Mengenal Logam Alkali Tanah

A. GOLONGAN LOGAM IIA

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.

B. KEBERADAAN DI ALAM

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 (CaSO₄2H₂O), 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.

C. UNSUR-UNSUR GOLONGAN IIA

1. BERILIUM (Be)

Ø Manfaat

· Digunakan sebagai “jendela” dalam peralatan sinar X

· Campuran logam Berilium dengan logam lain digunakan mencegah korosi logam.

· Digunakan sebagai campuran logam-logam dari bagian-bagian pesawat supersonik karena berilium mempunyai sifat mengikat, kuat dan stabil.

· Be dan oksidanya digunakan sebagai moderator pada reaktor nuklir

· Digunakan dalam pembuatan komputer, laser, televisi, dan alat-alat oseanografi

Ø Sifat

· Sangat ringan

· Sangat beracun, khususnya bila dihirup menyebabkan degenerasi jaringan paru-paru

· Larutan-larutan Be meupakan asam

· Senyawanya yang larut menyebabkan penyakit kulit jika kena kulit

· Mengkilat, kuat, dan stabil

· Sifat kovalennya tinggi

Ø Pembuatan

Sumber berilium ddiperoleh dari batu permata beril.Be₃Al₂Si₆O₁₈. yang mempunyai berbagai warna tergantung pada jumlah kelumit pengotornya. Warna biru-hijau muda beril 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 ~100^oC diperoleh berilium:

BeF₂(s) + Mg(l) ----->Be(s) + MgF₂(s)

Ø Persenyawaan

· Garam Be adalah asam,hidrolisisnya:

[Be(H₂O)₄]²⁺ = [Be(H₂O)₃OH]⁺ + H⁺

· Umumnya senyawa-enyawa Be berwarna putih atau tidak berwarna dalam larutannya.

· Be terhidrolisis dengan air sebagian karena pembentukan hidroksida Be(OH)₂ yang tidak larut.

· Berelium oksida bereaksi dengan ion hidronium (asam) membentuk kation tetraawaberilium (II) dan dengan ion hidroksida (basa) membentuk anion tetrahidroksoberilat (II), keduanya mempunyai struktur tetrahedral, menurut persamaan reaksi berikut:

H₂O(l) + BeO(s) + 2H₃O⁺(aq) -----> [Be(H₂O)₄]⁺(aq)

H₂O(l ) + BeO(s) + 2OH^-(aq) ----->[Be(OH)₄]^2-(aq)

2. Magnesium

Ø Manfaat

· Magnesium karbonat (MgCO₃), digunakan reflaktor dan bahan isolasi.

· Magnesium klorida (MgCl₂.6H₂O), digunakan dalam pembuatan kain katun, kertas, semen, dan keramik.

· Magnesium sitrat (Mg₃(C₆H₅O₇)₂.4H₂O), digunakan sebagai bahan obat-obatan dan minuman bersoda.

· Magnesium hidroksida (Mg(OH)₂), digunakan sebagai obat(Laxative), dan digunakan pada proses penyulingan gula.

· Magnesium sulfat (MgSO₄.7H₂O), yang dikenal dengan garam Inggris (Epsom salt) dan magnesium oksida (MgO), digunakan pada pembuatan kosmetik, kertas dan obat cuci perut.

· Campuran magnesium, alumunium dan baja digunakan pada pembuatan bagian-bagian pesawat, kaki atau tangan buatan, vacum cleaner, alat-alat optik dan furniture.

Ø Sifat

· Magnesium merupakan unsur logam alkali tanah yang berwarna putih perak, kurang reaktif dan mudah dibentuk atau ditempa ketika dipanaskan

· Magnesium tidak bereaksi dengan oksigen dan air pada suhu kamar, tetapi dapat bereaksi dengan asam. Pada suhu 800°C magnesium bereaksi dengan oksigen dan memancarkan cahaya putih terang.

· Di alam magnesium banyak terdapat pada lapisan-lapisan batuan dalam bentuk mineral seperti carnallite, dolomite, dan magnesite yang membentuk batuan silikat. Selain itu dalam bentuk garam seperti magnesium klorida. Sedangkan dalam laboratorium magnesium dapat diperoleh melalui elektrolisis lelehan magnesium klorida.

Ø Pembuatan

Dari logam-logam alkali tanah, magnesium yang paling banyak diproduksi. Sebagai sumber magnesium digunakan air laut yang mengandung 0,13% magnesium. Proses pengolahan magnesium dari air laut disebut proses Dow, dengan langkah sebagai berikut:

1. Magnesium diendapkan sebagai MgOH₂ 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

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 teapi tidak mengalami hidrolisis. Campuran leburan itu kemudian dielektrolisis dan magnesium akan terbentuk dikatoda.

Ø Persenyawaan

Magnesium sulfat : MgSO₄

Kristal MgSO₄.7H₂O dikenal sebagai garam Inggris, digunakan untuk obat pencuci perut.

3. Kalsium (Ca)

Ø Manfaat

· Digunakan sebagai deoxidizer untuk tembaga, nikel, dan stainless stell

· Campuran logam kalsium-timbal (lead-calsium), digunakan pada akumulator.

· Digunakan pada pembuatan kapur, semen dan mortar.

· Digunakan untuk membuat gigi dan tulang atau rangka tiruan

· Digunakan untuk mereduksi halida-lantanida dan aktinida menjadi logamnya dan untuk pembuatan CaH₂, yang merupakan pereduksi yang berguna.

Ø Sifat

Kalsium merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa dan dibentuk serta berwarna merah putih perak, kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidrosida dan hidrogen.

