laporan widi final modul 1.pdf

MODUL I

A. Judul : Unsur-Unsur Alkali Tanah

B. Tujuan : Mempelajari sifat-sifat unsur alkali tanah

C. Dasar Teori

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). Di sebut logam karena memiliki sifat sifat seperti

logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air.

Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam

bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk

menggambarkan kelompok unsur golongan II A.

Tiap logam memiliki kofigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII

A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi

elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s2

2s2

2p6

3s2 atau (Ne) 3s

2. Ikatan yang dimiliki

kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya

telah siap untuk di lepaskan, agar mencapai kestabilan.

Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk

monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara,

membentuk lapisan luar pada oksigen.1

a. Berilium.

Berilium merupakan komponen beril atau emeral. Emeral adalah mineral yang

mengandung 2%, Cr, dalam beril, Be3Al2Si6O18. Logam berilium bewarna putih keperakan

dan digunakan dalam paduan khusus dan untuk jendela dalam tabung sinar-X, atau sebagai

moderator dalam reaktor nuklir dan sebagainya. Senyawa Be2+

mirip dengan senyawa Mg2+

atau Al3+

. Karena berilium sangat beracun, berilium harus ditangani dengan sangat hati-hati.2

b. Magnesium.

Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan

1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida

[MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit

[MgSO4.7H2O].

Rahadiansyah, Andri. 2010. Logam alakali tanah.(online) http://www.kimia.upi.edu diakses tanggal 11

November 2013 Pukul 11.11 WITA 2 Taro, Saito. Buku Teks Kimia Anorganik Online (terjemahan). Tokyo: Iwanami Shoten

http://www.kimia.upi.edu/

c. Kalsium.

Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan

kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4%

keberadaanya. Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa

Fospat [CaPO4], Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF].

d. Stronsium.

Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat

membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit.

e. Barium

Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk

senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]. 3

Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Unsur-Unsur Golongan Alkali Tanah

Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan

antar atom menurun. Hal ini disebabkan jarak antar atom pada logam alkali tanah bertambah

panjang. Berilium merupakan logam berwarna abu dan kekerasannya mirip dengan besi, serta

cukup kuat untuk menggores kaca. Logam alkali tanah yang lain umumnya berwarna perak

dan lebih lunak dari berilium, tetapi lebih keras jika dibandingkan dengan logam alkali.

Titik leleh dan titik didih logam alkali menurun dari atas ke bawah dalam sistem periodik.

Hal ini disebabkan oleh jari-jari atom yang bertambah panjang. Energi ionisasi kedua dari

unsur-unsur golongan IIA relatif rendah sehingga mudah membentuk kation +2. Akibatnya,

unsurunsur cukup reaktif. Kereaktifan logam alkali meningkat dari atas kebawah dalam

sistem periodik. Pada suhu kamar, berilium tidak bereaksi dengan air, magnesium bereaksi

agak lambat dengan air, tetapi lebih cepat dengan uap air.

1. Sifat Fisis Alkali Tanah

Unsur logam alkali tanah (IIA) ini terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Golongan

ini mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa

golongan IIA ini mempunyai konfigurasi elektron ns2 dan merupakan reduktor yang kuat.

Meskipun lebih keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak, perak

mengkilat, dan mempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi. 4

3 Wahyuni.2012. Kimia Unsur (Logam Alkali Tanah). (online). http://wahyuni-unhiiyblog.blogspot.com

(diakses tanggal 22 April 2013 Pukul 23:50 WITA 4 Anonim. 2012. Alkali tanah. (online). http://vidyvanadies.blogspot.com. Diakses tanggal 11 November 2013

pukul 14.00 WITA

http://wahyuni-unhiiyblog.blogspot.com/

http://vidyvanadies.blogspot.com/

Sifat fisis alkali tanah dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Sifat-sifat Be Mg Ca Sr Ba

Titik leleh (°C)

Titik didih (°C)

