Dokumen tersebut membahas tentang logam alkali tanah, termasuk sifat fisik dan kimia dari enam logam alkali tanah (berilium, magnesium, kalsium, stronsium, barium, dan radium). Logam-logam tersebut memiliki sifat yang mirip seperti mudah melepaskan elektron dan membentuk ikatan ionik, namun juga memiliki perbedaan seperti titik leleh dan didih serta jari-jari atom dan ion yang bertambah besar dari atas ke b

1. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Pendahuluan
Unsur-unsur golongan IIA dalam sistem periodik panjang terletak pada lajur kedua
dari kiri, yaitu pada grup 2. Unsur-unsur golongan IIA terdiri dari enam unsur, yaitu berilium
(Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Semua
unsur golongan IIA merupakan unsur logam alkali tanah.
Unsur-unsur logam alkali tanah merupakan unsur logam yang reaktif, hal ini karena
unsur-unsur logam alkali tanah mudah melepakan 2 elektron valensinya untuk mencapai
konfigurasi elektron yang lebih stabil. Berdasarkan hal tersebut, maka unsur-unsur logam
alkali tanah di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, tetapi berikatan dengan unsur-
unsur lain.
Senyawa alkali tanah tersebar dalam jumlah banyak di air laut dan mineral (batuan)
dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +2. Batuan dan mineral yang
mengandung unsur alkali tanah umumnya sebagai senyawa karbonat, silikat atau sulfat,
sebab kelarutan senyawa tersebut sangat kecil. Berilium terdapat sebagai mineral beril
(Be3Al2(SiO3)6). Magnesium terdapat sebagai mineral magnesit (MgCO3), dolomit
(CaCO3.MgCO3) dan asbestos (CaMg3(SiO3)4. Kalsium terdapat pada dolomit, gips
(CaSO4.2H2O), dan kalsium fosfat (Ca3(PO4)2). Stonsium terdapat sebagai mineral selestit
(SrSO4) dan barium terdapat sebagai barit (BaSO4) dan BaCO3. radium merupakan unsur
radioaktif alam pitchblende mengandung 0,37 gram Ra per ton bijih.
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dari makalah yang berjudul “Logam Alkali Tanah” adalah
sebagai berikut :
1. Apa saja sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali tanah
2. Bagaimana ekstraksi logam alkali tanah dari bijihnya
3. Apa saja reaksi-reaksi penting yang terjadi pada logam alkali tanah
4. Apa saja aplikasi dari logam alkali tanah
1.3 Tujuan Penulisan
1

2. Tujuan penulis menulis makalah yang berjudul “Logam Alkali Tanah” adalah
sebagai berikut :
1. Mengetahui sifat fisik dan sifat kimia dari logam alkali tanah
2. Mendeskripsikan ekstraksi logam alkali tanah
3. Mengetahui reaksi-reaksi penting yang terjadi pada logam alkali tanah
4. Mengetahui aplikasi dari logam alkali tanah
1.4 Metode Penulisan
Makalah yang berjudul “Logam Alkali Tanah” penulis buat dengan menggunakan
metode perpustakaan.
1.5 Kegunaan
Hasil karya tulis atau makalah ini diharapkan dapat berguna bagi penulis sendiri,
kampus, dan masyarakat pembaca.
1.6 Sistematika Penulisan
Karya tulis atau makalah ini tersusun atas 3 bab. Bab 1 memuat pendahuluan,
yang berisi latar belakang masalah, permasalahan, tujuan, metode, kegunaan dan
sistematika penulisan. Bab 2 menguraikan hasil. Bab 3 berisi kesimpulan.
2

