Logam Alkali Tanah Created by: Arina Zahidah Ika Nur Syafitriani Tyas Widya Utami Fauzia Hanum Fadlillah Octa Noviari Zaenab Lubis Dania Clarisa Novarina Darmawan P Fadjar Fauzi R Fajar Rahasmoro Definisi Logam Alkali Tanah 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 jika direaksikan dengan air. Dan 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. Tiap logam memiliki konfigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di lepaskan, agar mencapai kestabilan. 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. Keberadaan Alkali Tanah di Alam Logam alkali tanah memilii sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali: • 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(SiO6)3], dan Krisoberil [Al2BeO4]. • 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] • 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] • Stronsium. Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit • Barium. Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3] Cara Memperoleh Logam Alkali Tanah 1. Ekstraksi Berilium (Be) a. Metode reduksi Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF6 hingga 700 0C. Karena beril adalah sumber utama berilium. BeF2 + Mg MgF2 + Be b. Metode Elektrolisis Untuk mendapatkan berilium juga kita dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah : Katoda : Be2+ + 2eBe Anode : 2ClCl2 + 2e- 2. Ekstraksi Magnesium (Mg) a.Metode Reduksi Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [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 menghasilkan Mg. 2[ MgO.CaO] + FeSi 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 Ca2+ + 2OHMg2+ + 2OHMg(OH)2 Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan magnesium Katode : Mg2+ + 2eMg Anode : 2ClCl2 + 2e- 3. Ekstraksi Kalsium (Ca) 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 CaCl2 + H2O + CO2 Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi : Katoda ; Ca2+ + 2e- Ca Anoda ; 2Cl- 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 3 Ca + Ca3Al2O6 Reduksi CaCl2 oleh Na CaCl2 + 2 Na Ca + 2NaCl 4. Ekstraksi Strontium (Sr) 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- Sr anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e- 5. Ekstraksi Barium (Ba) 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+ +2eBa anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e- b. Metode Reduksi Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi : 6BaO + 2Al 3Ba + Ba3Al2O6. SIFAT ALKALI TANAH Sifat Kimia Logam Alkali Tanah Sifat Kimia (reaksi-reaksi) unsur Alkali Tanah. 1. Reaksi dengan Air. Sifat reaksi dengan air dalam satu golongan dari atas ke bawah makin reaktif dan eksotermis (spt.gol I-A). Mg (s) + 2 H2O (l) → Mg(OH)2 (aq) + H2 (g) , reaksinya lambat. Ca (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + H2 (g) , reaksi lebih cepat. Sr (s) + 2 H2O (l) → Sr(OH)2 (aq) + H2 (g) , reaksi cepat. 2. Reaksi dengan Asam. Be (s) + HCl (aq) → BeCl2 (aq) + H2 (g) Mg (s) + H2SO4 (aq) → MgSO4 (aq) + H2 (g) Ca (s) + HBr (aq) → CaBr2 (aq) + H2 (g) 3. Reaksi dengan basa, hanya Be sebagai logam amphoter yaitu : Be (s) + NaOH (aq) → Na2BeO2 (aq) + H2 (g) 4. Reaksi Logam Alkali Tanah ( M = Be s.d Ba ) dengan Udara. 2 M (s) + O2 (g) → 2MO (s) 3 M (s) + N2 (g) → M3N2 (s) 5. Reaksi Logam Alkali Tanah ( M ) dengan Halogen ( X2 ). M (s) + X2 (g) → MX2 (s) Contoh : Mg (s) + Br2 (g) → MgBr2 (s) 6. Reaksi Logam Alkali Tanah ( M ) dengan Hidrogen ( H2 ) M (s) + H2 (g) → MH2 (s) Contoh : Ca (s) + H2 (g) → CaH2 (s) Kegunaan Logam Alkali Tanah Berilium (Be) 1. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet. 2. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X. 3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir 4. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen televisi. Magnesium (Mg) 1. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz. 2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi. 3. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag 4. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat alat rumah tangga. Kalsium (Ca) 1. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik. 2. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah. 3. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok.Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas. 4. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap. 5. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif murah 6. Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan. 7. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi. Stronsium (Sr) 1. Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api. 2. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer. Barium (Ba) 1. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X 2. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang. 3. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api. Dampak Pada Kehidupan Dapat menimbulkan terjadinya air sadah Kesadahan Air dapat menurunkan efisiensi dari deterjen dan sabun. Kesadahan Air dapat menyebabkan noda pada bahan pecah belah dan bahan flat. Kesadahan Air dapat menyebabkan bahan linen berubah pucat. Mineral Kesadahan Air dapat menyumbat semburan pembilas dan saluran air. Residu Kesadahan Air dapat melapisi elemen pemanas dan menurunkan efisiensi panas. Kesadahan Air dapat menciptakan biuh logam pada kamar mandi shower dan bathtubs. Terima Kasih