percobaan i unsur alkali tanah.pdf

Upload: meitri-wulandari-kohar

Post on 12-Oct-2015

623 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • 1

    PERCOBAAN I

    UNSUR UNSUR ALKALI TANAH

    I. TUJUAN

    Adapun tujuan yang ingin dicapai setelah melakukan percobaan ini

    adalah praktikan mampu mempelajari sifat unsur alkali.

    II. Landasan Teori

    Golongan alkali tanah terdiri atas berilium (Be), magnesium (Mg),

    kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba) dan radium (Ra). Anggota pertama,

    berilium (Be) bersifat mendekati semi-logam dan anggota terakhir radium (Ra)

    bersifat radioaktif sehingga sifat-sifat kimianya tidak banyak diketahui secara

    mendalam.

    Logam alkali tanah berwarna putih keperakan dan mempunyai densitas

    (rapatan) relatif rendah yang semakin besar dengan naiknya nomor atom kecuali

    kalsium (Ca. Ikatan metalik logam-logam alkali tanah lebih kuat daripada ikatan

    metalik logam alkali sebagaimana ditunjukkan oleh data entalpi, atomisasi, data titik

    leleh dan kekerasan yang lebih besar pula. Walaupun densitas naik dengan naiknya

    nomor atom seperti halnya golongan alkali, titik leleh dan entalpi atomisasi berubah

    hanya sedikit saja berbeda dari golongan alkali.

    Logam-logam alkali tanah kurang reaktif atau kurang elektropositif

    dibandingkan dengan logam alkali, namun lebih reaktif dari pada logam-logam

    lainnya. Seperti halnya golongan alkali, logam-logam alkali tanah semakin reaktif

    dengan naiknya nomor atom. Ion logam alkali tanah selalu mempunyai tingkat

    oksidasi +2 dan senyawanya bersifat stabil, padatannya bersifat 1itri, tak berwarna

    kecuali jika anioniknya berwarna. Garam-garam logam alkali tanah hamper

    semuanya terhidrat. Jumlah molekul hidrat dalam 1itride garam-garam ini bervariasi

  • 2

    antara 2 -12 yang ditunjukkan dengan adanya hubungan 2itride2 antara besarnya

    rapatan muatan ion logam dengan jumlah molekul hidrat pada logam alkali tanah

    tersebut

    (Sugiyarto, 2010, hal: 130).

    Semua senyawa dari kalsium (Ca), stronsium (Sr) dan barium (Ba), yaitu

    logam alkali tanah yang bagian bawah berbentuk senyawa ion, sedangkan senyawa-

    senyawa berilium (Be) dan senyawa-senyawa magnesium (Mg) bersifat kovalen.

    Sifat kimia logam alkali tanah bermiripan dengan logam alkali, tetapi logam alkali

    tanah kurang reaktif dari logam alkali seperiode. Jadi berilium (Be) kurang reaktif

    dibandingkan terhadap litium (Li), magnesium (Mg) kurang reaktif dibandingkan

    terhadap natrium (Na) dan seterusnya. Hal itu disebabkan jari-jari atom logam alkali

    tanah lebih kecil, sehingga 2itrid pengionan lebih besar. Lagi pula logam alkali tanah

    mempunyai dua 2itride2 valensi, sedangkan logam alkali hanya satu. Kereaktifan

    kalsium (Ca), sronsium (Sr) dan barium (Ba) tidak terlalu berbeda dari logam alkali,

    tetapi berilium (Be) dan magnesium (Mg) jauh kurang aktif. Beberapa reaksi logam

    alkali tanah berikut menggambarkan kecendrungan sifat unsur-unsur itu.

    2. Reaksi dengan air (H2O)

    Kalsium (Ca), stronsium (Sr) dan barium (Ba) bereaksi baik dengan air

    (H2O) membentuk basa dan gas 2itride2 (H2). Magnesium (Mg) bereaksi sangat

    lambat dengan air (H2O) dingin dan sedikit lebih baik dengan air (H2O) panas,

    sedangkan berilium (Be) tidak bereaksi.