3. BAB II
PEMBAHASAN
2.1. SIFAT FISIK DAN SIFAT KIMIA LOGAM ALKALI TANAH
2.1.1. Sifat Fisik Logam Alkali Tanah
No Sifat-sifat Be Mg Ca Sr Ba
1. Nomor atom 4 12 20 38 56
2. Konfigurasi Elektron [He]2s2 [Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s2 [Xe]6s2
3. Titik Cair 0C 1278 649 839 769 725
4. Titik Didih 0C 2970 1090 1484 1384 1640
5. Jari-jari logam Å 1,11 1,60 1,97 2,17
6. Jari-jari ion Å 0,31 0,65 0,99 1,13 1,35
Energi ionisasi
[M(p)→M2+(g) + 2 e-],
7. Pertama, kJ/mol 899 738 590 590 503
Kedua, kJ/mol 1757 1451 1145 1064 965
Ketiga, kJ/mol 14848 7733 4912 4210 3430
Keelektronegatifan
8. 1,5 1,2 1,0 1,0 0,9
(Skala Pauling)
9. Kekerasan (Skala Mohs) ≈5 2,0 1,5 1,8 ≈2
Jingga-
10. Warna Nyala Tidak Ada Tidak Ada Merah Hijau
Merah
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). Dalam golongan alkali tanah nomor atom nya
3

4. betambah dari atas kebawah, faktor yang mempengaruhi ukuran atom adalah jumlah kulit
atom yang terisi elektron. Jelas sekali, semakin banyak kulit atom semakin banyak ruang
yang dibutuhkan atom, mengingat elektron saling tolak-menolak. Ini berarti semakin
kebawah (nomor atom makin besar) ukuran atom harus semakin besar.
(http://jabirbinhayyan.wordpress.com/2009/11/28/logam-golongan-utama/)
“Konfigurasi elektron adalah gambaran penyebaran elektron yang paling mungkin
kedalam orbital-orbitan kulkit elektron.” (Ralph.H Petruci.1895:227). konfigurasi elektron
adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur fisik lainnya.
Titik cair dan titk didih
Titik cair adalah suhu yang mengubah zat padat murni menjadi cairan .Titik didih
adalah suhu minimum berubahnya fase cair suatu zat menjadi fase uap yang bertekanan 1
atm, pada suhu ini tekanan uap cairannya sama dengan tekanan di atas permukaan.
(Hadyana.2004:861-862). Titik cair dan titik didih logam alkali tanah semakin menurun dari
atas ke bawah, kecuali Mg, disebabkan oleh peningkatan jari-jari ion dan struktur kristal
yang berbeda,
Be, Mg : heksagonal terjejal,
Ca : heksagonal terjejal,kubus berpusat muka
Sr : kubus berpusat muka
Ba : kubus berpusat badan
( Hiskia Ahmad.2001:109)
Gambar.1- kubus berpusat muka
Jari-jari atom
4

5. “Jari-jari atom (atomic radius) suatu logam adalah setengah jarak antara dua inti
pada atom-atom yang berdekatan.” (raymond chang,2005:235)
“Dari atas kebawah dalam satu golongan, dapat di amati bahwa jari-jari atom
bertambah dengan bertambahnya nomor atom. Untuk logam alkali tanah elektron terluar
menempati orbital ns. Karena ukuran orbital bertambah dengan meningkatnya bilangan
kuantum utama n, ukuran atom logam bertambah dari Be ke Ra.” (raymond
chang,2005:236)
Jari-jari ion
Jari-jari ion adalah jari –jari kation atau anion yang diukur dalam senyawa ionik.Jika
atom membentuk anion,ukurannya (jari-jari)bertambah,oleh karena muatan inti tetap sama
tetapi tolak menolak yang dihasilkan dari elektron yang ditambahkan akan memperbesar
daerah awan elektron. kation lebih kecil dari atom netral karena pelepasan satu elekron
atau lebih akan mengurangi elektron untuk saling tolak menolak tetapi muatan inti tetap
sama sehingga awan elektron mengerut. (Raymond Chang.2005:237)
Energi ionisasi
“Energi ionisasi (ionization energy) adalah energi minimum yang diperlukan untuk
melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya.” (raymond
chang,2005:239). Untuk golongan tertentu, energi ionisasi menurun dengan bertambahnya
nomor atom (yaitu dari atas kebawah dalam satu golongan. Unsur-unsur dalam golongan
yang sama memiliki konfigurasi elektron terluar yang mirip. Tetapi dengan meningkatnya
bilangan kuantum utama n, bertambah pula jarak rata-rata elektron valensi dari inti. Makin
jauh jarak antara elektron dan inti berarti gaya tariknya lebih lemah, sehingga elektron
menjadi lebih muda untuk dilepaskan dari atas kebawah dalam satu golongan”.(raymond
chang,2005:242)
Keelektronegatifan
“Keelektronegatifan adalah suatu konsep relatif, yang berarti bahwa
keelektronegatifan suatu unsur dapat diukur hanya dalam kaitannya dengan
keeletronegatifan unsure-unsur yang lain.” (Raymond Chang.2005:267)
Seorang kimiawan amerika, Linus pauling telah menyusun suatu metode untuk
menghitung keelektronegatifan relatif dari hampir semua unsur.
5

