Tugas Kimia Alkali Tanah

Tugas Kimia Unsur Golongan Alkali Tanah

Kelompok 1 - SCI

•elisa ekalestari - 4 •m. hartias - 13 •princenvo tigana 15

Daftar Isi • Golongan Alkali Tanah • Sumber / Mineral Asal Golongan Alkali Tanah • Reaksi Golongan Alkali Tanah • Proses Mendapatkan Golongan Alkali Tanah • Kegunaan / Pemanfaatan Golongan Alkali Tanah

Golongan Alkali Tanah

Alkaline Earth Metal Elements

Pengantar Logam alkali tanah meliputi berilium, magnesium, kalsium, strontium, barium, dan radium. Dalam tabel periodik, keenam unsur itu terletak pada golongan IIA. Logam alkali tanah juga membentuk basa, tetapi lebih lemah dari logam alkali. Berbeda dengan golongan IA, senyawa IIA banyak yang sukar larut dalam air. Unsur-unsur golongan umumnya ditemukan dalam tanah berupa senyawa tak larut. Oleh karena itu, unsur-unsur golongan IIA disebut logam alkali tanah (alkaline earth metal).

Sifat Golongan Alkali Tanah

Sifat Fisika dan Kimia Golongan Alkali Tanah

Kelarutan Golongan Alkali Tanah

Pembuatan Logam Golongan Alkali Tanah

Konfigurasi Elektron Simbol

Konfigurasi elektron

Be

[He]2s2

Mg

[Ne]3s2

Ca

[Ar]4s2

Sr

[Kr]5s2

Ba

[Xe]6s2

Ra

[Rn]7s2

Similar Properties  All In the second row  Don’t occur as free elements  Most commonly are found occurring as the carbonates, phosphates silicates, and sulfates  Flame test can be used to determine if the element is an Alkaline Metal

 Atoms loose 2 electrons  Most are insoluble or slightly soluble  Very Reactive

Chemical Properties • All but Beryllium form oxides at room temperature • Magnesium reduces carbon dioxide • Strontium, Calcium, barium when put in water react to form hydroxides

Physical Properties •

•

Have higher melting points, are harder and are more dense than Potassium and Sodium When put in flame: – – – –

Mg:White Ca:Dark red Sr: Crimson Ba: light green

• • • •

2 valence electrons Metallic and Ductile Shiny silvery white Malleable

Natural Occurrences

 Found in earth’s crust  Rock Structures  Magnesium is found in Carmelite, magnetite and dolomite. Extracted from sea water  Calcium is found in found in chalk, limestone, gypsum and anhydrite

Warna Nyala Logam Alkali Tanah •

Sebagaimana logam-logam alkali mempunyai warna nyala yang khas, demikian juga logam-logam alkali tanah.

Logam dan Warna Nyala • Logam Sr

• Logam Ba

• Logam Ca

Tren Jari-Jari Atom dan Jari-Jari Ion

Atomic Radius/nm

Ionic Radius/nm (M2+)

Be

0.113

0.034

Mg

0.160

0.078

Ca

0.197

0.106

Sr

0.215

0.127

Ba

0.217

0.143

 

Kecenderungan Energi Ionisasi

 

Energi ionisasi (kJ mol-1 )1st

Energi ionisasi (kJ mol-1 ) 2nd

Be

899.4

1757.1

Mg

737.7

1450.7

Ca

589.7

1145

Sr

549.5

1064.2

Ba

502.8

965.1

Tabel Sifat Fisis dan Kimia

Kesadahan

Sumber / Mineral Asal Golongan Alkali Tanah

Kelimpahan Logam

Berilium (Be) • Beryllium (Be): Ditemukan dalam bentuk oksida dalam beril dan zamrud oleh Vauquelin pada tahun 1798. Pertama kali diasingkan secara terpisah oleh Wohler dan Bussy dengan memberi tindak balas antara kalium dengan berilium klorida pada 1828. Namanya diperoleh dari mineral asalnya yakni “beryl”. Pernah dinamakan glucinium, yang diambil dari bahasa Yunani “glykys” yang artinya manis, karena rasa manis garamnya.

Magnesium (Mg) • Magnesium (Mg): Namanya diambil dari "Magnesia", yakni sebuah kota di Yunani. • Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yang membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut ketiga terbanyak pada air laut.

