Unsur alkali dan alkali tanah xii ipa-2

GOLONGAN ALKALI
&
GOLONGAN ALKALI
TANAH
Oleh :Balqis Al-Khansa
Louise.Tuahta.P
Nussela Gayu Mahatin
Syiva Aprillia
Verdyansyah Trialdi Putra

GOLONGAN
ALKALI
GOLONGAN
ALKALI TANAH

SIFAT UNSUR
GOLONGAN
ALKALI
Golongan ini bersifat alkali atau
basa. Logam alkali yang sangat
reaktif ini bersifat lunak dan
mudah diiris.
Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur

SIFAT PERIODIK LOGAM ALKALI
•Logam alkali hanya memiliki satu elektron valensi
sehingga sangat mudah melepaskan elektronnya
(energi ionisasinya kecil).
•Logam alkali digolongkan ke dalam zat pereduksi
(reduktor kuat).
•Unsur-unsur alkali dalam sistem periodik dari atas ke
bawah jari-jari atomnya semakin besar dan energi
ionisasinya semakin kecil (mudah melepas elektron)
•Logam alkali sulit mengalami reduksi tetapi mudah
mengalami oksidasi

SIFAT PERIODIK LOGAM ALKALI
•Tabel Data Sifat Periodik Logam Alkali
Sifat
Unsu
r
Elektro
n
Valensi
Jari-jari
Atom
(Å)
Keelektro-negatifan
Energi
Ionisasi
(kJ/mol)
Potensial
Reduksi
(Volt)
Li 2s1 1,52 0,98 520,2 -3,045
Na 3s1 1,86 0,93 495,8 -2,7109
K 4s1 2,27 0,82 418,8 -2,924
Rb 5s1 2,47 0,82 403,0 -2,925
Cs 6s1 2,65 0,79 375,7 -2,923

SIFAT FISIK LOGAM ALKALI
Tabel Data Sifat Fisik Logam Alkali
Sifat
Unsur
Kerapatan
(g/mL)
Titik Leleh
(°C)
Titik Didih
(°C)
Li 0,534 180,54 1347
Na 0,971 97,81 903,8
K 0,862 63,65 774
Rb 1,532 38,89 688
Cs 1,878 28,40 678,4
•Terlihat bahwa semua logam alkali memiliki titik leleh
dan titik didih diatas suhu ruangan (25°C)

•Semua unsur logam alkali berwujud padat
pada suhu ruangan. Khusus sesium, jika
suhu lingkungan pada saat pengukuran
melebihi 28°C, unsur ini akan berwujud cair
•Kerapatan unsur Li, Na, dan K yang lebih
kecil dari 1,0 g/mL dapat diartikan bahwa
ketiga logam tersebut sangat ringan

SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
Logam Alkali termasuk logam yang sangat reaktif
karena logam ini merupakan pereduksi kuat. Logam Alkali
juga dapat membentuk basa kuat.
1) Kereaktifan Logam Alkali
Logam Alkali merupakan unsur yang sangat reaktif
dan mudah membentuk ion positif. Selain disebabkan
oleh jumlah elektron valensi yang sedikit dan ukuran
jari-jari atom yang besar, sifat ini juga disebabkan
harga energi ionisasinya yang lebih kecil dibandingkan
unsur logam golongan lain.

Dari litium ke sesium, nomor atom dan ukuran jari-jari
atom semakin besar, sedangkan harga energi ionisasi semakin
kecil sehingga logam Alkali semakin reaktif. Kereaktifan logam
Alkali dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan air,
unsur-unsur halogen, hidrogen, oksigen, dan belerang. Litium
juga dapat bereaksi dengan gas Nitrogen membentuk
senyawa nitrida.
a) Reaksi Logam Alkali dan Air
2L(s) + 2H2O(l)  2LOH(aq) + H2(g)
Logam Alkali Air Basa Gas Hidrogen

