lap. kiman modul i.docx
TRANSCRIPT
PERCOBAAN I
A. JUDUL : Alkali Tanah
B. TUJUAN : Mempelajari sifat unsur alkali tanah
C. DASAR TEORIUnsur-unsur Bloks S dalam sistem periodik adalah unsur-unsur yang paling reaktif.
Unsur-unsur alkali tanah kurang reaktif bila dibandingkan dengan unsur alkali. Kereaktifan
unsur-unsur alkali menunjukkan kecendrungan perubahan yang jelas.Unsur-unsur alkali jarang
larut dalam air. Unsur-unsur ni biasanya ditemukan dalam tanah berupa senyawa yang tidak
larut, maka disebut logam alkali tanah (alkaline earth metal). Logam-logam alkali tanah terdiri
dari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stransium (Sr), Barium (Ba), dan Radium
(Ra). Logam alkali tanah yang paling banyak terdapat di alam adalah kalisium dan
magnesium, yang menempati peringkat ke-5 dan ke-8 sebagai atom terbanyak pada kulit
bumi. Sementara unsur yang paling sedikit dari golongan II A adalah radium sebab bersifat
radioaktif sehingga mudah berubah menjadi unsur lain. Dalam percobaan ini akan dipelajari
beberapa sifat Ca dan Mg.Dibandingkan dengan unsur-unsur alkali, unsur-unsur alkali tanah
mempunyai titik leleh, kerapatan, dan kekerasan yang tinggi. Sebab ikatan logam antara atom-
atomnya kuat. Sehingga logam alkali tanah lebih bersifat logam dibandingkan logam alkali.
Logam alkali tanah dapat bereaksi dengan air, udara, halogen, hidrogen, belerang, asam dan
basa kuat, meskipun tidak semuanya dapat bereaksi.
Logam magnesium banyak dijumpai disumbernya, yaitu air laut, sedangkan kalsium
banyak dijumpai yaitu batu kapur (CaCO3), pualam (CaCO3) dan gips (CaSO4.2H2O).
Sedangkan magnesium dijumpai sebagai amgnet (MgCO3) dan kiserit (MgSO4). Campuran
magnesium dan kalsium ditemukan pada dolomite (CaCO3.MgCO3) dan asbes
(CaSiO3.3MgSiO3). Selain itu ada juga ditemukan pada karnalit (KCl.MgCl.6H2O) dan mika (K-
Mg-Al silikat).
Sumber utama dari berilium adalah beryl dengan rumus Be3Al2(SiO3)6. kristal beryl
setelah digosok disebut manikam (zamrud, emerald). Suatu permata yang terkenal,
sedangkan sronsium ditemukan pada bijih strontianit (SrCO3) dan selestit (SrSO4). Barium
ditemukan dalam bijih barit (BaSO4) dan loterit (BaCO3). Oleh kaena sifatnya yang mudah
melepas elektron, maka logam–logam alkali tanah bersifat reduktor kuat, meski tidak sekuat
unsur–unsur alkali. Logam–logam alkali tanah dapat langsung bereaksi dengan halogen dan
belerang.
M + X2 → MX2 (halida)
M + S → MS (sulfida)
Pada suhu tinggi unsur alkali tanah dapat bereaksi dengan nitrogen dan karbon.
M + N2 → M3N2 (nitrida)
M + 2O → MO2 (karbida)
Logam alkali tanah juga mampu bereaksi dengan air membentuk basa dan gas H2.
M (s) + 2H2O (l) → M(OH)2(s) + H2 (g)Berilium praktis tidak bereaksi dengan iar, sebab akan segera terbentuk lapisan tipis BeO
yang melindungi permukaan logam. Magnesium hanya mampu bereaksi dengan air panas.
