78
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
CaOH
2
aq + Li
2
CO
3
aq
⎯⎯ →
CaCO
3
s + 2LiOHaq LiOH digunakan pada pabrik sabun litium untuk pelumas.
Natrium klorida merupakan sumber logam natrium dan bahan baku senyawa natrium lainnya. Senyawa NaOH diproduksi melalui elektrolisis
larutan natrium klorida. Reaksi total sel elektrolisis adalah 2NaClaq + 2H
2
O
A
⎯⎯ →
2NaOHaq + H
2
g+ Cl
2
g Natrium hidroksida merupakan basa kuat dan memiliki banyak
aplikasi penting dalam proses kimia. Sejumlah besar NaOH digunakan untuk membuat kertas, memisahkan aluminium oksida, dan penyulingan
minyak bumi. Senyawa Na
2
CO
3
soda ash dipakai pada pembuatan gelas. Senyawa Na
2
CO
3
.10H
2
O dipakai sebagai pelunak air sadah yang ditambahkan ke dalam pembuatan sabun.
Natrium karbonat dibuat melalui proses solva y, yaitu metode pembuatan Na
2
CO
3
dari NaCl, NH
3
, dan CO
2
. Dalam proses solvay: NH
3
dilarutkan ke dalam larutan jenuh NaCl, kemudian gas CO
2
dihembuskan ke dalam larutan hingga terbentuk endapan NaHCO
3
baking soda. Reaksi total:
NH
3
g + NaClaq + CO
2
g
⎯⎯ →
NaHCO
3
s + NH
4
Claq Endapan NaHCO
3
disaring, dicuci, kemudian dipanaskan sekitar 175°C, dan NaHCO
3
terurai menjadi natrium karbonat. 2NaHCO
3
s
Δ
⎯⎯→ Na
2
CO
3
s + CO
2
g + H
2
O
A
Kalium klorida merupakan senyawa kalium penting. Lebih dari 90 KCl digunakan dalam pupuk, sebab ion kalium berfungsi sebagai nutrien
bagi tanaman. Secara berkala, KCl digunakan untuk membuat kalium dan senyawa kalium yang lain. Kalium hidroksida diperoleh dari
elektrolisis larutan KCl.
Kerjakanlah di dalam buku latihan.
1. Mengapa unsur logam alkali tidak terdapat bebas di
alam? Jelaskan. 2.
Mengapa titik leleh unsur logam alkali berkurang dari atas ke bawah dalam tabel periodik? Jelaskan.
3. Tuliskan persamaan reaksi dari oksidasi litium dan
natrium . 4.
Tuliskan persamaan reaksi dalam proses elektrolisis lelehan NaCl untuk memperoleh logamnya.
Tes Kompetensi Subbab
C
5. Litium bereaksi dengan asetilen dalam amonia cair
menghasilkan litium asetilida LiC
≡
CH dan gas hidrogen. Tuliskan persamaan kimia setara untuk
reaksi ini. Apakah jenis reaksinya? 6.
Ramalkan hasil dari reaksi berikut. a.
Li
3
Ns dan H
2
O
A
b. K
2
Os dan H
2
O
A
7. Tuliskan persamaan kimia yang menyatakan reaksi
logam alkali dengan gas hidrogen membentuk alkali hidrida.
Jawab Kalium hidroksida dibuat secara komersial dari kalium klorida dengan cara elektrolisis
larutannya. 2 KClaq + 2 H
2
O
A
⎯⎯ →
2KOH aq + H
2
g + Cl
2
g Jika larutan kalium hidroksida dari hasil elektrolisis dinetralkan dengan asam nitrat:
KOHaq + HNO
3
aq
⎯⎯ →
KNO
3
aq + H
2
O
A
Kata Kunci
• Elekt rolisis
• Proses
solvay
79
Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a
D. Unsur-Unsur Golongan Alkali Tanah
Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsur- unsur tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah.
Logam alkali tanah umumnya reaktif, tetapi kurang reaktif j ika dibandingkan dengan logam alkali.
1. Kelimpahan Unsur Logam Alkali Tanah
Di alam unsur-unsur alkali tanah terdapat dalam bentuk senyawa. Magnesium dan kalsium terdapat dalam batuan silikat dan aluminosilikat
sebagai kationiknya. Oleh karena kation-kation dalam silikat itu larut dalam air dan terbawa oleh air hujan ke laut maka ion-ion Ca
2+
dan Mg
2+
banyak ditemukan di laut, terutama pada kulit kerang sebagai CaCO
3
. Kulit kerang dan hewan laut lainnya yang mati berakumulasi
membentuk deposit batu kapur. Magnesium dalam air laut bereaksi dengan sedimen kalsium karbonat menjadi dolomit, CaCO
3
.MgCO
3
. Mineral utama berilium adalah beril, Be
3
Al
2
SiO
3 6
lihat Gambar 3 .1 8
, mutiara dari jenis aquamarin biru terang, dan emerald hijau tua. Stronsium terdapat dalam celestit, SrSO
4
, dan stronsianat, SrCO
3
. Barium ditemukan dalam barit, BaSO
4
, dan iterit, BaCO
3
. Radium terdapat dalam jumlah kecil pada bijih uranium, sebagai unsur radioaktif.
