tugas media pembelajaran kimia : logam alkali tanah

LOGAM ALKALI TANAH

Oleh:

Arini Fadilah1101706

Pendidikan Kimia A 2011

Unsur Golongan II A

Universitas Pendidikan Indonesia(2013)

SISTEM PERIODIK UNSUR

Golongan II A – Logam Alkali Tanah

Diantara logam alkali tanah, hanya Ra (Radium) yang semua isotopnya bersifat radioaktif sehingga beberapa sifat reaksinya tidak sesederhana logam golongannya. Oleh karena itu, pembahasan hanya mencakup kelima unsur pertama golongan ini.

Sifat Fisika

Sifat Kimia

Kelimpahan Unsur di Alam

Reaksi-reaksi pada Logam Alkali Tanah

Kegunaan

Persamaan dengan Logam Alkali (Gol. I A)

Pendahuluan

Mengapa disebut Logam Alkali Tanah?

Unsur-unsur golongan IIA disebut logam alkali tanah. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa ketika direaksikan dengan air. Disebut istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi.

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

1. Wujud ZatNo Logam Wujud Zat Gambar

1. Be(Berilium)

Putih-terangElastisitas tinggi

Ringan

2.Mg

(Magnesium)

Putih-keperakanRingan

Dapat ditempa

3. Ca(Kalsium)

Warna keperakanSedikit agak keras

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

No Logam Wujud Zat Gambar

1. Sr(Strontium)

Warna keperakan tapi tampak kuning

karena oksidanyaLunak

2. Ba(Barium)

Putih-keperakan (mirip logam Pb)

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

2. Sifat FisikaBe Mg Ca Sr Ba

Z 4 12 20 38 56

El. Val 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2

r atom (pm) 89 136 174 191 198

r ion (pm) 31 65 99 113 135

EI ke-1 (kJ/mol)

899 738 590 540 503

EI ke-2 (kJ/mol)

1757 1450 1145 1059 960

Ar (g/mol) 9,0122 24,305 40,08 87,62 137,33

ρ (g/mL) 1,848 1,738 1,55 2,54 3,5

T. Leleh (⁰C)

(1278±5)

(648,8±0,5)

839 769 725

T. Didih (⁰C) 2970 1090 1484 1384 1640

Keelektro-negatifan

(skala Pauling)

1,57 1,31 1,00 0,95 0,89

Warna Nyala Reaksi

Putih PutihMerah-jingga

Merah Hijau

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

2. a. Energi Ionisasi

Naiknya nomor atom (Z) dari Be → Ba, semakin bertambah kulit atom maka semakin jauh elektron terluarnya dari inti atomnya. Akibatnya tarikan inti terhadap elektron valensinya semakin lemah, energi ionisasi semakin kecil (semakin mudah melepas elektron(membentuk ion dengan muatan/biloks +2)).

Be Mg Ca Sr Ba

Z 4 12 20 38 56

El. Val 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2

EI ke-1 (kJ/mol) 899 738 590 540 503

EI ke-2 (kJ/mol) 1757 1450 1145 1059 960

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

2. b. Titik Leleh dan Titik Didih

Titik leleh dan titik didih logam alkali tanah harganya lebih tinggi dari logam alkali (lihat data titik leleh dan titik didih logam alkali). Ini berarti bahwa logam alkali tanah lebih keras dari logam alkali.

2. c. Jari-jari Atom dan Jari-jari Ion

Naiknya nomor atom (Z) dari Be → Ba, semakin bertambah kulit atom maka semakin jauh elektron terluarnya dari inti atomnya. Akibatnya jari-jari atom dan jari-jari ionnya pun semakin besar.

Be Mg Ca Sr Ba

T. Leleh (⁰C)

(1278±5)

(648,8±0,5) 839 769 725

T. Didih (⁰C) 2970 1090 1484 1384 1640

Be Mg Ca Sr Ba

Z 4 12 20 38 56

r atom (pm) 89 136 174 191 198

r ion (pm) 31 65 99 113 135

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

2. d. Warna Nyala Reaksi

2. e. Keelektronegatifan (Skala Pauling)

Keelektronegatifan dipengaruhi oleh ukuran atom dan jarak yang relatif besar antara elektron terluar dengan inti. Dengan harga keelektronegatifan yang kecil, atom logam alkali tanah cenderung melepaskan elektron dan menjadi ion positif.