    M(s) + 2H2O(l) M(OH)2(aq) + H2(g)

    (M = Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra)

    2. Reaksi dengan udara

    Semua logam alkali tanah terkorosi terus menerus di udara membentuk

    oksida, hidroksida atau karbonat, kecuali berilium (Be) dan magnesium (Mg).

    Berilium (Be) dan magnesium (Mg) juga bereaksi dengan oksigen di udara, tetapi

    lapisan oksida yang terbentuk melekat pada permukaan logam sehingga menghambat

  • 3

    korosi berlanjut. Apabila dipanaskan kuat, semua logam alkali tanah, termasuk

    berilium (Be) dan magnesium (Mg), terbakar di udara membentuk oksida dan 3itride.

    2M(s) + O2(g) 2MO(s)

    3M(s) + N2(g) M3N2

    (Suharno Pikir, 1990 : 12)

    Logam logam alkali tanah dibuat melalui elektrolisis lelehan halide

    (biasanya klorida) atau melalui reduksi halide atau oksida. Magnesium yang secara

    dianggap penting secara komersial, diproduksi melalui elektrolisis leburan

    magnesium klorida.air laut menyediakan sumber ion magnesium yang tidak habis

    habisnya, dan kulit kerang yang banyak terdapat di laut menyediakan kalsium

    karbonat sebagai sumber yang diperlukan untuk mengisolasi ion magnesium.

    Magnesium juga diperoleh dari megnesit atau dolomit melalui penguraian mineral

    tersebut membentuk MgO, selanjutnya mereduksi oksida dengan ferosilikon, suatu

    paduan antara besi dan silikion.

    Logam alkali tanah yang lain dibuat dalam jumlah seikit. Berilium dapat

    diperoleh dengan elektrolisis berilium klorida, BeCl2, dimana natrium klorida

    ditambahkan untuk meningkatkan daya hantar listrik lelehan garam. Namun demikian

    hampir semua berilium dibuat melalui reduksi fluoridanya oleh magnesium

    BeF2 + Mg MgF2 + Be

    Kalsium dibuat melaui elektrolisis lelehan kalsium klorida dan melaui

    reduksi kalsium oksida oleh aluminium dalam keadaan vakum, dimana kalsium yang

    dihasilkan dalam bentuk uap.

    3CaO + 2Al 3Ca + Al2O3

    barium juga dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium.

    Walaupun stronsium sangat sedikit digunakan secara komersial, stonsium diproduksi

    melalui proses yang serupa.

    (Yayan Sunarya.2012:390)