Massa jenis (gcm-3

)

Kelektronegatifan

Potensial reduksi standar (V)

1.278

2.970

1,85

1,5

-1,70

649

1.090

1,74

1,2

-2,38

839

1.181

1,54

1,0

-2,76

769

1.381

2,6

1,0

-2,89

725

1.610

3,51

0,9

-290

Tabel 1. Sifat fisik alkali tanah5

Tabel 2. Tren jari-jari atom dan jari-jari ion unsur-unsur golongan IIA

Berdasarkan tabel 2, kecenderungan jari-jari atom dan jari-jari ion dalam sau

golongan dari atas ke bawah semakin meningkat. Jai-jari atom dipengaruhi oleh junlah

lapisan elektron di luar nukleus (inti atom) dan gaya tarik dari nukleus terhadap elektron

terluar.

Jari-jari ion lebih kecil dibandimgkan jari-jari atomnya. Hal ini disebabkan karena ion

unsur alkali tanah merupakan ion positif sehingga jumlah elektronnya semakin berkurag

dibandingkn keadaan atomnya.6

2. Sifat-sifat kimia alkali tanah

Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari berilium ke barium. Fakta ini sesuai

dengan yang diharapkan. Karena dari berilium ke barium jari-jari atom bertambah besar,

energi ionisasi serta keelektonegatifan berkurang. Akibatnya, kecenderungan untuk melepas

elektron membentuk senyawa ion makin besar. Semua senyawa dari kalsium, strontium, dan

barium, yaitu logam alkali tanah yang bagian bawah, berbentuk senyawa ion sedangkan

magnesium membentuk beberapa senyawa kovalen, dan senyawa-senyawa berilium bersifat

kovalen.

Unsur golongan ini bersifat basa, sama seperti unsur golongan alkali, namun tingkat

kebasaannya lebih lemah. Senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter. Artinya bisa bersifat asam atau

pun basa, Sedangkan unsur Ra bersifat Radioaktif.

5 Anonim. 2011. Sifat-Sifat Unsur Alkali Tanah. (online). http://nasrulbintang.wordpress.com. Diakses tanggal

11 November 2012 Pukul 14.12 WITA 6 Wardani, Sri. 2006. Golongan II A. Malang:Universitas Brawijaya

http://nasrulbintang.wordpress.com/

Semua logam alkali tanah juga mempunyai kecenderungan teratur mengenai

keelektronegatifan yang semakin kecil dan daya reduksi yang semakin kuat dari Berilium ke

Barium. Alkali tanah juga memiliki sifat relatif lunak dan dapat menghantarkan panas dan

listrik dengan baik, kecuali Berilium.7

Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah

Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air

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)

Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen

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).

4Mg(s) + ½ O2 (g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)

Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3.

Mg3N2(s) + 6 H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)

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)

7 Anonim. 2012. Logam alkali Tanah. (online). http://www.coverday.net. Diakses tanggal 30 April 2013 Pukul

22.28 WITA

http://www.coverday.net/

Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Halogen

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)8

D. Alat dan Bahan

1) Alat

No Gambar dan Nama

Alat Fungsinya

1.

Batang Pengaduk

Untuk mengaduk larutan dengan tujuan

mencampurkan atau melarutkan larutan

2.

Pipet tetes

Untuk mengambil larutan dalam jumlah sedikit

3.

Corong

Sebagai penutup serbuk Magnesium pada saat

pemanasan Eksperimen 1

4.

Gelas Kimia

Sebagai wadah larutan

8 Fransisikus. 2013. Golongan IIA Logam Alkali Tanah. (Online). http://fransaleni.blogspot.com. Diakses

Tanggal 30 April 2013 Pukul 22.32 WITA

http://fransaleni.blogspot.com/

5.

Gelas Ukur

Untuk mengukur volume larutan dalam bentuk

cair

6.

Kaca Arloji

Sebagai wadah sampel yang digunakan pada saat

menimbang bahan

7.