Be Mg Ca Sr Ba

Warna Nyala Reaksi

Putih Putih Merah-jingga Merah Hijau

Be Mg Ca Sr Ba

El. Val 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2

Keelektro-negatifan

(skala Pauling)

1,57 1,31 1,00 0,95 0,89

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

2. f. Kelarutan Senyawa Alkali Tanah

Dari Be → Ba :BeSO4 → MgSO4 → CaSO4 → SrSO4 → BaSO4 Semakin sukar larut

Be(OH)2 → Mg(OH)2 → Ca(OH)2 → Sr(OH)2 → Ba(OH)2 Semakin mudah larut

Perbedaan tersebut disebabkan oleh jenis dan ukuran anionnya, yaitu ukuran SO4

2- jauh lebih besar dari ukuran OH-.

Pada senyawa MSO4 ukuran ion M2+ (Be2+ hingga Ba2+) jauh lebih kecil dari ukuran anionnya, sehingga pengaruh M2+ terhadap SO4

2- dapat dianggap sama; energi kisi kristal BeSO4 hingga BaSO4 dapat dianggap relatif sama. Ketika melarut, hanya energi hidrasi yang berpengaruh. Karena ukuran Be2+ paling kecil, ia paling cepat berikatan dengan partikel pelarut dan BeSO4 paling mudah larut, sementara BaSO4 paling sukar larut.

Sedangkan pada M(OH)2, ukuran anion OH- lebih kecil dari ukuran M2+. Ketika melarut, energi kisi yang paling berpengaruh. Be(OH)2 paling terikat kuat sedangkan Ba(OH)2 paling lemah dan untuk memutus kisi kristal yang kuat butuh energi besar (sukar melarut).

OH- SO42- CO3

2- C2O42- CrO4

2-

Be2+ 2 x 10-26 - - - -

Mg2+ 9 x 10-12 - 1 x 10-5 9 x 10-

5 -

Ca2+ 1 x 10-6 2 x 10-5 5 x 10-9 1 x 10-

9 7 x 10-4

Sr2+ 3 x 10-4 8 x 10-7 7 x 10-

10

6 x 10-

8 4 x 10-5

Ba2+ 5 x 10-3 2 x 10-9 2 x 10-9 2 x 10-

8 9 x 10-11

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

1. Sifat Ionik (Sifat Logam)

Tidak semuanya senyawa pada golongan alkali tanah bersifat ionik.Senyawa Be dan Mg tidak sepenuhnya bersifat ion tetapi memiliki karakter kovalen. Sebab kation Be2+ dan Mg2+ berukuran kecil tapi bermuatan besar sehingga memberi efek mempolarisasi pada anion terikatnya. Akibatnya, ikatan yang terbentuk cenderung membentuk ikatan kovalen terutama pada unsur Be. Bahkan ion Be2+ cenderung membentuk ion-ion kompleks.

2. Sifat Reduktor

Ket: Tanda (-) → reduksi

Energi ionisasi dan potensial reduksi Be adalah yang paling kecil sedangkan Ba paling besar. Berarti Be merupakan reduktor paling lemah dan Ba paling kuat.Dari Be → Ba sifat reduktor semakin kuat.

(Sifat Kimia selanjutnya ada pada Reaksi-reaksi pada Senyawa)

Be Mg Ca Sr Ba

Potensial Reduksi -1,85 -2,36 -2,87 -2,89 -2,91

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

3. Kereaktifan

Naiknya nomor atom (Z) dari Be → Ba, semakin bertambah kulit atomnya, akibatnya tarikan inti terhadap elektron valensinya semakin lemah, energi ionisasi pun semakin kecil. Dengan kata lain berarti atom Ba paling mudah menjadi ion atau atom Ba paling reaktif di antara logam alkali tanah.Dari Be → Ba : kereaktifan semakin meningkat.

