swa

1. LOGAM ALKALI TANAH
Oleh:
Arini Fadilah
1101706
Pendidikan Kimia A 2011
Unsur Golongan II A
Universitas Pendidikan Indonesia
(2013)

2. SISTEM PERIODIK UNSUR
Golongan II A – Logam Alkali Tanah
Diantara logam alkali tanah, hanya Ra (Radium) yang semua isotopnya bersifat
radioaktif sehingga beberapa sifat reaksinya tidak sesederhana logam
golongannya. Oleh karena itu, pembahasan hanya mencakup kelima unsur
pertama golongan ini.
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

3. Mengapa disebut Logam Alkali Tanah?
Unsur-unsur golongan IIA disebut logam alkali tanah. Disebut alkali
karena mempunyai sifat alkalin atau basa ketika direaksikan dengan
air. Disebut istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air dan
banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi.
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

4. 1. Wujud Zat
No Logam Wujud Zat Gambar
1.
Be
(Berilium)
Putih-terang
Elastisitas tinggi
Ringan
2.
Mg
(Magnesium)
Putih-keperakan
Ringan
Dapat ditempa
3.
Ca
(Kalsium)
Warna keperakan
Sedikit agak keras
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

5. No Logam Wujud Zat Gambar
1.
Sr
(Strontium)
Warna keperakan tapi
tampak kuning karena
oksidanya
Lunak
2.
Ba
(Barium)
Putih-keperakan (mirip
logam Pb)
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

6. 2. Sifat Fisika
Be Mg Ca Sr Ba
Z 4 12 20 38 56
El. Val 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2
r atom (pm) 89 136 174 191 198
r ion (pm) 31 65 99 113 135
EI ke-1 (kJ/mol) 899 738 590 540 503
EI ke-2 (kJ/mol) 1757 1450 1145 1059 960
Ar (g/mol) 9,0122 24,305 40,08 87,62 137,33
ρ (g/mL) 1,848 1,738 1,55 2,54 3,5
T. Leleh (⁰C) (1278±5) (648,8±0,5) 839 769 725
T. Didih (⁰C) 2970 1090 1484 1384 1640
Keelektro-
negatifan
(skala Pauling)
1,57 1,31 1,00 0,95 0,89
Warna Nyala
Reaksi
Putih Putih
Merah-
jingga
Merah Hijau
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

7. 2. a. Energi Ionisasi
Naiknya nomor atom (Z) dari Be → Ba, semakin bertambah kulit atom maka
semakin jauh elektron terluarnya dari inti atomnya. Akibatnya tarikan inti
terhadap elektron valensinya semakin lemah, energi ionisasi semakin kecil
(semakin mudah melepas elektron(membentuk ion dengan muatan/biloks +2)).
Be Mg Ca Sr Ba
Z 4 12 20 38 56
El. Val 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2
EI ke-1
(kJ/mol)
899 738 590 540 503
EI ke-2
(kJ/mol)
1757 1450 1145 1059 960
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

8. 2. b. Titik Leleh dan Titik Didih
Titik leleh dan titik didih logam alkali tanah harganya lebih tinggi dari logam alkali
(lihat data titik leleh dan titik didih logam alkali). Ini berarti bahwa logam alkali
tanah lebih keras dari logam alkali.
2. c. Jari-jari Atom dan Jari-jari Ion
Naiknya nomor atom (Z) dari Be → Ba, semakin bertambah kulit atom maka
semakin jauh elektron terluarnya dari inti atomnya. Akibatnya jari-jari atom dan
jari-jari ionnya pun semakin besar.
Be Mg Ca Sr Ba
T. Leleh
(⁰C)
(1278±5) (648,8±0,5) 839 769 725
T. Didih
(⁰C)
2970 1090 1484 1384 1640
Be Mg Ca Sr Ba
Z 4 12 20 38 56
r atom (pm) 89 136 174 191 198
r ion (pm) 31 65 99 113 135
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

9. 2. d. Warna Nyala Reaksi
2. e. Keelektronegatifan (Skala Pauling)
Keelektronegatifan dipengaruhi oleh ukuran atom dan jarak yang relatif besar
antara elektron terluar dengan inti. Dengan harga keelektronegatifan yang kecil,
atom logam alkali tanah cenderung melepaskan elektron dan menjadi ion positif.
Be Mg Ca Sr Ba
Warna Nyala
Reaksi
Putih Putih
Merah-
jingga
Merah Hijau
Be Mg Ca Sr Ba
El. Val 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2
Keelektro-
negatifan
(skala Pauling)
1,57 1,31 1,00 0,95 0,89
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

