ALKALI TANAH Alkali dan Alkali Tanah

1

ALKALI TANAH
Alkali dan Alkali Tanah
ALKALI (IA): Li, Na, K, Rb, Cs, Fr dan ALKALI TANAH (IIA): Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
I. CIRI -CIRI ALKALI DAN ALKALI TANAH
Punya elektron valensi 1 untuk alkali dan 2 untuk alkali tanah.
Berwujud padat pada suhu kamar
Sifat logam dan reduktor kuat (alkali > alkali tanah)
Logam alkali pada umumnya lunak dan berwarna putih keperakan serta dapat diiris.
Energi ionisasi kecil, mudah melepas elektron, mudah dioksidasi dan reaktif.
Di alam tidak ditemukan dalam keadaan bebas.
Mudah bereaksi dengan air, makin ke bawah makin eksplosif.
Untuk alkali

: L + H2O → LOH + H2

Untuk alkali tanah : L + H2O → L(OH)2 + H2
Kecuali: Be (tidak bereaksi) dan Mg (harus dengan air panas)
REAKSI NYATA DARI ALKALI DAN ALKALI TANAH
Alkali

Li

Nyala Alkali tanah

Merah

Be Putih

Na Kuning
K

Mg

Ungu Ca

Rb

Merah

Cs

Biru

Nyala

Sr
Ba

Putih

Jingga
Merah
Hijau

Li bereaksi dengan N2:
Alkali dengan oksigen:

6Li + 3N2 → 2Li3N
4L + O2 → 2L2O

Jika disertai pemanasan akan membentuk peroksida:

2L + O2 → LO2

Jika oksigennya berlebih akan membentuk superoksida:

L + O2 → LO2

Sifat basanya: CsOH > RbOH > KOH > NaOH > LiOH
Air sadah : air yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+
Air sadah sementara: mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 dapat dihilangkan dengan

2

pemanasan.
Air sadah tetap: mengandung CaCl2, CaSO4, MgCl2, dan MgSO4 dapat dihilangkan dengan
penambahan soda (Na2CO3), resin, ataupun zeolit.
Pembuatan:

melalui elektrolisis larutan/leburan garam halidanya.

2NaCl(l) → 2Na(s) + Cl2(g)
KEGUNAAN
KEGUNAAN DI DALAM LARUTAN AIR
Ion

OH-

SO42-

CO32-

Mg2+

Putih tebal -

Ca2+

Putih tipis

Sr2+

-

Putih

Ba2+

-

Putih tebal

Putih

Putih tipis
Putih tebal

C2O42-

CrO42-

-

Putih
Putih

Putih tipis

-

Putih tipis

Putih tabal Putih tebal

Putih tebal

KEGUNAAN DARI UNSUR-UNSUR ALKALI DAN ALKALI TANAH
NaCl

Untuk garam dapur

NaOH (soda kaustik)

Untuk bahan utama industri sabun, kertas,d an tekstil

Na2CO3 (soda abu)

Untuk pelunak kesadahan air, pembersih peralatan rumah tangga

NaHCO3 (soda kue)

Untuk pengembang roti dan minuman bersoda (CO2)

NaNO3

Untuk pupuk

Na2SO4 (garam glauber)
NaOCl

Untuk obat cuci perut/pencahar

Untuk zat penggelantang

Na2S2O3

Untuk laruan pencuci (‘hipo’) pada fotografi

Na-benzoat Untuk pengawet makanan dalam kaleng.
Na-sitrat

Untuk zat anti beku darah

Na-glutamat
KOH

Untuk bahan pembuat sabun mandi

KNO3
K-Sitrat

K2O2

Unutk penyedap masakan (vetsin)

Untuk bahan pembuat mesiu, bahan pembua HNO3
Untuk obat diuretik dan saluran kemih
Untuk cadangan oksigen dalam pertambangan atau kapal selam

3

KClO3

Untuk bahan pembuat korek api, mercon, bahan peledak

Mg(OH)2

Untuk antasida (obat maag)

MgSO4 (garam inggris/garam Epsom)
MgCO3

CaSO4

Untuk bahan cat/campuran asbes, untuk melapisi pipa-pipa panas
Untuk bahan semen

CaSO4.2H2O
CaCO3
CaC2

Untuk obat pencahar

Untuk gips

Untuk pabrik baja, bahan bangunan
Untuk bahan pembuat gas asetilena/karbit/etuna

CaOCl2

Untuk kapor klor

Ca(H2PO4)2
BaCl2

Disebut TSP atau pupuk super phosphat

Untuk bahan penyamak kulit

BaCO3

Untuk racun tikus

BaSO4

Untuk pembuatan foto sinar X pada perut

.
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,

4

membentuk lapisan luar pada oksigen.
Keberadaan Alkali Tanah di Alam
•

Logam alkali tanah memiliki 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

5

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 à 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+ + 2e- à Be
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2eUnsur unsur Alkali Tanah
Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsurunsur
tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah.
Logam alkali tanah umumnya reaktif, tetapi kurang reaktif jika
dibandingkan dengan logam alkali

Unsur-unsur Golongan 2 Alkali Tanah Logam:
simbol konfigurasi elektron
berilium Be [la] 2s2
magnesium Mg [Ne] 3s2
kalsium Ca [Ar] 4s2
strontium Sr [Kr] 5s2
barium Ba [Xe] 6s2
radium Ra [Rn] 7s2
Unsur terakhir, radium, adalah radioaktif dan tidak akan dipertimbangkan di sini.
Penampilan
Golongan 2 elemen yang semua logam dengan mengilap, warna putih keperakan.
Umum Reaktivitas