Reaksi tersebut sangat eksoterm sehingga dapat menimbulkan
ledakan hebat. Semakin besar nomor atom, ledakan yang
terjadi semakin hebat dan sifat basa logam alkali semakin kuat.
Berikut ini adalah contoh reaksi logam natrium dan
kalium dengan air
2Na(s) + 2H2O(l)  2NaOH(aq) + H2(g)
2K(s) + 2H2O(l)  2KOH(aq) + H2(g)
Kalium lebih reaktif dibanding natrium sehingga reaksi
kalium dengan air berlangsung lebih cepat dibandingkan
natrium dengan air

b) Reaksi Logam Alkali dan Halogen
Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi
yang terjadi antara logam alkali dan unsur halogen
berlangsung dengan hebat yang menghasilkan garam
halida reaksinya berlangsung :
2L(s) + X2 → 2LX
Logam alkali Halogen Garam halida

c) Reaksi Logam Alkali dan Gas Hidrogen
reaksi yang berlangsung antara suatu logam alkali
dan gas hidrogen menghasilkan senyawa hidrida
2L(s) + H2(g) → 2LH(s)
Logam alkali Gas hidrogen Hidrida logam alkali
Senyawa hidrida adalah senyawa yang
mengandung atom hidrogen dengan bilangan oksidasi
negatif.

d) Reaksi Logam Alkali dan Oksigen
Logam alkali mudah bereaksi dengan oksigen (mudah
terbakar) membentuk senyawa oksida (bilangan oksidasi O=-
2), peroksida (bilangan oksidasi O=-1), atau superoksida
(bilangan oksidasi O=-1/2)
Dalam reaksi ini, digunakan udara kering sebagai
sumber oksigen. Dari unsur litium ke fransium, kecenderungan
logam untuk mnenghasilkan senyawa peroksida atau
superoksida semakin besar karena sifat logam alkali dari atas
ke bawah dalam sistem periodik semakin reaktif.

1. Reaksi untuk menghasilkan oksida
Jika alkali direaksikan dengan oksigen akan
dihasilkan oksida alkali. Untuk menghasilkan oksida
logam alkali, jumlah oksigen harus dibatasi dan
digunakan suhu yang rendah (di bawah 180˚C)
4L(s) + O2(g) → 2L2O(s)
Logam alkali gas oksigen oksida logam alkali

2. Reaksi untuk menghasilkan peroksida dan
superoksida
Jika logam natrium dan oksigen direaksikan
dengan disertai pemanasan, akan dihasilkan senyawa
peroksida. Untuk menghasilkan peroksida logam
kalium, rubidium, dan sesium, jumlah oksigen yang
direaksikan harus dibatasi. Jika jumlah oksigen ini
tidak dibatasi, akan dihasilkan senyawa peroksida

2L(s) + O2(g) → L2O2 (s)
Logam alkali gas oksigen peroksida logam alkali
L(s) + O2 (g) → LO2 (s)
Logam alkali gas oksigen superoksida logam alkali
Contoh-contoh senyawa peroksida, diantaranya
natrium peroksida (Na2O2), kalium peroksida
(K2O2), rubidium peroksida (Rb2O2), dan sesium
peroksida (Cs2O2).

e) Reaksi logam alkali dan belerang
Senyawa logam alkali dapat bereaksi dengan belerang
menghasilkan senyawa sulfida
2L(s) + S(s) → L2S(s)
Logam alkali belerang sulfida
f) Reaksi logam alkali dan nitrogen logam alkali yang dapat
bereaksi dengan nitrogen adalah litium menghasilkan senyawa
litium nitrida
6Li(s) + N2(g) → 2Li3N(s)
Litium nitrogen litium nitrida

2) Sifat Logam dan Sifat Basa Alkali
Logam alkali atau oksida alkali dapat bereaksi dengan
air membentuk senyawa basa kuat LOH. Semakin ke bawah,
sifat logam alkali semakin kuat. Oleh karena itu, sifat basa
golongan alkali semakin ke bawah juga semakin kuat.
3) Kelarutan Basa LOH
Basa senyawa alkali semuanya mudah larut dalam air,
kelarutannya dalam air semakin ke bawah semakin besar.
Berikut beberapa kelarutan basa dari alkali yang diukur pada
suhu 18˚C dalam 100mL air, yaitu LiOH = 12,04 gr, NaOH = 116,4
gr, dan KOH = 142,9 gr.