• Magnesium, Mineral utama yang mengandung magnesium adalah carnellite, magnesite dan dolomite. Kelimpahan magnesium terletak pada urutan kedelapan pada kulit bumi.

Kalsium (Ca) • Calcium (Ca): Pertama kali ditemukan pada bagian metalik oleh Matthiesen pada tahun 1808. Namanya diperoleh dari bahasa latin “calcx”. • Kalsium, ditemukan dalam kapur, limestone, gypsum, flourite. Stalaktit dan stalaknit mengandung kalsium karbonat. Kelimpahan kalsium terletak pada urutan kelima pada kulit bumi.

Stronsium (Sr) • Strontium (Sr): Pertama kali dipersiapkan oleh H Davy pada tahun 1808. Namanya diambil dari sebuah desa di Skotlandia “Strontian”. • Didapat dari mineral celestite, strontianite

Barium (Ba) • Barium (Ba): Pertama kali ditemukan pada bagian metalik oleh R Bunsen pada tahun 1854. Namanya diambil dari bahasa Yunani “barys”, yang berarti “heavy". Yang dapat berarti berat, padat, keras, hebat. • Didapat dari barytine, whiterite

Radium (Ra) • Radium (Ra): Ditemukan oleh P Curie, M Curie and G B�mont pada tahun 1898, dan pertama kali dianggap sebagai metal pada 1910 by M Curie and A Debierne. Namanya diambil dari kenyataan bahwa unsur ini bersifat radioaktif. • Didapat dari bijih uranium

Reaksi Golongan Alkali Tanah

Reaksi dengan Oksigen Jika unsur-unsur alkali tanah diberi lambang M 2M+ O2 → 2MO, Be dan Mg harus dipananskan, M + O2 → MO2, Logam Barium bereaksi dengan mudah Sr bereaksi pada tekanan tinggi dan CaO2 tidak berbentuk secara bereaksi langsung.

Reaksi dengan Halogen • Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk garam halida. • M(s) + X2(g) → MX2(s) X=F, Cl, Br, dan I • Lelehan halida dari berilium mempunyai daya hantar listrik yang buruk. Hal itu menunjukkan bahwa halida berilium bersifat kovalen.

Reaksi dengan Udara • Semua logam alkali tanah terkorosi terus-menerus di udara membentuk oksida, hidroksida, atau karbonat, kecuali berilium dan magnesium. Berilium dan magnesium juga bereaksi dengan oksigen di udara, tetapi lapisan oksida yang terbentuk melekat kuat pada permukaan logam sehingga manghambat korosi berlanjut. Apabila dipanaskan kuat, semua logam alkali tanah, termasuk berilium dan magnesium, terbakar di udara membentuk oksida dan nitride.

Reaksi dengan Hidrogen • M + H2 → MH2, harus dipanaskan, • Be dan Mg tidak bereaksi

Reaksi dengan Nitrogen • 3M(s) + 2N(g) → M3N2(s) • Harus dipanaskan • Logam panas alkali tanah merupakan pereduksi cukup kuat untuk mereduksi gas nitrogen dan membentuk nitrida

Reaksi dengan Air 



Kalsium, strontium, dan barium bereaksi dengan air membentuk basa dan gas hydrogen. Magnesium bereaksi sangat lambat dengan air dingin dan sedikit lebih cepat dengan air panas. Berilium tidak bereaksi dengan air. M(s) + 2H2O(l) → M(OH)2(aq) + H2(g) (M = Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra)

Reaksi dengan Asam dan Basa 

M + 2H+ → M2+ + H2



Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat (seperti HCL) membentuk garam dan gas hydrogen. Reaksinya makin hebat dari Be ke Ba M(s) + 2HCL(aq) → MCl2(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)

Proses Mendapatkan Golongan Alkali Tanah Proses yang digunakan untuk mendapatkan unsur-unsur golongan alkali tanah

Berilium (Be) • Berilium dijumpai dalam 30 jenis garam galian berbeda, diantaranya, yang paling penting adalah bertrandit, beril, krisoberil dan fenasit. Jenis batu permata beril berharga akuamarin dan jamrud. Kebanyakan penghasilan logam ini diselesaikan dengan mengurangkan (kimia) berilium florida dengan logam magnesium. Logam berilium tidak mudah sebelum tahun 1957.