Penjepit Tabung

Untuk menjepit tabung reaksi

8.

Rak tabung reaksi

Sebagai tempat tabung reaksi

9.

Tabung Reaksi

Sebagai tempat untuk mereaksikan larutan

10.

Neraca Analitik

Alat Untuk menimbang bahan yang digunakan

11.

Statif & Klem

Digunakan sebagai alat penunjang pada

rangkaian alat, berfungsi untuk menjepit pipa

penyalur gas.

12.

penangas

Untuk memanaskan air

13.

pembakar spiritus

Untuk memanaskan garam alkali pada tabung

reaksi

14.

Kertas lakmus

Untuk mengukur keasaman suatu larutan

2. Bahan

Bahan Sifat fisik Sifat kimia

CaCl2 - Berat molekul : 110,99

g/mol

- Densitas : 2,15 g/ml

- Konsentrasi di pasaran :

94%

- Titik didih : 1670 °C

- Titik lebur : 772 °C

- pH : 8 - 9 (untuk larutan)

- Kelarutan (g/100 g H2O) :

74,5 gr (20 °C)

- Berbentuk putih solid.

- Bersifat higroskopis.

- Larut dalam asam asetat, etanol,

dan aseton.

- Kalsium klorida dapat bertindak

sebagai sumber untuk ion

kalsium dalam suatu larutan,

tidak seperti senyawa kalsium

lainnya yang tidak dapat larut,

kalsium klorida dapat

berdisosiasi.

- Mempunyai rasa seperti garam

sehingga dapat digunakan

sebagai bahan untuk makanan.

MgCl2. 6 H2O - Massa molekul : 203,31

g/mol

- Warna : Putih atau kristal

padat tidak berwarna

- Densitas : 1,56 g/cm3

- Titik lebur : 714 °C

- Titik didih : 1412 °C

- Kelarutan didalam air : 54,3

g/100 ml (20 °C)

- ΔHf 298 : -641,3 Kj/mol

- ΔGf 298 : -591,8 Kj/mol

- Larut dalam air dan etanol.

- Reaksi pembentukan

magnesium klorida pada proses

Dow :

- Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 +

2 H2O

- Reaksi pembentukan Mg(OH)2 :

MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2

+ CaCl2

- Reaksi elektrolisis MgCl2 :

- MgCl2 → Mg + Cl2

- Dapat digunakan untuk

memproduksi bahan tekstil dan

semen.

- Larut dalam air dan alcohol

- Mudah terbakar

- Cukup Mengandung racun

BaCl2. 2 H2O - Massa molar: 208,23 g/mol

- Berupa serbuk putih

- Densitas 3,856 g/cm3

- Titik didih 1560 °C

- Kelarutan dalam air 43 g/100 ml

(30 °C)

MgCO3 - Berat molekul: 83,43

gr/mol

- Titik lebur: 540 °C

- Densitas: 2,958 gr/cm3

- Kelarutan (gr/100ml H2O)

0,0012 (25 °C)

- Berwarna putih

- Dapat larut di dalam asam

klorida sehingga menghasilkan

magnesium klorida dengan

reaksi : MgCO3 + 2 HCl→

MgCl2 + CO2 + H2O

- Dapat larut di dalam asam sulfat

sehingga menghasilkan

magnesium klorida dengan

reaksi : MgCO3 + H2SO4 →

MgSO4 + CO2 + H2O

CaCO3 - Berat molekul : 100,09

gr/mol

- Tidak mudah terbakar dan

bersifat stabil.

- Massa jenis : 2,8 gr/cm3

- Titik lebur : 825°C

- Berbentuk kristal atau

serbuk.

- Tidak berwarna atau putih.

- Tidak berbau dan tidak

berasa.

- Dapat diperoleh secara alami

dalam bentuk barang tambang

berupa kapur. Merupakan

endapan yang dapat diperoleh

dari reaksi antara kalsium

klorida dan natrium karbonat.

- CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3

+ 2 NaCl

- Bereaksi dalam air.

- CaCO3 + 2 H2O → Ca(OH)2

+ H2O + CO2

- Bereaksi dengan asam sulfat

membebaskan CO2

- CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 +

H2O + CO2

BaCO3 - Berat Molekul : 197, 37

gr/mol

- Warna : putih

- Spesifik gravity : 4, 29

- Titik lebur : 17400 c

- Titik didih : 14500 c

- Sering bergabung dengan

galena

- Tersedia dalam jumlah

yang sedikit di alam

- Mempunyai kelarutan yang

normal

- Larut dalam air

- Terbentuk karena reaksi oleh

asam karbonat yang berlebihan

- Barium karbonat dapat di

larutkan dalam asam nitrat

- Terurai pada saat pendidihan

larutan

- Barium karbonat digunakan

untuk racun tikus

MgO - Titik lebur: 2800 °C

- Kekerasan 5-6 skala Mohs

- Entalpi pembentukan 298

K: -14.900 Kj/kg

- Warna putih

- Titik didih: 3600 °C

-

-

- Dapat dibuat dengan

mereaksikan magnesium

dengan oksigen Mg(s) + O2(g) →

MgO(s)

Ba(OH)2 - Berbentuk Kristal

- Berwarna Putih

- Titik Lebur : 78°C

- Densitas : pada suhu 20°C

2,13 kg/L

- Tidak Berbau

- Merupakan larutan Basa

- Larutan Anorganik

- Pereaksi Analitik

- Pereaksi dalam pemurnian Gula

- Tidak beracun

Ca(OH)2 - Berat molekul: 74,10

gr/mol

- Densitas: 2,24 gr/cm3


- Kelarutan (g/100 g H2O) :

0,185 g (0 °C), 0,173 g (20

°C)

- Berwarna putih

- Berbentuk serbuk atau

larutan bening

- Pada suhu 512 °C dapat terurai

menjadi kalsium oksida dan air

- Merupakan basa dengan

kekuatan sedang

- Senyawa ini juga dapat

dihasilkan dalam bentuk

endapan melalui pencampuran

larutan kalsium klorida (CaCl2)

dengan larutan natrium

hidroksida (NaOH)

- Larut dalam gliserol dan asam

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Larutan_berair&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium_hidroksida



- Tidak larut dalam alkohol.

Serbuk Mg - Nomor atom: 12

- Massa atom: 24,305 g/mol

- erwarna putih keperakan

dan sangat ringan.

- Elektronegativitas menurut

Pauling: 1,2

- Densitas: 1,74 g/cm-3 pada

20°C


- Titik didih: 1107 °C

- Radius Vanderwaals: 0,16

nm

- Radius ionik: 0.065 nm

- Isotop: 5

- Energi ionisasi

pertama: 737,5 kJ/mol

- Energi ionisasi kedua: 1450

kJ/mol

- Potensial standar: – 2,34 V

- Magnesium sangat aktif secara

kimia dengan sejumlah besar

logam dapat diproduksi melalui

reduksi termal garam logam

tersebut dengan magnesium

teroksidasi.

- Unsur ini bisa bereaksi dengan

sebagian besar unsur non-logam

dan hampir setiap asam.

Air kapur - Berat Molekul : 100,09

gr/mol

- Titik lebur, 1 atm : 2570 °C

- Titik didih, 1 atm : 2850 °C

- Densitas, 1 atm : 2,711

gr/ml

- Energi bebas Gibbs (25°C)

: -1.129.000 kj/mol

- Kapasitas panas (25°C) : -

5,896 cal/mol °C

- Kelarutan , 25 °C : 0,0014

gr/ 100 gr H2O

- Asam klorida encer terjadi

penguraian dengan berbuih

karena karbon dioksida

dilepaskan.

