KIMIA ALKALI TANAH

ALKALI TANAH

Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsur-unsur tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah. Logam alkali tanah umumnya reaktif, tetapi kurang reaktif jika dibandingkan dengan logam alkali.

Unsur-unsur Golongan 2 Alkali Tanah Logam:

KONFIGURASI ELEKTRON

Berelium (Be)              = 1s² 2s²

Magnesium (Mg)         = 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

Kalsium (Ca)               = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Stronsium (Sr)             = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²

Barium (Ba)                = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s²

Golongan alkali tanah elemennya semua adalah logam yang mengilap, warna putih keperakan. Logam alkali tanah yang tinggi dalam rangkaian reaktivitas logam, tapi tidak setinggi logam alkali golongan 1A.

1.    SIFAT  FISIK

a.       Lebih keras dan padat dibandingkan natrium dan kalium

b.      Memiliki titik leleh yang lebih tinggi. Disebabkan oleh kehadiran dua valensi elektron pada setiap atom, yang mengarah pada ikatan logam yang lebih kuat daripada terjadi di golongan 1A.

c.       Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api:Putih cemerlang : Mg, Merah bata : Ca, Merah : Sr, Hijau : Ba

d.      Jari-jari atom dan ion semakin besar (dari atas ke bawah). Jari-jari ion jauh lebih kecil daripada jari-jari atom. Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat s relatif jauh dari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion. Sisa elektron dengan demikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping meningkatnya biaya nuklir efektif menarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran ion.

2.    SIFAT KIMIA

Sifat-sifat kimia unsur-unsur Kelompok 2 didominasi oleh mengurangi tenaga yang kuat dari logam. Unsur-unsur menjadi semakin turun elektropositif di golongan.

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.

Begitu dimulai, reaksi dengan oksigen dan klorin yang kuat:

2mg (s) + O2 (g)          2MgO (s)

Ca (s) + Cl2 (g)            CaCl2 (s)

Semua logam kecuali berilium membentuk oksida di udara pada suhu kamar yang menumpulkan permukaan logam. Barium begitu reaktif akan disimpan dalam minyak.

Semua logam kecuali berilium mengurangi air dan asam encer hidrogen:

Mg (s) + 2H + (aq)               Mg (aq) + H2 (g)

Magnesium bereaksi hanya perlahan-lahan dengan air kecuali air mendidih, tetapi kalsium bereaksi cepat bahkan pada suhu kamar, dan membentuk suspensi putih berawan hemat larut kalsium hidroksida.

Kalsium, strontium dan barium dapat mengurangi gas hidrogen ketika dipanaskan, membentuk hidrida:

Ca (s) + H2 (g)                CaH2 (s)

Logam panas juga cukup kuat reduktor untuk mengurangi gas nitrogen dan membentuk nitrida:

3mg (s) + N2 (g)              Mg3N2 (s)

Magnesium dapat mengurangi, dan terbakar karbon dioksida:

2mg (s) + CO2 (g)               2MgO (s) + C (s)

Ini berarti bahwa kebakaran magnesium tidak dapat dipadamkan dengan menggunakan alat pemadam kebakaran karbon dioksida.

Ø  OKSIDA

Oksida logam alkali tanah memiliki MO rumus umum dan mendasar. Mereka biasanya disiapkan dengan memanaskan hidroksida atau karbonat untuk melepaskan gas karbon dioksida. Mereka memiliki entalpi kisi tinggi dan titik leleh. Peroksida, MO2, dikenal untuk semua elemen ini kecuali berilium, sebagai Be2 + kation terlalu kecil untuk menampung anion peroksida.

Ø HIDROKSIDA

Kalsium, strontium dan barium oksida bereaksi dengan air untuk membentuk hidroksida:

CaO (s) + H2O (l)                Ca (OH) 2 (s)

Kalsium hidroksida dikenal sebagai kapur mati. Hal ini larut dalam air dan larutan alkali ringan yang dihasilkan dikenal sebagai air kapur yang digunakan untuk menguji gas asam karbon dioksida.

Ø  HALIDA

Semua golongan 2 halida biasanya ditemukan dalam bentuk terhidrasi, kecuali ion berilium klorida. Kalsium klorida anhidrat memiliki afinitas yang kuat seperti air itu digunakan sebagai agen pengeringan.

Ø IONISASI OKSIDASI SERIKAT DAN ENERGI

Dalam semua senyawa logam ini memiliki jumlah oksidasi 2 dan, dengan sedikit pengecualian, mereka adalah senyawa ionik. Alasan untuk ini dapat dilihat dengan pemeriksaan konfigurasi elektron, yang selalu memiliki dua elektron pada tingkat kuantum luar. Elektron ini relatif mudah untuk menghapus, tetapi menghilangkan elektron yang ketiga jauh lebih sulit, karena dekat dengan nukleus dan dengan penuh kulit kuantum. Hal ini menyebabkan pembentukan M2 +. Energi ionisasi mencerminkan susunan elektron ini. Dua yang pertama energi ionisasi yang relatif rendah, dan yang ketiga sangat jauh lebih tingg