berlangsung  pada tekanan  tinggi  dan dengan bantuan katalis  MgI2.  Semua  logam alkali  tanah dapat bereaksi dengan halogen membentuk halida  dan dengan gas nitrogen melalui pemanasan membentuk nitrida. Contoh:

120 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 22: gol unsur-2002

Mg(s) + Cl2(g) MgCl2(s)

3 Mg(s) + N2(g) Mg3N2(s)

Senyawa nitrida yang terbentuk dengan air akan membentuk  senyawa hidroksida dan gas NH3.

Mg3N2(s) + 6 H2O(l) 3 Mg(OH)2(s) + 2 NH3(g)

3. Kelarutan senyawa-senyawa alkali tanah.

Garam-garam  alkali  tanah  yang  mengandung  anion   dengan bilangan oksidasi -1 seperti ion halida, ion nitrat umumnya mudah larut  dalam air. Sedangkan garam-garam alkali tanah  dari anion yang mempunyai  muatan -2, pada umumnya sukar larut  dalam  air, misalnya  garam sulfat, karbonat, oksalat dan  kromat.  Kelarutan garam-garamnya  yang sukar larut dalam air dari Be ke Ba semakin kecil. Sebagai contoh berilium dan magnesium sulfat mudah  larut dalam  air, kalsium sulfat sedikit larut sedangkan stronsium  dan barium  sangat  sukar larut. Makin besar  nomor  atom,  jari-jari kation  makin bertambah, sehingga energi hidrasi makin kecil  dan menyebabkan  kelarutan senyawa makin berkurang. Kelarutan  garam sulfat  yang  sangat kecil juga dipengaruhi oleh  besarnya  gugus sulfat,  jika dibandingkan dengan jari-jari kation alkali  tanah, keadaan ini berpengaruh terhadap energi kisi.

Untuk   senyawa  hidroksida  dan  fluorida   alkali   tanah, kelarutannya  akan  bertambah sesuai dengan  bertambahnya  nomor atom.  Hal  ini sesuai dengan makin bertambahnya  kekuatan  sifat basa senyawa   hidroksida  alkali  tanah   tersebut.   Berilium hidroksida bersifat amfotir :

Be(OH)2(s) + 2 H+(aq) Be2+(aq) + 2 H2O(l)Be(OH)2(s) + 2 OH-(aq) BeO2

2-(aq) + 2 H2O(l)

Mg(OH)2 merupakan basa kuat yang sukar larut di dalam air, tetapi mudah larut dalam larutan asam karena terbentuk ion Mg2+.

Mg(OH)2(s) + 2 H+(aq) Mg2+(aq) + 2 H2O(l)

Ca(OH)2, Sr(OH)2 dan Ba(OH)2 merupakan basa kuat dan kelarutannya akan  bertambah  dari Ca(OH)2 ke Ba(OH)2. Sifat ini  akan  sesuai dengan makin besarnya konsentrasi ion OH- di dalam larutan. Berlainan dengan kelarutan garam sulfat, karbonat dan kromat yang makin kecil kelarutannya dari Be ke Ba, untuk garam  oksalat kelarutannya  ternyata semakin besar. Kelarutan beberapa senyawa alkali tanah dapat anda lihat pada tabel 1.....

Kegiatan 11 1. Kelarutan dan Hasil kali kelarutan beberapa senyawa alkali tanah pada suhu 25oC:

No UnsurSulfatSO4

2-KromatCrO4

2-OksalatC2O4

2-Karbonat

CO32-

HidroksidaOH-

1 Be larut larut larut larutSukar larut2,0. 10-18

2 Mg larut larut larut Sedikit larut

1,0. 10-5Sukar larut1,8. 10-11

3 CaSedikit larut

2,4. 10-7Larut

Ksp besarSukar larut

2. 10-9Sukar larut

3,8. 10-9Sukar larut1,8. 10-11

4 SrSukar larut

2,5. 10-7Sukar larut

2,5. 10-7sedikit larut

2,5. 10-5Sukar larut

5. 10-8Sukar larut9,3. 10-10

5 BaSukar larut

1,1. 10-7Sukar larut

1. 10-10sedikit larut

2,5. 10-7Sukar larut

2. 10-7 larut

Pertanyaan

121 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 23: gol unsur-2002

1. Bagaimana kelarutan senyawa garam alkali tanah dari unsur Be ke Ba?………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