4) Warna Nyala Logam Alkali
Setiap atom, jika diberi energi akan mengalami
perubahan kedudukan elektron (akan mengalami eksitasi)
dan memancarkan energi radiasi elektromagnetik untuk
kembali ke tingkat dasar (keadaan stabil).
Menurut Niels Bohr, besarnya energi yang
dipancarkan oleh setiap atom jumlahnya tertentu
(terkuantitasi) dalam bentuk spektrum emisi. Sebagian
anggota spektrum terletak di dekat sinar tampak
sehingga akan memberikan warna-warna yang jelas dan
khas untuk setiap atom.

Litium (Li) menghasilkan warna merah, Natrium
(Na) warna kuning, kalium (K) warna ungu, rubidium
(Rb) warna merah dan sesium (Cs) warna biru.
Untuk mengetahui warna nyala dari logam-logam
alkali, Anda harus mengeksitasi unsur-unsur
logam tersebut. Hal ini dapat dilakukan dengan cara
membakar (uji nyala) senyawa-senyawanya.

SIFAT UNSUR
GOLONGAN
ALKALI TANAH
Unsur golongan ini bersifat
basa, sama seperti unsur
golongan alkali, namun tingkat
kebasaannya lebih lemah.
Senyawa Be(OH)2 bersifat
amfoter.
Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia

SIFAT PERIODIK ALKALI TANAH
Logam alkali tanah memiliki jari-jari atom yang
besar dan harga energi ionisasinya kecil. Berarti, atom-atom
unsur golongan alkali tanah mudah melepaskan
elektron.
Mudah melepaskan elektron, artinya mudah
mengalami oksidasi sehingga unsur ini bersifat
pereduksi kuat. Akan tetapi, karena elektron valensinya
terdiri atas dua elektron, sifat pereduksinya tidak
sekuat unsur golongan alkali yang memiliki satu
elektron valensi.
Hal ini dapat dilihat dari gejala reaksinya dengan
air yang tidak sehebat unsur golongan alkali.

Dari berilium ke barium, nomor atom dan jari-jari
semakin besar, sedangkan harga energi ionisasi
semakin kecil. Berarti, sifat pereduksinya semakin
kuat. Sifat pereduksi kuat ini ditunjukan oleh
potensial reduksinya yang besar dan negatif.

Tabel data sifat periodik logam alkali tanah
Sifat
Unsur
Elektron
Valensi
Jari-jari
Atom
(Å)
Keeletro-negatifan
Energi
Ionisasi
(kJ/mol)
Potensial
Reduksi
(Volt)
Be 2s² 1,13 1,57 899,4 -1,70
Mg 3s² 1,60 1,31 737,7 -2,375
Ca 4s² 1,97 1,00 589,8 -2,76
Sr 5s² 2,15 0,95 549,5 -2,89
Ba 6s² 2,17 0,89 502,9 -2,90

TANAH
Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah
lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh
karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah
berwujud padat pada suhu ruangan.

TANAH
Tabel Data Sifat Fisik Logam Alkali
Sifat
Unsur
Kerapatan
(g/mL)
Titik Leleh
(°C)
Titik Didih
(°C)
Be 1,848 1283 2484
Mg 1,738 648,8 1105
Ca 1,55 839 1484
Sr 2,54 769 1384
Ba 3,51 725 1640
Perhatikan bahwa kerapatan logam alkali lebih besar
daripada kerapatan logam alkali sehingga logam alkali
tanah bersifat lebih keras dibandingkan logam alkali

SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
Alkali tanah termasuk logam yang mudah
bereaksi dengan unsur nonlogam. Pada bagian ini,
Anda dapat mempelajari kereaktifan sifat basa, dan
sifat diagonal alkali tanah.
1) Kereaktifan Alkali Tanah
Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin
ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal ini
ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air
yang semakin meningkat dari berilium ke barium.

Selain dengan air, unsur logam alkali tanah juga dapat
bereaksi dengan gas oksigen, halogen, dan nitrogen
a) Reaksi dengan Air
Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan magnesium
hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Ca, Sr, Ba,
dan Ra dapat bereaksi dengan air dingin.
Reaksi logam alkali tanah dan air berlangsung sebagai
berikut
L(s) + 2H2O(l) → L(OH) 2(aq) + H2 (g)
Alkali tanah air basa gas hidrogen