- CO3 + 2 H+ → CO2 + H2O

- Dengan larutan barium klorida

terbentuk endapan putih barium

karbonat

- CO3 + Ba2+

→ BaCO3

E. Prosedur kerja

Eksperimen 1. Reaksi dengan air

Eksperimen 2. Sifat asam-basa

Reaksi yang terjadi

sangatlah lambat dan tidak

terbentuk gelembung gas

Serbuk Mg

Memasukkannya ke dalam air

dingin dalam gelas kimia

Mengamati reaksi yang terjadi

Reaksi yang terjadi

sangatlah cepat dan

terbentuk gelembung gas

Serbuk Mg

Memasukkannya ke dalam air

panas

Mengamati reaksi yang terjadi

Kertas lakmus mengalami

perubahan warna dari

orange muda menjadi hijau

muda dengan pH = 7

0,01 g MgO

Memasukkannya ke dalam 10

ml air

Mengocoknya

Mengukur pH menggunakan

kertas lakmus

Eksperimen 3. Hidrolisis Klorida

Terjadi hidrolisis, larutan berwarna

bening dan terbentuk gas berwarna

kuning yang cukup banyak. Gas tersebut

mengubah warna kertas lakmus dari

orange muda menjadi orange kemerahan

dengan pH = 3

MgCl2. 6 H2O

Memasukkannya ke dalam tabung

reaksi

Memanaskannya dalam lemari asam

Mengukur pH gas yang terbentuk

menggunakan kertas lakmus

0,01 g Ca(OH)2


ml air

Mengocoknya


kertas lakmus




dengan pH = 8




tua dengan pH = 10


ml air

mengocoknya


kertas lakmus

0,01 g Ba(OH)2

Eksperimen 4. Kestabilan Thermal

Tidak terjadi hidrolisis dan tidak

terbentuk gas

BaCl2. 2 H2O


reaksi




CaCO3

Air kapur menjadi keruh saat

pemanasan pada menit ke-14 dan

terbentuk gas

Memasukkan secukupnya kedalam

tabung reaksi

Memanaskan sampai beberapa menit

Mencatat kecepatan timbulnya gas

dan terjadi kekeruhan air kapur

CaCl2. 2 H2O

Terjadi hidrolisis, larutan berwarna bening dan

semakin lama di lakukan pemanasan larutan

semakin membeku dan terbentuk sedikit gas

berwarna kuning. Gas tersebut mengubah warna

kertas lakmus dari orange muda menjadi kuning

dengan pH = 4


reaksi




F. Hasil pengamatan

No Perlakuan Hasil pengamatan

1. Reaksi dengan Air

- Menambahkan serbuk Mg ke dalam air

dingin

- Menambahkan serbuk Mg ke dalam air

panas

- Reaksi yang terjadi sangat lamabat

- Tidak terbentuk gelembung

- Reaksi yang terjadi sangat cepat

- Terbentuk gelembung gas

2. Sifat Asam-Basa

1. MgO

- Memasukkan 0,01 gr MgO ke dalam

tabung reaksi

- Menambahkan 10 mL air

- Mengocok

- Mengukur pH Larutan dengan


2. Ca(OH)2

- Memasukkan 0,01 gr Ca(OH)2 ke

dalam tabung reaksi


- Mengocoknya



3. Ba(OH)2

- Memasukkan 0,01 gr Ba(OH)2 ke

dalam tabung reaksi


- Mengocoknya



- Kertas lakmus berubah warna dari

orange muda menjadi hijau muda

yang berarti larutan bersifat basa

dengan pH = 7


orange muda menjadi hijau berarti

larutan bersifat basa dengan pH = 8


orange muda menjadi hijau tua

berarti larutan bersifat basa dengan

pH =10

BaCO3

Memasukkan secukupnya kedalam

tabung reaksi

Memanaskan sampai beberapa menit

Mencatat kecepatan timbulnya gas


Air kapur menjadi keruh saat

pemanasan pada menit ke-9 dan

terbentuk gas

3. Hidrolisis klorida

1. MgCl2

- Memasukkan MgCl2. 6 H2O ke

dalam tabung reaksi

- Memanaskan di dalam kamar asam

- Mengukur pH asam klorida yang

terbentuk

2. CaCl2


dalam tabung reaksi


- Mengukur pH asam klorida yang

terbentuk

3. BaCl2. 2 H2O