6. Atom-atom unsur dengan beda keelektronegatifan yang besar cenderung untuk
membentuk ikatan ionik(seperti ikatan pada CaO) karena atom unsur dengan
keelektronegatifan lebih rendah memberikan elektron kepada atom unsur dengan
keelektronegatifan lebih tinggi. Ikatan ionik biasanya menggabungkan satu atom dari unsure
logam dan dan satu atom dari unsure nonlogam. Atom-atom unsure dengan perbedaan
keelektronegatifan yang kecil (mirip) cenderung untuk membentuk ikatan kovalen polar
karena kerapatan elektronnya sedikit bergeser kearah atom yang lebih elektronegatif.
Kekerasan
Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan
antaratom menurun. Hal ini disebabkan jarak antaratom pada logam alkali tanah bertambah
panjang.
Karena dari atas ke bawah no atom logam alkali tanah meningkat sehingga ukuran
atomnya juga meningkat sehingga akan lebih banyak tolakan dari electron non-ikatan yang
mengakibatkan turunnya energy kohesi (bersatu/berpadu)dan menaikan kelembutan.
Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya.gaya ini menyebabkan
antara zat yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak
menolak.(http://rayhandsight.blogspot.com)
Warna nyala
Apabila suatu unsur menyerap energi yang cukup maka unsur tersebut mengalami
radiasi. Radiasi yang dipancarkan (warna nyala) akan beraneka ragam sesuai dengan jenis
unsur tersebut. Perbedaan warna nyala ini disebabkan oleh perbedaan panjang gelombang
setiap unsur alkali tanah.(Tim kimia dasar.2009. hal:11.)
Radiasi yang dipancarkan itu dibagi-bagi kedalam panjang gelombang
komponennya, hal ini akan menghasilkan suatu spektrum. Jika radiasi yang terbagi-bagi
(terdispersikan) itu berasal dari atom tereksitasi, maka spektrum itu disebut spektrum atom.
(Keenan, dkk .1984. Hal: 115)
Warna nyala logam alkali tanah:
• Be : Tidak ada
• Mg : Tidak ada
• Ca : Jingga-merah
• Sr : Merah
• Ba : Hijau (R.H Petrucci,1987:67)
6

7. 2.1.2 Sifat Kimia Logam Alkali Tanah
Logam alkali tanah dapat bereaksi langsung dengan halogen dan belerang. Karena
mudah melepaskan elektron, logam golongan IIA bersifat reduktor kuat. Semua senyawa
kalsium, strontium, dan barium berikatan ionik, yang mengandung ion Ca2+, Sr2+, atau Ba2+,
perilakunya antara beryllium dengan anggota lain dalam golongan ini yang kimiawinya
hampir sepenuhnya bersifat ionik. Ion Mg2+ mempunyai kemampuan kepolaran yang tinggi,
dan adanya kecenderungan menetapkan keperilaku nonionik. Kalsium, Sr, Ba, dan Ra
membentuk kelompok yang berkaitan secara erat, dimana sifat kimia dan fisiknya berubah
secara teratur dengan kenaikan ukuran. Semua unsur alkali tanah adalah penyumbang
elektron dengan berillium yang paling sedikit aktif dan barium yang paling kuat.
a. Aktivitas
Ciri khas yang paling mencolok dari logam alkali tanah adalah keaktifannya yang
begitu besar. Mengapa kebanyakan orang tak kenal baik rupa logam yang sangat
umum seperti kalsium adalah karena logam-logam ini begitu aktif sehingga mereka
tak terdapat sebagai unsur bila bersentuhan dengan udara dan air. Tak satupun dari
unsure logam alkali tanah terdapat dialam dalam keadaan unsurnya. Sumua unsure
alkali tanah terdapat sebagai ion dipositif(positif dua).
b. Sifat metalik
Secara kimia sifat metalik suatu unsur berkaitan dengan kecendrungannya untuk
kehilangan electron. Dalam keluarga alkali tanah ada keserupaan yang besar dalam
sifat-sifat kimia. Kalsium, stronsium, dan barium, jelas sekali serupa, tetapi
magnesium dan berilium berbeda dari ketiga unsure ini karena agak kurang aktif. Ini
dapat dihubungkandenagn energy pengionan yang lebih tinggi dari kedua unsure
terakhir. Semua unsure alkali tanah adalah penyumbang electron dengan berilium
yang paling sedikit aktifdan barium yang paling aktif.
Sifat kimia unsur-unsur logam alkali tanah :
• Magnesium
Magnesim tidak breaksi dengan oksigen dan air pada suhu kamar, tetapi
dapat bereaksi dengan asam. Pada suhu 800o C magnesium bereaksi dengan
oksigen dan memancarkan cahaya putih terang.
• Kalsium
7