Hanya kalsium, stronsium, dan barium yang dapat beraeaksi denga air dingin. Semua
senyawa kalsium, stronsium dan barium berikatan ionik yang menandung ion–ion Ca2+, Sr2+,
atau Ba2+. Hampir semua senyawa magnesium berikatan ionik, hanya dalam senyawa organik
seperti CH3MgBr dan Mg(C2H5)2 dengan membentuk ikatan kovalen. Sebaliknya, sebagian
besar senyawa berilium berikatan kovalen. Senyawa–senyawa hidroksida alkali tanah, kecuali
(Be(OH)2) merupakan basa–basa kuat.
M (OH)2(s) → M2+(aq) + 2OH-(aq)Be(OH)2 tergolong basa lemah sebab hanya erionisasi sedikit sekali, bahkan menunjukkan
sifat amfoter. Beberapa kegunaan dari senyawa alkali tanah yaitu :
1. Mg(OH)2 sebagai antasida (obat maag)
2. MgSO4 sebagai obat pencahar usus, pupuk tanaman.
3. MgCO4 sebagai bahan cat
4. CaSO4 untuk zat pengering, pembuatan keramik gips (penyambung tulang)
5. CaC2 sebagai bahan pembuat gas asetilena
6. CaCl2 sebagai zat pengering
7. Sr(NO3)2 sebagai sumber nyala merah pada kembang api
8. BaSO4 sebagai bahan cat
Kereaktifan unsur–unsur alkali tanah menunjukkan kecenderungan perubahan yang
jelas. Dalam percobaan ini akan dipelajari beberapa sifat dari Mg dan Ca.
Kalsium, stronsium, barium, dan radium membentuk senyawa ion bermuatan
+2.Magnesium kadang-kadang bersifat kovalen dan berilium lebih dominan kovalen.
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.Berilium merupakan logam berwarna abu dan kekerasannya mirip dengan besi, serta
cukup kuat untuk menggores kaca. Logam alkali tanah yang lain umumnya berwarna perak
dan lebih lunak dari berilium, tetapi lebih keras jika dibandingkan dengan logam alkali.
Titik leleh dan titik didih logam alkali menurun dari atas ke bawah dalam sistem
periodik.Hal ini disebabkan oleh jari-jari atom yang bertambah panjang.Energi ionisasi kedua
dari unsur-unsur golongan IIA relatif rendah sehingga mudah membentuk kation +2.Akibatnya,
unsurunsur cukup reaktif.KN ereaktifan logam alkali meningkat dari atas kebawah dalam
sistem periodik.Pada suhu kamar, berilium tidak bereaksi dengan air, magnesium bereaksi
agak lambat dengan air, tetapi lebih cepat dengan uap air.Adapun kalsium dan logam alkali
tanah yang di bawahnya bereaksi dengan air pada suhu kamar. Reaksinya:
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
Logam alkali tanah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida.Barium dapat
membentuk peroksida.Barium peroksida terbentuk pada suhu rendah dan terurai menjadi
oksida pada 700°C.Kalsium, stronsium, dan barium bereaksi dengan hidrogen membentuk
logam hidrida.Adapun magnesium dapat bereaksi dengan hidrogen pada tekanan tinggi
dengan bantuan katalis MgI2.
Ca(s) + H2(g) → CaH2(s)
Semua unsur alkali tanah bereaksi langsung dengan halogen membentuk halida,
dengan nitrogen dapat membentuk nitrida pada suhu tinggi, misalnya magnesium nitrida:
Mg(s) + N2(g)→ Mg3N2(s)
Pembakaran unsur-unsur alkali tanah atau garamnya dalam nyala bunsen dapat
memancarkan spektrum warna khas. Stronsium berwarna krimson, barium hijau-kuning, dan
magnesium putih terang.
Sifat Fisik
1. Lebih keras dan padat dibandingkan natrium dan kalium
2. Memiliki titik leleh yang lebih tinggi. Disebabkan oleh kehadiran dua valensi elektron
pada setiap atom, yang mengarah pada ikatan logam yang lebih kuat daripada terjadi
di golongan 1A.
3. Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api:
Putih cemerlang : Mg
Merah bata : Ca
Merah : Sr
Hijau : Ba
4. Jari-jari atom dan ion semakin besar (dari atas ke bawah). Jari-jari ion jauh lebih kecil
daripada jari-jari atom. Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat s
relatif jauh dari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion.
