83
Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a
CaOs + SiO
2
s
⎯⎯ →
CaSiO
3
A
oksida basa oksida asam ampas kalsium silikat
Kalsium hidroksida, CaOH
2
digunakan sebagai bahan pengisi pada pembuatan kertas, dan untuk membuat gigi buatan bersama- sama
senyawa fluorin. Senyawa CaO dan Ca O H
2
digunakan untuk melunakkan air sadah. Jika air sadah yang mengandung Ca HCO
3 2
diolah dengan CaOH
2
, semua ion kalsium diendapkan sebagai kalsium karbonat. Ca
2+
aq + 2HCO
3
aq + CaOH
2
aq
⎯⎯ →
2CaCO
3
s+ 2H
2
O
A
Senyawa MgCO
3
jika dipanaskan di atas 1.400°C, akan menjadi MgO yang bersifat agak inert. MgO digunakan untuk membuat bata tahan api
tungku pirolisis. Jika MgO dibuat pada suhu lebih sekitar 700°C, akan diperoleh serbuk oksida yang larut dalam asam dan digunakan sebagai
aditif makanan hewan, merupakan sumber ion Mg
2+
dalam nutrien. Senyawa penting dari barium adalah BaSO
4
. Senyawa ini digunakan pada penggilingan minyak dalam bentuk bubur, berfungsi sebagai perekat gurdi
penggilingan. BaSO
4
juga tidak dapat di tembus sinar-X sehingga senyawa ini
digunakan untuk diagnosa sinar-X Gambar 3.25. Senyawa barium yang larut dalam air tidak dapat digunakan sebab bersifat racun, tetapi suspensi
BaSO
4
yang terdapat sebagai ion barium, racunnya dapat diabaikan.
Gambar 3.25
Fotografi sinar-X pada usus manusia menggunakan senyawa
BaSO
4 .
Sumber: Sougou Kagashi
Be Mg
Ca Sr
Ba T idak larut
T idak larut Sedikit larut
Larut Larut
Hidroksida
– Sedikit larut
T idak larut T idak larut
T idak larut
Karbonat
Larut Larut
Sedikit T idak
T idak
Sulfat Tabel 3.13
Daftar Kelarutan Senyawa Alkali Tanah di Dalam Air
Kerjakanlah di dalam buku latihan.
1. Berdasarkan pada sifat-sifatnya, manakah di antara
unsur logam alkali tanah yang dapat dihidrolisis? 2.
Terangkan bagaimana melunakkan air sadah yang mengandung ion kalsium agar dapat digunakan
dalam ketel uap?
Tes Kompetensi Subbab
D
3. Persentase kapur, CaCO
3
dalam suatu cuplikan ditentukan dengan cara pelarutan sampel ke dalam
asam kuat, menghasilkan endapan Ca
2+
sebagai CaC
2
O
4
, dan titrasi C
2
O
4 2–
menggunakan KMnO
4
dalam suasana asam. Tuliskan persamaan kimia untuk proses tersebut.
Mengidentifikasi Senyawa Logam Alkali Tanah
Melalui uji kimia, bagaimanakah membedakan antara MgCl
2
dan BaCl
2
?
Jawab Berdasarkan kelarutannya dalam air, diketahui bahwa MgSO
4
larut dalam air, sedangkan BaSO
4
tidak larut. Oleh sebab itu, jika Na
2
SO
4
ditambahkan ke dalam larutan BaCl
2
dan MgCl
2
maka BaCl
2
akan mengendap sebagai BaSO
4
, dan MgCl
2
tetap di dalam larutannya. Na
2
SO
4
aq + BaCl
2
aq ⎯⎯
→ 2NaClaq + BaSO
4
s
Contoh
3.3
Sumber: General Chemistry , 1990
Sekilas Kimia
Unsur Kelumit
Manusia m em butuhkan diet pola makanan yang seimbang agar
tetap sehat. Sejumlah kecil dari banyak unsur sangat penting bagi
proses kimia yang terjadi di dalam tubuh kita. Untuk menghindari
kekurangan unsur-unsur ini, makanan utama, seperti nasi dan roti
sering ditambah dengan makanan- makanan lain makanan tambahan.
Makanan dari laut, seperti rumput laut dan ikan, merupakan
sumber makanan yang kaya dengan
kalsium
dan
iodium
. Kacang- kacangan dan biji-bijian juga kaya
dengan kalsium. Kalsium dapat memelihara kesehatan tulang dan
gigi. Kuning telur merupakan sumber
sulfur
,
natrium
, dan seng yang baik.
Sumber: Jendela IPTEK: Kimia, 1997
84
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
E. Aluminium dan Senyawanya
Aluminium berada dalam golongan IIIA pada sistem periodik dengan elektron valensi ns
2
np
1
, dan bilangan oksidasi + 3. Aluminium pada umumnya membentuk senyawa kovalen. Senyawa ion aluminium sangat
terbatas, misalnya AlF
3
.
1. Kelimpahan Aluminium di Alam
Aluminium merupakan unsur dengan kelimpahan pada urutan ketiga dalam kerak bumi setelah oksigen dan silikon. Aluminium terutama
terdapat dalam mineral aluminosilikat yang ditemukan berasal dari batuan kulit bumi. Akibat perubahan alam, batuan ini membentuk lempung yang
mengandung aluminium.
