unsur golongan ii a
DESCRIPTION
Golongan IIATRANSCRIPT
Unsur Golongan IIA
Anggota Unsur Gol. IIA
Be
Mg
Ca
Sr
Ra
Ba
IIA
IIA Logam Alkali Tanah
kimia unsur
Logam Be
Logam Ca
Logam Mg
Logam Sr
Logam Ba
kimia unsur
Ringkasan
• Sifat –sifat karakteristik unsur-unsur IIA• Variasi sifat unsur –unsur IIA• Variasi sifat dari senyawaan dari unsur –
unsur IIA• Penggunaan senyawaan unsur-unsur
golongan IIA
Sifat –sifat karakteristik unsur-unsur IIA
• Karakter logam• Mempunyai elektronegativitas rendah• Oksida basa, hidroksida• Ikatan ionik dengan bilangan oksidasi tetap• Warna nyala yang karakteristik• Kecenderungan kecil untuk membentuk
senyawa kompleks
Karakter Logam
• Kecenderungan yang tinggi untuk kehilangan e- membentuk ion positif
• Karakter logam semakin meningkat dari atas ke bawah
Elektronegativitas
• Tarikan inti atom terhadap elektron terluar rendah
• Sangat elektropositif• Elektronegativitas
kecil
Group II
Be 1,5
Mg 1,2
Ca 1,0
Sr 1,0
Ba 0,9
Ra 0,9
Oksida Basa, HidroksidaOksida Hidroksida
BeO Be(OH)2
MgO Mg(OH)2
CaO Ca(OH)2
SrO Sr(OH)2
BaO, Ba2O2 Ba(OH)2
Oksida, Peroksida, Superoksida
Reaksi dengan Air :
Oksida : O2- + H2O 2OH-
Peroksida : O22- + 2H2O H2O2 + 2OH-
Superoksida : 2O2- + 2H2O 2OH- + H2O2 + O2
.. .. 2-:O:O: .. ..
Ion Peroksida
. . -:O:.O: .. ..
Superoksida
HidroksidaGol. IIAhidroksida Be Mg Ca Sr Ba
Kelarutan Meningkat, dari BasaAmphoter, Kekuatan Basa meningkat
Sebagian Besar Ion dengan bilangan oksidasi tetap
Gol. IIA : Logam Elektropositif. E.I. Pertama dan Kedua Rendah, tetapi E.I. ketiga sangat tinggi. Mempunyai biloks tetap +2. Senyawa Be dan Mg memiliki karakter kovalen
Warna Nyala yang KarakteristikNa+ Cl- (g) Na (g) + Cl (g)Na(g) Na* (g)[Ne]3s1 [Ne]3p1
Na*(g) Na(g) + h (589nm, yellow)
Uji Nyala
HCl(aq) Contoh
Ca Merah BataSr Merah DarahBa Hijau Apel
kimia unsur
• Logam Sr
• Logam Ba
• Logam Ca
Kecenderungan Rendah untuk Membentuk Komplek
Ion Logam blok-s tidak mempunyai orbital kosong dengan tingkat energi rendah yang tersedia untuk berikatan dengan pasangan elektron ligan, sehingga sangat jarang bentuk kompleksnya
Pembentukan komplek umumnya dari unsur blok dcontoh. Co(NH3)6
3+
Co:NH3
:NH3
:NH3
:NH3
H3N:
H3N:
Variasi Sifat Unsur-Unsur IIA
• Jari-jari atom• Entalphi ionisasi• Entalphi hidrasi• Titik leleh• Reaksi dengan oksigen, air, hidrogen, dan
klorin
Jari-Jari Atom (nm)
Be 0,112
Mg 0,160
Ca 0,197
Sr 0,215
Ba 0,217
Ra 0,220
Be
Ra
Enthalpi Ionisasi
Gol. IIA E.I. (1) E.I. (2) E.I. (3)
Be 900 1760 14800
Mg 736 1450 7740
Ca 590 1150 4940
Sr 548 1060 4120
Ba 502 966 3390
Entalphi Ionisasi
500
1000
1500
2000
Be
CaBa
Be+
Ca+
Ba+
E.I. (1)
E.I. (2)
Entalphi Ionisasi
Gol. IIA
1. Mempunyai E.I. (1) dan (2) rendah2. Pemindahan elektron ke 3 sangat sulit Karena e- (3) terdapat pada kulit terdalam.3. E.I menurun dari atas kebawah dalam satu golongan.4. E.I Gol. IIA umumnya lebih tinggi dari Gol. IA
Entalphi Hidrasi
Be2+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+
-2250
-2000
-1750
-1500
Entalphi Hidrasi