2. Apa yang terjadi pada kelarutan senyawa hidroksida alkali tanah jika nomor atomnya bertambah?………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3. Be(OH)2 bersifat amfoter apa artinya! Terangkan dengan suatu contoh reaksi.………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

4. Dengan memperhatikan hasil kali kelarutan beberapa senyawa logam alkali tanah pada tabel di atas, ramalkan apakah percampuran antara 5 ml larutan ion alkali tanah 0,05M dengan 5 ml pereaksi berikut dengan konsentrasi 0,05M dapat menghasilkan endapan. Tuliskan tanda positif (+) bila menurut ramalan menghasilkan endapan dan tanda negatif (-) jika tidak.

NoIon Alkali

tanah

RamalanSulfatSO4

2-KromatCrO4

2-OksalatC2O4

2-Karbonat

CO32-

HidroksidaOH-

2 Mg2+

3 Ca2+

4 Sr2+

5 Ba2+

Untuk   Menguji ramalan anda diatas ujilah reaksi pengendapan ion-ion alkali tanah antara larutan 0,1 M Mg2+, Ca2+, Sr2+ dan Ba2+ dengan beberapa  anion  yang mempunyai konsentrasi 0,1 M, seperti  pada tabel di bawah ini.

Tabel : Pengendapan larutan 0,1 M L2+ dengan beberapa anion 0,1 M

Ion alkali tanah

Pereaksi

Na2SO4 0,1 M Na2CO3 0,1 M K2CrO4 0,1M Na2C2O4 0,1M NaOH 0,1 M

Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ba2+

Pertanyaan:

1. Dengan memperhatikan data eksperimen diatas bagaimana anda dapat membedakan antara kation Mg2+, Ca2+, Sr2+ dengan Ba2+

2. Bagaimana anda dapat memisahkan :a. ion Mg2+ dengan Sr2+ 

122 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 24: gol unsur-2002

b. ion Ca2+ dengan Ba2+ 

c. ion Ca2+ dengan Sr2+ 

d. ion Mg2+ dengan Ba2+ 

yang tercampur dalam satu larutan, buatlah urutan langkah kerja kemudian kalian eksperimenkan.

3. Amati data reaksi pengendapan senyawa alkali tanah berikut ini, tentukan ion apa yang terdapat pada larutan A, B, C dan D?

Ion Alkali tanah

PereaksiA B C D

Na2SO4 Endapan putih - -Sedikit Endapan

putih

Na2C2O4 Endapan putih - Endapan putih Endapan putih

K2CrO4 Endapan kuning - -Sedikit sekali

Endapan kuningNa2CO3 Endapan putih - Endapan putih Endapan putihNaOH - Endapan putih - -

Ion alkali tanah pada:

Larutan A : ……………………………….

Larutan B : ……………………………….

Larutan C : ……………………………….

Larutan D : ……………………………….

Dengan  memperhatikan hasil kali kelarutan beberapa  senyawa logam alkali tanah tersebut, tentu anda berpendapat bahwa ion-ion logam  alkali  yang  tercampur  dapat  dipisahkan  dengan   jalan pengendapan garamnya.   Reaksi  pengendapan  ini   juga   dapat dipergunakan  untuk mengindentifikasi adanya  ion  alkali  tanah dalam suatu larutan. Misalnya adanya ion Ba2+ dapat diamati  dari pengendapan-nya dengan ion CrO4

2-, ion Mg2+ dengan ion OH- dan ion Ca2+ dengan ion C2O4

2-.

4. Pembuatan unsur-unsur alkali tanah.

Logam-logam   alkali   tanah  dapat  dibuat   dengan   cara elektrolisis leburan garam kloridanya atau melalui  reduksi senyawa halida atau oksidanya.