  • 4

    III. Prosedur Percobaan

    3.1 Alat dan Bahan

    3.1.1 Alat

    1) Tabung reaksi

    2) Rak tabung reaksi

    3) Penjepit tabung

    4) Pipa penyalur gas

    5) Corong

    6) Kaca arloji

    7) Spatula

    8) Gelas ukur

    9) Gela kimia 400 mL

    3.1.2 Bahan

    1) Larutan indikator

    2) Logam kalsium

    3) Kalsium oksida

    4) Magnesium karbonat

    5) Barium karbonat

    6) Kertas indikator

    7) Pita magnesium

    8) Magnesium oksida

    9) Barium hidroksida

    10) Kalsium karbonat

  • 5

    3.2 Skema Kerja

    3.2.1 Reaksi dengan Air

    Dimasukkan ke dalam air dingin

    yang terdapat dalam gelas kimia

    Diamati reaksi

    Diperiksa hasil reaksi

    Dilakukan dengan prosedur yang sama

    dengan logam kalsium

    3.2.2 Sifat Asam - Basa

    Dimasukkan ke dalam dua tabung

    reaksi berbeda

    Ditambahkan 10 mL air ke dalam

    masing masing tabung

    Sekeping logam

    kalsium

    Logam kalsium

    dalam air dingin

    Logam Magnesium

    HASIL

    0,01 gr magnesium

    hidroksida dan kalsium

    hidroksida

  • 6

    Ditambahkan 2 tetes larutan indicator

    universal ke dalam masing masing

    campuran

    Diperiksa pH masing masing larutan

    3.2.3 Hidrolisis Klorida

    Dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi

    berbeda

    Dipanaskan masing masing tabung

    reaksi

    Diperiksa asam klorida yang terbentuk

    3.2.4 Kestabilan Thermal Karbonat

    Dimasukkan ke dalam tida tabung

    reaksi berbeda

    Dipanaskan sampai beberapa menit

    MgOH + H2O dan

    CaOH + H2O

    HASIL

    Klorida hidrat dari magnesium,

    kalsium, dan barium

    HASIL

    Garam karbonat dari Mg, Ca, dan

    Ba

  • 7

    Dicatat kecepatan timbulnya gas dan

    tingkatan kekeruhan air kapur

    3.2.5 Kelarutan beberapa senyawa unsur alkali tanah

    Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

    yang berbeda

    Ditambahkan volume yang sama ke

    dalam masing masing tabung

    Dicatat endapan yang terbentuk

    Dilakukan percobaan yang yang mirip

    dan gunakan ion sulfat dan ion

    karbonat

    HASIL

    2 mL ion logam alkali

    tanah

    HASIL

  • 8

    IV. Hasil dan Pembahasan

    4.1 Hasil

    Percobaan Perlakuan Hasil

    Reaksi dengan Air a. Logam Kalsium

    b. Logam magnesium

    dimasukkan ke dalam

    air dingin

    dimasukkan ke

    dalam air panas

    Tidak Dilakukan

    Terdapat gelembung

    yang menempel pada

    logam Mg

    Gas dalam tabung diuji

    dengan lakmus merah

    menjadi sedikit biru

    Sifat Asam - Basa a. 0,01 gr Mg(OH)2 + Air +

    2 tetes indikator PP

    b. 0,01 gr Ca(OH)2 + air + 2

    tetes indikator pp

    Terbentuk endapan

    putih, diuji dengan

    indikator universal

    dihasilkan pH larutan 8

    Terbentuk endapan putih

    yang lebih sedikit

    dibandingkan Mg, pH

    larutan 10

    Hidrolisis Klorida Klorida hidrat dipanaskan BaCl2 tidak melebur

    MgCl2 meleleh

    sebagian

    CaCl2 meleleh

    seluruhnya

    Kestabilan Thermal

    Karbonat

    Tidak dilaksanakan

  • 9

    Kelarutan Beberapa

    Senyawa Unsur

    Alkali Tanah

    a. Ion Ca2+

    CaSO4 + MnCO3

    CaSO4 + PbSO4

    CaSO4 + KOH

    b. Mg2+

    MgO + MnCO3

    MgO + PbSO4

    MgO + KOH

    c. Ba2+

    Ba(NO3)2 + PbSO4

    Ba(NO3)2 + KOH

    Ba(NO3)2 + MnCO3

    Warna larutan

    kecokelatan, terdapat

    endapan cokelat

    Larutan bening,

    terdapat endapan

    putih

    Larutan keruh,

    terdapat sedikit

    endapan

    Larutan keruh, dan

    terdapat endapan

    cokelat

    Larutan bening dan

    terdapat endapan

    putih

    Larutan bening dan

    terdapat sedikit

    endapan

    Larutan keruh dan

    terbentuk endapan

    putih

    Larutan bening dan terbentuk endapan

    putih

    Larutan kecokelatan,

    sedikit terbentuk

    endapan melayang

  • 10

    4.2 Pembahasan

    Golongan alkali tanah terdiri atas berilium (Be), magnesium (Mg),

    kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba) dan radium (Ra). Anggota pertama,

    berilium (Be) bersifat mendekati semi-logam dan anggota terakhir radium (Ra)

    bersifat radioaktif sehingga sifat-sifat kimianya tidak banyak diketahui secara

    mendalam. Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan

    dalam bentuk monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam

    murni yang ada di udara, membentuk lapisan luar pada oksigen.

    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. Logam alkali

    tanah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida. Dari percobaan yang dilakukan

    kebanyakan lebih untuk mengamati sifat serta reaksi yang dapat terjadi pada logam

    alkali tanah, berikut penjelasan serta hasil dari percobaan yang telah dilakukan.