dalam tabung reaksi


- Larutan berwarna bening

- Terbentuk gas berwarna kuning

yang cukup banyak

- pH HCl(g) adalah 3

- Larutan berwarna bening, dan

semakin lama dilakukan

pemanasan, larutan semakin

membeku

- Terbentuk sedikit gas berwarna

kuning pH HCl(g) adalah 3

- Tidak terjadi hidrolisis atau sukar

terjadi hidrolisis

4. Kestabilan thermal karbonat

1. CaCO3

- Memasukkan secukupnya kedalam

tabung reaksi

- Memanaskan sampai beberapa

menit

- Mencatat kecepatan timbulnya gas


2. BaCO3

- Memasukkan secukupnya kedalam

tabung reaksi

- Memanaskan sampai beberapa

menit

- Mencatat kecepatan timbulnya gas


- Air kapur menjadi keruh

- Kekeruhan air kapur dan

terbentuknya gas terjadi pada menit

ke-14

- Air kapur menjadi keruh

- Kekeruhan air kapur dan

terbentuknya gas terjadi pada menit

ke-9

G. Pembahasan

Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk

monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara,

membentuk lapisan luar pada oksigen.

Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari berilium ke barium dan jari-jari

atomnya ikut meningkat dari berilium ke barium sehingga energi ionisasi serta

keelektronegatifan berkurang. Akibatnya, kecendrungan untuk melepas elektron membentuk

senyawa ion makin besar. Pada percobaan ini akan ditentukan sifat-sifat unsur alkali tanah.

Eksperimen 1. Reaksi dengan air

Percobaan pertama mengenai kereaktifan logam alkali tanah dengan air. Dimana,

pada percobaan ini hanya dilakukan pada logam Mg karena keterbatasan persediaan bahan-

bahan di laboratorium. Pada awalnya, serbuk Mg dimasukkan ke dalam air dingin. Setelah

diamati beberapa saat, belum terjadi reaksi apapun karena mg sangat sukar bereaksi dengan

air sehingga untuk mempercepat reaksinya dapat dilakukan dengan meningkatkan suhu air.

Selanjutnya logam Mg dimasukkan dalam air panas dan terlihat bahwa reaksi yang terjadi

sangat cepat dan terbentuk gas. Gas tersebut merupakan gas H2. Sesuai persamaan reaksi

sebagai berikut.

Mg(s) + 2 H2O(l) → Mg(OH)2 + H2(g) ↑

Menurut teori, kereaktifan unsur alkali untuk bereaksi dengan air bertambah dalam

satu golongan dari atas ke bawah. 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. Hal ini disebabkan oleh jari-jari atom unsur-unsur alkali dari atas ke bawah dalam

satu golongan semakin besar sehingga semakin mudah untuk melepaskan elektron terluarnya

karena tarikan inti terhadap elektron terluarnya semakin lemah.

Eksperimen 2. Sifat Asam-Basa

Pada percobaan untuk mengetahui sifat asam basa alkali tanah dilakukan dengan

menguji MgO sebesar 0,01 g dilarutkan dalam 10 mL air menghasilkan larutan berwarna

bening dan terdapat endapan. Selanjutnya, mengukur Ph larutan dengan menggunakan kertas

lakmus. Kertas lakmus berubah warna dari orage muda menjadi hijau muda dengan pH

sebesar 7. Hal ini menunjukkan pHnya netral tidak bersifat asam mapun basa. Seharusnya

larutan tersebut bersifat basa karena larutan yang terbentuk dari hasil reaksi merupakan

larutan Mg(OH)2 yang bersifat basa dengan pH-nya lebih dari 7. Hal ini mungkin saja

disebabkan oleh kurang telitinya praktikan dalam membandingkan warna yang terdapat

dalam indikator universal.

