GOLONGAN IIA (ALKALI TANAH)—KIMIA UNSUR

Dalam golongan alkali tanah, sifat-sifat dari golongan alkali berkurang ke alkali tanah. Dikatakan alkali tanah karena rata-rata seluruh unsur mempunyai Ksp yang rendah sehingga sukar larut dalam air dan juga banyak ditemukan di tanah atau kulit bumi. Seperti biasa juga, alkali tanah memiliki sifat fisis dan kimia:

A. Semakin bertambah dari atas ke bawah
Di sini artinya, dari sifat unsur berilium (Be) akan semakin bertambah hingga unsur barium (Ba). Apa saja itu?

  • Jari-jari atom dan ion
  • Nomor atom
  • Sifat reduktor (oksidasi) atau daya reduksi
  • Sifat logam
  • Sifat basa
  • Kereaktifan

B. Semakin berkurang dari atas ke bawah
Artinya, dari sifat unsur berilium (Be) akan semakin berkurang toh sampai unsur barium (Ba). Apa saja itu?

  • Afinitas elektron (kemampuan menyerap elektron)
  • Energi ionisasi (kemampuan melepaskan elektron
  • Keelektronegatifan
  • Sifat oksidator (reduksi) atau daya oksidasi
  • Sifat asam
  • Potensial elektrode sel (E sel)

C. Tidak beraturan

  • Titik didih
    Titik didih alkali tanah tidak beraturan karena dari Be turun ke Mg, lalu naik ke Ca, terus turun ke Sr, dan naik lagi ke Ba. Jadi, pola titik didih alkali tanah adalah turun-naik-turun-naik.
  • Titik leleh
    Titik lelehnya juga begitu. Dari Be turun drastis ke Mg, naik ke Ca, turun ke Sr, dan turun lagi ke Ba. Jadi, pola titik leleh alkali tanah adalah turun-naik-turun-turun.

D. Jenis senyawa alkali tanah

  • Senyawa ion = Kalsium (Ca), stronsium (Sr), dan barium (Ba)
  • Senyawa kovalen = Magnesium (Mg) dan berilium (Be)
  • Senyawa amfoter (bersifat asam maupun basa) = berilium (Be)

E. Reaksi-reaksi alkali tanah

  • Reaksi dengan H2O (air)
    Reaksi ini menghasilkan basa bervalensi 2 (biner) dan gas hidrogen. Contohnya:
    Ca + 2H2O –> Ca(OH)2 + H2
  • Reaksi dengan udara
    Reaksi ini di mana unsur alkali tanah bereaksi dengan oksigen dan nitrogen berbentuk gas (di udara). Makanya, nanti pas udah bereaksi timbullah korosi membentuk oksida, hidroksida, karbonat kecuali Be dan Mg. Reaksi ini jika dipanaskan akan mengasilkan oksida dan nitrida. Contoh:
    2Be(s) + O2(g) —> 2BeO(s) (Berarti terbentuk logam BeO berupa endapan)
    3Ba(s) + N2(g) —> Ba3N2(s)
  • Reaksi dengan halogen
    Seperti golongan alkali, reaksi ini menghasilkan garam. Daya listrik halida alkali tanah garamnya baik (tidak lebih baik daripada halida alkali), tetapi sangat buruk pada halida berilium (berilium bereaksi dengan salah satu unsur halogen ; contoh BeCl2). Contohnya:
    Mg + I2 –> MgI2
  • Reaksi dengan asam
    Reaksi ini menghasilkan garam berspesi kuat (pH netral) dan gas hidrogen. Contoh:
    Sr + 2HCl —> SrCl2 + H2
    Sr + 2HI —> SrI2 + H2
  • Reaksi dengan basa
    Reaksi ini menghasilkan spesi yang mempunyai muatan, yaitu M(OH)4 2- (M adalah logam alkali tanah) dan gas hidrogen. Contohnya:
    Ca + 2LiOH + 2H2O –> Li2Ca(OH)4 + H2

