BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangUnsur-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

Perumusan masalah dari makalah yang berjudul Logam Alkali Tanah adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali tanah ?2. Bagaimana ekstraksi logam alkali tanah dari bijihnya ?3. Bagaimana reaksi-reaksi penting yang terjadi pada logam alkali tanah?4. Apa saja aplikasi dari logam alkali tanah ?1.3 Tujuan MasalahTujuan penulis menulis makalah yang berjudul Logam Alkali Tanah adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali tanah

2. Mendeskripsikan ekstraksi logam alkali tanah

3. Mengetahui reaksi-reaksi penting yang terjadi pada logam alkali tanah

4. Mengetahui aplikasi dari logam alkali tanah

BAB II

PEMBAHASANNoSifat-sifatBeMgCaSrBa

1.Nomor atom412203856

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

3.Titik Cair 0C1278649839769725

4.Titik Didih 0C29701090148413841640

5.Jari-jari logam 1,111,601,972,17

6.Jari-jari ion 0,310,650,991,131,35

7.Energi ionisasi

[M(p)M2+(g) + 2 e-],

Pertama, kJ/mol

Kedua, kJ/mol

Ketiga, kJ/mol899

1757

14848

738

1451

7733590

1145

4912590

1064

4210503

965

3430

8.Keelektronegatifan

(Skala Pauling)1,51,21,01,00,9

9.Kekerasan (Skala Mohs)52,01,51,82

10.Warna NyalaTidak AdaTidak AdaJingga-MerahMerahHijau

2.1. SIFAT FISIK DAN SIFAT KIMIA LOGAM ALKALI TANAH

2.1.1. Sifat Fisik Logam Alkali Tanah

Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Dalam golongan alkali tanah nomor atom nya betambah dari atas kebawah, faktor yang mempengaruhi ukuran atom adalah jumlah kulit atom yang terisi elektron. Jelas sekali, semakin banyak kulit atom semakin banyak ruang yang dibutuhkan atom, mengingat elektron saling tolak-menolak. Ini berarti semakin kebawah (nomor atom makin besar) ukuran atom harus semakin besar.

Konfigurasi elektron adalah gambaran penyebaran elektron yang paling mungkin kedalam orbital-orbitan kulkit elektron. (Ralph.H Petruci.1895:227). konfigurasi elektron adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur fisik lainnya.

Titik cair dan titk didih

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. 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

( Hiskia Ahmad.2001:109)

Gambar.1- kubus berpusat muka

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

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

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)Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah suatu konsep relatif, yang berarti bahwa keelektronegatifan suatu unsur dapat diukur hanya dalam kaitannya dengan keeletronegatifan unsure-unsur yang lain. (Raymond Chang.2005:267) Seorang kimiawan amerika, Linus pauling telah menyusun suatu metode untuk menghitung keelektronegatifan relatif dari hampir semua unsur.

Atom-atom unsur dengan beda keelektronegatifan yang besar cenderung untuk membentuk ikatan ionik(seperti ikatan pada CaO) karena atom unsur dengan keelektronegatifan lebih rendah memberikan elektron kepada atom unsur dengan keelektronegatifan lebih tinggi. Ikatan ionik biasanya menggabungkan satu atom dari unsure logam dan dan satu atom dari unsure nonlogam. Atom-atom unsure dengan perbedaan keelektronegatifan yang kecil (mirip) cenderung untuk membentuk ikatan kovalen polar karena kerapatan elektronnya sedikit bergeser kearah atom yang lebih elektronegatif.

Kekerasan

Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan antaratom menurun. Hal ini disebabkan jarak antaratom pada logam alkali tanah bertambah panjang.Karena dari atas ke bawah no atom logam alkali tanah meningkat sehingga ukuran atomnya juga meningkat sehingga akan lebih banyak tolakan dari electron non-ikatan yang mengakibatkan turunnya energy kohesi (bersatu/berpadu)dan menaikan kelembutan.

Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya.gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak.Warna nyala

Apabila suatu unsur menyerap energi yang cukup maka unsur tersebut mengalami radiasi. Radiasi yang dipancarkan (warna nyala) akan beraneka ragam sesuai dengan jenis unsur tersebut. Perbedaan warna nyala ini disebabkan oleh perbedaan panjang gelombang setiap unsur alkali tanah.(Tim kimia dasar.2009. hal:11.)

Radiasi yang dipancarkan itu dibagi-bagi kedalam panjang gelombang komponennya, hal ini akan menghasilkan suatu spektrum. Jika radiasi yang terbagi-bagi (terdispersikan) itu berasal dari atom tereksitasi, maka spektrum itu disebut spektrum atom. (Keenan, dkk .1984. Hal: 115)

Warna nyala logam alkali tanah:

Be:Tidak ada

Mg:Tidak ada

Ca:Jingga-merah

Sr:Merah

Ba:Hijau (R.H Petrucci,1987:67)

2.1.2 Sifat Kimia Logam Alkali Tanah

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. Aktivitas

Ciri 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).

b. Sifat metalik

Secara 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 :

Magnesium

Magnesim 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.