Sisa elektron dengan demikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping
meningkatnya biaya nuklir efektif menarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran
ion.
Sifat Kimia
1. Sifat-sifat kimia unsur-unsur Kelompok 2 didominasi oleh mengurangi tenaga yang
kuat dari logam. Unsur-unsur menjadi semakin turun elektropositif di golongan.Begitu
dimulai, reaksi dengan oksigen dan klorin yang kuat:
2Mg (s) + O2(g) 2MgO (s)
Ca (s) + Cl2(g) CaCl2(s)
2. Semua logam kecuali berilium membentuk oksida di udara pada suhu kamar yang
menumpulkan permukaan logam. Barium begitu reaktif akan disimpan dalam minyak.
3. Semua logam kecuali berilium mengurangi air dan asam encer hidrogen:
Mg (s) + 2H + (aq) Mg (aq) + H2(g)
4. Magnesium bereaksi hanya perlahan-lahan dengan air kecuali air mendidih, tetapi
kalsium bereaksi cepat bahkan pada suhu kamar, dan membentuk suspensi putih
berawan hemat larut kalsium hidroksida.
5. Kalsium, strontium dan barium dapat mengurangi gas hidrogen ketika dipanaskan,
membentuk hidrida:
Ca (s) + H2(g) CaH2(s)
D. ALAT & BAHAN:
Alat yang di gunakan:
No Nama Alat Fungsinya
1. Untuk mencampurkan larutan
Batang Pengaduk
2.
Cawan Petri
Sebagai wadah untuk menampung sampel yang
akan di panaskan
3.
Corong
Untuk menyaring
4. Tempat larutan
Gelas Kimia
5.
Gelas Ukur
Untuk mengukur suatu larutan dalam bentuk cair
6.
Kaca Arloji
Sebagai wadah sampel yang digunakan untuk
menimbang bahan
7.
Labu Takar
Sebagai menakar volume zat kimia dalam bentuk
cair pada proses preparasi larutan.
8.
Penjepit Tabung
Untuk menjepit tabung reaksi
9.
Rak tabung reaksi
Sebagai tempat tabung reaksi
10.
Tabung Reaksi
Sebagai tempat untuk mencapurkan larutan
11.
Neraca Analitik
Alat Untuk menimbang bahan yang di gunakan
12. Digunakan sebagai alat penunjang pada
rangkaian alat, berfungsi untuk menjepit pipa
penyalur gas.
Statif & Klem
Bahan yang digunakan:
Bahan Sifat fisik Sifat kimia
Kalsium
Klorida
• Berat molekul : 110,99 g/mol
• Densitas : 2,15 g/ml
• Konsentrasi di pasaran : 94%
• Titik didih : 1670oC
• Titik lebur : 772oC
• pH : 8 - 9 (untuk larutan)
• Kelarutan (g/100 g H2O) : 74,5
gr (20oC)
• Berbentuk putih solid.
- Bersifat higroskopis.
- Larut dalam asam asetat, etanol,
dan aseton.
- Kalsium klorida dapat bertindak
sebagai sumber untuk ion kalsium
dalam suatu
larutan, tidak seperti senyawa kalsium
lainnya yang tidak dapat larut,
kalsium
klorida dapat berdisosiasi.
- Mempunyai rasa seperti garam
sehingga dapat digunakan sebagai
bahan untuk
makanan.
MgCl2 Rumus molekul : MgCl2
Massa molekul : 95,211 g/mol
(anhidrat)
203,31 g/mol (hexahidrat)
Warna : Putih atau kristal
padat tidak berwarna
Densitas : 2,32 g/cm3
(anhidrat) 1,56 g/cm3
(hexahidrat)
Titik lebur : 714 0C
Titik didih : 1412 0C
-Larut dalam air dan etanol.