Di dalam kalsium ditemukan dalam bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO₃) dalam bentuk kalsit, pualam dan batu kapur, kalsium sulfat (CaSO₄) dalam batu pualam putih atau gypsum, kalsium fluorida (CaF₂) dalam fluorit, serta kalsium fosfat (Ca₃(PO₄)₂) dalam batuan fosfat dan silikat. Sedangkan logam magnesium dapat dibuat dalam laboratorium melalui elektrolisis lelehan kalsium klorida.

Ø Pembuatan

Kalsium dibuat hanya dalam skala kecil melalui reduksi halida dengan Na. Unsur-unsur tersebut lunak dan keperakan serta mirip Na dalam kereaktifannya, meskipun kurang reaktif.

Ø Persenyawaan

1. Kalsium oksida : CaO dan kalsium hidroksida : Ca(OH)₂

Kalsium oksida dalam perdagangan dikenal sebagai kapur tohor atau gamping banyak digunakan dalam industri. Jika CaO dicampur dengan air akan terbentuk Ca(OH)₂ atau air kapur, yang banyak digunakan untuk pengolahan bahan buangan industri dan air limbah, untuk menghilangkan kasadahan air, industri gula, untuk pembuatan soda dan sebagai bahan bangunan

2. Kalsium karbonat : CaCO₃

Kalsium karbonat yang murni banyak digunakan dalam pabrik kertas, pabrik makanan dan pabrik gula. Kalsium karbonat, magnesium karbonat, dan magnesium hidroksida adalah basa yang digunakan sebagai antasid untuk menetralkan asam lambung yang berlebihan.

3. Kalsium sulfat : CaSO₄

Kalsium sulfat di alam berupa kristal tak berwarna yang disebut gips atau batu tahu, CaSO₄.2H₂O. gips yang dipanaskan akan melepaskan 1,5 molekul air kristalnya dan disebut gips bakar. Gips banyak digunakan untuk membuat cetakan, membalut tulang yang fatah, pembuatan kapur tulis dan sebagai bahan warna dalam industri cat.

4. Strontium (Sr)

Ø Manfaat

Kegunaan terbesar strontium pada saat ini adalah dalam produksi gelas kaca untuk tabung TV berwarna. Strontium juga digunakan dalm memproduksi magnet ferrite dan dalam penyulingan seng. Strontium titranate merupakan bahan menarik untuk aplikasi optik karena memiliki indeks pantul yang tinggi dan dispersi optik yang lebih besar daripada berlian. Senyawa tidak ditemukan secara alami di alam dan telah digunakan sebagai batu permata, tetapi sangat lunak.

SrSO₄ = bahan cat

Sr(NO₃)₂ = sumber nyala merah pada kembang api

Ø Sifat

Strontium lebih lunak dibanding kalsium dan terdekomposisi dalam air secara cepat. Ia tidak menyerap nitrogen di bawah suhu 380 derajat Celcius. Elemen ini harus direndam dalam minyak tanah (kerosene) untuk menghindari oksidasi. Logam strontium yang baru terbelah memilki warna keperak-perakan, tapi dapat dengan cepat menjadi kuning jika teroksidasi. Logam ini jka terbelah secara halus dapat terbakar di udara secara spontan. Garam-garam strontium memberikan warna yang indah pada lidah api dan digunakan di pertunjukan kembang api dan produksi flares. Strontium alami merupakan campuran dari 4 isotop yang stabil.

Ø Pembuatan

Strontium ditemukan pada bijih strontianit (SrCO₃) dan selestit (SrO₄)

Ø Persenyawaan

5. Barium (Ba)

Ø Manfaat

· Logam barium digunakan sebagai pelapis konduktor listrik.

· Barium Sulfat (BaSO₄) digunakan dalam industri karet, cat, dan linlium.

· Barium nitrat digunakan untuk membuat petasan dan kembang api

· Digunakan untuk pengujian sistem gastrointestinal sinar X.

Ø Sifat

· Barium merupakan unsur logam alkali tanah yang lunak, sangat reaktif, dan mempunyai warna putih perak.

· Unsur barium bereaksi secara dahsyat dengan air dan mudah rusak (berkarat) dalam udara yang basah. Karena sangat reaktif, barium di alam hanya terdapat da;lam bentuk senyawa, seperti barium sulfat (BaSO₄) dan barium karbonat (BaCO₃)

Ø Pembuatan

Ø Persenyawaan

6. Radium (Ra)

Ø Manfaat

· Digunakan dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pengobatan beberapa penyakit kanker

· Digunakan untuk pembuatan cat bercahaya (luminuous) yang digunakan piringan jam, tombol pintu atau benda-benda lain agar tampak bercahaya (berpijar) dalam kegelapan.

· Untuk pengobatan TBC pada kulit.

Ø Sifat

· Berwarna putih tapi menjadi hitam jika diekspos ke udara.

· Lebih reaktif dibanding Barium.

· Ra memancarkan sinar alpha, beta, dan gamma.

· Mempunyai tingkat radioaktivitas yang tinggi

Ø Pembuatan

Ø Persenyawaan

Mohon maaf untuk sumber referensi tidak saya lampirkan karena data tidak saya ketemukan. Jika ada yang merasa dirugikan bisa menghubungi saya.

Demikian postingan kali ini dengan judul "Mengenal Logam Alkali Tanah". Semoga bermanfaat. Dan jangan lupa klik tombol share media sosial ya sob. Terimakasih dan mohon maaf.

Share artikel ke :

Facebook Twitter Google+