Logam Alkali Tanah (II A)

Logam Alkali Tanah Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi. Logam alkali tanah umumnya reaktif, tetapi kurang reaktif jika dibandingkan dengan logam alkali. Semua unsur alkali tanah memiliki jumlah oksidasi +2, membuat mereka sangat reaktif. 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. Unsur-unsur Golongan 2 Alkali Tanah Logam: berilium (Be) [He] 2s2 magnesium (Mg) [Ne] 3s2 kalsium (Ca) [Ar] 4s2 strontium (Sr) [Kr] 5s2 barium (Ba) [Xe] 6s2 Be      Ca   Sr     Ba     Mg radium (Ra) [Rn] 7s2

Sifat Fisis 4Be 12Mg 20Ca 38Sr 56Ba 1. Konfigurasi elektron [X] ns2 2. Bilangan oksidasi +2 3. Keelektronegatifan 4. Massa Atom Jari - jari atom (Å) (n.m) 6. Jari - jari ion M²⁺ (Å)

Sifat Fisis 4Be 12Mg 20Ca 38Sr 56Ba 7. Energi ionisasi (M ® M+) kJ/mol 8. Potensial oksidasi (volt) 9. Rapatan 10. Titik Cair 11. Titik Didih 12. Warna Nyala Reaksi Tb Merah Jingga Hijau

Sifat Kimia a. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh : Ca(s) + 2H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) + H₂(g) b. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen Logam Alkali Tanah di udara akan berkorosi, kecuali Mg dan Be. Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam. contoh: 2Mg(s) + O₂ (g) → 2MgO(s) Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N ₂). Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah. 4Mg(s) + ½ O₂(g) + N₂(g) → Mg O(s) + Mg₃N₂ (s)

Sifat Kimia c. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Halogen Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be ² ⁺ terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl₂ berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion. Contoh : Ca(s) + Cl₂(g) → CaCl₂(s) d. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Asam – Basa Semua logam alkali tanah bereaksi dengan Asam Kuat. Makin ke bawah makin reaktif. Membentuk garam dan gas hidrogen. Contoh: Sr(s) + 2HCl(aq) → SrCl₂(aq) + H₂(g) Semua logam alkali tanah bereaksi dengan Basa Kuat. Membentuk Be(OH) ₄²⁻ dan gas H ₂ Be (s) + 2 NaOH (aq) → Na₂Be(OH)4 (aq) + H₂(g)

Ekstraksi pada 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. 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 700oC. Karena beril adalah sumber utama berilium. BeF2 + Mg→MgF2 + Be b. Metode Elektrolisis 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 → Be Anode : 2Cl → Cl2 + 2e-

2. Ekstraksi Magnesium (Mg) 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 → 2Mg + Ca2SiO4 + Fe b. Metode Elektrolisis Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air laut dengan CaO. Reaksi yang terjadi : CaO + H2O → Ca2+ + 2OH- Mg2+ + 2OH- → Mg(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 Katode : Mg2+ + 2e- → Mg Anode : 2Cl- → Cl2 + 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 : Katode : Ca2+ + 2e- → Ca Anode : 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) a. Metode Elektrolisis Untuk mendapatkan Strontium (Sr), kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selestit [SrSO4]. Karena Senyawa selestit merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi : katode : Sr2+ +2e- → Sr anode : 2Cl- → Cl2 + 2e- 5. Ekstraksi Barium (Ba) 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- → Ba Anode : 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.

Kegunaan 1. Berilium (Be) a. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermassa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Jet. b. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X. c. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir. d. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen televisi. 2. Magnesium (Mg) a. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu blitz. b. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi. c. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencegah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag.

3. Kalsium (Ca) a. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik. b. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah. c. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok. Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas. d. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator, dapat juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap. e. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif murah. f. Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan. g. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.

4. Stronsium (Sr) a. Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api. b. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer. c. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator). 5. Barium (Ba) a. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun. b. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastik karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang. c. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.