Reaksi yang terjadi adalah:

MgO(s) + H2O (aq) → Mg(OH)2(s)

Selanjutnya dilakukan uji yang sama pada Ca(OH)2 ternyata setelah dilarutkan juga

menghasilkan endapan putih dan setelah diukur pH yang dihasilkan yaitu 8 untuk Ba(OH)2

dan 10 untuk Ca(OH)2. Ca(OH)2 dan Ba(OH)2 terionisasi membentuk larutan basanya sesuai

reaksi di bawah ini.

Ca(OH)2 → Ca2+

+ 2 OH-

Ba(OH)2 → Ba2+

+ 2 OH-

Reaksi antara MgO, Ca(OH)2 dan Ba(OH)2 dengan air menghasilkan endapan putih

Mg(OH)2, Ca(OH)2, dan Ba(OH)2 karena memiliki kelarutan didalam air yang kecil atau

larutan tersebut lewat jenuh atau Ksp larutan lebih kecil dari pada hasil kali ion – ionnya

sehingga sukar larut dalam air.

Hidroksida logam alkali tanah lebih cenderung bersifat basa, bila jari-jari atom itu

kecil ia akan kuat menarik elektron. Jika elektron tertarik ke arah atom logamnya maka ikatan

antara atom O dengan H pada O-H akan melemah, sifat asam semakin kuat. Dengan

bertambahnya nomor atom, maka besar jari-jari atomnya. Jika atom logam alkali tanah

mempunyai jari-jari atom besar maka atom tersebut sukar menarik elektron sebagai akibatnya

ikatan antara O-H akan kuat dan sifat basa menguat.

Urutan kebasaan alkali tanah Mg(OH)2 < Ca(OH)2 < Ba(OH)2

Hal ini sesuai dengan hasil percobaan yang didapat bahwa Mg(OH) merupakan basa

yang paling lemah (pH = 7) BaOH sedang (pH = 8), Ba(OH) kuat (pH = 10).

Eksperimen 3 Hidrolisis Klorida

Kekuatan hidrolisis klorida alkali tanah, dapat diperkirakan dengan cara memanaskan

klorida hidrat dan memeriksa gas hidrogen klorida (HCl) yang dihasilkan.

Pada percobaan Mg(OH)2. 6H2Odipanaskan dalam tabung reaksi pada lemari asam

menggunakan pembakar spiritus. Pemanasan pada menit ke-3 terhadap Mg(OH)2, terbentuk

gas berwarna kuning yang cukup banyak. Gas tersebut merupakan gas HCl. Kemudian pH

gas HCl diukur dengan menggunakan kertas lakmus. Kertas lakmus tersebut berubah warna

dari orange muda menjadi orange kemerahan dengan pH sebesar 3.

Perlakuan yang sama dilakukan terhadap Ca(OH)2. 2H2O dan Ba(OH)2. 2H2O. Gas

berwarna kuning dengan jumlah sedikit terbentuk saat pemanasan Ca(OH)2. 2H2O pada

menit ke-5. Gas HCl tersebut memiliki pH sebesar 4. Lain halnya dengan Ba(OH)2. 2H2O.

Pada percobaan ini, Ba(OH)2. 2H2O tidak terjadi hidrolisis karena Ba(OH)2. 2H2O sangat

sukar untuk mengalami hidrolisis.