2. Sifat-Sifat Unsur Logam Alkali Tanah
Kalsium, stronsium, barium, dan radium membentuk senyawa ion bermuatan + 2. Magnesium kadang-kadang bersifat kovalen dan berilium
lebih dominan kovalen. Sifat-sifat golongan alkali tanah ditunjukkan pada Tabel 3.11.
Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan antaratom menurun. Hal ini disebabkan jarak antar-
atom pada logam alkali tanah bertambah panjang. Berilium merupakan logam berwarna abu dan kekerasannya mirip
dengan besi, serta cukup kuat untuk menggores kaca. Logam alkali tanah yang lain umumnya berwarna perak dan lebih lunak dari berilium, tetapi
lebih keras jika dibandingkan dengan logam alkali.
T itik leleh °C T itik didih °C
Massa jenis g cm
–3
Keelektronegatifan Jari-jari ion
Potensial reduksi standar V
Sifat Sifat Be
1.278 2.970
1,85 1,5
0,89 –1,70
Mg
649 1.090
1,74 1,2
1,36 –2,38
Ca
839 1.484
1,54 1,0
1,74 –2,76
Sr
769 1.384
2,6 1,0
1,92 –2,89
Ba
725 1.640
3,51 0,9
1,98 –2,90
Tabel 3.11 Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Unsur-Unsur Golongan Alkali Tanah
Gambar 3.18
Mineral beril, Be
3
Al
2
SiO
3 6
Sumber: Introductory Chemistry, 1997
Sumber: Sougou Kagashi
Beriliu m Kalsium
St ronsium Barium
Magnesium
Gambar 3.17
Unsur–unsur logam alkali t anah
Sumber:
Sougou Kagashi
Gambar 3.19
Magnesium dengan air dapat bereaksi dalam keadaan panas.
Sumber: General Chemistry , 1990
®
Fenolft alein
H
2
O M g
H
2
®
80
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
Titik leleh dan titik didih logam alkali menurun dari atas ke bawah dalam sistem periodik. Hal ini disebabkan oleh jari-jari atom yang
bertambah panjang. Energi ionisasi kedua dari unsur-unsur golongan IIA relatif rendah sehingga mudah membentuk kation + 2. Akibatnya, unsur-
unsur cukup reaktif. Kereaktifan logam alkali meningkat dari atas ke bawah dalam sistem periodik.
Pada suhu kamar, berilium tidak bereaksi dengan air, magnesium bereaksi agak lambat dengan air, tetapi lebih cepat dengan uap air. Adapun
kalsium dan logam alkali tanah yang di bawahnya bereaksi dengan air pada suhu kamar. Reaksinya:
Cas + 2H
2
O
A
⎯⎯ → CaOH
2
aq + H
2
g Logam alkali tanah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida.
Barium dapat membentuk peroksida. Barium peroksida terbentuk pada suhu rendah dan terurai menjadi oksida pada 700°C.
Kalsium, stronsium, dan barium bereaksi dengan hidrogen membentuk logam hidrida. Adapun magnesium dapat bereaksi dengan hidrogen pada
tekanan tinggi dengan bantuan katalis MgI
2
. Cas + H
2
g ⎯⎯ → CaH
2
s Mgs + H
2
g
2
MgI Δ
⎯⎯⎯⎯ → MgH
2
s S emua unsur alkali tanah bereaksi langsung dengan halogen
membentuk halida, dengan nitrogen dapat membentuk nitrida pada suhu tinggi, misalnya magnesium nitrida:
Mgs + N
2
g ⎯⎯ → Mg
3
N
2
s Pembakaran unsur-unsur alkali tanah atau garamnya dalam nyala
bunsen dapat memancarkan spektrum warna khas. Stronsium berwarna krimson, barium hijau-kuning, dan magnesium putih terang.
Gambar 3.20
Magnesium jika dibakar akan mengeluarkan cahaya sangat terang.
Gambar 3.21
Nyala logam alkali tanah
3. Pembuatan dan Kegunaan Unsur Logam Alkali Tanah
Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida biasanya klorida atau melalui reduksi halida atau
oksida. Magnesium diproduksi melalui elektrolisis lelehan MgCl
2
. Air laut mengandung sumber ion Mg
2+
yang tidak pernah habis. Rumah tiram yang banyak terdapat di laut mengandung kalsium karbonat sebagai
sumber kalsium. Pembuatan logam magnesium dari air laut telah dikembangkan oleh
berbagai industri kimia seperti ditunjukkan pada Gambar 3.23.
Gambar 3.22
Oleh karena garam-garam alkali tanah menghasilkan nyala beraneka
warna, sering dipakai sebagai bahan untuk membuat kembang api.
Sumber: Sougou Kagashi Sumber: Chemistry,2002
Sumber: Sougou Kagashi
Ca Sr
Ba