    4.2.1 Reaksi dengan Air

    Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Air membentuk logam hidroksida

    [M(OH)2]. Pada percobaan ini, yang dilakukan pengujian untuk melihat reaksi antara

    logam alkali tanah dengan air hanya digunakan logam magnesium, yang diuji dengan

    dua perlakuan yang berbeda. Pada perlakuan pertama, logam magnesium direaksikan

    dengan air dingin dalam tabung reaksi. Hasil pengamatan yang diperoleh yaitu pada

    logam magnesium terdapat gelembung gelembung gas yang menempel. Menurut

    literatur, magnesium bereaksi sangat lambat dengan air pada suhu kamar dan hanya

    dapat bereaksi dengan air panas.

    Pada perlakuan kedua yaitu mereaksikan logam magnesium dengan uap air

    panas, dimana logam magnesium yang terbungkus dengan kertas saring diletakan

    pada leher corong yang direndam pada air panas selama kurang lebih 30 menit,

    seperti yang ditunjukan pada gambar berikut

  • 11

    Hasil pengamatan ini hanya dilakukan pengujian dengan kertas lakmus merah,

    dimana kertas lakmus merah menjadi sedikit biru, untuk pengamatan kondisi logam

    Mg sendiri sulit untuk diamati karena logam Mg yang terbungkus dengan kertas

    saring, dan setelah dikeluarkan tidak ada hasil yang dapat diamati. Dari pengujian

    dengan kertas lakmus dapat diketahui bahwa logam alkali tanah bersifat basa jika

    direaksikan dengan air. Menurut Yayan Sunarya (2012) magnesium bereaksi agak

    lambat dengan air pada suhu normal, tetapi lebih cepat jika dibandingkan dengan uap

    air.

    Persamaan reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah sebagai berikut

    Mg(s) + H2O(l) Mg(OH)2(aq) + H2(g)

    Logam alkali tanah jika bereaksi dengan air akan membentuk ion logam.

    4.2.2 Sifat Asam Basa

    Logam alkali tanah bersifat basa jika direaksikan dengan air, unsur golongan

    ini bersifat basa, sama seperti unsur golongan alkali, namun tingkat kebasaannya

    lebih lemah. Sifat basa golongan IIA ini berturut-turut dari atas Be(OH)2 ke bawah

    Ba(OH)2 makin kuat, karena jari-jari kation dari Be2+

    hingga Ba2+

    makin besar,

    hingga ion OH- makin mudah dilepaskan. Be(OH)2 tergolong basa amfoter, yaitu

    ketika direaksikan dengan asam bersifat basa lemah dan waktu ditambahkan basa

  • 12

    kuat sifatnya berubah menjadi asam lemah. Persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai

    berikut:

    Be(OH)2(s) + 2 HCl(aq) BeCl2(aq) + 2 H2O(l)

    Be(OH)2(s) + 2 NaOH(aq) Na2Be(OH)4(aq) atau Na2BeO2(aq) + 2 H2O(l)

    Mg(OH)2 adalah basa lemah dan sukar larut dalam air. Sedang Ca, Sr, dan Ba(OH)2

    dikelompokkan ke dalam basa kuat, walaupun Ba(OH)2 merupakan basa terkuat.

    Pada percobaan ini praktikan mereaksikan MgO dan Ca(OH)2 dengan air dan

    ditambahkan dua tetes indikator untuk menguji tingkat keasaman ataupun kebasaan

    dari keduanya. Hasil yang diperoleh dari reaksi antara MgO dan air yaitu pada larutan

    terdapat endapan putih, dimana endapan ini terbentuk karena MgO sukar larut dlaam

    air atau kelarutannya kecil dengan pH yang dihasilkan yaitu 8, ini menunjukan bahwa

    larutan bersifat basa.

    Persamaan reaksinya : MgO + H2O Mg(OH)2

    Mg2+

    + 2OH- Mg(OH)2 (s)

    Dengan cara yang sama, diperoleh hasil pengamatan anatara Ca(OH)2 dengan

    air yaitu terbentuk sedikit endapan putih yang berasal dari Ca(OH)2 yang tidak

    melarut semuanya, dan pH yang dihasilkan pada larutan ini yaitu 10.

    Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

    Ca(OH)2 Ca2+

    + 2 OH-

    Ca2+

    (aq) + 2 H2O(aq) Ca(OH)2 (s) + H2 (g)

    Reaksi antara MgO dan Ca(OH)2 dengan air menghasilkan endapan putih

    Mg(OH)2 dan Ca(OH)2 karena memiliki kelarutan didalam air yang kecil atau larutan

    tersebut lewat jenuh atau Ksp larutan lebih kecil dari pada hasil kali ion ionnya

    sehingga sukar larut dalam air.

  • 13

    Hidroksida logam alkali tanah lebih cenderung bersifat basa, bila jari-jari

    atom itu kecil ia akan kuat menarik elektron. Jika elektron tertarik ke arah atom

    logamnya maka ikatan antara atom O dengan H pada O-H akan melemah, sifat asam

    semakin kuat. Dengan bertambahnya nomor atom, maka besar jari-jari atomnya. Jika

    atom logam alkali tanah mempunyai jari-jari atom besar maka atom tersebut sukar

    menarik elektron sebagai akibatnya ikatan antara O-H akan kuat dan sifat basa

    menguat.

    Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa larutan yang dihasilkan MgO

    bersifat basa lemah dan Ca(OH)2 bersifat basa kuat.

    4.2.3 Hidrolisis Klorida

    Kekuatan hidrolisis klorida alkali tanah, dapat diperkirakan dengan cara

    memanaskan klorida hidrat dan memeriksa gas hidrogen klorida (HCl) yang

    dihasilkan.

    Pada percobaan ini masing-masing klorida hidrat dari magnesium, kalsium

    dan barium dipanaskan dalam tabung reaksi pada kamar, tetapi pada percobaan ini

    praktikan melakukannya di udara terbuka yaitu di luar laboratorium, dan dipanaskan

    mengunakan pembakar bunchen.

    Reaksi yang terjadi pada ketiga klorida tersebut sebagai :

    Mg Cl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl

    CaCl2 (s) + 2 H2O Ca(OH)2 + 2 HCl

    BaCl2 (s) + 2 H2O Ba(OH)2 + 2 HCl

    Dari hasil percobaan ketika MgCl2 dipanaskan, hanya sebagian dari MgCl2

    yang meleleh dan ada asap putih yang keluar dari hasil pembakaran pada tabung

    reaksi. Gas yang keluar itu merupakan gas asam klorida (HCl). Begitu juga yang

    dilakukan pada pembakaran CaCl2 menghasilkan gas HCl, dimana ketika di bakar

    semua CaCl2 meleh. Akan tetapi pada pembakaran BaCl2, tidak ada sedikit pun BaCl2

    yang meleleh sehingga tidak diketahui ada atau tidaknya gas HCl yang terbentuk.

    Pada percobaan ini, praktikan tidak melakukan pengujian keasaman dari gas HCl

    yang terbentuk, sehingga tidak dapat diketahui tingkat keasaman dari gas yang

  • 14

    terbentuk. 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.

    4.2.4 Kestabilan Termal Karbonat

    Percobaan ini sempat dilakukan, namun dikarenakan jumlah dari masing

    masing garam karbonat yang dipanaskan banyak sehingga reaksinya lama, oleh

    karena itu percobaan ini dihentikan. Percobaan ini dilakukan dengan cara

    memanaskan garam karbonat dalam tabung reaksi yang dan dihubungkan ke tabung

    reaksi lain yang berisi Ca(OH)2 dengan pipa penyalur gas, seperti gambar berikut:

    Menurut literatur yang didapat reaksi yang terjadi pada percobaan ini yaitu

    terjadi penguraian dari garam karbonat itu sendiri sebagai berikut :

    CaCO3 dipanaskan

    CaO(s) + CO2(g)

    BaCO3 dipanaskan

    BaO(s) + CO2(g)

    MgCO3 dipanaskan

    MgO(s) + CO2(g)

    BaCO3 memiliki kestabilan thermal yang lebih besar dari CaCO3 lebih besar dari

    MgCO3.