-Reaksi pembentukan magnesium
klorida pada proses Dow :
Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2
H2O
-Reaksi pembentukan Mg(OH)2 :
MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 +
CaCl2
-Reaksi elektrolisis MgCl2 :
MgCl2 → Mg + Cl2
-Dapat digunakan untuk memproduksi
Kelarutan didalam air : 54,3
g/100 ml (200C)
ΔHf298 : -641,3 Kj/mol
ΔGf298 : -591,8 Kj/mol
bahan tekstil dan semen.
- Larut dalam air dan alkohol
- Mudah terbakar
- Cukup Mengandung racun
CaCO3 - Berat molekul : 100,09 gr/mol
-Massa jenis : 2,8 gr/cm3
-Titik lebur : 825°C
-Berbentuk kristal atau serbuk.
-Tidak berwarna atau putih.
-Tidak berbau dan tidak berasa.
-Tidak mudah terbakar dan bersifat
stabil.
-Dapat diperoleh secara alami dalam
bentuk barang tambang berupa
kapur.
-Merupakan endapan yang dapat
diperoleh dari reaksi antara kalsium
klorida dan
natrium karbonat.
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3
+ 2NaCl
-Bereaksi dalam air.
CaCO3 + 2H2O → Ca(OH)2
+ H2O + CO2
Bereaksi dengan asam sulfat
membebaskan CO2.
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4
+ H2O + CO2
MgCO3 -Berat Molekul : 83,43 gr/mol
-Titik lebur : 540OC
-Densitas : 2,958 gr/cm3
-Kelarutan (gr/100ml H2O) :
0,0012 (25OC)
-Berbentuk solid
-Berwarna putih
-Dapat larut di dalam asam klorida
sehingga menghasilkan magnesium
klorida
dengan reaksi : MgCO3 + 2 HCl→
MgCl2 + CO2 + H2O
Universitas Sumatera Utara Dapat
larut di dalam asam sulfat sehingga
menghasilkan magnesium klorida
dengan
Reaksi : MgCO3 + H2SO4 →
MgSO4 + CO2 + H2O
-Dapat terdekomposisi pada suhu
250-800OC menghasilkan
magnesium oksida dan
karbon dioksida :
MgCO3 → MgO + H2O
-Reaksi pembentukan magnesium
karbonat :
Mg2+(aq)+ 2 HCO3-(aq)
→ MgCO3(s) + CO2(g) + H2O(l)
-Magnesium karbonat dapat
digunakan sebagai drying agent
MgO - - Nomor atom 12
- - Konfigurasi elektron (Ne) 3S2
- - Titik cair, K 922
- Titik didih, K 1380
- Rapatan (densitas), gr/cm3 1,74
- -Energi Ionisasi I, kj/mol 738
- - Energi ionisasi II, kl/mol 1450
- - Elektronegatiitas 1,31
- - Potensial reduksi standar -2,38
- - Jari-jari atom, A 1,60
- - Kapasitas panas, J/gK 1,02
- Potensial ionisasi, volt 7,646
- Konduktivitas kalor, W/mK 156
-Magnesium oksida merupakan oksida
basa sederhana.
Ø Reaksi dengan air:
MgO + H2O -->
Mg(OH)2
Ø Reaksi dengan udara:
Menghasilkan MO dan
M3N2 jika dipanaskan.