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

Kelimpahan Logam Alkali Tanah di Alam

Logam alkali tanah tidak terdapat bebas di alam, tetapi terikat dalam bentuk senyawanya.• Beril

(3BeSiO3.Al2(SiO3)3

)• Bertandit• Krisoberil• Fenasit

Be

•Magnesit (MgCO3)•Dolomit (CaCO3.MgCO3)•Epsomit (MgSO4.7H2O)•Kiserit (MgSO4.3H2O)•Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O)

•Olivin (Mg2SiO4)•Asbes (CaMg(SiO3)4)

Mg

•Dolomit (CaCO3.MgCO3)•Batu kapur/marmer (CaCO3)

•Gips (CaSO4.2H2O)•Fosforit (Ca3(PO4)2)•Fluorit (CaF2)•Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)

Ca

• Selesit (SrSO4)

• Stronsianit (SrCO3)

Sr

• Barit (BaSO4)• Witerit (BaCO3)

Ba

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

1. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air

Be tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Mg bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Ca, Sr, Ba bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin.Contoh: Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

2. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen

Logam alkali tanah di udara akan berkorosi, kecuali Be dan Mg. Dengan pemanasan, Be dan Mg dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Be dan Mg yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.Contoh: 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)

Pembakaran Mg di udara dengan oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (MgN2). Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan nitrida, dengan demikian nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan alkali tanah.Contoh: 4Mg(s) + ½ O2(g) + N2(g) → MgO(s) + Mg3N2(s)

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

3. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Halogen

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen secara cepat membentuk garam halida, kecuali Be. 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)

4. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Asam-Basa

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat. Makin ke bawah (dari Be → Ba) makin reaktif. Membentuk garam dan gas hidrogen.Contoh: Sr(s) + 2HCl(aq) → SrCl2(aq) + H2(g)

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan basa kuat. Membentuk Be(OH)4

2- dan gas H2.

Contoh: Be(s) + 2NaOH(aq) → Na2Be4(OH)(aq) + H2(g)

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

Kegunaan Logam Alkali Tanah

Be•Sebagai komponen alloy tembaga-berilium dalam elektroda

•Komponen bahan untuk pesawat terbang, peluru kendali, dan roket

Mg•Lampu fotografi (lampu blitz)

•Paduan logam (dengan Al) untuk logam rangka pesawat terbang

•Zat aditif pada bahan bakar

Ca•Paduan logam (aloy)

•Reduktor pada pengolahan bijih logam

•Bahan semen

•Pengisi dan pelapis kertas

Sr• Pembua

tan tabung kaca TV-berwarna

• Pemberi warna pada kembang api

Ba• Sebaga

i getter pada tabung vakum

• Membantu dalam pembuatan foto sinar X

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

Persamaan Logam Alkali dengan Logam Alkali Tanah

1. Hanya membentuk satu jenis ion; hanya memiliki bilangan oksidasi tunggal

2. Logamnya paling reaktif di antara semua golongan unsur. (Logam paling reaktif setelah logam alkali) Sebab logam alkali tanah lebih sulit menjadi ion (konfigurasi stabil) dibandingkan logam alkali, karena harus melepaskan 2e- sedangkan logam alkali hanya 1e-. Pelepasan 2e- membutuhkan energi ionisasi lebih besar daripada pelepasan 1e-. Oleh karena itu, logam alkali tanah kurang reaktif dibandingkan dengan logam alkali.

3. Bersifat sebagai reduktor kuat. (Sifat reduktornya lebih lemah dari logam alkali)Sebab nilai potensial oksidasi logam alkali tanah lebih kecil dari logam alkali, sehingga daya reduksinya (sifat reduktor) lebih lemah dari logam alkali.

Sifat Fisika

Sifat Kimia



Kegunaan


Pendahuluan

Daftar Pustaka

Crecentia, Ivanna. ---. Logam Alkali Tanah. [Online]. Tersedia: https://www.academia.edu/5386708/ALKALI_TANAH [5 Januari 2014]

Dewi, Luluk N., dkk. (2013). Logam Alkali Tanah. [Online]. Tersedia: http://www.slideshare.net/azimreal/alkali-tanah [4 Januari 2014]

HAM, Mulyono. (2002). Ilmu Kimia 3: Untuk SMU/MA Kelas 3 Edisi Kedua. Bandung: Acarya Media Utama.

HAM, Mulyono. (2008). Kamus Kimia. Jakarta: PT. Bumi Aksara.

Ratna. (2009). Logam Alkali dan Alkali Tanah. [Online]. Tersedia: http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/logam-alkali-dan-alkali-tanah/ [4 Januari 2013]

RGB Research. ---. The Periodic Table of Elements. [Online]. Tersedia: http://periodictable.com/Elements/ [3 Januari 2014]

TERIMA KASIH

“Learn from yesterday, live for today, hope for tomorrow. The important thing is to not stop

questioning.”Albert Einstein – Relativity: The Special and The General Theory

tugas media pembelajaran kimia : logam alkali tanah

Documents