b) Reaksi dengan Oksigen
Dengan pemanasan, berilium dan magnesium
dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Be dan Mg yang
terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada
permukaan logam. Jika pemanasan diteruskan, logam-logam
ini akan terbakar.
Logam alkali tanah yang terletak di bawah Mg
bersifat mudah membentuk oksida, bahkan jika jumlah
oksigen berlebih, akan membentuk peroksida dengan
reaksi sebagai berikut
2L(s) + O2 (g) → 2LO(s) (oksida alkali tanah)
L(s) + O2 (g) → LO2(s) (peroksida alkali tanah)

c) Reaksi dengan Nitrogen
Logam alkali tanah yang terbakar di udara, selain
membentuk senyawa oksida juga membentuk senyawa
nitrida. Berarti, nitrogen yang ada di udara bereaksi
dengan logam alkali tanah.
3L(s) + N2(g) → L3N2 (s)
Alkali tanah nitrogen nitrida alkali tanah
d) Reaksi dengan Halogen
Semua unsur logam alkali tanah dapat bereaksi dengan
unsur halogen membentuk garam halida
L + X2 → LX2
Alkali tanah Halogen Garam Halida

KIMIA ALKALI TANAH
2) Sifat Logam dan Sifat Basa L(OH)2
Dari berilium ke barium, sifat logam dan sifat basa
logam alkali tanah semakin kuat. Logam berilium bersifat
amfoter sehingga senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter pula,
yaitu dapat bereaksi baik dengan asam maupun dengan
basa. Jika senyawa Be(OH)2 bereaksi dengan asam,
berarti senyawa Be(OH)2 bersidat basa dan akan
melepaskan ion OH-SIFAT
Be(OH)2(aq) + 2HCl(aq) → BeCl2(aq) + 2H2O(l)
Basa Asam Garam Air

Jika senyawa Be(OH)2 bereaksi dengan basa,
berarti senyawa Be(OH) 2 bersifat asam. Untuk
memudahkan penulisan reaksi ionisasinya, senyawa
Be(OH) 2 ditulis sebagai H2BeO2 sehingga terlihat jelas
bahwa senyawa tersebut akan melepaskan dua ion H+
dalam reaksi berikut.
H2BeO2(aq) + 2NaOH(aq) → Na2BeO2(aq) + 2H2O(l)
Asam Basa Garam Air

3) Kelarutan Basa L(OH)2
Sifat basa dari Be(OH)2 ke Ba(OH)2 semakin
kuat. Hal ini berkaitan dengan kelarutan basa dalam
air dari Be(OH)2 ke Ba(OH)2 yang semakin besar.
Semakin banyak basa terlarut, kemungkinan ionisasi
membentuk OH- semakin besar sehingga basa
semakin kuat.

Data Kelarutan Unsur Golongan Alkali Tanah
Senyawa L(OH)2 Kelarutan* (g/100mL)
Be(OH)2 Kecil sekali
Mg(OH)2 0,001
Ca(OH)2 0,17
Sr(OH)2 0,77
Ba(OH)2 3,7
Keterangan
* Kelarutan diukur dari bentuk basa anhidrat yang dilarutkan
dalam 100mL air pada suhu 18˚C

4) Sifat Diagonal
Logam alkali dan logam alkali tanah serta logam
alkali tanah dan unsur golongan IIIA memiliki
kemiripan sifat. Misalnya, Li dan Mg serta Be dan Al.
Sebagai contoh, unsur Be dan Al, keduanya bersifat
amfoter.

5) Kelarutan dan Pengendapan Senyawa Alkali Tanah
a) Kelarutan
Tabel Kelarutan Senyawa Alkali Tanah
senyawa
ionL2+
L(OH)2 LSO4 LCO3 LCrO4 LCO3
Mg2+ 1x10-3 35,43 0,1 73,0 2,03
Ca2+ 0,17 0,20 1,3x10-3 0,40 5,6x10-4
Sr2+ 0,77 1,1x10-2 1,1x10-3 0,12 4,6x10-3
Ba2+ 3,7 2,3x10-4 2,3x10-3 3,8x10-4 8,6x10-3

Berdasarkan tabel di atas, kelarutan basa alkali
tanah L(OH)2 dari magnesium ke barium semakin besar.
Hal ini sesuai dengan sifat basanya, yaitu dari magnesium
ke barium semakin kuat.
Jika kelarutan suatu zat semakin besar, berarti
semakin banyak zat tersebut yang larut dan kemungkinan
terionisasinya juga semakin besar. Semakin banyak ion
OH-yang dihasilkan, berarti sidat basa semakin kuat. Di
dalam air, senyawa basa Mg(OH)2 bersifat sukar larut,
Ca(OH)2 sedikit larut, Sr(OH)2 dan Ba(OH)2 mudah larut.