8. Kalsium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif, Kalsium bereaksi
dengan air dan membentuk kalsium hidroksida dan hydrogen.
• Stronsium
Stronsium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif, stronsium dapat
segera teroksidasi di udara luar dan bereaksi dengan air membentuk
stronsium hidroksida dan gas hydrogen .
• Barium
Barium adalah unsure logam alkali tanah yang sangat reaktif dan bereaksi
dengan dahsyat dengan air dan mudah rusak(berkarat) dalam udara yang
basah.
• Radium adalah unsure logam alkali tanah yang reaktif . Radium terdapat
dialam dalam jumlah sedikit dan terdapat bersama-sama dengan bijih
uranium. Radiasinya sangat berbahaya karena dapat membunuh sel-sel
makhluk hidup termasuk manusia.
2.2. EKSTRAKSI LOGAM ALKALI TANAH
Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah
dapat di ekstraksi dari senyawanya. Senyawa alkali tanah tersebar dalam jumlah banyak di
air laut dan mineral (batuan) dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +2.
Batuan dan mineral yang mengandung unsur alkali tanah umumnya sebagai senyawa
karbonat, silikat atau sulfat, sebab kelarutan senyawa tersebut sangat kecil. Berilium
terdapat sebagai mineral beril (Be3Al2(SiO3)6). Magnesium terdapat sebagai mineral
magnesit (MgCO3), dolomit (CaCO3.MgCO3) dan asbestos (CaMg3(SiO3)4. Kalsium terdapat
pada dolomit, gips (CaSO4.2H2O), dan kalsium fosfat (Ca3(PO4)2). Stonsium terdapat sebagai
mineral selestit (SrSO4) dan barium terdapat sebagai barit (BaSO4) dan BaCO3. Radium
merupakan unsur radioaktif alam pitchblende mengandung 0,37 gram Ra per ton bijih.
Untuk mengekstraksi logam alkali tanah kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode
reduksi dan metode elektrolisis.
Ekstraksi Berillium (Be)
Berillium dibuat dengan mengelektrolisis BeCl cair yang ditambahkan NaCl sebagai
penghantar arus listrik karena berikatan kovalen.
Sumber berilium diperoleh dari batu permata beril Be3Al2Si6O18. yang mempunyai
berbagai warna tergantung pada jumlah kelumit pengotornya. Warna biru-hijau muda beril
8

