Materi Logam Alkali Dan Alkali Tanah

I.

SIFAT LO LOGAM ALKALI DA DAN AL ALKALI TA TANAH

Logam Alkali Alkali dan Alkali Alkali Tanah adalah Logam-logam Logam-logam Golongan Golongan 1 dan 2 dalam Susunan Berkala berturut-turut disebut logam-logam alkali dan alkali tanah karena logam-logam tersebut membentuk oksida dan hidroksida yang larut dalam air menghasilkan larutan basa. A. Pengertian dan Sifat

LogamLogam-log logam am alkali alkali dan alkali alkali tanah tanah dis disebu ebutt juga juga logamlogam-log logam am blok blok s karena hanya terdapat satu atau dua elektron pada kulit terluarnya. Elektron terluar ini menempati tipe orbital s (sub kulit s) dan sifat logam-logam ini seperti energi ionisasi (IE) yang rendah, ditentukan ditentukan oleh hilangnya elektron s ini memben membentu tuk k kation kation.. Golong Golongan an 1 Logam Logam Alkali Alkali yang yang kehila kehilanga ngan n satu satu elektron s1 terluarnya menghasilkan ion M + dan Golongan 2 Logam Alkali Tanah yang kehilangan dua elektron s2 terluarnya menghasilkan ion M2+. Sebagai akibatnya, sebagian besar senyawa dari unsur-unsur Golongan 1 dan 2 cenderung bersifat ionik.

Copyright XII IPA 3 SMAN 6 BANDUNG 2010

1

A. Sifat Sifat Logam Logam Alkali Alkali 1. Data Sifat Sifat Fisik Fisik Logam Logam Alkal Alkalii Unsur

Kerapatan

Titik

Titik

Leleh

Didih

Li

0,534

180,54

1,347

Na

0,971

97,81

903,8

K

0,862

63,65

774

Rb

1,532

38,89

688

Cs

1,878

28,40

678,4

Semua unsur berwujub padat pada suhu ruangan. terkecuali Cs, yang mencair pada suhu 28°. Unsur Li, Na, dan K sangat ringan

1. Sifat Sifat Logam dan dan Sifat Sifat Basa Basa Alkali Alkali Copyright XII IPA 3 SMAN 6 BANDUNG 2010

2

Logam ogam alka alkalli

atau atau oksi oksida da alka alkali li dap dapat ber bereaksi aksi deng dengan an air air

membentuk senyawa basa kuat LOH. Semakin kebawah sifat logam alkali alkali semaki semakin n kuat. kuat. Oleh Oleh karena karena itu, itu, sif sifat at basa basa golong golongan an alkali alkali semakin kebawah semakin kuat

2. Kelaru Kelarutan tan Basa Basa LOH LOH Basa senyawa alkali semuanya mudah larut dalam air, kelarutanya dalam air semakin kebawah semakin besar.

3. Sifat Sifat Logam dan dan Sifat Sifat Basa Basa Alkali Alkali Logam ogam alka alkalli

atau atau oksi oksida da alka alkali li dap dapat ber bereaksi aksi deng dengan an air air

membentuk senyawa basa kuat LOH. Semakin kebawah sifat logam alkali alkali semaki semakin n kuat. kuat. Oleh Oleh karena karena itu, itu, sif sifat at basa basa golong golongan an alkali alkali semakin kebawah semakin kuat

4. Warna Warna Nyala Nyala Logam Logam Alkali Alkali


3

Sifat Fisika Logam Alkali Tanah A. Data Sifat Sifat Fisik Logam Alkali Alkali Tanah Tanah Unsur

Kerapatan

Titik Leleh

Titik Didih

Be Mg Ca Sr Ba

1,848 1,738 1,55 2,54 3,51

1.283 648,8 839 769 725

2,484 1,105 1,484 1,384 1,640

B. Sifat Sifat Fisik Logam Logam Alkali Alkali Tanah Tanah •

Semua unsur berwujub padat pada suhu ruangan.