Kalsium

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

Stronsium

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

Barium

Barium 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.

2.2. EKSTRAKSI LOGAM ALKALI TANAH

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

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 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 :CaCO3 + 2HCl ( CaCl2 + H2O + CO2Setelah 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 + Ca3Al2O6Reduksi CaCl2 oleh NaCaCl2 + 2 Na ( Ca + 2NaCl

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-

Ekstraksi Barium (Ba)

Metode Elektrolisis

Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :

katode ; Ba2+ +2e- ( 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.

2.3. 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 umumKeterangan

2M(s) + O2(g) ( 2MO(s)Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan

M(s) + O2(g) ( MO2 (s)Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg, dan Ca, tidak terjadi

M(s) + X2(g) ( MX2 (s)X: F, Cl, Br, dan I

M(s) + S(s) ( MS (s)

M(s) + 2H2O (l) ( M(OH)2 (aq) + H2 (g)Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan

3M(s) + N2 (g) ( M3N2 (s)Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung

M(s) + 2H+(aq) ( M2+(aq) + H2 (g) Reaksi cepat berlangsung

M(s) + H2 (g) ( MH2 (s)Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung

2.3.1 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)

2.3.2 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 ( MO2Berilium 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)

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) + O2(g) + N2 (g) MgO(s) + Mg3N2(s)Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3Mg3N2(s) + 6H2O(l) 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)2.3.3 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.

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)2.3.4 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)2.3.5 Reaksi Dengan Asam Dan Basa

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat membentuk garam dan gas hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba.

M(s) + 2HCl(aq) MCl2(aq) + H2(g)

Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)42- dan gas H2.

Be(s) + 2 NaOH + H2O Na2Be(OH)4(aq) + H2(g) (Michael Purba,2006:88)

Semua logam alkali tanah bereksi dengan asam kuat (seperti HCl) membentuk garam dan gas hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba

Ca(s) + 2HCl(aq) ( CaCl2(aq) + H2(g)

Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)42- dan gas H2.

Be(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) ( Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)

2.4. Aplikasi Logam Alkali Tanah

Diantara unsur unsur alkali tanah, kalsium, stronsium, dan barium membentuk senyawa yang sangat serupa satu dengan yang lainnya.Magnesium,dan lebih khusus lagi berilium,membentuk senyawa yang berbeda dari senyawa ketiga unsur lainnya itu.

Senyawa berilium cenderung terhidrolisis dalam air,sebagian karena pembentukan hidroksida, Be(OH)2 yang tak larut. Rapatan muatan yang tinggi dari ion Be2+ yang kecil itu, memungkinkan bereaksi dengan air.

Ion dari unsur alkali tanah, tidak berwarna dan cukup tak reaktif. Banyak garam- garamnya yang sederhana seperti MgSO4, CaCl2, Ba(NO3)2, dan BeSO4 dapat larut. Namun, sulfat, karbonat, dan fosfat dari kalsium, stronsium,dan barium ,hanya sedikit larut.Oksida

Oksida-oksida IIA yang umum,mempunyai rumus seperti MO. Baik kapur (CaO) maupun Magnesia (MgO), dibuat dengan menguraikan pada suhu tinggi, batu-batuan karbonat yang terdapat dalam alam di dalam tanur kapur. Magnesium dipakai untuk batu tahan api, dan sebagai isolator untuk pipa-pipa uap. Kapur digunakan untuk membuat lepa(mortar),dan adukan plester,serta untuk menetralkan tanah yang asam, ia juga merupakan sumber ion hidroksida yang paling murah bagi industri, Ca(OH)2, yang terbentuk oleh reaksi kapur dengan air.

Kalsium oksida digunakan untuk mendehidrasi (menghilangkan air) cairan seperti etil alkohol dan untuk mengeringkan gas. Ia semakin bertambah penting dalam menghilangkan SO2 dari gas cerobong instalasi pembangkit tenaga. Kalsium oksida juga digunakan untuk mengatur pH limbah asam dari pabrik kertas dan instalasi pengolahan air limbah, dan untuk menghilangkan ion fosfat dari air limbah.

Oksida dari golongan IIA merupakan zat padat putih dengan titik leleh yang sangat tinggi. Oksida ini cenderung bereaksi perlahanlahan dengan air dan karbon dioksida dalam udara, masing masing membentuk hidroksida dan karbonat.

BaO + H2O Ba(OH)2MgO + H2O Mg(OH)2CaO + CO2 CaCO3SrO + CO2 SrCO3

Reaksi antara suatu oksida dengan air adalah sebuah proses eksotermik yang disebut slaking (mencampurkan dengan air). Dalam hal panas, barium oksida pada pencampuran dengan air yang begitu besar,walau hanya sedikit air yang digunakan,maka bisa jadi kelihatan merah pijar.Bila kapur mati (Ca(OH)2) digunakan dalam lepa (mortar) untuk menyusun batubara,proses pengerasannya melibatkan pengeringan dan kristalisasi,diikuti dengan perubahan perlahan-lahan dari kapur mati menjadi kalsium karbonat oleh kerja karbon dioksida dari atmosfer.Barium peroksida terbentuk bila barium oksida dipanaskan dalam udara. .(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).Hidroksida

Magnesium hidroksida adalah susu (bubur) magnesia yang kita kenal baik,yaitu suspensi pekat (penetralan asam) yang sejak lama digunakan sebagai obat dalam rumah tangga. .(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).