9. disebut akuamarin, hijau tua beril disebut emeral. Warna hijau disebabkan oleh adanya 2 %
ion Cr(III) dalam struktur kristalnya. Tentu saja emeral tidak digunakan untuk produksi
logam berilium, dan sebagai gantinya yaitu kristal-kristal tak sempurna dari beril tak
berwarna atau beril coklat. Berilium murni dapat diperoleh dengan mengubah bijih beril
menjadi oksidanya, BeO, kemudian diubah menjadi flouridanya. Pemanasan fluorida dengan
magnesium dalam tungku pada ~100oC diperoleh berilium:
BeF2(s) + Mg(l) ----->Be(s) + MgF2(s)
Ekstraksi Magnesium (Mg)
Magnesium dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang terpenting adalah
batuan dalam dan air laut, yang mengandung 0,13% Magnesium.
• Metode Reduksi
Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit
[MgCa(CO3)2] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menghasilkan
magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan
dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.
2[ MgO.CaO] + FeSi  2Mg + Ca2SiO4 + Fe
(http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)
• Metode Elektrolisis
Dari logam-logam alkali tanah, magnesium yang paling banyak diproduksi. Proses
pengolahan magnesium dari air laut disebut proses Dow. “Dalam proses Dow, magnesium di
endapkan dari air laut dalam bentuk hidroksida”. ( Ralph.H Petrucci dan Suminar. 1989:
103).
Proses pengolahan magnesium dari air laut secara proses Dow, mengikuti langkah-
langkah sebagai berikut:
1. Magnesium diendapkan sebagai Mg(OH)2 dengan menambahkan Ca(OH)2 ke dalam air
laut.
2. Kemudian Mg(OH)2 diubah menjadi MgCl2 dengan menambahkan HCl
3. Selanjutnya MgCl2 dikristalakan sebagai MgCl2.6H2O
9

10. 4. Untuk mendapatkan logam magnesium, harus dilakukan elektrolisis terhadap leburan
MgCl2.6H2O. Hal ini tidak mudah dilakukan langsung karena pada pemanasan MgCl2.6H2O
akan terbentuk MgO. Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan MgCl2 yang mengalami
dehidrasi sebagian ke dalam campuran leburan natrium dan kalsium klorida. Magnesium
klorida akan meleleh dan kehilangan air tetapi tidak mengalami hidrolisis. Campuran
leburan itu kemudian dielektrolisis dan magnesium akan terbentuk di katoda.
Ekstraksi Kalsium (Ca)
• 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 :
Katoda ; Ca2+ + 2e-  Ca
Anoda ; 2Cl-  Cl2 + 2e-
• 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
(http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)
Ekstraksi Strontium (Sr)
Strontium ditemukan pada bijih strontianit (SrCO3) dan selestit (SrO4). Strontium
dapat dibuat dengan mereduksi oksidanya dengan logam pengoksida.
• Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan Strontium (Sr), Kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis
lelehan SrCl2. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa
selesit merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ;
katode ; Sr2+ +2e-  Sr
anoda ; 2Cl-  Cl2 + 2e-
(http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)
10

11. Ekstraksi Barium (Ba)
• Metode Elektrolisis
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
anoda ; 2Cl-  Cl2 + 2e-
• Metode Reduksi
Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi
yang terjadi :
6BaO + 2Al  3Ba + Ba3Al2O6.
(http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)
2.3. Reaksi-reaksi Logam Alkali Tanah
Logam alkali tanah merupakan zat pereduksi yang sangat kuat sama juga dangan
logam alkali,karena begitu mudah kehilangan elektron. Logam ini mudah bergabung dengan
unsur non logam membentuk senyawa ion seperti halida,hidrida,oksida,dan sulfida.
11

12. Reaksi secara umum Keterangan
2M(s) + O2(g)  2MO(s) Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan
M(s) + O2(g)  MO2 (s) Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg,
dan Ca, tidak terjadi
M(s) + X2(g)  MX2 (s) X: F, Cl, Br, dan I
M(s) + S(s)  MS (s)
M(s) + 2H2O (l)  M(OH)2 (aq) + H2 (g) Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan
3M(s) + N2 (g)  M3N2 (s) Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak
dapat berlangsung
M(s) + 2H+(aq)  M2+(aq) + H2 (g) Reaksi cepat berlangsung
M(s) + H2 (g)  MH2 (s) Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat
berlangsung
2.3.1 Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air
12