Ø Reaksi dengan Hidrogen:
tidak bereaksi
Ø Reaksi dengan klor:
M + X2 -->
(dipanaskan) --> MX2 (garam)
- Entalpi pembentukan, kJ/mol
8,95
- Entalpi penguapan, kJ/mol
127,6
BaOH2 Nomor atom
56
Fase
Solid
Densitas ( g/cm3 )
3,59
Energi Ionisasi I, kJ/ mol
453
Energi Ionisasi II, kJ/ mol
908
Elekttronegatifitas
0,89
Potensi Reduksi Standar
-2,90
Jari-jari atom, A0
2,22
Kapasitas panas, J/gK
0,204
Potensi ionisasi, Volt
5,212
Konduktivitas listrik, ohm-cm-
2,8 x 106
Massa jenis ( suhu kamar )
3,51 g/cm3
-Dapat bereaksi dengan air, klor,
hidrogen,udara, dan asam
-Sifat oksida Basa Asam
-Kestabilan Peroksida
-Makin stabil sesuai dengan arah
panah
- Ikatan Ion
-Warna Nyala Hijau
-Kestabilan Karbonat (suhu
pemanasan antara 550o - 1400oC)
Massa jenis cair pada titik lebur
3,338 g/cm3
Titik lebur
1000 K
Titik didih
2170 K
Kalor peleburan
7,12 kJ/ mol
Kalor penguapan
140,3 kJ/ mol
Kapasitas kalor
28,07 J/mol-K
BacO3 Berat Molekul : 197, 37 gr/mol
Warna : putih
Spesifik gravity : 4, 29
Titik lebur : 17400 c
Titik didih : 14500 c
Sering bergabung dengan
galena
Tersedia dalam jumlah yang
sedikit di alam
- Mempunyai kelarutan yang normal
- Larut dalam air- Terbentuk karena reaksi oleh
asam karbonat yang berlebihan
- Barium karbonat dapat di larutkan dalam asam nitrat
- Terurai pada saat pendidihan larutan
- Barium karbonat digunakan untuk racun tikus
Serbuk Mg Nomor atom: 12
Massa atom: 24,305 g/mol
Elektronegativitas menurut
Pauling: 1,2
Densitas: 1,74 g/cm-3 pada
20°C
- Magnesium merupakan logam
berwarna putih keperakan dan sangat
ringan.
- Magnesium dikenal untuk waktu
lama sebagai logam ringan struktural
dalam industri, karena bobotnya yang
ringan serta kemampuannya
membentuk paduan logam kuat.
Titik lebur: 650 °C
Titik didih: 1107 °C
Radius Vanderwaals: 0,16 nm
Radius ionik: 0.065 nm
Isotop: 5
Energi ionisasi pertama: 737,5
kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 1450
kJ/mol
Potensial standar: – 2,34 V
- Magnesium sangat aktif secara
kimia dengan sejumlah besar logam
dapat diproduksi melalui reduksi
termal garam logam tersebut dengan
magnesium teroksidasi.
- Unsur ini bisa bereaksi dengan
sebagian besar unsur non-logam dan
hampir setiap asam.
CaO Rumus molekul : CaO
Massa molekul : 56.077 g/mol
Titik didih : 2850 °C (3123 K)
Titik Beku : 2572 °C (2845 K)
Densitas : 3.35 g/cm3
- Tidak bereaksi dengan asam klorida
encer (2M-3M) (Vogel, 1979)
Pita Mg - Fase padat
- Massa jenis 1,738 gr/cm3
- Massa jenis cair pada titik
lebur 1,584 gr/cm3
- Titik lebur 923 K (650 oC 1202 oF)
- Titik didih 1363 K (1090 oC
1994 oF)
- Magnesium hanya sedikit bereaksi
atau tidak sama sekali dengan
sebagian besar alkali dan berbagai
bahan organik seperti hidrokarbon,
aldehide, alkohol, fenol, amina,
ester, dan sebagian besar minyak.
- Digunakan sebagai katalis,
magnesium memperlancar reaksi
- Kalor peleburan 8,48kJ/molorganik kondensasi, reduksi, dan
dehalogenisasi.
- Magnesium adalah unsur paling
melimpah kedelapan dan
merupakan 2% penyusun kerak
bumi berdasarkan beratnya.