Sifat kelarutan garam sulfat dari logam alkali
tanah berkebalikan dengan sifat kelarutan basanya.
Dari magnesium ke barium, kelarutannya semakin
kecil yang berarti semakin sukar larut. Di dalam air,
garam sulfat MgSO4 bersifat mudah larut, CaSO4
sedikit larut, sedangkan SrSO4 dan BaSO4 sukar larut.

Garam-garam lainnya dari logam alkali tanah
memiliki kelarutan dalam air yang bervariasi. Garam
MgCO3 sedikit larut, sedangkan CaCO3, SrCO3, dan
BaCO3 sukar larut. Di dalam air, garam kromat MgCrO4
bersifat mudah larut, CaCrO4 dan SrCrO4 sedikit larut,
sedangkan BaCrO4 sukar larut. Di dalam air, garam
oksalat MgC2O4 sedikit larut, sedangkan CaC2O4,
SrC2O4, dan BaC2O4 sukar larut.

b) Pegendapan
Pengendapan suatu garam yang sukar larut
dalam air dapat digunakan untuk analisis kuantitatif,
yaitu mengidentifikasi suatu kation logam alkali
tanah. Untuk garam yang memiliki harga Ksp kecil
(sukar larut), jika kationnya (misalnya Ba2+) dicampur
dengan anion (misal, SO4
2-) akan membentuk
endapan BaSO4.
Beberapa endapan memiliki warna dan
intensitas warna yang berbeda sehingga data
tersebut dapat digunakan untuk analisis kualitatif.

Tabel Reaksi Pengendapan Logam Alkali Tanah
Ion Logam
Alkali Tanah
Pereaksi
Na2SO4
1M
K2CrO4
1M
NaOH
1M
Na2CO3
1M
Na2C2O4
1M
Mg2+ Tidak ada
endapan
Tidak ada
endapan
Endapan
putih, tebal
Endapan
putih
Tidak ada
endapan
Ca2+ Endapan
putih, tipis
Tidak ada
endapan
Endapan
putih, tipis
Endapan
putih
Endapan
putih, tipis
Sr2+ Endapan
putih
Endapan
kuning pucat,
tipis
Tidak ada
endapan
Endapan
putih,
tebal
Endapan
putih
Ba2+ Endapan
putih,
tebal
Endapan
kuning
Tidak ada
endapan
Endapan
putih,
tebal
Endapan
putih, tebal

Berikut merupakan contoh analisis kuantitatif untuk
ion logam alkali tanah.
a. Suatu larutan yang mengandung ion logam alkali
tanah dimnasukkan ke dalam tiga buah tabung
reaksi yang berbeda, kemudian ditambahkan
pereaksi sebagai berikut
Gambar
Kesimpulan: Larutan yang diuji mengandung ion Sr2+

b. Suatu larutan yang mengandung ion logam alkali
tanah dimasukkan ke dalam tiga buah tabung reaksi
yang berbeda. Selanjutnya, ke dalam masing-masing
tabung tersebut ditambahkan pereaksi sebagai
berikut.
Gambar
Kesimpulan: Larutan yang diuji mengandung ion Ca2+

6) Warna Nyala Logam Alkali Tanah
Seperti unsur logam alkali, unsur golongan alkali
tanah juga memberikan warna-warna khas jika garam dari
unsur-unsur logam tersebut dibakar. Pembakaran unsur
kalsium (Ca) warna jingga merah, stronsium(Sr) warna
merah bata, dan barium (Ba) hijau. Itulah sebabnya unsur-unsur
golongan alkali tanah sering digunakan untuk
membuat kembang api. Kekhasan warna nyala dari kation
logam tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi
(analisis kualitatif) suatu senyawa.

Unsur alkali dan alkali tanah xii ipa-2

Unsur alkali dan alkali tanah xii ipa-2

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (11)

Similar to Unsur alkali dan alkali tanah xii ipa-2

Similar to Unsur alkali dan alkali tanah xii ipa-2 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Unsur alkali dan alkali tanah xii ipa-2