Magnesium  merupakan  logam  alkali  terpenting  yang   banyak dipergunakan.  Logam ini diperoleh dari  elektrolisis  leburan magnesium  klorida.  MgCl2.  Air  laut  merupakan  sumber  ion magnesium yang paling banyak, selain itu didalam laut  juga terdapat   binatang-binatang  sejenis kerang yang   kulitnya mengandung kalsium karbonat. Pembuatan logam magnesium  secara industri dilakukan dengan memakai air laut dan  kulit  kerang sebagai bahan baku.Bila   kulit   kerang dipanaskan,   kalsium karbonat   akan teruraimenghasilkan oksidanya,

CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g)

Penambahan  kalsium oksida kedalam air laut  akan  mengedapkan magnesium hidroksida, Mg(OH)2,

Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(l) Mg(OH)2 (s) + Ca2+(aq)

Magnesium hidroksida yang trbentuk disaring, selanjutnya  akan direaksikan dengan asam kloriida sehingga diperoleh  magnesium klorida, MgCl2.

123 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 25: gol unsur-2002

Mg(OH)2(s)– + 2 HCl (aq) MgCl2(aq)– + 2 H2O(l)

Hasil yang diperoleh, diuapkan sehingga MgCl2 didapat dalam bentuk  garam kering. Sebelum dielektrolisis MgCl2  padat  ini diubah menjadi leburan pada suhu 700oC,

MgCl2(l) Mg(l) + Cl2 (g)

Gas  klor  yang  merupakan hasil  tambahan  pada  elektrolisis tersebut  dapat  dipakai untuk pembuatan asam  klorida.  Untuk keperluan  ini,  gas klor dibakar dengan  gas  alam  (metana), reaksi

4Cl2 (g) + 2 CH4(g) + O2 (g) 8 HCl (g) + 2 CO(g)

Magnesium  dapat  diperoleh melalui  penguraian  magnesit  dan dolomit  menjadi  MgO yang selanjutnya  direduksi  menjadi  Mg memakai ferosilikon.

Berilium  dapat diperoleh dari elektrolisis  berilium  klorida BeCl2. Pada elektrolisis ini, kedalam zat yang  dielektrolisis ditambahkan  natrium  klorida,  NaCl  untuk  memperbesar  daya hantar  leburan garam yang dipakai. Sebagian  besar  berilium yang   dibuat  melalui  reduksi  senyawa floridanya dengan magnesium,

BeF2(l)– + Mg (l) MgF2(l) + Be(s)

   Kalsium dapat dibuat dari elektrolisis leburan kalsium klorida CaCl2  dan  melalui reduksi kalsium  oksida  dengan  alumunium dalam riang hampa. selanjutnya kalsium yang terjadi dipisahkan dari campuran dengan cara destilasi.

3 CaO(s) + 2 Al (s) 3 Ca(g) + Al2O3 (s)

Stornsium dan barium dibuat juga dengan cara mereduksi senyawa oksidanya dengan alumunium.

4. Penggunaan unsur alkali tanah dan senyawanya.

   Sebagian  besar magnesium dipakai untuk membuat logam  campur. Bila  dicampur  dengan logam alumunium akan  diperoleh  paduan logam  yang  keras dan tahan karat. paduan logam  ini dipakai untuk membuat bagian-bagian tertentu dari pesawat terbang  dan peralatan mobil.

Magnesium dapat pula dipakai pereduksi untuk mendapatkan logam uranium  dan  berilium. Beberapa lampu  jilat  fotografi  juga memakai  lempeng  magnesium, yang menghasilkan  cahaya sangat terang pada saat logam tersebut terbakar.

   Berilium  tergolong logam yang mahal, tetepi  karena  berilium mempunyai beberapa sifat yang spesifik logam ini dipakai  pada alat-alat  tertentu seperti tabung sinar X reaktor nuklir  dan pada industri  senjata.  Bila dicampur  dengan  tembaga  akan  diperoleh  paduan logam yang keras seperti baja. Logam  campur ini  dipakai  untuk  membuat  alat-alat  listrik.  Debu  logam  berilium  dan senyawanya  bersifat  racun.  Kalsium   dipakai sebagai pereduksi pada pembuatan logam-logamtertentu, misalnya pada pembuatan logam thorium, ThO2(s) + 2 Ca (l) Th (s) + 2 CaO (s)

   Selain  itu,  kalsium dipakai  pada  pembuatan  bermacam-macam logam  campur.  Campuran kalsium dengan  timbal  mengahasilkan  paduan logam yang keras yang dipakai sebagai elektode pada sel aki.  Penggunaan  strosium dan barium sangat  sedikit  sekali: barium  terutama  dipakai pembuatan pada salah  satu  koponen televisi.  Selain dalam bentuk logam, dalam kehidupan  sehari-hari senyawa-senyawa alkali tanah juga banyak digunakan.