•

Logam alkali tanah bersifat lebih keras dari logam alkali

A. Kereaktif Kereaktifan an Alkali Alkali Tanah Tanah Logam alkali tanah bersifat preduksi kuat. Semakin kebawah, sifat pred preduk uksi si ini ini sema semaki kin n kuat kuat.. Hal ini ini di tunj tunjuk ukan an oleh oleh kem kemampu ampuan an bereaksi dengan air semakin meningkat dari berilium ke barium. ba rium. Selain deng dengan an air air unsur unsur alka alkali li tana tanah h juga juga bere bereak aksi si deng dengan an gas oksi oksige gen, n, halogen, dan nitrogen. B. Sifat Logam dan Sifat Basa L(OH) 2

Dari berilium ke barium, sifat logam dan sifat basa logam alkali tanah semakin semakin kuat. kuat. Logam Logam beril berilium ium bersif bersifat at amfote amfoterr sehing sehingga ga Be(OH) Be(OH)2 2 bersifat amfoter pula, yaitu dapat bereaksi dengan asam maupun basa. JJik ika a bere bereak aksi si deng dengan an asam asam maka maka akan akan memb memben entu tuk k basa basa dan dan juga juga sebaliknya.

C. Kelarutan Kelarutan Basa L(OH)2 L(OH)2 Sifat basa dari Be(OH)2 ke Ba(OH) Ba(OH)2 semaki semakin n kuat. kuat. Hal ini berkai berkaitan tan deng dengan an kelar kelarut utan an basa basa dala dalam m air air dari dari Be(O Be(OH) H)2 ke Ba(O Ba(OH) H)2 yang


4

semakin besar. Semakin banyak basa terlarut, kemungkinan ionisasi

membentuk OH- semakin besar sehingga basa semakin kuat.

D. Data Kelarutan Kelarutan Unsur Unsur Alkali Alkali Tanah Senyawa L(OH)2

Kelarutan*

Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2

** 0,001 0,17 0,77 3,7

Ket: *

:

Kelarutan di ukur dari basa anhidrat yang dilarutkan

dalam 100ml air **

:

nilai kelarutan Be(OH)2 sangat kecil

E. Warna Warna Nyala Nyala Alkali Alkali Tanah Tanah Unsur

Warna

Ca Sr Ba

Jingga merah Merah bata Hijau

F. KESI KESIMP MPUL ULAN AN::


5

1. Golong Golongan an Alkali Alkali Logam Logam Alkali Alkali sangat sangat reaktif, reaktif, karena karena itu harus disimpan disimpan dalam minyak. Sifat yang umum dimiliki oleh logam alkali adalah sebagai konduktor panas yang baik, titik didih tinggi, permukaan berwarna abu-abu keperakan. •

Ato Atom

log logam

alka alkalli

berea ereak ksi

deng engan

melep elepas aska kan n

1

elektron membentuk ion bermuatan +1. Na → Na + + 1 e-. Susu Susuna nan n elek elektr tron on dari dari 2.8. 2.8.1 1 o 2.8, 2.8, yang yang meru merupa paka kan n konfigurasi elektron gas mulia. Sifa Sifatt lain lain

loga logam m alka alkali li,, memi memili liki ki titi titik k lele leleh h rend rendah ah,,

densitas rendah, sangat lunak

1. Kecenderungan golongan alkali dengan meningkatnya nomor atom Titik leleh dan titik didih menurun Unsur lebih reaktif Ukuran Atom membesar (jari-jari makin besar) Densitas Densitas meningkat meningkat proporti proportional onal dengan dengan meningkat meningkatnya nya massa atom. Kekerasan menurun Jika dipanaskan diatas nyala api memberikan warna yang spesifik. Litium – merah, natrium – kuning, Kalium –ungu, Cesium – biru. Energi ionisasi semakin kecil Afinitas elektron semakin kecil Keelektronegatifan Keelektronegatifan mengecil Semakin reaktif Semakin bersifat basa Semakin reduktor Sifat Periodik : - Sulit mengalami reduksi dan mudah mengalami oksidasi Copyright XII IPA 3 SMAN 6 BANDUNG 2010

6

Dibandingkan dengan logam alkali pada periode yang sama logam alkali tanah yakni : 

Titik leleh dan titik didih lebih tinggi, lebih keras, lebih kuat dan dan lebi lebih h pada padat. t. Hal Hal ini ini dise diseba babk bkan an kare karena na terd terdap apat at dua dua delokali delokalisas sas elektron elektron per ion dalam dalam kristal kristal yang memberikan memberikan


7

gaya elektronik lebih besar dengan muatan ion . M 2+ yang lebih tinggi. 