Rekasi yang terjadi adalah:

MgCl2 (s) + 2 H2O → Mg(OH)2 + 2 HCl(g)↑

CaCl2 (s) + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2 HCl(g)↑

Dalam percobaan ini Mg mempunyai kekuatan hidrolisis klorida alkali tanah yang

lebih besar dibandingkan dengan Ca dan Ba. Ini dapat dilihat pada pH gas HCl yang

dihasilkan oleh klorida hidrat dari yang paling asam dengan pH = 2.

Kekuatan hidrolisis Mg, Ca dan Ba dapat dituliskan sebagai berikut.

Ba < Ca < Mg

Eksperimen 4. Kestabilan Thermal Karbonat

Pada percobaan kestabilan termal karbonat ini dilakukan dengan memanaskan

kalsium karbonat dan Barium karbonat. Dimana Barium karbonat lebih cepat menghasilkan

gelembung gas dibanding kalsium karbonat.

Pada pemanasan kalsium karbonat gelembung gasnya terjadi pada menit ke-14, air

kapurnya keruh. Sedangkan pada barium karbonat gelembung gasnya terjadi pada menit ke-9,

dan air kapur juga keruh. Hal ini berarti kestabilan termal dari BaCO3 lebih besar daripada

CaCO3. Namun, hasil percobaan ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa

kestabilan termal BaCO3 > CaCO3 > MgCO3 yang disebabkan oleh adanya kemungkinan

kesalahan pada saat praktikum.

Reaksi yang terjadi pada proses ini adalah:

CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2(g)

BaCO3 (s) → BaO (s) + CO2(g)

H. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Magnesium bereaksi lambat dengan air dingin dan sedikit lebih cepat dengan air

panas (suhu mempengaruhi laju reaksi)

2. Semakin besar jari-jari atom unsur alkali tanah semakin sukar menarik elektron

sebagai akibat ikatan atom O-H akan kuat dan sifat basa menguat. Urutan kebasaan

berdasarkan percobaan Mg(OH)2 < Ca(OH)2 < Ba(OH)2

3. Pada hidrolisis klorida menghasilkan gas asam klorida (HCl) urutan keasaman yaitu

MgCl2 > CaCl2 > BaCl2. Semakin kecil jari-jari atom unsur alkali tanah sifat

keasamannya semakin meningkat.

4. Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari atas kebawah seiring dengan

meningkatnya nomor atom

5. Urutan kestabilan thermal logam alkali antara CaCO3 dan BaCO3 adalah CaCO3<

BaCO3

DAFTAR PUSTAKA

Andri rahadiansyah. 2010. Logam alakali tanah.(online) http://www.kimia.upi.edu diakses

tanggal 11 November 2013 Pukul 11.11 WITA

Anonim. 2011. Sifat-Sifat Unsur Alkali Tanah. (online). http://nasrulbintang.wordpress.com.

Diakses tanggal 11 November 2012 Pukul 14.12 WITA

Anonim. 2012. Alkali tanah. (online). http://vidyvanadies.blogspot.com. Diakses tanggal 11

November 2013 pukul 14.00 WITA

Anonim. 2012. Logam alkali Tanah. (online). http://www.coverday.net. Diakses tanggal 30

April 2013 Pukul 22.28 WITA

Fransisikus. 2013. Golongan IIA Logam Alkali Tanah. (Online).

http://fransaleni.blogspot.com. Diakses Tanggal 30 April 2013 Pukul 22.32 WITA

Wahyuni.2012. Kimia Unsur (Logam Alkali Tanah). (online). http://wahyuni-

unhiiyblog.blogspot.com Diakses tanggal 22 April 2013 Pukul 23:50 WITA

Wardani, Sri. 2006. Golongan II A. Malang:Universitas Brawijaya

Taro, Saito. Buku Teks Kimia Anorganik Online (Terjemahan). Tokyo: Iwanami Shoten

http://www.kimia.upi.edu/

http://nasrulbintang.wordpress.com/

http://vidyvanadies.blogspot.com/

http://www.coverday.net/

http://fransaleni.blogspot.com/



Documents

laporan widi final modul 1.pdf