124 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 26: gol unsur-2002

Penggunaan senyawa alkali tanah

No Senyawa Kegunaan

1 MgO Batu bata untuk tanur.2 Mg(OH)2 Bahan untuk membuat senyawa-senyawa magnesium, obat

sakit maag.3 MgSO4.7H2O Obat pencahar, pupuk4 CaO Industri baja, pengolahan air.5 Ca(OH)2 campuran bahan bangunan6 CaCO3 Industri kertas, batu pualam, pengapuran tanah bersama

MgCO3

7 CaSO4 Industri semen, pembalut patah tulang8 CaC2 Sumber gas asetilen9 Ca(H2PO4)2 Pupuk10 Ca(OCl)2 Desinfektan11 BaSO4 Industri cat

Jika senyawa logam alkali atau alkali tanah dipanaskan atau dibakar akan menghasilkan warna tertentu. Oleh karena itu beberapa senyawa klorida dan nitrat alkali dan alkali tanah digunakan untuk bahan baku pembuatan kembang api atau petasan. Untuk lebih memahami warna nyala logam alkali dan alkali tanah lakukanlah kegiatan berikut ini. Kegiatan 12Uji nyala senyawa alkali dan alkali tanah1. Sediakan 5 buah cawan porselen dan tambahkan pada masing-masing cawan satu spatula:

a. NaCl pada cawan ke 1; b. KCl pada cawan ke 2; c. CaCl2 pada cawan ke 3; d. SrCl2 pada cawan ke 4; e. BaCl2 pada cawan ke 5.

2. Tambahkan pada masing-masing cawan 1 ml etanol, kemudian nyalakan. Catat hasil pengamatanmu. - Bandingkan hasil pengamatan uji nyala dari masing-masing unsur.

5. Mengapa setiap unsur memberikan warna nyala yang khas?6. Garam apa saja yang harus dicampurkan untuk menghasilkan kembang api dengan nyala kuning,

merah, dan hijau?

TUGAS ;F.1. Sebutkan 4 sifat-sifat penting logam alkali tanah !2. Tuliskan reaksi antara logam kalsium demgan :

a. air b. gas oksigen c. gas hidrogend. gas nitrogen

3. Tuliskan reaksi pembuatan magnesium dari leburan magnesium klorida ! 4. Sebutkan 4 kegunaan utama logam magnesium !

Rangkuman ‚

125 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 27: gol unsur-2002

1. Gas mulia merupakan unsur  golongan VIIIA yang kemampuan bergabungnya sangat kecil dan terdiri dari unsur-unsur He, Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn.

2. Kelimpahan gas mulia di atmosfer bumi sangat sedikit, argon merupakan gas mulia yang paling banyak terdapat di atmosfer  dan helium gas mulia terbanyak di alam

3. Gas mulia yang dapat membentuk senyawa adalah xenon dan kripton. Senyawa gas mulia yang pertama kali disintesa oleh Neil Bartlett  adalah  xenon  heksa  fluoro  platinat  (V). Xe+(PtF6-)

4. Beberapa kegunaan gas mulia diantaranya : - Helium dipakai sebagai  pengganti  udara untuk pernafasan penyelam  dan pengisi balon - Neon digunakan dalam lampu iklan dan dalam pembuatan laser- Argon dipakai dalam pembuatan untuk mengisi bola lampu pijar - Radon digunakan untuk pengobatan

5. Halogen merupakan unsur golongan VIIA yang sifatnya sangat reaktif dan merupakan zat pengoksidasi kuat dan membentuk molekul diatomik F2, Cl2, Br2, dan I2.

6. Pada suhu dan tekanan biasa fluor dan klor berwujud gas, brom berwujud cair dan iod padat

7. Halogen dibuat melalui proses kimia dan elektrolisis, pada umumnya melalui reaksi oksidasi ion halida.

8. Kegunaan halogen beraneka ragam, misalnya dalam bidang industri, bidang komersial dan obat-obatan

9. Senyawa halogen memiliki sifat yang beraneka ragam  dan ikatannya berkisar dari ikatan ion sampai ikatan kovalen.

10. Fluor unsur paling elektronegatif yang memiliki beberapa keistimewaan diantaranya: energi ikatannya dalam F2 lebih rendah dari Cl2 dan Br2.