• Pengasingan:

Magnesium (Mg)

Kegunaan / Pemanfaata n Golongan Alkali Tanah Pemanfaatan dari unsurunsur golongan Alkali Tanah

Berilium (Be) • Paduan Be dengan Cu menghasilkan logam sekeras baja, maka digunakan untuk per / pegas dan sambungan listrik. • Logam berilium dipakai pada tabung sinar X, komponen reaktor atom, dan pembuatan salah satu komponen televisi.

• Berilium digunakan sebagai agen aloy di dalam pembuatan tembaga berilium. (Be dapat menyerap panas yang banyak). Aloy tembagaberilium digunakan dalam berbagai kegunaan karena konduktivitas listrik dan konduktivitas panas, kekuatan tinggi dan kekerasan, sifat yang nonmagnetik, dan juga tahan karat serta tahan fatig (logam). Kegunaan-kegunaan ini termasuk pembuatan: elektroda pengelasan bintik, pegas, peralatan elektronik tanpa bunga api dan penyambung listrik.

• Karena ketegaran, ringan, dan kestabilan dimensi pada jangkauan suhu yang lebar, Alloy tembaga-berilium digunakan dalam industri angkasa-antariksa dan pertahanan sebagai bahan penstrukturan ringan dalam pesawat berkecepatan tinggi, peluru berpandu, kapal terbang dan satelit komunikasi. • Kepingan tipis berilium digunakan bersama pemindaian sinar-X untuk menepis cahaya tampak dan memperbolehkan hanya sinaran X yang terdeteksi.

• Dalam bidang litografi sinar X, berilium digunakan untuk pembuatan litar bersepadu mikroskopik. • Karena penyerapan panas neutron yang rendah, industri tenaga nuklir menggunakan logam ini dalam reaktor nuklir sebagai pemantul neutron dan moderator. • Berilium digunakan dalam pembuatan giroskop, berbagai alat komputer, pegas jam tangan dan peralatan yang memerlukan keringanan, ketegaran dan kestabilan dimensi.





Berilium oksida sangat berguna dalam berbagai kegunaan yang memerlukan konduktor panas yang baik, dan kekuatan serta kekerasan yang tinggi, dan juga titik lebur yang tinggi, seterusnya bertindak sebagai perintang listrik. Campuran berilium pernah pada satu ketika dahulu digunakan dalam lampu floresen, tetapi penggunaan tersebut tak dilanjutkan lagi karena pekerja yang terpapar terancam bahaya beriliosis.

Magnesium (Mg) • Logam magnesium digunakan dalam pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang dapat digunakan pada pembuatan alat-alat ringan, seperti suku cadang pesawat atau alat rumah tangga.

Magnesium (Mg) Magnesium sulfat (MgSO4.7H2O) digunakan untuk pupuk, obat-obatan, dan lampu blitz serta kembang api karena magnesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mata. Magnesium hidroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag

• Magnesium digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk membuat campuran alumuniummagnesium yang sering disebut "magnalium" atau "magnelium".

Kalsium (Ca) • CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industri baja. CaSO4 sebagai bahan semen. • Kalium Karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat (antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas.

Kalsium (Ca) 



Kalium dihidrogen posfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk. CaOCl2 sebagai desinfektan. Gips (CaSO4.2H20) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigi.

Kalsium (Ca)  Kalsium

hidroksida (CA(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain, sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula, dan kapur dingin.  Kalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es di jalan raya pada musim dingin, dan untuk menurunkan tutuk beku pada mesin pendingin.

   

Kalsium adalah mineral yang amat penting bagi manusia, antara lain bagi metabolisme tubuh, penghubung antar syaraf, kerja jantung, dan pergerakan otot. Berikut beberapa manfaat kalsium bagi manusia: Mengaktifkan saraf Melancarkan peredaran darah Melenturkan otot

 Menormalkan

tekanan darah  Menyeimbangkan tingkat keasaman darah  Menjaga keseimbangan cairan tubuh  Mencegah osteoporosis (keropos tulang)  Mencegah penyakit jantung  Menurunkan resiko kanker usus  Mengatasi kram, sakit pinggang, wasir, dan reumatik

Mengatasi keluhan saat haid dan menopause Meminimalkan penyusutan tulang selama hamil dan menyusui Membantu mineralisasi gigi dan mencegah pendarahan akar gigi Mengatasi kering dan pecah-pecah pada kulit kaki dan tangan Memulihkan gairah seks yang menurun/melemah Mengatasi kencing manis (mengaktifkan pankreas)

Stronsium (Sr) 

Senyawa stronsium digunakan untuk pembuatan kembang api karena memberi warna nyala merah tua yang bagus dan merarik.