Sif Sifat

kim kimia

sanga angatt

miri irip

misalny alnya a

dalam alam

pembe embent ntuk ukan an

senyaw senyawa a ionik ionik tetapi tetapi berbed berbeda a dalam dalam rumus rumus dan dan reakti reaktivi vitas tas lebih rendah karena energi ionisasi (IE) pertama lebih tinggi dan terdap terdapatn atnya ya energi energi ionis ionisasi asi kedua kedua memben membentuk tuk ion M2+ yang stabil. Bilangan oksidasi senyawa selalu +2 di dalam senyawa. Dua elektron s terluar lepas. Sedangkan energi ionisasi ketiga sangat tinggi untuk membentu ion +3.

I.

SIF SIFAT KIMIA IMIA LOGA OGAM AL ALKAL KALI DAN DAN ALK ALKALI ALI TAN TANAH AH

A. LO LOGAM GAM ALKALI ALKALI Golongan IA disebut juga logam alkali. Logam alkali melimpah dalam mineral dan terdapat di air laut. Khususnya Na (natrium), di kerak bumi bumi term termas asuk uk loga logam m terb terban anya yak k keem keempa patt sete setela lah h Al, Al, Fe, Fe, dan dan Ca. Ca. Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usaha untuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yang tinggi pada air.


8

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, untuk perlakuan pertama untuk mengetahui sifat-sifat logam alkali yaitu pada saat logam Na dita ditamb mbah ahka kan n deng dengan an air air terj terjad adii nyal nyala a api api dan dan leda ledaka kan. n. Hal Hal ini ini dikare arenakan kan

logam

Na

yang ang

bila

direaks aksikan kan

dengan

air air

akan

mengha menghasil silkan kan laruta larutan n basa. basa. Selain Selain itu, itu, sesuai sesuai dengan dengan sif sifatny atnya a bahwa bahwa Natrium (Na) sangat reaktif terhadap oksigen (O2) dan air (H2O). Kereak Kereaktif tifan an logam logam Na dis diseba ebabka bkan n karena karena elektr elektron on kulit kulit terlua terluarr inti inti terika terikatt secara secara lemah, lemah, sehing sehingga ga mudah mudah terlep terlepas. as. Selain Selain itu logam logam Na merupakan reduktor dan dapat mereduksi air dengan membentuk basa dan mele melepas pas hidr hidrog ogen en.. Akan Akan teta tetapi pi,, pada pada perl perlaku akuan an ini ini tida tidak k terj terjadi adi perubah perubahan an warna, warna, setela setelah h ditete ditetesi si dengan dengan larutan larutan indika indikator tor PP terjad terjadii perubahan warna menjadi warna merah muda. Ini menandakan bahwa larutan tersebut adalah larutan basa (NaOH). Secara sederhana, reaksi ini dapat dituliskan dengan : Na + 2H2O ---> Na(OH)2 + H2

II. LOGAM LOGAM ALKAL ALKALII TANAH TANAH Untuk mengamati sifat-sifat logam alkali tanah. Pada perlakuan ini logam logam magnes magnesium ium (Mg) (Mg) sebaga sebagaii sampel sampel dimasu dimasukkan kkan ke dalam dalam cawan cawan berisi air, setelah diamati tampak logam Mg tidak larut dalam air. Setelah ditambahkan ditambahkan dengan larutan larutan indikator indikator PP, larutan mengalami mengalami perubahan warna dari bening menjadi merah muda. Hal ini menunjukkan bahwa air yang telah bereaksi dengan logam Mg bersifat basa. Secara sederhana, reaksinya dapat ditulis dengan : Mg + 2H2O ---> Mg(OH)2 + H2


9

III.Reaksi-reaksi unsur alkali dan alkali tanah

a. Dengan Dengan oksig oksigen en

Membentuk oksida

•



4M + O2 -> 2M2O



2L + O2 -> 2LO



(Be

dan

Mg

2M + O2 -> M 2O2 (dipanaskan dengan udara)

harus

•

L + O2 -> LO2

•

(Ba

dipanaskan)

Sr

dengan

tekanan tinggi, CaO2 sulit)