Kecenderungan Umum:1. Dari atas ke bawah, entalphi hidrasi menurun. (Hasil dari bertambahnya ukuran ion, densitas muatan ion menurun, tarikan elektrostatik antara ion dan molekul air menjadi lebih kecil)
2. Ion Gol. IIA mempunyai entalphi hidrasi lebih tinggi daripada Gol. IA. ( Kation Gol. IIA mempunyai muatan 2 dan ukuran lebih kecil)
Variasi Titik Leleh
10 20 30 40 50 60
250
500
750
1000
1250Be
Mg
CaSr
Ba
Variasi Titik Leleh
Kekuatan Ikatan Logam tergantung pada:1. Jari-jari ion2. Jumlah e- yang berkontribusi dalam lautan elektron/atom3. Struktur kisi kristal
Catatan: Pengecualian kalsium memiliki titik leleh tinggikarena kontribusi orbital-d dalam pembentukan ikatan logam
Variasi Titik Leleh
Gol. II A Struktur Keterangan
Be H.C.P. Hexagonal Close Packed
Mg H.C.P. Hexagonal Close Packed
Ca C.C.P. Centre Cubic Packed
Sr C.C.P. Centre Cubic Packed
Ba B.C.C. Body Cubic Packed
Reaksi Dengan Oksigen
Unsur Golongan IIA adalah zat pereduksi kuat.Kekuatan pereduksinya meningkat dari atas ke bawah.(hasil dari meningkatnya ukuran atom, mempermudahpemindahan elektron pada kulit terluar)
Unsur Gol. IIA bereaksi spontan dengan oksigen. Kecuali Be dan Mg, keduanya harus disimpan dalamcairan parafin untuk mencegah kontak dengan atmosfer
Reaksi Dengan Oksigen
Normal Oksida
Peroksida Superoksida
Structure
Dibentuk dengan
Gol. IIA Ba -
.. .. 2-:O-O: .. ..
.. 2-:O: ..
. . -:O:.O: .. ..
Reaksi dengan AirM(s) M+(aq) + e-
H2O(l) + e- OH-(aq) + ½ H2(g)
Be -1.85 voltMg -2.38Ca -2.87Sr -2.89Ba -2.90
Energetic vs. Kinetic Factor
Reaksi dengan Hidrogen
Semua Unsur Gol. IIA kecuali Be beraksi spontan denganhidrogen. Ca(s) + H2(g) CaH2(s)
Reaktivitas meningkat dari atas kebawah dalam satu golonganHanya BeH2 dan MgH2 bersifat kovalen, yang lainnya ionik.
Reaksi dengan khlorin
Semua logam Gol. IIA bereaksi spontan dengan klorinUntuk membentuk klorida.
BeCl2 bersifat kovalen, dengan titik leleh yang rendah
Pada prinsipnya klorida ionik dari Gol. IIA lebih rendah,Mg klorida mempunyai sifat sebagai intermediet
Variasi Sifat dari Senyawaannya
• Reaksi dari oksida dan hidroksida• Reaksi dari klorida• Reaksi dari hidrida• Hubungan stabilitas termal dari karbonat
dan hidroksida• Hubungan kelarutan sulfat (VI) dan
hidroksida
Reaksi dari Oksida dan Hidroksida
Oksida/hidroksida Gol. IIA umumnya kurang basaDibandingkan Gol. IA. oksida/hidroksida berilliumbersifat amfoter.
Reaksi dari Klorida
Klorida Gol. IIA menunjukkan karakter kovalen.Berillium khlorida bersifat kovalen dan terhidrolisismembentuk Be(OH)2(s) dan HCl(aq).Magnesium klorida bersifat intermediate, dapat larut dan sedikit terhidrolisis.Klorida Gol. IIA yang lain dapat larut dalam air tanpa hidrolisis.
Reaksi dari HidridaSemua hidrida berekasi langsung dengan air menghasilkanlogam hidroksida dan hidrogen yang bersifat sebagai basa kuat daripada ion hidrida, H:-
H:-(s)+ H2O(l) H2(g)+ OH-(aq)
Ion hidrida juga merupakan zat pereduksi yang baik.Ion hidrida juga digunakan membuat komplek hidridaseperti LiAlH4 dan NaBH4 yang digunakan untukmereduksi C=O dalam kimia organik.