11. HF suatu asam lemah sedangkan HCl, HBr dan HI tergolong asam kuat.

12. HF dapat membentuk ikatan hidrogen sedangkan HCl, HBr dan HI tidak

13. Unsur alakli tergolong logam yang sangat reaktif, membentuk senyawa ion dengan bilangan oksidasi + 1.

14. Logam alakli di alam terdapat dalam bentuk senyawa halida

15. Pembuatan logam alkali dilakukan secara elektrolisis leburan garamnya atau melalui reaksi reduksi

16. Logam alkali tanah termasuk logam yang reaktif, membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi +2.

17. Di alam logam alkali tanah terdapat dalam bentuk garam karbonat, silikat dan sulfat.

18. Logam alkali tanah diperoleh dari elektrolisis leburan garam kloridanya

19. Logam alkali tanah dapat bereaksi dengan oksigen, hidrogen nitrogen, halogen dan air.

20. Kereaktifan unsur-unsur alkali tanah akan bertambah sesuai dengan bertambahnya nomoratom.

21. Kelarutan garam sulfat, karbonat, kromat dari logam alkali tanah makin berkurang dengan naiknya nomor atom, sedangkan kelarutan senyawa hidroksida dan garam oksalatnya makin bertambah sesuai dengan bertambahnya nomor atom

TES PENGUASAAN

126 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 28: gol unsur-2002

Pilihlah satu jawaban yang paling tepat, kemudian berikan  uraian singkat atas jawaban anda tersebut.

1. Pernyataan yang tidak benar tentang unsur-unsur gas mulia adalah ….A. membentuk molekul monoatomikB. mempunyai konfigurasi elektron

sangat stabilC. Jumlah elektronnya merupakan keli-

patan delapanD. di alam terdapat dalam keadaan bebasE. tidak dapat membentuk ion

2. Kemampuan gas mulia untuk bereaksi sangat kurang, hal ini disebabkan oleh ....A. jumlah elektron gas mulia selalu genapB. jumlah elektron gas mulia adalah 8C. gas mulia terletak pada golongan VIIIAD. susunan elektron gas mulia sudah stabilE. gas mulia terdapat sebagai molekul

mono atom.

3. Gas mulia yang paling banyak terdapat di alam adalah ....A. helium D. xenonB. neon E. kriptonC. argon

4. Semua  senyawa  gas mulia di bawah ini mempunyai  Xe  dengan bilangan oksidasi yang sama, kecuali .....A. XeF6 D. XeO2F2

B. XeO3 E. CsXeF8

C. XeOF4

5. Pasangan unsur gas mulia berikut yang senyawanya telah dapat disintesis adalah ….A. Xenon dan argonB. Xenon dan kriptonC. Helium dan kriptonD. Helium dan ArgonE. Helium dan xenon

6. Pasangan unsur gas mulia berikut yang yang memiliki konfigurasi elektron dengan kulit terisi penuh (sangat stabil) adalah ….A. Xenon dan argonB. Xenon dan kriptonC. Neon dan kriptonD. Helium dan neonE. Helium dan xenon

7. Pernyataan berikut menunjukkan sifat-sifat halogen, kecuali :A. halogen merupakan unsur-unsur yang

bersifat elektronegatif

B. dalam keadaan bebas molekul-molekulnya berbentuk dwi atom

C. pada suhu kamar berujud gasD. di alam terdapat dalam bentuk

senyawaE. mudah menangkap satu elektron

8. Pernyataan berikut yang tidak tepat untuk unsur-unsur halogen jika nomor atomnya semakin besar adalah ....A. daya pengoksidasinya semakin lemahB. energi ionisasinya berkurangC. daya pereduksi ion halidanya berkurangD. titik didihnya semakin besarE. keelektronegatifannya berkurang

9. Bilangan oksidasi tertinggi dan terendah klor dalam senyawanya adalah....A. +1 dan –1 D. +7 dan – 1 B. +3 dan 0 E. 0 dan + 1C. +5 dan –1

10. Unsur halogen bebas berkemampuan menggantikan ion  halida  satu sama lain menurut urutan...A. Cl – Br – I – F D. Br – I – F – Cl B. I – Br – Cl – F E. F – Cl – Br – I C. F – Br – Cl – I