    BaCO3 > CaCO3 > MgCO3

  • 15

    4.2.5 Kelarutan Beberapa Senyawa Unsur Alkali Tanah

    Reaksi antara logam alkali tanah dengan ion OH-

    Pada pecobaan mereaksikan 2 mL Mg2+

    0,1 M dengan 2 mL OH- 0,1 M

    menghasilkan larutan yang keruh dan terbentuk sedikit endapan

    Reaksi yang terjadi :

    Mg2+

    (aq) + 2OH- (aq) Mg(OH)2 (s)

    Terbentuknya endapan menandakan larutan terlewat jenuh atau dengan kata

    lain kelarutannya kecil sehinga terbentuk endapan. Pada umumnya senyawa alkali

    tanah banyak yang sukar larut (mengendap). Apabila nilai Qsp > Kspnya maka

    larutan akan mengendap.

    Pada percobaan mereaksikan 2 mL Ca2+

    0,1 M dengan 2 mL OH- 0,1

    terbentuk sedikit endapan dan larutan keruh.

    Reaksi yang terbentuk sebagai berikut :

    Ca2+

    (aq) + 2OH- (aq) Ca(OH)2

    Pada percobaan mereaksikan 2 mL Ba2+

    0,1 M dengan 2mL OH- 0,1 M

    larutan bening dan terbentuk endapan.

    Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

    Ba2+

    (aq) + 2OH- (aq) Ba(OH)2

    Berdasarkan literatur seharuanya kecendurangan Mg(OH)2 sukar larut,

    Ca(OH)2 sedikit larut, dan Ba(OH)2 mudah larut. Menurut literatur seharusnya urutan

    endapan dan kekeruhan yang terbentuk pada pencampuran logam alkali dengan

    hidroksida (OH)

    Mg2+

    > Ca2+

    > Ba2+

    Reaksi logam alkali tanah dengan ion SO42-

    Pada percobaan mereaksikan 2 mL Mg2+

    0,1 dengan 2 mL SO42-

    0,1 M

    menghasilakan larutan bening dan terbentuk endapan putih.

    Reaksi yang terbentuk :

    Mg2+

    (aq) + SO42-

    (aq) MgSO4 (aq)

  • 16

    Pada ion Ca2+

    menghasilkan larutan yang bening dan terbebtuk endapan

    putih.

    Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

    Ca2+

    (aq) + SO42-

    (aq) CaSO4 (aq)

    Pada percobaan mereaksikan 2 mL 0,1 M Ba2+

    dengan 2 mL SO42-

    0,1 M

    menghasilkan larutan keruh dan endapan putih

    Reaksi yang terbentuk adalah :

    Ba2+

    (aq) + SO42-

    (aq) BaSO4 (s)

    Ada sebagian dari hasil percoban ini yang tidak sesuai dengan literatur yang

    ada, dimana seharusnya kecenderungan MgSO4 mudah larut, CaSO4 sedikit larut,

    dan BaSO4 sukar larut, dapat dilihat pada harga Ksp masing-masing. Semakin besar

    nilai Ksp suatu larutan maka kelarutannya juga besar. Harga Ksp senyawa sulfat

    alkali tanah semakin kecil dari atas kebawah berarti semakin sukar larut (Ksp MgSO4

    = besar (kelarutan besar ), sedangkan Ksp CaSO4 = 9,1 x 10-6

    dan Ksp BaSO4 = 1,1 x

    10-10

    (kelarutan kecil).

    Reaksi antara alkali tanah dengan ion CO32-

    Pada semua ion alkali tanah yang direaksikan dengan ion karbonat semuanya

    menghasilkan larutan yang keruh dan ada endapan yang terbentuk.

    Reaksi yang terjadi pada ketiga alkali tanah dengan ion CO32-

    Mg2+

    (aq) + CO32-

    (aq) MgCO3 (s)

    Ca2+

    (aq) + CO32-

    (aq) CaCO3 (s)

    Ba2+

    (aq) + CO32-

    (aq) BaCO3 (s)

    Berdasarkan percobaan dan literatur yang ada pada umumnya garam karbonat

    alkali tanah sukar larut. Dilihat dari harga Ksp ketiga senyawa karbonat yang

    memiliki Ksp terbesar yaitu Mg2+

    dalam ion karbonat sehingga kelarutannya cukup

    besar juga dan hanya terdapat sedikit endapan.