13. “Reaksi air dengan logam aktif akan membentuk ion hidroksida”.
(Keenan.1984:361).“Unsur-unsur golongan IIA mempunyai energi ionisasi yang lebih tinggi
dari pada golongan IA, oleh karena itu golongan IIA lebih sukar dioksidasi”. (James
E.Brady.1999:432). Oleh karena itu golongan IIA akan bereaksi dengan air tetapi reaksinya
tidak seperti golongan IA yang lebih reaktif.
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 reaksi logam
alkali tanah dan air berlangsung sebagai berikut,
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
2.3.2 Reaksi dengan Udara atau Oksigen
“Keelektronegatifan oksigen yang tinggi yakni 3,5, menunjukkan kecendrungan yang
besar dari oksigen untuk membentuk senyawa Oksida dengan ikatan ion maupun ikatan
kovalen polar. Begitu juga apabila Oksigen bereaksi dengan logam alkali tanah akan
menghasilkan senyawa oksida”. (Keenan.1984:337)
Contoh: 2Ca + O2 → 2CaO
Adanya pemanasan yang kuat menyebabkan logam alkali tanah terbakar di udara
membentuk oksida dan nitrida. Semua unsur alkali tanah kecuali berilium dan
magnesium,berkorosi terus-menerus dalam udara sampai mereka seluruhnya telah diubah
menjadi oksida,hidroksida atau karbonat.
M + O2  MO2
Berilium dan magnesium mudah bereaksi dengan oksigen,tetapi selaput oksida
yang kuat terbentuk,cenderung melindungi logam yang terletak di sebelah bawahnya dari
serangan lebih lanjut pada suhu kamar.Bila dipanaskan ,kedua logam ini pun akan terbakar
dengan dahsyat.
Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen.
Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada
permukaan logam.Barium dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2)
2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)
Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat
menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2)
13

14. 4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)
Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3
Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)
2.3.3 Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen
Semua logam akali tanah bereaksi dengan halogen membentuk garam halida.
M(s) + X2(g) → MX2(s)
Lelehan halida dari berilium mempunyai daya hantar listrik yang buruk. Hal itu
menunjukkan bahwa halida berilium bersifat kovalen.
(Michael Purba,2006:88)
Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk
garam Halida, kecuali Berilium. Oleh 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)
2.3.4 Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Nitrogen
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. Contoh,
3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)
(www.scribd.com)
2.3.5 Reaksi Dengan Asam Dan Basa
Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat membentuk garam dan gas
hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba.
M(s) + 2HCl(aq) → MCl2(aq) + H2(g)
14

15. Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)42- dan gas H2.
Be(s) + 2 NaOH + H2O → Na2Be(OH)4(aq) + H2(g) (Michael Purba,2006:88)
Semua logam alkali tanah bereksi dengan asam kuat (seperti HCl) membentuk
garam dan gas hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba
Ca(s) + 2HCl(aq)  CaCl2(aq) + H2(g)
Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)42- dan gas H2.
Be(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l)  Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)
2.4. Aplikasi Logam Alkali Tanah
Diantara unsur – unsur alkali tanah, kalsium, stronsium, dan barium membentuk
senyawa yang sangat serupa satu dengan yang lainnya.Magnesium,dan lebih khusus lagi
berilium,membentuk senyawa yang berbeda dari senyawa ketiga unsur lainnya itu.
Senyawa berilium cenderung terhidrolisis dalam air,sebagian karena pembentukan
hidroksida, Be(OH)2 yang tak larut. Rapatan muatan yang tinggi dari ion Be2+ yang kecil itu,
memungkinkan bereaksi dengan air.
Ion dari unsur alkali tanah, tidak berwarna dan cukup tak reaktif. Banyak garam-
garamnya yang sederhana seperti MgSO4, CaCl2, Ba(NO3)2, dan BeSO4 dapat larut. Namun,
sulfat, karbonat, dan fosfat dari kalsium, stronsium,dan barium ,hanya sedikit larut.
Oksida
Oksida-oksida IIA yang umum,mempunyai rumus seperti MO. Baik kapur (CaO)
maupun Magnesia (MgO), dibuat dengan menguraikan pada suhu tinggi, batu-batuan
karbonat yang terdapat dalam alam di dalam tanur kapur. Magnesium dipakai untuk batu
tahan api, dan sebagai isolator untuk pipa-pipa uap. Kapur digunakan untuk membuat
lepa(mortar),dan adukan plester,serta untuk menetralkan tanah yang asam, ia juga
merupakan sumber ion hidroksida yang paling murah bagi industri, Ca(OH)2, yang terbentuk
oleh reaksi kapur dengan air.
Kalsium oksida digunakan untuk mendehidrasi (menghilangkan air) cairan seperti etil
alkohol dan untuk mengeringkan gas. Ia semakin bertambah penting dalam menghilangkan
SO2 dari gas cerobong instalasi pembangkit tenaga. Kalsium oksida juga digunakan untuk
15