11. Unsur-unsur halogen bersifat oksidator karena...A. mudah teroksidasiB. sukar mengikat elektronC. mudah mengikat elektron D. sukar menambah elektonE. mudah melepaskan elektron

1. Diantara unsur-unsur halogen berikut, mana yang mempunyai energi ikatan terbesar?A. F – F D. I – I B. Cl – Cl E. At – AtC. Br – Br

2. Diantara ion halida berikut yang mempunyai daya pereduksi terkuat adalah ....A. F- D. I-

B. Cl- E. At-

C. Br-

3. Di antara senyawa-senyawa di bawah ini, yang manakah mempunyai titik didih tertinggi dalam kelompoknya?A. HF D. HIB. HCl E. HAt

127 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 29: gol unsur-2002

C. HBr

4. Di antara asam-asam oksihalogen berikut yang merupakan asam terkuat adalah ....A. HOCl D. HOBrO2

B. HOClO2 E. HOIO2

C. HOI

5. Asam iodida tidak dapat dibuat dari garam padat- nya ditambah asam sulfat pekat, karena ....A. asam sulfat pereduksiB. asam iodida pengoksidasiC. asam iodida adalah asam pekatD. garam iodida senyawa ionikE. asam iodida mudah teroksidasi

6. Suatu larutan garam halida yang tidak berwarna jika direaksikan dengan- larutan Pb2+ terbentuk endapan putih- larutan AgNO3 tidak terjadi reaksiGaram halida di atas kemungkinan adalah ....A. NaF D. NaIB. NaCl E. NaAtC. NaBr

7. Suatu garam halida padat yang berwarna putih jika direaksikan dengan beberapa pereaksi dan dipanaskan menghasilkan data sebagai berikut:- dengan H3PO4 pekat membentuk uap

asam- dengan H2SO4 pekat membentuk uap

asam- dengan H2SO4 pekat + MnO2

menghasilkan gas berwarna hijau muda.Senyawa halida dimaksud adalah ....A. KF D. KAtB. KCl E. KIC. KBr

19. Yod (I2) dapat bereaksi dengan ion tiosulfat (S2O3

2-) membetuk ion  yodida (I-) dan ion tetrationat (S4O6

2-). Jumlah mol  ion tiosulfat yang bereaksi dengan 1 mol yod adalah...A. 0,5 D. 2 B. 1,0 E. 3 C. 1,5

20. Di  antara reaksi pendesakan di bawah ini, reaksi  mana  yang tidak dapat berlangsung ?A. F2 + KCl D. Cl2 + KBr B. Br2 + KI E. Cl2 + KIC. I2 + KCL

21.  Jika gas klor dialirkan ke dalam larutan natrium  hidroksida encer dingin, akan diperoleh hasil yang terdiri dari ...A. NaCl dan NaClOB. NaCl dan NaClO3 C. NaClO dan NaClO2 D. NaClO dan NaClO3

E. NaCl dan NaClO4

22. Diketahui reaksi :

KMnO4 + KCl + H2SO4 MnSO4 + K2SO4 + H2O + Cl2

Bila  pada reaksi diatas dipakai 31,6 gram

KMnO4 (Mr  =  158) maka gas klor yang dihasilkan .…A. 0,05 mol D. 2,0 mol B. 0,2 mol E. 5,0 mol C. 0,5 mol

23. Unsur fluor dapat diperoleh dengan cara elektrolisis  leburan KHF2, sesuai reaksi :

HF2- HF + ½ F2 + e-

waktu yang diperlukan untuk memperoleh 30 liter gas F2  (STP) dengan arus sebesar 20 ampere ialah .…A. 1,29 jam D. 6,46 jamB. 1,80 jam E. 13,40 jamC. 3,60 jam

24. Pada perubahan manakah klor mengalami kenaikan dan  penurunan tingkat oksidasi yang sama ?A. Cl2 Cl- + ClO3

- B. Cl2 Cl- + ClO2

C. Cl2 Cl- + ClO-

D. Cl2 Cl- + ClO4-

E. ClO- Cl- + ClO3-

25.  Ke  dalam larutan KI dialirkan gas klor, ternyata   larutan yang  terjadi  tepat bereaksi dengan 12,5 ml  0,3  M  larutan Na2S2O3. Volume gas klor (STP) yang dialirkan adalah .…A. 56 ml D. 336 mlB. 112 ml E. 448 mlC. 224 ml