Setelah melalui proses alam yang panjang dan lama, lempung tersebut menghasilkan deposit bauksit, suatu bijih aluminium yang mengandung
AlOOH dan AlOH
3
dalam berbagai komposisi. orundum adalah mineral keras yang mengandung aluminium oksida,
Al
2
O
3
. Oksida aluminium murni tidak berwarna, tetapi akibat adanya pengotor dapat menghasilkan berbagai warna. Contohnya seperti pada
Gambar 3.26
, safir berwarna biru dan ruby berwarna merah tua.
2. Sifat-Sifat Unsur Aluminium
Berdasarkan potensial reduksi standar E° = – 1,66, aluminium mudah teroksidasi menjadi aluminium oksida, Al
2
O
3
. Oksida ini membentuk lapisan tipis pada permukaan aluminium dan bersifat inert terhadap oksidasi
sehingga lapisan oksida ini mampu mencegah terjadinya oksidasi berkelanjutan pasivasi.
A luminum dapat bereaksi sec ara langsung dengan halogen membentuk aluminium halida disertasi pelepasan gas hidrogen.
2Als + 6HClaq
⎯⎯ →
2AlCl
3
aq + 3H
2
g Dengan asam nitrat, aluminium tidak bereaksi karena ada lapisan
oksida yang tahan terhadap asam nitrat.
Gambar 3.26
a Ruby berwarna biru. b Safir berwarna merah tua.
Sumber:Chemistry, 2000
a b
Tabel 3.14 Sifat Fisika dan Kimia Aluminium
T itik leleh °C T itik didih °C
Massa jenis gcm
–3
Keelektronegatifan Jari-jari ion
Jari-jari kovalen Potensial reduksi V
Sifat Sifat
660 2467
2,70 1,5
0,68 1,25
1,66
Aluminium
Sumber: General Chemistry , 1990
Sekilas
Kimia
Bauksit sebagai Sumber Aluminium
Sumber: Jendela Iptek: Kimia, 2000
Alum inium m erupakan logam yang sulit diekst rasi dari
bijihnya. Alum inium dihasilkan dari elekt rolisis lelehan bauksit .
Di Indonesia, Bauksit termasuk dari 10 komoditi eksport yang
berkaitan dengan pertambangan. Total produksi bauksit Indonesia
sebanyak 1.160.000 ton per tahun.
Sumber:
Encarta
:
Reference Library
, 2005
85
Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a
Aluminium hidroksida larut dalam asam membentuk ion Al
3+
, dan dalam basa berlebih membentuk ion aluminat, AlOH
4 –
. AlOH
3
s + 3H
+
aq
⎯⎯ →
Al
3+
aq + 3H
2
O
A
AlOH
3
s + OH
–
aq
⎯⎯ →
AlOH
4
aq Dengan demikian, aluminium hidroksida adalah suatu amfoter.
Gambar 3.27
Sel Hall-Heroult untuk produksi aluminium
Alum inium oksida dielekt rolisis dalam kriolit cair
elektrolit
. Lelehan Al terbentuk pada katode dan
berkumpul di bawah sel, yang dikeluarkan secara berkala.
3. Pembuatan dan Kegunaan UnsurSenyawa Aluminium
Aluminium dibuat melalui proses Hall H roult, suatu metode
komersial pembuatan aluminium melalui elektrolisis aluminium oksida yang dilarutkan dalam lelehan kriolit, Na
3
AlF
6
. Campuran kriolit dielektrolisis pada suhu sekitar 950°C. Sel elektrolisis ditunjukkan pada
Gambar 3.27
.
Tungku karbon–besi Anode grafit
Lelehan alum inium Al
2
O
3
t erlarut dalam lelehan
kri o l i t
Sumber: Chemistry,2000
Aktivitas Kimia 3.5
Identifikasi Sifat Amfoter Aluminium Tujuan
Mem bukt ikan sifat am fot er dari alum inium .
Alat 1. Gelas kim ia
3. Gelas ukur 2.
Tabung reaksi 4. Kert as saring
Bahan 1. AlCl
3
0,1M 2. NaOH 0,5 M dan 1 M
3. HCl 1M
Langkah Kerja 1. Masukkan 25 mL AlCl
3
0,1 M ke dalam gelas kimia. 2.
Tambahkan NaOH 0,5 M sampai terbentuk endapan. Kemudian, kocok. 3.
Saring endapan yang terbentuk. Masukkan ke dalam dua tabung reaksi masing- masing 1 g.
4. Tambahkan 3 mL larutan HCl 1 M ke dalam tabung 1. 5. Tambahkan 3 mL larutan NaOH 1 M ke dalam tabung 2.
6. Amati kedua tabung tersebut.
Pertanyaan
1. Tuliskan sem ua persam aan reaksi yang t erjadi.
2. Bagaim anakah bent uk endapan hasil reaksi AlCl
3
dan NaOH? 3.
Reaksi apakah yang terjadi antara HCl dan endapan; NaOH dan endapan? 4. Apakah yang dapat Anda sim pulkan dari percobaan ini? Diskusikan dengan
teman kelompok Anda. Kemudian, presentasikan di depan kelas.
Kata Kunci
• Am fot er
• Pasivasi
• Proses Hall-Heroult