  • 17

    Dari hasil percobaan didapat senyawa karbonat dari atas kebawah pada alkali

    tanah Kspnya semakin kecil, berarti semakin sukar larut. Dengan kecenderungan

    MgCO3 sedikit larut, CaCO3 sukar larut dan BaCO3 sangat sukar larut.

    Sehingga kelarutan ion karbonat dapat diurutkan sebagai berikut :

    Mg2+

    > Ca2+

    > Ba2+

  • 18

    V. Kesimpulan dan Saran

    5.1 Kesimpulan

    Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal, yakni

    sebagai berikut

    1. Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Air membentuk logam hidroksida

    [M(OH)2]. , magnesium bereaksi sangat lambat dengan air pada suhu kamar dan

    hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam alkali tanah jika bereaksi dengan

    air akan membentuk ion logam.

    2. Logam alkali tanah bersifat basa jika direaksikan dengan air, unsur golongan ini

    bersifat basa, sama seperti unsur golongan alkali, namun tingkat kebasaannya

    lebih lemah. larutan yang dihasilkan MgO bersifat basa lemah dan Ca(OH)2

    bersifat basa kuat.

    3. Adanya daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron halogen kecuali F-,

    maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion.

    4. BaCO3 memiliki kestabilan thermal yang lebih besar dari CaCO3 lebih besar

    dari MgCO3.

    5. Urutan endapan dan kekeruhan yang terbentuk pada pencampuran logam

    alkali dengan hidroksida (OH)

    Mg2+

    > Ca2+

    > Ba2+

    Harga Ksp senyawa sulfat alkali tanah semakin kecil dari atas kebawah berarti

    semakin sukar larut.

    Umumnya garam karbonat alkali tanah sukar larut, Sehingga kelarutan ion

    karbonat dapat diurutkan sebagai berikut :

    Mg2+

    > Ca2+

    > Ba2+

    5.2 Saran

    Saran yang dapat diberikan pada percobaan ini yaitu untuk melengkapi dan

    melebihkan beberapa alat dan bahan sehingga praktikan dapat melakukan percobaan

  • 19

    dengan benar dan untuk praktikan diharapkan benar benar harus memperhatikan

    perubaha dan reaksi yang terjadi pada setiap percobaan yang dilakukan sehingga data

    yang diperoleh lebih akurat,

  • 20

    VI. Daftar Pustaka

    Pikir, Suharno. 1990. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Rineka Cipta

    Sugiyarto, Kristian H. 2010. Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta: Graha Ilmu

    Sunarya, Yayan. 2012. Kimia Dasar. Bandung : Yrama Widya

  • 21

    LAMPIRAN

    Pertanyaan tiap percobaan

    1. Reaksi dengan air

    a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi.

    Jawab : Reaksi yang terjadi antara Mg dan air adalah

    Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2

    b. Bandingkan kereaktifan unsur-unsur ini dalam air.

    Jawab : Logam alkali tanah mudah bereaksi dengan air membentuk basa

    dengan gas hidrogen. Jika dibandingkan, logam alkali lebih bereaksi hebat

    dibandingkan alkali tanah.

    c. Dalam reasksi terjadi logam alkali tanah sebagai reduktor. Zat apakah yang

    direduksi dalam reaksi ini?

    Jawab : Dalam reaksi dengan air, alkali tanah bersifat sebagai pereduksi yang

    mereduksi air.

    2. Sifat asam basa

    a. Bagaimana perubahan pH masing-masing tabung.

    Jawab : Campuran Mg dan air menujukkan pH 8. Campuran Ca dan air

    menunjukkan pH 10.

    b. Tulis persamaan reaksi ion.

    Jawab : Reaksi yang terjadi selama uji coba berlangsung adalah sebagai

    berikut : Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2

    Ca + 2H2O 2Ca(OH)2 + H2

    c. Apakah sama hasilnya jika sebagai pengganti magnesium oksida digunakan

    magnesium hidroksida.

    Jawab : Berbeda, karena ionnya sudah berbeda, maka nilai pH-nya juga akan

    berbeda.

    d. Bandingkan kekuatan sifat basa hidroksida dengan jari-jari ion

    Jawab : Semakin besar jari-jari atom, maka akan semakin mudah bereaksi

    yang berarti kekuatan basanya akan semakin besar.