F. Warna nyala

  • Berilium = putih
  • Magnesium = putih
  • Kalsium = jingga merah
  • Stronsium = merah pekat
  • Barium = hijau

CONTOH SOAL:

  1. Urutan unsur-unsur alkali tanah berdasarkan sifat reduktor dari lemah ke reduktor kuat adalah …
    A. Ca, Mg, Sr, Ba                                            D. Ca, Mg, Ba, Sr
    B. Mg, Ca, Ba, Sr                                            E. Ca, Ba, Mg, Sr
    C. Mg, Ca, Sr, Ba
    –> Penyelesaian:
    Sifat reduktor berarti sifat oksidasi. Berdasarkan yang saya telah jelaskan di atas, toh jawabannya C.
  2. Untuk mengetahui jenis logam yang terkandung dalam cuplikan garam, dilakukan uji nyala. Jika ternyata pada uji nyala tersebut memberikan warna merah ungu, garam tersebut mengandung kation dari …
    A. Na                                     C. Sr                           E. K
    B. Ba                                      D. Ca
  3. Barium bereaksi dengan asam perklorat (HClO4) menghasilkan produk berupa …
    A. larutan BaClO4 dan padatan hidrogen
    B. padatan BaClO4 dan padatan hidrogen
    C. larutan Ba(ClO4)2 dan gas hidrogen
    D. padatan Ba(ClO4)2 dan gas hidrogen
    E. larutan Ba(ClO4)2 dan gas oksigen
    –> Penyelesaian:
    Reaksinya sebagai berikut:
    Barium + asam perklorat –> barium perklorat dan hidrogen
    Ba (s) + HClO4(aq) —> Ba(ClO4)2 (aq) + H2(g)
    ***Barium dimasukkan ke dalam larutan asam perklorat maka hasilnya pasti larutan barium perklorat dan gas hidrogen. Kenapa Ba(ClO4)2 karena berasal dari Ba2+ + ClO4-🙂
  4. Diketahui empat unsur dengan konfigurasi elektron sebagai berikut:
    A = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  3d10  4s2  4p6  4d10  4f6  5s2  5p6  6s2
    B = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  3d10  4s2  4p6  4d10  5s2
    C = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  3d10  4s2  4p6  5s2
    D = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  3d10  4s2
    E = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s2
    Pasangan unsur di atas yang termasuk logam yang termasuk logam alkali tanah adalah …
    A. A dan B                             C. C dan D                                   E. D dan E
    B. B dan C                             D. C dan E
    –> Penyelesaian:
    Gini lho, soal ini menghubungkan konfigurasi elektron modern dengan kimia unsur. Nah, keempat unsur itu disusun berdasarkan kulitnya (n ; kuantum utama). Coba deh kita susun berdasarkan sub kulit (l ; azimut) jadi supaya ketahuan di orbital terakhir nanti pokoknya yang ada sub kulit d dan f itu masuk ke golongan b. Oke susun ulang keempat unsur:
    ***A = 1s2   2s2  2p6  3s2  3p6  4s2  3d10  4p6  5s2  4d10  5p6  5s2  4f6  (berakhiran sub kulit f berarti golongan lantanida)
    ***B = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s2  3d10  4p6  5s2  4d10 (sub kulit d berarti golongan b)
    ***C = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s2  3d10  4p6  5s2 (sub kulit s berarti golongan a)
    ***D = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s2  3d10 (sub kulit d berarti golongan b)
    ***E = 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s2 (sub kulit s berarti golongan A)
  5. Basa alkali tanah yang bisa bertahan pada pH 6,9 dan pH 7,08 adalah senyawa ….
    A. Be(OH)2                     C. Ca(OH)2                          E. Ba(OH)2
    B. Mg(OH)2                     D. Sr(OH)2
    —> Penyelesaian:
    pH 6,9 (asam) dan pH 7,08 (basa) adalah pH yang berada paling dekat dengan pH netral (7), maka dikatakan bersifat amfoter. Maka, berilium hidroksida (Be(OH)2) jawaban paling tepat.
  6. Antasida yang dikenal sebagai obat penyakit maag mengandung …
    A. Mg(OH)2                         C. Ba(OH)2                             E, Ca(OH)2
    B. NaOH                               D. Sr(OH)2
    –> Penyelesaian:
    Antasida mengandung Mg(OH)2. Cukup jelas dong, lihat aja di komposisi obat maag. Ada kok hehe.
  7. Unsur ini terkandung dalam senyawa yang digunakan untuk membuat cetakan gigi dan pembalut patah tulang. Ion dari unsur ini juga dapat mengakibatkan timbulnya air sadah. Unsur yang dimaksud terdapat dalam senyawa …
    A. CFC                                D. CaSO4
    B. KrF6                                E. Na2CO3
    C. KNO3
    –> Penyelesaian:
    Kuncinya: patah “tulang”. Orang yang ada penyakit pada tulang pasti kekurangan unsur kalsium (Ca), begitu juga air sadah yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+ (air sadah dibahas lebih lanjut ya :D)
  8. Senyawa berikut mengandung unsur golongan IA dan IIA.
    1) Na2SO4
    2) Na2CO3
    3) SrSO4
    4) CaSO4
    5) KNO3
    6) KOH
    Senyawa yang digunakan untuk pembuatan kembang api dan penyambungan patah tulang adalah …
    A. 1) dan 2)                                            D. 3) dan 5)
    B. 2) dan 3)                                            E. 5) dan 6)
    C. 3) dan 4)
    –> Penyelesaian:
    Pembuatan kembang api memerlukan unsur stronsium dan penyambungan patah tulang oleh unsur kalsium.
  9. Pernyataan yang benar mengenai magnesium adalah …
    A. Jika dibakar tidak menyala
    B. Jika dibakar membentuk jelaga
    C. Membentuk paduan logam dengan aluminium
    D. Membenteuk ion negatif karena menangkap dua elektron
    E. Menempati posisi golongan alkali dalam tabel periodik unsur
    –> Penyelesaian:
    ***Obsein A = salah karena magnesium menghasilkan nyala sangat terang dan menyilaukan ketika dibakar
    ***Obsein B = salah karena magnesium dibakar menghasilkan abu saja, tidak asap hitam (jelaga)
    ***Obsein C = benar karena membentuk magnelium (paduan antara keduanya)
    ***Obsein D = salah karena membentuk ion positif, bukan negatif
    ***Obsein E = salah karena berada di golongan alkali tanah (IIA), bukan alkali (IA)
  10. Setengah reaksi dari unsur magnesium (Mg –> Mg2+ + 2e) memiliki potensial sel di bawah potensial sel hidrogen yaitu 0 volt. Hal itu menyatakan bahwa magnesium …
    A. terjadi reaksi tidak spontan
    B. terjadi reaksi spontan
    C. terjadi endapan keruh
    D. adanya peristiwa sel galvani
    E. terjadi reaksi hidrolisis
    –> Penyelesaian:
    Mg –> Mg2+ + 2e adalah reaksi oksidasi. Nah, reaksi oksidasi itu rata-rata memiliki potensial sel bertanda negatif artinya tidak spontan.
    ***Obsein B = salah
    ***Obsein C = salah karena unsur yang terjadi setengah reaksi tidak bisa dipastikan apakah endapan keruh benar-benar keruh, namun bisa dipastikan dengan senyawa alkali tanah dengan sulfat, oksalat, dsb (dibahas setelah ini)
    ***Obsein D = salah
    ***Obsein E = salah karena dalam reaksi hidrolisis memerlukan air sebagai pemecahnya

LANJUT : Ksp ALKALI TANAH—KIMIA UNSUR

Satu pemikiran pada “GOLONGAN IIA (ALKALI TANAH)—KIMIA UNSUR

  1. Ping-balik: GOLONGAN IA (ALKALI)—KIMIA UNSUR | AMALDOFT

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s