Barium (B a)  Senyawa barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena memberi warna nyala hijau yang bagus dan merarik.  Barium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perut.

Keterangan Tiap Unsur

Beryllium 4

Be 9.012182(3) Beryllium is used in the production of watch springs

Symbol

Name

Atomic Number

Atomic Weight

Be

beryllium

4

9.012182(3)

Description Group Number 2 Standard State: solid at 298 K Color: lead gray In 1828, Wohler and Bussy isolated beryllium independently by using potassium on beryllium chloride. Beryllium can scratch glass because of its ability to form oxide around it.

Magnesium 12

Mg 24.3006(6)

Used in racing bikes. Symbol

Name

Mg

Magnesium

Atomic Number 12

Atomic Weight 24.3006(6)

Description Standard State: solid at 298 K Color: silvery white Magnesium is the eighth most abundant element in the earth's crust. It is used in flashlights, photography, flares, pyrotechnics, and incendiary bombs. An adult has a requirement of 300 mg/day of magnesium. When magnesium is in a divided state, serious fires can occur; consequently, water should never be used on these fires.

Group Number 2

Calcium 20

Ca 40.078(4)

Milk has calcium to improve bone strength.

Symbol

Name

Ca

Calcium

Atomic Numbe r 20

Atomic Weight 40.078(4)

Group Number 2

Description Standard State: solid at 298 K Color: silvery white Calcium was prepared by the Romans in the first century under the name calx but it was not until 1808 that the metal was discovered. It occurs abundantly with limestone, gypsum, and fluorite. The metal is used as a reducing agent in preparing other metals such as thorium and uranium.

Strontium 38

Sr 87.62

Strontium is used in fireworks (crimson color). Symbol

Name

Sr

Strontium

Atomic Number 38

Atomic Weight 87.62

Group Number 2

Description Standard State: solid at 298 K Color: silvery white Isolated by Davy by electrolysis in 1808; however, Adair Crawford in 1790 recognized a new mineral (strontianite) as differing from other barium minerals (baryta). Strontium is found chiefly as celestite and strontianite. The metal can be prepared by electrolysis of the fused chloride mixed with potassium chloride, or is made by reducing strontium oxide with aluminum in a vacuum at a temperature at which strontium distills off. It does not absorb nitrogen below 380°C. It should be kept under kerosene to prevent oxidation. The finely divided metal ignites spontaneously in air. Natural strontium is a mixture of four stable isotopes. Sixteen other unstable isotopes are now to exist. Of the greatest importance, the principle Sr element has a half life of 29 years. It is a product of nuclear fallout and presents a health problem. It has also found use in producing ferries magnets and in refining zinc.

Barium 56

Ba 137.327(7)

Symbol

Name

Ba

Barium

 

                                               

                Atomic Atomic Group Barium is used in fireworks Num (green). Weig Num ber 137.327 ht ber 56 2 (7)

Description Standard State: solid at 298 K Color: silvery white Sir Humphrey Davy discovered Barium in 1808. Barium is found only in combinations with other elements. It resembles calcium chemically and is soft and belongs to the alkaline earth group. Barite is used extensively as a weighing agent in oil-well drilling fluids. The carbonate of Barium has been used as a rat poison.

Radium 88 Ra

226.0254

Symbol

Name

Atomic Number

Atomic Weight

Group Number

Ra

Radium

88

226.0254

2

Description Standard State: Solid at 298 K Color: Metallic Radium was discovered in 1898 by M. and Mme. Curie in the pitchblende or uraninite of North Bohemia, where it occurs. There is about 1 g of radium in 7 tons of pitchblende. The element was isolated in 1911 by Mme. Curie and Debierne by the electrolysis of a solution of pure radium chloride, employing a mercury cathode; on distillation in an atmosphere of hydrogen this amalgam yielded the pure metal. Radium is obtained commercially as the bromide or chloride; it is doubtful if any appreciable stock of the isolated element now exists. The pure metal is brilliant white when freshly prepared, but blackens on exposure to air, probably due to formation of the nitride. Radium is a radiological hazard and inhalation, injection, or body exposure can cause cancer and other body disorders.

That’s All THANK YOU!