6

Logam alkali tanah yang tinggi dalam rangkaian reaktivitas logam, tapi tidak setinggi logam
alkali.
Grup 1.
Kejadian dan Ekstraksi
Unsur-unsur ini semuanya ditemukan di kerak bumi, tetapi tidak dalam bentuk elemen mereka
begitu reaktif. Sebaliknya, mereka didistribusikan secara luas dalam struktur batuan. Mineral
utama yang ditemukan adalah magnesium carnellite, magnesite dan dolomit. Kalsium dapat
ditemukan di kapur, batu kapur, gipsum dan anhydrite. Magnesium adalah kedelapan unsur
paling berlimpah di kerak bumi, dan kalsium adalah kelima.
Unsur dalam magnesium Grup ini hanya diproduksi dalam skala besar. Hal ini diekstrak dari air
laut dengan penambahan kalsium hidroksida, yang mengendap keluar kurang larut magnesium
hidroksida. Hidroksida ini kemudian dikonversi ke klorida, yang electrolysed dalam sel Downs
untuk mengekstrak logam magnesium.
Penampilan Fisik
Logam dari Group 2 adalah lebih keras dan padat dibandingkan natrium dan kalium, dan
memiliki titik leleh yang lebih tinggi. Properti ini sebagian besar disebabkan dengan kehadiran
dua valensi elektron pada setiap atom, yang mengarah pada ikatan logam yang lebih kuat
daripada terjadi di Grup 1.
Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api:
Putih cemerlang Mg Ca Sr merah bata-merah apel hijau Ba
Jari-jari atom dan ion meningkatkan lancar bawah Grup. Jari-jari ion semua jauh lebih kecil
daripada jari-jari atom yang sesuai. Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat
s relatif jauh dari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion. Sisa
elektron dengan demikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping meningkatnya biaya
nuklir efektif menarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran ion.
Chemical Properties
Sifat-sifat kimia unsur-unsur Kelompok 2 didominasi oleh mengurangi tenaga yang kuat dari
logam. Unsur-unsur menjadi semakin turun elektropositif di Grup.
Begitu dimulai, reaksi dengan oksigen dan klorin yang kuat:
2mg (s) + O2 (g) ® 2MgO (s)
Ca (s) + Cl2 (g) ® CaCl2 (s)

7

Semua logam kecuali berilium membentuk oksida di udara pada suhu kamar yang menumpulkan
permukaan logam. Barium begitu reaktif akan disimpan dalam minyak.
Semua logam kecuali berilium mengurangi air dan asam encer hidrogen:
Mg (s) + 2H + (aq) ® Mg (aq) + H2 (g)
Magnesium bereaksi hanya perlahan-lahan dengan air kecuali air mendidih, tetapi kalsium
bereaksi cepat bahkan pada suhu kamar, dan membentuk suspensi putih berawan hemat larut
kalsium hidroksida.
Kalsium, strontium dan barium dapat mengurangi gas hidrogen ketika dipanaskan, membentuk
hidrida:
Ca (s) + H2 (g) ® CaH2 (s)
Logam panas juga cukup kuat reduktor untuk mengurangi gas nitrogen dan membentuk nitrida:
3mg (s) + N2 (g) ® Mg3N2 (s)
Magnesium dapat mengurangi, dan terbakar, karbon dioksida:
2mg (s) + CO2 (g) ® 2MgO (s) + C (s)
Ini berarti bahwa kebakaran magnesium tidak dapat dipadamkan dengan menggunakan alat
pemadam kebakaran karbon dioksida.
Oksida
Oksida logam alkali tanah memiliki MO rumus umum dan mendasar. Mereka biasanya disiapkan
oleh memanaskan hidroksida atau karbonat untuk melepaskan gas karbon dioksida. Mereka
memiliki entalpi kisi tinggi dan titik leleh. Peroksida, MO2, dikenal untuk semua elemen ini
kecuali berilium, sebagai Be2 + kation terlalu kecil untuk menampung anion peroksida.
Hidroksida
Kalsium, strontium dan barium oksida bereaksi dengan air untuk membentuk hidroksida:
CaO (s) + H2O (l) ® Ca (OH) 2 (s)
Kalsium hidroksida dikenal sebagai kapur mati. Hal ini hemat larut dalam air dan larutan alkali
ringan yang dihasilkan dikenal sebagai air kapur yang digunakan untuk menguji gas asam karbon
dioksida.
Halida
Grup 2 halida biasanya ditemukan dalam bentuk terhidrasi. Mereka semua, kecuali ion berilium
klorida. Kalsium klorida anhidrat memiliki afinitas yang kuat seperti air itu digunakan sebagai
agen pengeringan.

8

Ionisasi oksidasi Serikat dan Energi
Dalam semua senyawa logam ini memiliki jumlah oksidasi 2 dan, dengan sedikit pengecualian,
mereka adalah senyawa ionik. Alasan untuk ini dapat dilihat dengan pemeriksaan konfigurasi
elektron, yang selalu memiliki dua elektron pada tingkat kuantum luar. Elektron ini relatif mudah
untuk menghapus, tetapi menghilangkan elektron yang ketiga jauh lebih sulit, karena dekat
dengan nukleus dan dengan penuh kulit kuantum. Hal ini menyebabkan pembentukan M2 +.
Energi ionisasi mencerminkan susunan elektron ini. Dua yang pertama energi ionisasi yang
relatif rendah, dan yang ketiga sangat jauh lebih tinggi.

9

Oleh Kelompok 1 :

E.Manik
E.Boas Manik
Jeffy Salim
Liana
Meliana P.K
Vivi Yani