Halida

Beberapa halida logam alkali tanah terdapat begitu melimpah dalam alam,sehingga digunakan sebagai bahan mentah untuk membuat senyawa lain dari logam dan halogen.Magnesium klorida diproduksi dari sumur-sumur garam dan dari air laut sebagai satu tahap dalam produksi magnesium. Kalsium klorida,yang juga ditemukan dalam alam ,diproduksi secara sintetik sebagai suatu produk samping yang relatif tak berharga dari proses Solvay untuk membuat natrium karbonat. Digunakan sebagai zat pengering, kalsium klorida juga ditaruh diatas jalan yang berdebu, karena kecendrungannya untuk berdelikesensi,yaitu menarik uap air dari udara dan membentuk tetes-tetes halus larutan,juga digunakan untuk bahan anti api dan semen.(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).

Karbonat

Karbonat adalah salah satu senyawa IIA alamiah yang paling melimpah.Kalsium karbonat diendapkan pada dasar samudra sebagai kulit tiram yang rendah,sebagai bunga karang yang seperti renda,dan dalam bentuk-bentuk lain.Metamorfose (perubahan bentuk) geologi,lalu menghasilkan lapisa-lapisan besar batu kapur atau batu pualam,atau bahkan kristal kalsit yang indah,tak berwarna,dan bening.Meskipun rupanya berbeda-beda,semua bentuk ini pada hakekatnya adalah CaCO3.karbonat juga digunakan untuk cat, tinta tulis, senyawa-senyawa anti api dan penggosok.(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).

Sulfat

Digunakan untuk pupuk, pelengkap makanan hewan, berbagai penggunaan dalam industry tekstil.(Ralph H Petrucci.1987:109)

Secara spesifik aplikasi dari masing-masing unsur ialah sebagai berikut :Berilium (Be)1. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet.

2. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X, karna Berilium dapat 17 kali lebih baik dalam menyebarkan sinar X.( N.N Greenwood dan Earnshaw,A. 1984:120)

3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir(Ralph H.petrucci.1987:108-109)

4. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen televisi.

Magnesium (Mg)

1. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz.

2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi.

3. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag

4. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat alat rumah tangga.

5. Magnesium juga digunakan sebagai bahan pereduksi dalam proses pengolahan logam tertentu(Ralph H. Petrucci1987:109)

Kalsium (Ca)

1. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.

2. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.

3. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok.Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas,kelembutan dan kualitas penyerapan tinta yang baik pada kertas.(ralph H Petrucci1987:109)

4. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.

5. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif murah

6. Kalsium Karbida (CaC2) disebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.

7. Sebagai bahan pereduksi dalam pembuatan logam lain yang kurang umum, seperti Sc, W, Th, U, Pu, dan sebagian besar lantanoid, dari oksida atau flouridanya.

8. Digunakan dalam pembuatan baterai, pembuatan alloy, dan dalam proses deoksidasi, dan pelepasan gas dari logam.(Ralph H. Petrucci.1987:109) Stronsium (Sr)1. Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api.

2. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.

3. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator).

Barium (Ba)

1. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun.

2. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.

3. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

BAB III

3.1 KESIMPULANUnsur-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. Sifat-sifat fisik ,seperti titikk cair, rapatan, dan kekerasan , logam alkali tanah lebih besar jika dibandingkan dengan logam alkali, dalam suatu periode. Logam alkali tanah dapat bereaksi langsung dengan halogen dan belerang. Karena mudah melepaskan elektron, logam golongan IIA bersifat reduktor kuat. Semua unsur alkali tanah adalah penyumbang elektron dengan berillium yang paling sedikit aktif dan barium yang paling kuat.

Berillium dibuat dengan mengelektrolisis BeCl cair yang ditambahkan NaCl sebagai penghantar arus listrik karena berikatan kovalen. Dari logam-logam alkali tanah, magnesium yang paling banyak diproduksi. Proses pengolahan magnesium dari air laut disebut proses Dow. Kalsium dibuat hanya dalam skala kecil melalui reduksi halida dengan Na. Strontium ditemukan pada bijih strontianit (SrCO3) dan selestit (SrO4). Strontium dapat dibuat dengan mereduksi oksidanya dengan logam pengoksida. Barium dapat dibuat dengan mereduksi oksidanya seperti strontium.

Reaksi-reaksi penting yang terjadi pada logam alkali tanah di antaranya adalah sebagai berikut : reaksi logam alkali tanah dengan air, reaksi dengan udara atau oksigen, reaksi logam alkali tanah dengan halogen, reaksi logam alkali tanah dengan nitrogen, dan reaksi dengan asam dan basa.

Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Magnesium mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat alat rumah tangga. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.

12