16. mengatur pH limbah asam dari pabrik kertas dan instalasi pengolahan air limbah, dan untuk
menghilangkan ion fosfat dari air limbah.
Oksida dari golongan IIA merupakan zat padat putih dengan titik leleh yang sangat
tinggi. Oksida ini cenderung bereaksi perlahan–lahan dengan air dan karbon dioksida dalam
udara, masing – masing membentuk hidroksida dan karbonat.
BaO + H2O Ba(OH)2
MgO + H2O Mg(OH)2
CaO + CO2 CaCO3
SrO + CO2 SrCO3
Reaksi antara suatu oksida dengan air adalah sebuah proses eksotermik yang disebut
slaking (mencampurkan dengan air). Dalam hal panas, barium oksida pada pencampuran
dengan air yang begitu besar,walau hanya sedikit air yang digunakan,maka bisa jadi
kelihatan merah pijar.Bila kapur mati (Ca(OH)2) digunakan dalam lepa (mortar) untuk
menyusun batubara,proses pengerasannya melibatkan pengeringan dan kristalisasi,diikuti
dengan perubahan perlahan-lahan dari kapur mati menjadi kalsium karbonat oleh kerja
karbon dioksida dari atmosfer.Barium peroksida terbentuk bila barium oksida dipanaskan
dalam udara. .(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).
Hidroksida
Magnesium hidroksida adalah susu (bubur) magnesia yang kita kenal baik,yaitu
suspensi pekat (penetralan asam) yang sejak lama digunakan sebagai obat dalam rumah
tangga. .(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W. keenan dkk.1979:156-159).
Halida
Beberapa halida logam alkali tanah terdapat begitu melimpah dalam alam,sehingga
digunakan sebagai bahan mentah untuk membuat senyawa lain dari logam dan
halogen.Magnesium klorida diproduksi dari sumur-sumur garam dan dari air laut sebagai
satu tahap dalam produksi magnesium. Kalsium klorida,yang juga ditemukan dalam alam
,diproduksi secara sintetik sebagai suatu produk samping yang relatif tak berharga dari
proses Solvay untuk membuat natrium karbonat. Digunakan sebagai zat pengering, kalsium
klorida juga ditaruh diatas jalan yang berdebu, karena kecendrungannya untuk
berdelikesensi,yaitu menarik uap air dari udara dan membentuk tetes-tetes halus
larutan,juga digunakan untuk bahan anti api dan semen.(Ralph H Petrucci.1987:109 dan
Charles W. keenan dkk.1979:156-159).
Karbonat
16

17. Karbonat adalah salah satu senyawa IIA alamiah yang paling melimpah.Kalsium
karbonat diendapkan pada dasar samudra sebagai kulit tiram yang rendah,sebagai bunga
karang yang seperti renda,dan dalam bentuk-bentuk lain.Metamorfose (perubahan bentuk)
geologi,lalu menghasilkan lapisa-lapisan besar batu kapur atau batu pualam,atau bahkan
kristal kalsit yang indah,tak berwarna,dan bening.Meskipun rupanya berbeda-beda,semua
bentuk ini pada hakekatnya adalah CaCO3.karbonat juga digunakan untuk cat, tinta tulis,
senyawa-senyawa anti api dan penggosok.(Ralph H Petrucci.1987:109 dan Charles W.
keenan dkk.1979:156-159).
sulfat
Digunakan untuk pupuk, pelengkap makanan hewan, berbagai penggunaan dalam
industry tekstil.(Ralph H Petrucci.1987:109)
Secara spesifik aplikasi dari masing-masing unsur ialah sebagai berikut :
Berilium (Be)
1. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih
ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet.
2. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X, karna Berilium dapat 17 kali lebih baik dalam
menyebarkan sinar X.( N.N Greenwood dan Earnshaw,A. 1984:120)
3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir(Ralph
H.petrucci.1987:108-109)
4. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat
penting sebagai komponen televisi.
Magnesium (Mg)
1. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada
lampu Blitz.
2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki
titik leleh yang tinggi.
3. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di
mulut dan mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag
4. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga
biasa digunakan pada alat alat rumah tangga.
17

