Logam alkali adalah kelompok unsur kimia pada Golongan 1 tabel

advertisement
Logam Alkali
Logam Alkali ini sifatnya sangat reaktif dan tidak mungkin kita menemukan logam-logam ini
dalam bentuk aslinya di alam. Logam Alkali ini mempunyai titik lebur yang rendah dan massa
jenis yang rendah pula. Logam-logam ini adalah,
Lithium Natrium Kalium Rubidium Cesium Fransium
Untuk menghapalnya silahkan ingat >> LiNa Kawin Rubi Cs Frustasi
Logam-logam ini akan mudah sekali bereaksi dengan unsur-unsur halogen untuk membentuk
garam dan apabila logam Alkali ini bereaksi dengan air maka akan terbentuk basa yang sangat
kuat.
Q: Mengapa mereka sangat mudah sekali bereaksi ?
A: Karena di kulit terluar mereka, mereka hanya mempunyai 1 elektron dan ini menyebabkan
logam-logam Alkali menjadi sangat tidak stabil (stabil jika 2 atau 8). Sehingga di alam untuk
menstabilkan ikatan mereka, mereka akan mengikat unsur-unsur lain.
Ringkasnya sifat-sifat logam Alkali:
1. Sangat reaktif
2. Bereaksi dengan halogen membentuk garam
3. Bereaksi dengan air membentuk basa kuat
4. Elektron terluar 1
5. Lunak
6. Titik lebur rendah
7. Massa Jenis rendah
8. Potensial untuk ionisasi sangat rendah
9. Tingkat elektronegativitas : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr
10. Tingkat reaktivitas : Li < Na < K < Rb < Cs < Fr
11. Titik lebur dan titik uap : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr
Logam alkali adalah kelompok unsur kimia pada Golongan 1 tabel periodik, kecuali hidrogen. Kelompok
ini terdiri dari: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Cs), dan fransium (Fr). Semua
unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk
tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan dalam medium
minyak.
SEJARAH
Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, Air abu bersifat basa. Kata alkali ini
menunjukkan bawa kecenderungan sifat logam alkali dan alkali tanah adalah membentuk basa.
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).
Di sebut logam karena memiliki sifat sifat seperti logam.Disebut alkali karena mempunyai sifat
alkalin atau basa jika direaksikan dengan air.
Istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di
kerak bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan
kelompok unsur golongan II A
SIFAT ALKALI TANAH
Logam alkali tanah yaitu unsur golongan IIA, kereaktifannya dibawah alkali, namun dengan
elektron valensi yang dimilikinya, maka alkali tanah pun mudah melepaskan elektronya
membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +2.
Semua logam alkali tanah pada suhu kamar berwujud padat, berwarna putih perak, kecuali
Berilium yang berwarna abu-abu. Logam alkali tanah di alam terdapat dalam bentuk senyawa
yang tidak larut di dalam tanah.
Tabel Beberapa Data Fisis Logam Alkali Tanah
Sifat Fisis
Nomor atom
Konfigurasi elektron
Titik didih (°C)
Titik leleh (°C)
Jari-jari ion (Å)
Keelektronegatifan
Kerapatan (g/cm3)
Energi ionisasi
pertama (kJ/mol)
Kedua (kJ/mol)
Ketiga (kJ/mol)
Potensial reduksi
standar (volt)
M2+ + 2e- ®M
Kekerasan (skala
mohs)
Daya hantar listrik
Warna nyala
Be
4
2.2
2.471
1.287
1,25
1,5
1,848
Mg
12
2.8.2
1.090
650
1,45
1,2
1,738
Ca
20
2.8.8.2
1.484
842
1,74
1,0
1,55
Sr
38
2.8.18.8.2
1.382
777
1,92
1,0
2,54
Ba
56
2.8.18.18.8.2
1.897
727
1,98
0,9
3,51
899,4
1757
14848
-1,70
737,7
1451
7733
-2,38
589,8
1145
4912
-2,76
549,5
1064
4210
-2,89
502,9
965
3430
-2,90
@5
2,0
1,5
1,8
@2
8,8
Tidak ada
36,3
Putih
35,2
Jingga
merah
7,0
Merah
hijau
Tabel Kelarutan logam alkali tanah
Kelarutan
Mg
Ca
Sr
Ba
M(OH)2
------------------->
makin besar sesuai arah panah
MSO4
MCO3
McrO4
<-------------------makin besar sesuai arah panah
Catatan :
M = unsur logam
alkali tanah
KELIMPAHAN DI ALAM
Logam alkali tanah memiliki sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk
senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali.
1
Berilium.
Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada.
Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO 6)3], dan
Krisoberil [Al2BeO4].
2
Magnesium.
Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9%
keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2],
Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O].
3.
Kalsium
Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium
menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam
kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa
Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF].
4.
Stronsium.
Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk
senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit .
5.
Barium
Barium berada di kerak bumi sebanyak0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa :
Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit[BaCO3]
PROSES EKSTRAKSI LOGAM ALKALI TANAH
Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di
ekstraksi dari senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu
metode reduksi dan metode elektrolisis.
1. Berilium
a.
Metode reduksi
Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan
BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF¬6 hingga 700 0C. Karena
beril adalah sumber utama berilium.
BeF¬2 + Mg à MgF2 + Be
b.
Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium, kita juga dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah
ditambah NaCl. Karena BeCl¬2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga
ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah :
Katoda : Be2+ + 2e- à Be
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e2. Magnesium
a.
Metode Reduksi
Untuk mendapatkan magnesium, kita dapat mengekstraksinya dari dolomite [MgCa(CO3)2].
Karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite
dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO lalu MgO.CaO dipanaskan dengan FeSi sehingga
menhasilkan Mg.
2[ MgO.CaO] + FeSi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe
b
Metode Elektrolisis
Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut
dengan CaO. Reaksi yang terjadi :
CaO + H2O à Ca2+ + 2OHMg2+ + 2OH- à Mg(OH)2
Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2
Mg(OH)2 + 2HCl à MgCl2 + 2H2O
Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan
magnesium.
Katode : Mg2+ + 2e- à Mg
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e3. Kalsium
a.
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 à CaCl2 + H2O + CO2
Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca).
Reaksi yang terjadi :
Katode : Ca2+ + 2e- à Ca
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-
b.
Metode Reduksi
Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan
mereduksi CaCl2¬ oleh Na. Reduksi CaO oleh Al.
6CaO + 2Al à 3 Ca + Ca3Al2O6
Reduksi CaCl2 oleh Na
CaCl2 + 2 Na à Ca + 2NaCl
4. Strontium
a.
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- à Sr
anode : 2Cl- à Cl2 + 2e5. Barium
a.
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- à Ba
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-
b.
Metode Reduksi
Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang
terjadi :
6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6.
REAKSI-REAKSI LOGAM ALKALI TANAH
A.
Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Halogen membentuk garam halida (MX2)
Reaksi:
M(s) + X2(g) ⎯⎯→ MX2(s)
dengan: M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba dan X = F, Cl, Br, I
B.
Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Oksigen membentuk oksida (MO).
Reaksi:
2 M(s) + O2 (g) → 2 MO(s)
dengan M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba
C.
Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Air membentuk logam hidroksida [M(OH)2].
Reaksi: M(s) + 2 H2O(l) →M2+(aq) + 2 OH–(aq) + H2(g)
dengan M = Mg, Ca, Sr, atau Ba
D.
Logam alkali tanah bereaksi dengan asam dan basa
Semua logam alkali tanah berekasi dengan asam kuat (seperti HCl) membentuk garam dan gas
hidrogen. Reaksinya makin hebat dari Be ke Ba.
M(s) + 2 HCl(aq) →MCl(aq) + H2(g)
Be juga berekasi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)4(aq) dan gas H2
Be(s) + 2 NaOH(aq) + 2 H2O(l) → Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)
E.
Logam alkali tanah bereaksi dengan hidrogen
M + H2 → MH2 harus dipanaskan,
Be dan Mg tidak bereaksi
F.
Logam alkali tanah bereaksi dengan nitrogen
3M + 2N → M3N2 harus dipanaskan
KEGUNAAN ALKALI TANAH
Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.
Paduan Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja, maka digunakan untuk per/pegas dan
sambungan listrik
Logam berilium dipakai pada tabung sinar X, komponen reaktor atom, dan pembuatan salah satu
komponen televisi
Senyawa Magnesium hidroksida sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi
Magnesium untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat, contohnya digunakan pada
alat-alat rumah tangga
Senyawa Magnesium sulfat digunakan untuk pupuk, obat-obatan dan lampu Blitz
Senyawa Kalsium karbonat sebagai bahan obat (antasid) dan pengisi dan pelapis kertas
Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat
tembok. Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas.
Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan
gigi.
Kalsium klorida sebagai pelebur es di jalan raya
Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat bermassa lebih ringan. Biasanya
digunakan pada kemudi pesawat Jet.
Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu
blitz.
Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna
dan komputer.
Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan
kembang api.
BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastik karena memiliki kerapatan yang tinggi dan
warna terang.
Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang
patah.
Begitulah ringkasnya, semoga membantu kalian yang sedang belajar mengenai logam Alkali
Download