10. 2. f. Kelarutan Senyawa Alkali Tanah
Dari Be → Ba :
BeSO4 → MgSO4 → CaSO4 → SrSO4 → BaSO4 Semakin sukar larut
Be(OH)2 → Mg(OH)2 → Ca(OH)2 → Sr(OH)2 → Ba(OH)2 Semakin mudah larut
Perbedaan tersebut disebabkan oleh jenis dan ukuran anionnya, yaitu ukuran SO4
2- jauh
lebih besar dari ukuran OH-.
Pada senyawa MSO4 ukuran ion M2+ (Be2+ hingga Ba2+) jauh lebih kecil dari ukuran
anionnya, sehingga pengaruh M2+ terhadap SO4
2- dapat dianggap sama; energi kisi
kristal BeSO4 hingga BaSO4 dapat dianggap relatif sama. Ketika melarut, hanya energi
hidrasi yang berpengaruh. Karena ukuran Be2+ paling kecil, ia paling cepat berikatan
dengan partikel pelarut dan BeSO4 paling mudah larut, sementara BaSO4 paling sukar
larut.
Sedangkan pada M(OH)2, ukuran anion OH- lebih kecil dari ukuran M2+. Ketika melarut,
energi kisi yang paling berpengaruh. Be(OH)2 paling terikat kuat sedangkan Ba(OH)2
paling lemah dan untuk memutus kisi kristal yang kuat butuh energi besar (sukar
melarut).
OH- SO4
2- CO3
2- C2O4
2- CrO4
2-
Be2+ 2 x 10-26 - - - -
Mg2+ 9 x 10-12 - 1 x 10-5 9 x 10-5 -
Ca2+ 1 x 10-6 2 x 10-5 5 x 10-9 1 x 10-9 7 x 10-4
Sr2+ 3 x 10-4 8 x 10-7 7 x 10-10 6 x 10-8 4 x 10-5
Ba2+ 5 x 10-3 2 x 10-9 2 x 10-9 2 x 10-8 9 x 10-11
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

11. 1. Sifat Ionik (Sifat Logam)
Tidak semuanya senyawa pada golongan alkali tanah bersifat ionik.
Senyawa Be dan Mg tidak sepenuhnya bersifat ion tetapi memiliki karakter
kovalen. Sebab kation Be2+ dan Mg2+ berukuran kecil tapi bermuatan besar
sehingga memberi efek mempolarisasi pada anion terikatnya. Akibatnya,
ikatan yang terbentuk cenderung membentuk ikatan kovalen terutama pada
unsur Be. Bahkan ion Be2+ cenderung membentuk ion-ion kompleks.
2. Sifat Reduktor
Ket: Tanda (-) → reduksi
Energi ionisasi dan potensial reduksi Be adalah yang paling kecil sedangkan
Ba paling besar. Berarti Be merupakan reduktor paling lemah dan Ba paling
kuat.
Dari Be → Ba sifat reduktor semakin kuat.
(Sifat Kimia selanjutnya ada pada Reaksi-reaksi pada Senyawa)
Be Mg Ca Sr Ba
Potensial
Reduksi
-1,85 -2,36 -2,87 -2,89 -2,91
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

12. 3. Kereaktifan
Naiknya nomor atom (Z) dari Be → Ba, semakin bertambah kulit
atomnya, akibatnya tarikan inti terhadap elektron valensinya
semakin lemah, energi ionisasi pun semakin kecil. Dengan kata
lain berarti atom Ba paling mudah menjadi ion atau atom Ba
paling reaktif di antara logam alkali tanah.
Dari Be → Ba : kereaktifan semakin meningkat.
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

13. Kelimpahan Logam Alkali Tanah di Alam
Logam alkali tanah tidak terdapat bebas di alam, tetapi terikat dalam bentuk
senyawanya.
•Beril
(3BeSiO3.Al2(SiO3)3)
•Bertandit
•Krisoberil
•Fenasit
Be
•Magnesit (MgCO3)
•Dolomit (CaCO3.MgCO3)
•Epsomit (MgSO4.7H2O)
•Kiserit (MgSO4.3H2O)
•Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O)
•Olivin (Mg2SiO4)
•Asbes (CaMg(SiO3)4)
Mg
•Dolomit (CaCO3.MgCO3)
•Batu kapur/marmer (CaCO3)
•Gips (CaSO4.2H2O)
•Fosforit (Ca3(PO4)2)
•Fluorit (CaF2)
•Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)
Ca
•Selesit (SrSO4)
•Stronsianit (SrCO3)
Sr
•Barit (BaSO4)
•Witerit (BaCO3)
Ba
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