18. 5. Magnesium juga digunakan sebagai bahan pereduksi dalam proses pengolahan logam
tertentu(Ralph H. Petrucci1987:109)
Kalsium (Ca)
1. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.
2. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang
yang patah.
3. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat
tembok.Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas,kelembutan dan
kualitas penyerapan tinta yang baik pada kertas.(ralph H Petrucci1987:109)
4. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat
juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.
5. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang
harganya relatif murah
6. Kalsium Karbida (CaC2) disebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas
asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.
7. Sebagai bahan pereduksi dalam pembuatan logam lain yang kurang umum, seperti Sc, W,
Th, U, Pu, dan sebagian besar lantanoid, dari oksida atau flouridanya.
8. Digunakan dalam pembuatan baterai, pembuatan alloy, dan dalam proses deoksidasi,
dan pelepasan gas dari logam.(Ralph H. Petrucci.1987:109)
Stronsium (Sr)
1. Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk
bahan kembang api.
2. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi
berwarna dan komputer.
3. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam
baterai nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator).
Barium (Ba)
1. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X
meskipun beracun.
18

19. 2. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan
warna terang.
3. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.
19

20. BAB III
KESIMPULAN
Unsur-unsur golongan IIA terdiri dari enam unsur, yaitu berilium (Be), magnesium
(Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Semua unsur golongan IIA
merupakan unsur logam alkali tanah. Sifat-sifat fisik ,seperti titikk cair, rapatan, dan
kekerasan , logam alkali tanah lebih besar jika dibandingkan dengan logam alkali, dalam
suatu periode. Logam alkali tanah dapat bereaksi langsung dengan halogen dan belerang.
Karena mudah melepaskan elektron, logam golongan IIA bersifat reduktor kuat. Semua
unsur alkali tanah adalah penyumbang elektron dengan berillium yang paling sedikit aktif
dan barium yang paling kuat.
Berillium dibuat dengan mengelektrolisis BeCl cair yang ditambahkan NaCl sebagai
penghantar arus listrik karena berikatan kovalen. Dari logam-logam alkali tanah, magnesium
yang paling banyak diproduksi. Proses pengolahan magnesium dari air laut disebut proses
Dow. Kalsium dibuat hanya dalam skala kecil melalui reduksi halida dengan Na. Strontium
ditemukan pada bijih strontianit (SrCO3) dan selestit (SrO4). Strontium dapat dibuat dengan
mereduksi oksidanya dengan logam pengoksida. Barium dapat dibuat dengan mereduksi
oksidanya seperti strontium.
Reaksi-reaksi penting yang terjadi pada logam alkali tanah di antaranya adalah
sebagai berikut : reaksi logam alkali tanah dengan air, reaksi dengan udara atau oksigen,
reaksi logam alkali tanah dengan halogen, reaksi logam alkali tanah dengan nitrogen, dan
reaksi dengan asam dan basa.
Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih
ringan. Magnesium mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat
dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat alat rumah tangga. Kalsium banyak terdapat
pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi. Stronsium
sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan
komputer.
20

21. DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, Hiskia. 1992.Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung :PT.Citra Aditya Bakti.
Brady, James E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Unsur. Jakarta: Binarupa Aksara
Chang, Raymond.2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta :
Erlangga.
Greenwood,N.N dan Earnshaw,A. 1984. Chemistry Of The Elements. U.K : Pergamon Press.
Keenan, Charles W. Dkk. 1979. Kimia untuk Universitas ; Edisi Keenam ; Jilid 2. Jakarta :
Erlangga.
Petruci, Ralph.H dan Suminar. 1989. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Ke IV
Jilid 3. Jakarta : Erlangga.
Purba Michael. 2007. Kimia untuk SMA Kelas XII. Jakarta:Erlangga
Tim Kimia Dasar.2009. Penuntun Praktikum Kimia Dasar I. Pekanbaru : Universitas Riau
http://jabirbinhayyan.wordpress.com/2009/11/28/logam-golongan-utama/
http://mychemische.blogspot.com/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.htm
http://rayhandsight.blogspot.com
http://scribd.com
21

22. 22