Air kapur − Rumus molekul : CaCO3
− Berat Molekul : 100,09 gr/mol
− Titik lebur, 1 atm : 25700 C
− Titik didih, 1 atm : 28500 C
− Densitas, 1 atm : 2,711 gr/ml
− Energi bebas Gibbs (25°C) : -
1.129.000 kj/mol
− Kapasitas panas (25°C) : -
5,896 cal/mol0 C
− Kelarutan , 250C : 0,0014 gr/
100 gr H2O
− Kelarutan , 1000 C : 0,002 gr/
100 gr H2O
− Panas penguapan, 1 atm :
12.700 cal/mol
− Ukuran : 30 mesh
− Asam klorida encer terjadi
penguraian dengan berbuih karena
karbon dioksida dilepaskan
CO3
= + 2 H+ → CO2 + H2O
− Dengan larutan barium klorida
terbentuk endapan putih barium
karbonat
CO3
= + Ba+2 → BaCO3
E. Cara Kerja Reaksi dengan air (Air Dingin & air panas)
Serbuk Mg
- Memasukkan serbuk Mg kedalam air dingin yang terdapat dalam gelas kimia
- Mengamati reaksi yang terjadi
Pada air dingin reaksi yang terjadi lambat dan
tidak terbentuk gelembung
- Memasukkan serbuk Mg kedalam air panas yang terdapat dalam gelas kimia
- Mengamati reaksi yang terjadi
Pada air panas reaksinya lebih cepat terjadi dan
terbentuk pada gelembung
Serbuk Mg
Sifat asam-basa
MgO
- Menimbang 0,01 gr - Memasukkan kedalam tabung reaksi- Menambahkan 10 mL air- Mengocok - Memeriksa pH
-Larutan MgO bening dan terdapat endapan putih
-pH MgO = 3
BaOH
- Menimbang 0,01 gr - Memasukkan kedalam tabung reaksi- Menambahkan 10 mL air- Mengocok - Memeriksa pH
-Larutan BaOH bening dan terdapat endapan
-pH BaOH = 4
Hidrolisis klorida
- Menimbang 0,01 gr - Memasukkan kedalam tabung reaksi- Menambahkan 10 mL air- Mengocok - Memeriksa pH
-Larutan CaOH keruh-pH CaOH = 4
CaOH
MgCl2 Hidrat
- Memasukkan MgCl2 hidrat kedalam tabung reaksi
- Memanaskan di dalam kamar asam- Memeriksa asam klorida yang
terbentuk
-MgCl2 : terdapat gelembung gas-Terdapat asam klorida
CaCl2 Hidrat
- Memasukkan CaCl2 hidrat kedalam tabung reaksi
- Memanaskan di dalam kamar asam- Memeriksa asam klorida yang
terbentuk
-CaCl2 : tidak terjadi apa-apa -Tidak terdapat asam klorida
BaCl2 Hidrat
- Memasukkan BaCl2 hidrat kedalam tabung reaksi
- Memanaskan di dalam kamar asam- Memeriksa asam klorida yang
terbentuk
-BaCl2 : terdapat gelembung gas, airnya menjadi lebih jernih
-Terdapat asam klorida
Kestabilan thermal karbonat
CaCO3
- Memasukkan secukupnya kedalam tabung reaksi
- Memanaskan sampai beberapa menit- Mencatat kecepatan timbulnya gas
dan terjadi kekeruhan air kapur
CaCO3 :gelembung gasnya terjadi pada menit ke – 10. Air
kapurnya keruh
BaCO3
- Memasukkan secukupnya kedalam tabung reaksi
- Memanaskan sampai beberapa menit- Mencatat kecepatan timbulnya gas
dan terjadi kekeruhan air kapur
BaCO3 :gelembung gasnya terjadi pada menit ke – 5. Air
kapurnya lebih keruh
F. Hasil Pengamatan
No Perlakuan Hasil pengamatan
1. Reaksi dengan Air
- Memasukkan kedalam air dingin yang
terdapat dalam gelas kimia serbuk
magnesium
- Mengamati reaksi yang terjadi
- Perlakuan yang sama pada serbuk
magnesium tetapi menggunakan air
panas
- Reaksi lambat
- Tidak terbentuk gelembung
- Reaksi lebih cepat terjadi
- Terbentuk gelembung gas
2. Sifat Asam-Basa
- Menimbang 0,01 gr (MgO, CaOH &
BaOH)
- Memasukkan kedalam tabung reaksi
- Menambahkan 10 mL air
- Mengocok
- Memeriksa PH
- MgO: Larutan bening dan
terdapat endapan putih
- BaOH: bening terdapat
endapan
- CaOH: Larutannya keruh