14. 1. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air
Be tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Mg bereaksi sangat
lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Ca, Sr, Ba
bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin.
Contoh: Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
2. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen
Logam alkali tanah di udara akan berkorosi, kecuali Be dan Mg. Dengan
pemanasan, Be dan Mg dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Be dan
Mg yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan
logam.
Contoh: 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)
Pembakaran Mg di udara dengan oksigen terbatas pada suhu tinggi
akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (MgN2). Logam alkali
tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan
nitrida, dengan demikian nitrogen yang ada di udara bereaksi juga
dengan alkali tanah.
Contoh: 4Mg(s) + ½ O2(g) + N2(g) → MgO(s) + Mg3N2(s)
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

15. 3. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Halogen
Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen secara cepat
membentuk garam halida, kecuali Be. Karena daya polarisasi ion Be2+
terhadap pasangan elektron halogen (kecuali F-), maka BeCl2 berikatan
kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion.
Contoh: Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)
4. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Asam-Basa
Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat. Makin ke bawah
(dari Be → Ba) 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)4
2- dan gas H2.
Contoh: Be(s) + 2NaOH(aq) → Na2Be4(OH)(aq) + H2(g)
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

16. Kegunaan Logam Alkali Tanah
Be
•Sebagai
komponen
alloy
tembaga-
berilium
dalam
elektroda
•Komponen
bahan untuk
pesawat
terbang,
peluru
kendali, dan
roket
Mg
•Lampu
fotografi
(lampu blitz)
•Paduan
logam
(dengan Al)
untuk logam
rangka
pesawat
terbang
•Zat aditif
pada bahan
bakar
Ca
•Paduan
logam (aloy)
•Reduktor
pada
pengolahan
bijih logam
•Bahan
semen
•Pengisi dan
pelapis
kertas
Sr
•Pembuat
an tabung
kaca TV-
berwarna
•Pemberi
warna
pada
kembang
api
Ba
•Sebagai
getter
pada
tabung
vakum
•Memban
tu dalam
pembuat
an foto
sinar X
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

17. Persamaan Logam Alkali dengan Logam Alkali
Tanah
1. Hanya membentuk satu jenis ion; hanya memiliki
bilangan oksidasi tunggal
2. Logamnya paling reaktif di antara semua golongan
unsur. (Logam paling reaktif setelah logam alkali)
Sebab logam alkali tanah lebih sulit menjadi ion (konfigurasi
stabil) dibandingkan logam alkali, karena harus melepaskan
2e- sedangkan logam alkali hanya 1e-. Pelepasan 2e-
membutuhkan energi ionisasi lebih besar daripada
pelepasan 1e-. Oleh karena itu, logam alkali tanah kurang
reaktif dibandingkan dengan logam alkali.
3. Bersifat sebagai reduktor kuat. (Sifat reduktornya
lebih lemah dari logam alkali)
Sebab nilai potensial oksidasi logam alkali tanah lebih kecil
dari logam alkali, sehingga daya reduksinya (sifat reduktor)
lebih lemah dari logam alkali.
Sifat Fisika
Sifat Kimia
Kelimpahan
Unsur di Alam
Reaksi-reaksi
pada Logam
Alkali Tanah
Kegunaan
Persamaan
dengan Logam
Alkali (Gol. I A)
Pendahuluan

18. Daftar Pustaka
Crecentia, Ivanna. ---. Logam Alkali Tanah. [Online]. Tersedia:
https://www.academia.edu/5386708/ALKALI_TANAH [5 Januari 2014]
Dewi, Luluk N., dkk. (2013). Logam Alkali Tanah. [Online]. Tersedia:
http://www.slideshare.net/azimreal/alkali-tanah [4 Januari 2014]
HAM, Mulyono. (2002). Ilmu Kimia 3: Untuk SMU/MA Kelas 3 Edisi Kedua.
Bandung: Acarya Media Utama.
HAM, Mulyono. (2008). Kamus Kimia. Jakarta: PT. Bumi Aksara.
Ratna. (2009). Logam Alkali dan Alkali Tanah. [Online]. Tersedia:
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/logam-alkali-
dan-alkali-tanah/ [4 Januari 2013]
RGB Research. ---. The Periodic Table of Elements. [Online]. Tersedia:
http://periodictable.com/Elements/ [3 Januari 2014]

19. TERIMA KASIH
“Learn from yesterday, live for today, hope for tomorrow.
The important thing is to not stop questioning.”
Albert Einstein – Relativity: The Special and The General Theory