M: logam alkali L: logam alkali tanah

mudah,

Contoh : •

4Na + O2 -> 2 Na2O

•

2Ca + O2 -> 2 CaO

a. Memben Membentu tuk k peroks peroksida ida Copyright XII IPA 3 SMAN 6 BANDUNG 2010

10

2Mg

•

+

O2

->

2

MgO

(dipanaskan) •

2K + O2 -> K 2O2

•

Ba + O2 -> BaO2



Ca + H2O -> H2 + Ca (OH)2

a. Dengan Dengan Hidro Hidrogen gen 

Membentuk hidrida, bilangan oksida H = -1

2M + H2 -> 2MH a. Dengan Halogen (X2) 

L + H2 -> LH2

Membentuk halida

Contoh

2M + X2 -> 2MX



2K + H2 -> 2KH

L + X2 -> LX2



Mg + H2 -> MgH2

Contoh: 

2Na + Cl2 -> 2NaCl



Ca + F2 -> CaF2

a. Dengan Dengan Nitr Nitroge ogen n Membentuk nitrida 6M + N2 -> 2M3N (hanya Li yang bisa)

a. Dengan Dengan Belera Belerang ng

3L

Membentuk sulfida

+

N2

2M + X2 -> 2MX

Contoh

L + X2 -> LX2



6Li + N2 -> 2Li3N



3Mg + N2 -> Mg3N2



2Na + S -> Na2S



Mg + S -> MgS

(dengan

a. Deng Dengan an Asam Asam Larut

a. Deng Dengan an Air Air

dengan

cepat

menghasilkan gas.

Air teredu tereduksi ksi menja menjadi di H2

M + 2H+ -> M+ + H2

dan hasil hasil lainny lainnya a adalah adalah

L + 2H+ -> L2+ + H2

basa

Contoh

M + H2O -> H2 + MOH

2K + 2HCl -> 2 KCl + H 2

L + H2O -> H2 + L (OH)2

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Contoh 

L3N2

pemanasan)

Contoh



->

a.

2Na + H2O -> H2 + NaOH


11

II. Kesada Kesadahan han Air •

Air Sadah : air yang mengandung mengandung kation kation “alkali tanah” seperti : Mg2+, Ca2+ atau bermuatan 2+, (Fe2+, Mn2+).

•

Penyebab

•

Karen Karena a Katio Kation n “L “Log ogam am mult multiv ival alen en dapat dapat bere bereak aksi si deng dengan an sabun sabun membentuk suatu endapan sehingga mengurangi kemampuan sabun. Dan kation ” tersebut dengan adanya anion” yang terlarut dalam air akan menyebabkan terjadinya kerak.

II. Pasangan Kation Kation “Penyebab “Penyebab kesadahan & Anion” Utama

Kation Penyebab

Anion

Kesadahan Ca2+

HCO3-

Mg2+

SO4 2-

Sr2+

Cl-

Fe2+

NO3-

Mn2+

SiO3 2-

a. Ciri-c Ciri-ciri iri air sadah sadah : •

Sabun sukar berbusa

•

Terjadinya pembentukan kerak pada ketelkap dan pipa uap pada saat menguapkan air

II. Jenis Kesadahan Kesadahan Air a. Kesadahan Kesadahan Sementa Sementara ra (Air sudah sudah bikarbonat bikarbonat)) 

Jika mengandung ion bikarbonat (HCO3-)


12



Senyawa Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2



Dapat dihilangkan secara fisika dengan pemanasan sehingga air

terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ 

Ca(HCO3)2 (aq) dipanaskan CaCO3

(s)

+ H2O

(aq)

+ CO2

(q)

a. Kesadahan Tetap (Air sadah non bikarbonat) 

Jika mengandung anion bikarbonat (dari kation Ca2+ atau Mg2+ ), berupa : Cl-, NO3-, dan SO42-



Dapa Dapatt

dihi dihila lang ngka kan n

melal elalui ui

reaks eaksii

kim kimia

dan dan

per pereaksi aksi

digunakan adalah larutan karbonat, yaitu : Na2CO3

(aq)

yang yang

Atau K 2CO3

(aq)



Mg(NO3)2 (aq) + K 2CO3

(aq)

® MgCO3

(s)

+ 2KNO3

(aq)

KEGUNAAN LOGAM ALKALI DAN ALKALI TANAH


13


14

Materi Logam Alkali Dan Alkali Tanah

Recommend Documents