Stabilitas Thermal
Stabilitas thermal merujuk pada dekomposisi senyawapada proses pemanasan. Peningkatan stabilitas thermal berarti temperatur yang lebih tinggi tidak diperlukan untukmendekomposisi senyawa
Stabilitas Thermal dari Karbonat
BeCO3 BeO + CO2 ( pada 100oC)MgCO3 MgO + CO2 ( pada 540oC)CaCO3 CaO + CO2 ( pada 900oC)SrCO3 SrO + CO2 ( pada 1290oC)BaCO3 BaO + CO2 ( pada 1360oC)
Stabilitas Thermal dari Hidroksida
Be(OH)2(s) BeO(s) + H2O(g) H = +54 kJ/molMg(OH)2(s) MgO(s) + H2O(g) H = +81 kJ/molCa(OH)2(s) CaO(s) + H2O(g) H = +109 kJ/molSr(OH)2(s) SrO(s) + H2O(g) H = +127 kJ/molBa(OH)2(s) BaO(s) + H2O(g) H = +146 kJ/mol
Stabilitas Thermal
1. Karbonat dan Hidroksida dari logam Gol. IA semuanya lebih stabil dibandingkan Gol IIA.2. Stabilitas Thermal meningkat dari atas ke bawah
dalam satu golongan.3. Litium sering memiliki sifat seperti Gol IIA dibandingkan Golongan IA. Contoh ini merupakan hubungan sifat diagonal (diagonal relationship.)
Penjelasan dari Stabilitas Thermal
1. Muatan ion2. Ukuran ion3. Senyawa lebih stabil jika muatannya bertambah dan ukurannya berkurang.4. Untuk senyawa dengan anion yang polarisabilitasnya besar stabilitas thermalnya dipengaruhi oleh kekuatan polarisasi
dari kation.
Penjelasan dari Stabilitas Thermal
+
+
+
-
-
-PenurunanKekuataanPolarisasi
Meninngkatnya Stabilitas
Penjelasan Stabilitas Thermal
Mg2+ CO
O:-
- :O Mg2+ O2- + CO2
Mg2+ Mg2+ O2- + H2O-:O
-:O
H
H
Penjelasan Stabilitas Thermal
MgCO3MgO
BaCO3 BaO
MgO
BaO
Hubungan Kelarutan Hidroksida Gol. IIA
Senyawa Kelarutan / mol per 100g air
Mg(OH)2 0.020 x 10-3
Ca(OH)2 1.5 x 10-3
Sr(OH)2 3.4 x 10-3
Ba(OH)2 15 x 10-3
Kelarutan hidroksidaMeningkat dari atas kebawahDalam Satu Golongan
Kelarutan Sulfat Gol. IIA
Senyawa Kelarutan / mol per 100g air
MgSO4 3600 x 10-4
CaSO4 11 x 10-4
SrSO4 0.62 x 10-4
BaSO4 0.009 x 10-4
Kelarutan Sulfat meningkatDari bawah keatas.
Penjelasan dari Kelarutan
MX(s)aqueous
H larutan
M+(aq) + X-(aq)
M+(g) + X-(g)
H hidarsi-H kisi
H larutan -H kisi H hidrasi= +
Penjelasan dari Kelarutan
1. Senyawa Gol. IA lebih larut daripada Gol II A Karena ion logam memiliki muatan lebih kecil dan ukuran lebih besar. H kisi lebih kecil dan H larutaan lebih eksotermis.
H larutan -H kisi H hidrasi= +
Penjelasan Kelarutan
2. Sulfat Gol. IIA, Kation lebih kecil dibandingkan anion. Perubahan ukuran kation tidak menyebabkan perubahan signifikan H kisi (proporsi untuk 1/(r+ + r-). Dengan demikian, perubahan ukuran kation menyebabkan H hidrasi (proporsi untuk 1/r+ and 1/r-) menjadi kurang eksothermis, dan kelarutan menurun dari atas kebawah dalam satu golongan.
H Larutan -H kisi H hidrasi= +
SO42-
MgSO4
SO42-
SrSO4
Penjelasan Kelarutan
3. Untuk ukuran anion kecil, OH-. Dari atas ke bawah, sedikit entalphi yang diperlukan untuk memecah kisi sebagai akibat meningkatnya ukuran kation. Dengan demikian perubahan H larutan lebih kecil karena besarnya nilai 1/r- . Sebagai hasilnya, H larutan menjadi lebih eksothermis dan kelarutan meningkat dari atas kebawah dalam satu golongan
H larutan -H kisi H hidrasi= +
Mg(OH)2 Sr(OH)2
Penggunaan Senyawa Gol. IIA
• Magnesium hidroksida– Susu magnesia, penetral asam
• Kalsium hidroksida– Penetral asam dalam pengolahan air limbah
• Senyawa stronsium– Kembang api, menghasilkan nyala merah secara terus-
menerus.