- MgO: 3
- BaOH: 4
- CaOH: 8
3. Hidrolisis klorida
- Memasukkan MgCl2 hidrat, BaCl2 hidrat&
CaCl2 hidrat kedalam tabung reaksi
- Memanaskan didalam kamar asam - MgCl2: Terdapat gelembung
gas
- BaCl2: terdapat gelembung
gas, airnya menjadi lebih jernih
- Memeriksa asam klorida yang terbentuk
- CaCl2: tidak terjadi apa-apa
- MgCl2 dan BaCl2 terdapat
asam klorida sedangkan pada
CaCl2 tidak terbentuk asam
klorida
4. Kestabilan thermal karbonat
- Memasukkan secukupnya kedalam
tabung reaksi
- Memanaskan sampai beberapa menit
- Mencatat kecepatan timbulnya gas dan
terjadi kekeruhan air kapur
- CaCO3: gelembung gasnya
terjadi pada menit ke-10. Air
kapurnya keruh
- BaCO3: gelembung gasnya
terjadi pada menit ke-15. Air
kapurnya lebih keruh
G. Pembahasan
Unsur-unsur Bloks S dalam sistem periodik adalah unsur-unsur yang paling reaktif.
Unsur-unsur alkali tanah kurang reaktif bila dibandingkan dengan unsur alkali. Kereaktifan
unsur-unsur alkali menunjukkan kecendrungan perubahan yang jelas.Unsur-unsur alkali jarang
larut dalam air. Unsur-unsur ni biasanya ditemukan dalam tanah berupa senyawa yang tidak
larut, maka disebut logam alkali tanah (alkaline earth metal). Logam-logam alkali tanah terdiri
dari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stransium (Sr), Barium (Ba), dan Radium
(Ra).
1. Reaksi dengan airPada percobaan pertama mengenai reaksi dengan air ini di lakukan dengan 2 cara yaitu
dengan menggunakan air dingin dan air panas. Hal pertama yang dilakukan yaitu
memasukkan serbuk Mg kedalam air dingin yang terdapat dalam gelas kimia, setelah itu
mengamati reaksi yang terjadi. Dari pengamatan yang dilakukan diperoleh bahwa reaksi yang
terjadi lambat pada suhu dingin,sehingga reaksi tidak terlihat pada waktu yang
cepat.Reaksinya sebagai berikut :
Mg (s) + H2O (l) → MgO (s) + H2 (g)
Menurut reaksi diatas adanya gas hidrogen dapat dilihat oleh adanya gelembung-
gelembung gas, namun hal ini tidak ditemukan oleh praktikan.
Pada reaksi serbuk Mg dengan menggunakan air panas terjadi reaksi yang lebih cepat
hal ini di buktikan dengan terbentuknya gelembung gas yang merupakan gas hydrogen dan
membentuk larutan basa. Reaksinya sebagai berikut:
Mg (s) + 2 H2O (l) → Mg(OH)2 (s) + H2 (g)
2. Sifat asam-basaPertama menimbang 0,01 gr MgO, CaOH dan BaOH, kemudian memasukkan kedalam
tabung reaksi dan menambahkan 10 mL air, setelah itu mengocok sehingga diperoleh hasil
reaksi antar MgO dengan air menghasilkan larutan bening dan terdapat endapan putih
dilapisan bawahnya. Setelah itu mengukur pH dengan kertas indikator dan ternyata pH-nya =
3. Hasil uji ini menunjukkan bahwa larutan bersifat asam.Reaksinya adalah:
MgO (s) + H2O (aq) → Mg(OH)2 (s)
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 (s)
Pada reaksi CaOH dengan air menghasilkan larutan yang keruh, setelah di uji pHnya dengan
menggunakan kertas indikator dan ternyata pHnya = 8, sehingga larutan ini bersifat basa.
Reaksinya sebagai berikut:
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-
Ca2+(aq) + 2 H2O(aq) → Ca(OH)2 (s) + H2 (g)
Pada reaksi BaOH dengan air menghasilkan larutan bening, setelah di uji pHnya dengan
menggunakan kertas indikator dan ternyata pHnya = 4, sehingga larutan ini bersifat basa.