  • 22

    3. Hidrolisis klorida

    a. Apakah ada klorida yang terhidrolisis? Apakah ada kecenderungan dalam

    hidrolisis?

    Jawab : Sesuai hasil pratikum, tidak ada.

    b. Klorida manakah yang bersifat lebih kovalen?

    Jawab : Klorida yang bersifat lebih kovalen adalah Ba.

    4. Kestabilan termal karbonat

    a. Tulis persamaan reaksi yang terjadi.

    Jawab : MgCO3 MgO + CO2

    CaCO3 CaO + CO2

    BaCO3 BaO + CO2

    b. Bagaimana urutan kecenderungan kestabilan termal dari karbonat alkali

    tanah?

    Jawab : Ba memiliki kestabilan termal yang lebih besar dari senyawa lainnya.

    Semakin besar nomor atomnya / semakin besarnya jari-jari atom semakin

    besar juga kestabilan termal karbonat

    Pertanyaan

    1. Jelaskan kaitan antara sifat kelarutan suatu zat dengan energi kisi dan energi

    hidrasi!

    Jawab : Suatu senyawa ion larut dalam air jika energi hidrasi lebih besar

    daripada energi kisi. Energi kisi semua ion garam sulfat alkali tanah hampir

    sama besar. Ion sulfat sangat besar sehingga meskipun ukuran kation semakin

    besar tidak memberikan perbedaan energi kisi yang berarti. Perbedaan

    kelarutan sulfat tergantung pada energi kisi.

    2. Mengapa terdapat perbedaan kecenderungan kelarutan senyawa hidroksida

    unsur alkali tanah? Berikan penjelasan.

    Jawab : Karena adanya perbedaan ksp antar senyawa yang digunakan.

  • 23

    3. Urutkanlah kelarutan senyawa hidroksida dengan senyawa garam unsur alkali

    tanah berdasarkan harga Ksp-nya, mulai dari senyawa yang mudah larut

    hingga yang sukar larut!

    Jawab : Urutan kelarutan senyawa hidroksida berdasarkan nilai Ksp-nya yaitu:

    Yang sedikit mudah larut Ca dengan nilai Ksp-nya 5,5x10-6

    Yang mudah larut Ba dengan nilai Ksp-nya 5,0x10-2

    Yang sukar larut Mg dengan nilai Ksp-nya 1,8x10-11

    4. Jelaskan bagaimana cara meningkatkan kelarutan suatu zat dalam suatu

    pelarut tertentu!

    Jawab : Cara meningkatkan kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu, yaitu

    a) Pembentukan Kompleks

    Pembentukan kompleks sekarang banyak dijumpai penggunaannya untuk

    perbaikan kelarutan, akan tetapi dalam kasus lain juga dapat menyebabkan

    suatu perlambatan kelarutan.

    b) Penambahan Kosovlen

    Kosolven adalah pelarut yang ditambahkan dalam suatu sistem untuk

    membantu melarutkan atau meningkatkan stabilitas dari suatu zat, cara ini

    disebut kosolvensi. Cara ini cukup potensial dan sederhana dibanding

    beberapa cara lain yang digunakan untuk meningkatkan kelarutan dan

    stabilitas suatu bahan. Penggunaan kosolven dapat mempengaruhi polaritas

    sistem, yang dapat ditunjukkan dengan pengubahan tetapan dielektrikanya.

    c) Penambahan Surfaktan

    Penggunaan surfaktan pada kadar yang lebih tinggi akan berkumpul

    membentuk agregat yang disebut misel. Sifat terpenting misel adalah

    kemampuannya untuk menaikkan kelarutan zat-zat yang biasanya sukar

    larut atau sedikit larut dalam pelarut yang digunakan. Proses ini disebut

    solubilisasi yang terbentuk antara molekul zat yang larut berasosiasi

    dengan misel surfaktan membentuk larutan yang jernih dan stabil secara

    termodinamika.

  • 24

    5. Bagaimana cara yang paling efektif untuk mengetahui kelarutan suatu zat

    dalam pelarut air?

    Jawab : Dengan melihat seberapa banyak zat tersebut terlarut dalam air.