Alkali Tanah – Kimia G12

Foto: pexels.com

Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat belajar, ya.

Pada artikel ini, Quipper Blog akan mengajak Quipperian untuk belajar tentang alkali tanah. Sebelum membahas alkali tanah, kamu harus tahu bahwa salah satu unsur golongan alkali tanah biasa digunakan sebagai obat sakit maag, lho. Misalnya saja magnesium hidroksida. 

Keberadaan magnesium hidroksida bisa menetralisir kandungan asam dalam lambung. Nah, magnesium itulah salah satu unsur alkali tanah. Memangnya apa sih alkali tanah itu? Untuk cari tahu, yuk ikuti Quipper Blog.

Logam Alkali Tanah

Alkali tanah adalah unsur-unsur yang terletak di golongan IIA pada sistem periodik unsur. Adapun unsur-unsur yang termasuk alkali tanah adalah berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Untuk memudahkan kamu mengingat unsur alkali tanah, gunakan SUPER “Solusi Quipper” berikut.

Seluruh unsur alkali tanah bisa ditemukan di alam dalam bentuk logam. Logam alkali tanah berwarna putih, berkilau, dan reaktif pada suhu dan tekanan standar. Logam ini banyak ditemukan di laut dan batuan mineral dalam bentuk senyawa karbonat, silikat, atau sulfat. Oleh karena logam alkali berada di golongan IIA, maka bilangan oksidasinya adalah +2.

Sifat-Sifat Logam Alkali Tanah

Foto: pexels.com

Adapun sifat-sifat logam alkali tanah adalah sebagai berikut.

  • Bersifat reaktif meskipun berada pada suhu dan tekanan standar.
  • Relatif lunak, tetapi masih lebih keras dari logam alkali.
  • Bisa menghantarkan kalor dengan baik, kecuali berilium.
  • Bisa bereaksi dengan air membentuk alkali oksida kuat, kecuali berilium.
  • Densitas, titik leleh, dan titik didihnya relatif rendah.
  • Radium bisa bersifat radioaktif.
  • Jari-jari atom logam alkali tanah lebih kecil daripada alkali (IA).

Sifat-Sifat Keperiodikan Logam Alkali Tanah

Dalam sistem periodik unsur, logam alkali tanah berada di golongan IIA. Meskipun demikian, setiap logam penyusunnya terletak pada periode yang berbeda-beda. Misalnya saja berilium terletak pada periode 2, magnesium periode 3, kalsium periode 4, dan seterusnya. 

Ternyata, perbedaan periode juga berpengaruh pada sifat-sifat antarlogamnya. Sifat keperiodikan logam alkali tanah hanya difokuskan dari berilium sampai barium. Artinya, radium tidak termasuk dalam kajian ini. Hal itu karena radium memiliki sifat radioaktif. Adapun sifat-sifat keperiodikan logam alkali adalah sebagai berikut.

  • Semakin besar periode, semakin besar jari-jari atomnya. Dengan demikian, jari-jari atom terkecil dimiliki oleh berilium, sedangkan terbesar dimiliki oleh barium.
  • Semakin besar periode, semakin kecil energi ionisasi dan keelektronegatifannya. Namun demikian, daya reduksinya menjadi semakin besar.
  • Logam alkali tanah memiliki konfigurasi elektron valensi ns2 atau selalu berpasangan.
  • Alkali tanah memiliki energi ionisasi lebih besar daripada logam alkali karena jari-jari atomnya lebih kecil dan elektron valensinya selalu berpasangan.
  • Energi hidrasi ion M2+ alkali tanah lebih besar daripada energi ionisasi M+ pada logam alkali. Akibatnya, logam alkali tanah lebih mudah melepaskan elektron valensinya, sehingga stabil sebagai ion +2.
  • Logam alkali tanah mudah membentuk kristal dengan susunan rapat, sehingga lebih keras daripada logam alkali.
  • Berilium memiliki kecenderungan untuk membentuk ikatan kovalen karena energi ionisasi dan keelektronegatifannya cukup tinggi.
  • Logam alkali tanah merupakan reduktor kuat karena potensial reduksinya bernilai negatif.

Sifat-Sifat Kimia Logam Alkali Tanah Berkaitan dengan Kereaktifan

Foto: pexels.com

Untuk kereaktifan logam alkali tanah adalah sebagai berikut.