26. Amonia dan gas klor dapat bereaksi menurut persamaan :

8 NH3(g) + 3 Cl2(g) 6 NH4Cl(s) + N2(g)

Volume gas amonia yang diperlukan supaya habis beraksi dengan 24 liter gas

128 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 30: gol unsur-2002

klor pada suhu da tekanan yang sama adalah ...A. 9 liter D. 64 literB. 24 liter E. 88 literC. 60 liter

27. Dalam urutan seperti berikut ini : Mg - Ca - Sr - Ba,  unsur tersebut dari kiri ke kanan semakin .…A. besar kereaktifannya B. lemah kebasaannyaC. besar kelarutan garam karbonatnyaD. kecil jari-jari atomnyaE. besar energi ionisasinya

28. Untuk mencapai kestabilan unsur alkali tanah melepaskan  dua elektron menurut persamaan :

L L2+ + 2e-

L dan L2+ mempunyai ...A. jumlah elektron yang sama B. jumlah proton yang samaC. sifat kimia yang samaD. nomor massa yang berbedaE. jumlah kulit yang sama

29. Sifat basa unsur alkali tanah berkurang menurut urutan ...A. Ca(OH)2, Sr(OH)2, Mg(OH)2

B. Mg(OH)2, Ca(OH)2, Ba(OH)2

C. Sr(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2

D. Mg(OH)2, Sr(OH)2, Be(OH)2

E. Be(OH)2, Mg(OH)2, Ca(OH)2

30. Bila unsur magnesium dibandingkan dengan unsur kalsium ...A. Mg lebih bersifat logam dari CaB. Mg lebih mudah bereaksi dengan HCl

dari CaC. Mg bersifat lebih reduktor dari CaD. Energi  ionisasi  pertama  Mg  lebih

besar dari  energi ionisasi CaE. Mg lebih reaktif dari Ca

31. Hasil kali kelarutan Mg(OH)2 = 0,5 x 10-12

Dalam  1 liter larutan terdapat 0,01 M ion Mg2+ .  Berapa  pH larutan supaya Mg(OH)2 mulai mengendap ?

A. 5 D. 10 B. 7 E. 12C. 9

Pernyataan yang tidak sesuai untuk unsur logam alkali, jika nomor atomnya bertambah adalah ....

D. makin reaktif

E. titik didih bertambahF. energi ionisasi berkurangG. daya pereduksi bertambahH. makin mudah melepaskan elektron

terluar

8. Logam alkali dan alkali tanah hanya dapat diperoleh dengan jalan elektrolisis leburan garamnya dan bukan dari larutan garamnya dalam air, karena logam alkali dan alkali tanah ....A. tidak melarut dalam airB. garamnya tidak terelektrolisi dalam airC. ionnya lebih sukar tereduksi dari pada

airD. atom alkali dan alkali tanah mudah

teroksi- dasi oleh airE. ionnya terselubung oleh molekul-

molekul air

9. Unsur yang paling reaktif terhadap air adalah ....A. Be D. SrB. Mg E. BaC. Ca

10. Untuk mengetahui jenis logam alkali atau alkali tanah yang terkandung dalam suatu cuplikan garam dilakukan reaksi nyala. Jika reaksi nyala memberi- kan warna jingga, garam tersebut mungkin ....A. Be D. SrB. Mg E. BaC. Ca

11. Kalium dapat bereaksi dengan air membentuk:A. kalium hidroksida dan gas oksigenB. kalium hidrida dan gas oksigenC. kalium oksida dan gas hidrogenD. kalium hidroksida dan gas hidrogenE. kalium hidrida dan gas hidrogen

12. Fransium, nomor atom 87 adalah salah satu logam alkali. Pernyataan yang tidak benar ialah ....A. fransium mempunyai energi ionisasi

lebih kecil dari pada logam alkali yang lain

B. keelektronegatifan fransium lebih rendah dari pada logam alkali yang lain

C. fransium membentuk ion dengan muatan +1

129 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 31: gol unsur-2002

D. fransium membentuk kation yang jari-jarinya lebih besar dari pada kation logam alkali lain

E. titik didih fransium lebih tinggi dari pada logam alkali yang lain

13. Jika dibandingkan sifat antara natrium dengan magnesium, maka natrium ....A. energi ionisasinya lebih kecilB. jari-jari atomnya lebih kecilC. titik didihnya lebih tinggiD. daya pereduksinya lebih lemahE. lebih mudah menerima elektron