Reaksinya sebagai berikut:
Ba2+(aq) + 2 H2O(aq) → Ba(OH)2 (s) + H2 (g)
Dari uji sifat asam-basa tersebut dapat disimpulkan bahwa Barium sifat basa yang paling kuat sedangkan Calsium memilki sifat asam yang paling kuat.
3. Hidrolisis kloridaPada percobaan yang ketiga ini yaitu memanaskan BaCl2, MgCl2dan CaCl2hidrat
didalam kamar asam.
Dari pemanasan tersebut diperoleh hasil bahwa pada MgCl2dan BaCl2terbentuk
gelembung gas, namun airnya menjadi lebih jernih, sedangkan pada pemanasan CaCl2 tidak
terjadi apa-apa.
Hal ini menunjukkan bahwa MgCl2 dan BaCl2 terdapat asam klorida, sedangkan pada
CaCl2 tidak terbentuk asam klorida. Reaksinya sebagai berikut:
BaCl2 (s) + 2 H2O → Ba(OH)2 + 2 HCl
MgCl2 (s) + 2 H2O → Mg(OH)2 + 2 HCl
CaCl2 (s) + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2 HCl
4. Kestabilan thermal karbonatPada percobaan yang keempat ini dilakukan dengan memanaskan kalsium karbonat
dan Barium karbonat. Dimana kalsium karbonat lebih cepat menghasilkan gelembung gas
dibanding barium karbonat.
Pada pemanasan kalsium karbonat gelembung gasnya terjadi pada menit ke-10, air
kapurnya keruh. Sedangkan pada barium karbonat gelembung gasnya terjadi pada menit ke-
15, air kapurnya lebih keruh.
Jika dilihat dari kecenderungan kestabilan thermal dari karbonat alkali tanah maka
BaCO3 memiliki kestabilan thermal yang lebih besar daripada CaCO3. Ini dikarenakan waktu
yang dibutuhkan untuk proses pemanasan lebih lama jika dibandingkan dengan CaCO3. Jika
dilihat dari waktu yang dibutuhkan pada proses pemanasan maka BaCO3 > CaCO3 kestabilan
thermalnya. Reaksi setelah dipanaskan terurai menjadi:
CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2(g)
BaCO3 (s) → BaO (s) + CO2(g)
Urutan kecepatan timbul gelembung gas (tingkat kekeruhan air kapur):
CaCO3> BaCO3
H. Kesimpulan Dari percobaan di atas dapat disimpulkan bahwa:
1. Serbuk magnesium lebih cepat bereaksi jika menggunakan air panas dibandingkan
dengan menggunakan air dingin (suhu mempengaruhi)
2. Logam alkali tanah yang berupa senyawa oksida atau hidroksida bila direaksikan
dengan air menghasilkan larutan yang bersifat basa. Sifat basa semakin meningkat
dengan bertambahnya nomor atom dalam 1 golongan.
3. Pada hidrolisis klorida larutan MgCl2 dan BaCl2 terbentuk asam klorida sedangkan
pada larutan CaCl2 tidak terbentuk asam klorida
DAFTAR PUSTAKA
Akhmad, Hiskia dan Irfan Anshory.1999. Kimia SMU 3. Erlangga : Jakarta.
Achmad, Hiskia dan Edi Kurniawan.2001.Kimia Unsur dan Radiokimia.Bandung: PT Citra Aditya Bakti.
Anshory. Irfan. 1998. Kimia SMU3. Erlangga : Jakarta
Intiadmojo, Maksum. 1987. Kimia Anorganik 1. PMIPA IKIP : Malang
Keenan. 1984. Kimia Univerisitas Jilid 2. Erlangga : Jakarta.
Mahdian dan Parham Saadi. 2012. Panduan Praktikum Kimia Anorganik. Banjarmasin : FKIP UNLAM
Soeharto. 1994. Pengantar Kimia Anorganik. ITB :: Bandung.