  • Logam alkali tanah memiliki kereaktifan semakin besar dari Be ke Ba. Jika dibandingkan Ba, Be termasuk unsur yang kurang reaktif.
  • Be merupakan unsur alkali tanah yang tidak bisa bereaksi dengan air. sementara itu, Mg bisa bereaksi namun lambat. Untuk Ca, Sr, dan Ba sangat mudah bereaksi dengan air layaknya unsur alkali.
  • Logam alkali tanah sangat mudah bereaksi dengan halogen (unsur golongan VII A), kecuali Be. Reaksi Be dengan halogen akan membentuk ikatan kovalen. Sementara itu, unsur alkali tanah lainnya—Mg, Ca, Sr, Ba—bereaksi dengan halogen membentuk ikatan ionik.
  • Reaksi logam alkali tanah dengan oksigen akan membentuk senyawa oksida. Jika bereaksi dengan oksigen berlebih, Ba akan membentuk senyawa peroksida (BaO2).
  • Saat berada di udara, reaksi pembakaran magnesium dengan oksigen pada suhu akan menghasilkan magnesium nitrida. Nah, magnesium nitrida ini bisa berubah menjadi amonia jika direaksikan dengan air.
  • Sama seperti logam alkali, alkali tanah juga memiliki warna nyala. Warna nyala Be dan Mg akan terlihat pada spektrum elektromagnetik. Untuk unsur Ca, Sr, dan Ba akan memberikan warna nyala berturut-turut jingga, merah ungu, dan kuning kehijauan.

Senyawa Alkali Tanah

Adapun senyawa yang dibentuk oleh unsur alkali tanah adalah sebagai berikut.

  • Oksida alkali tanah = membentuk hidroksida basa dalam air, kecuali BeO yang bersifat amfoter.
  • BeX2 bisa membentuk polimer karena termasuk senyawa kovalen.
  • Semua garam halida alkali tanah larut dalam air.
  • Garam sulfa, kromat, oksalat, dan karbonat dari alkali tanah memiliki sifat sukar larut dalam air.

Kegunaan Alkali Tanah dalam Kehidupan

Foto: pexels.com

Ternyata, unsur alkali tanah bisa dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, lho. Contohnya seperti penjelasan di awal artikel ini. Apakah hanya itu?

  • Unsur berilium (Be) digunakan sebagai bahan pembuat kaca teleskop luar angkasa James Webb. Berilium dipilih karena bersifat kuat dan bersinar.
  • Unsur magnesium magnesium hidroksida dijadikan sebagai obat maag.
  • Magnesium dijadikan sebagai bahan untuk membentuk alloy (paduan logam) bersama alumunium (Al).
  • Kalsium (Ca) digunakan sebagai pengekstraksi logam dari oksidanya.
  • Garam radium digunakan untuk terapi.

Kesadahan

Kesadahan disebabkan oleh adanya air sadah. Apa itu air sadah? Air sadah adalah air yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Keberadaan ion ini di dalam air menyebabkan sabun menjadi sulit berbusa, memicu terbentuknya kerak pada ketel, dan menyumbat radiator serta pipa air minum. Untuk menghilangkan kesadahan, kamu harus menggunakan resin penukar ion dan memanfaatkan senyawa natrium tripolifosfat (STTP) atau calgon.

Agar pemahamanmu semakin terasah, simak contoh soal berikut.

Contoh Soal 1

Jika dibandingkan dengan logam alkali, alkali tanah memiliki sifat fisik yang lebih keras. Hal itu disebabkan oleh…

  1. Konfigurasi elektron valensi yang berpasangan.
  2. Potensial reduksi logam alkali tanah bernilai negatif.
  3. Jari-jari atom yang lebih kecil menyababkan logam alkali tanah lebih mudah membentuk kristal dengan susunan lebih rapat.
  4. Memiliki afinitas elektron rendah.
  5. Energi ionisasinya lebih tinggi daripada logam alkali.

Pembahasan:

Dibandingkan dengan logam alkali, logam alkali tanah memiliki sifat fisik yang lebih keras. Hal ini dikarenakan oleh jari-jari atom yang lebih kecil menyebabkan logam alkali tanah lebih mudah membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga memiliki sifat yang lebih keras karena massa jenisnya yang lebih tinggi.

Jawaban: C

Contoh Soal 2

Garam-garam alkali tanah berikut sukar larut dalam air, kecuali…

  1. garam klorida
  2. garam hidroksida
  3. garam kromat
  4. garam karbonat
  5. garam oksalat

Pembahasan:

Garam-garam sulfat, kromat, oksalat,hidroksida, dan karbonat dari alkali tanah umumnya sukar larut dalam air. Garam yang mudah larut adalah garam klorida alkali tanah.

Jadi, garam-garam alkali tanah yang mudah larut dalam air adalah garam klorida.

Jawaban: A

Itulah pembahasan Quipper Blog tentang alkali tanah. Semoga bermanfaat buat Quipperian. Jika Quipperian ingin melihat pembahasan tutor tentang alkali tanah, silakan gabung bersama Quipper Video, ya. Jadikan Quipper Video sebagai mitra belajar yang menyenangkan. Salam Quipper!

Penulis: Eka Viandari



Yuk, mulai siap-siap PTS! Kode promo: CERMAT Mulai belajar