14. Jika logam alkali (L) dimasukkan ke dalam air, maka reaksi yang terjadi adalah ....A. L(s) + 2 H2O(l) L(OH)2 (aq) + H2(g) +

energiB. 2L(s) + 2 H2O(l) L(OH)2 (aq) + H2(g) +

energiC. 2L(s) + H2O(l) L2O(s) + H2(g) + energiD. 2 L(s) + 2 H2O(l) L2O2 (s) + 2 H2(g) +

energiE. L(s) + H2O(l) LO(s) + H2(g) + energi

15. Percobaan penentuan ion alakali tanah dalam larutan menunjukkan data sebagai berikut:1. larutan ditambah NaOH terbentuk

endapan putih2. larutan ditambah K2CrO4 terbentuk

sedikit endapan kuning3. larutan ditambah larutan Na2SO4

terbentuk endapan putihLarutan kemungkinan besar mengandung ion ....A. Mg2+ dan Ba2+ D. Sr2+ dan Ba2+

B. Ca2+ dan Ba2+ E. Ca2+ dan Sr2+

C. Mg2+ dan Sr2+

41. Mengapa anda tidak dapat menentukan adanya ion magnesium dengan reaksi nyala dengan menggu- nakan pembakar spiritus?A. atom magnesium tidak tereksitasiB. nyala api pembakar spiritus tidak cukup

panas untuk mengeksitasi elektron atom magnesium

C. ketika suatu elektron atom magnesium tereksi tasi, ia akan tetap dalam keadaan tereksitasi

D. radiasi yang dipancarkan oleh pemindahan elek tron dalam atom magnesium tidak dapat di- amati oleh mata

E. ion magnesium menghasilkan nyala putih

Perhatikan data eksperimen berikut:

Pereaksi Larutan 1 larutan 2 larutan 3 larutan 4

Na2CO3

0,01 Mendapan

putihEndapan

putihendapan

putihendapan

putihNaOH0,01 M

- Endapanputih

- -

Na2SO4

0,01 Msedikit

endapan- endapan

putih-

Na2C2O4

0,01 Msedikit

endapan- sedikit

endapanendapan

putihK2CrO4

0,01 Msedikit

endapan- endapan

kuning-

42. Larutan 1 adalah ....D. Be D. SrE. Mg E. BaF. Ca

43. Larutan 2 adalah ....G. Be D. SrH. Mg E. BaI. Ca

44. Larutan 3 adalah ....J. Be D. SrK. Mg E. BaL. Ca

45. Larutan 4 adalah ....M. Be D. SrN. Mg E. BaO. Ca

46. Suatu unsur baru dimasukkan ke dalam golongan IIA dalam tabel periodik. Anda harapkan unsur tersebut ....A. bereaksi dengan air membentuk asamB. membentuk molekul diatomikC. menghantarkan listrik dalam keadaan

padatD. berwujud cair pada suhu kamarE. merupakan oksidator yang kuat

130 KIMIA 3 SEMESTER 1

Page 32: gol unsur-2002

47. Tabel energi ionisasi unsur-unsur halogen sebagai berikut:

Unsur Halogen P Q R S

Energi Ionisasi KJ/mol

1688 1012 1146 1255

Berdasarkan tabel di atas unsur-unsur halogen di susun menurut kenaikan nomor atomnya adalah ...A. Q, R, S, P D. P, S, R, QB. S, Q, P, R E. P, Q, R, SC. R, S, P, Q

44. Percobaan penyelidikan ion alkali tanah dalam larutan menunjukkan data sebagai berikut:1. dengan larutan NaOH membentuk

endapan putih2. dengan larutan Na2C2O4 membentuk

endapan putih3. dengan larutan Na2SO4 tidak terjadi

reaksi yang dapat diamatiLarutan tersebut di atas mengandung ion ....A. Mg2+ dan Ca2+ D. Be2+ dan Ba2+

B. Mg2+ dan Sr2+ E. Ca2+ dan Ba2+

C. Ca2+ dan Sr2+

131 KIMIA 3 SEMESTER 1