PENJELASAN SKL-8 KIMIA SMA/MA 2010 Bagian IV

SKL-8

Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan dan kegunaanya

Konsep 2

Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu

4. Logam alkali tanah: Be Mg Ca Sr Ba

Logam-logam ini kurang reaktif dibanding alkali, karena elektron valensinya ns2 (golongan IIA) sedang alkali ns1 (golongan IA). Jari-jari atom IIA lebih kecil, maka energi ionisasinya lebih besar dibanding IA. Sifat logamnya bervariasi, Be logam amfoter, Mg membentuk basa lemah, Ca Sr Ba membentuk basa kuat, walaupun lebih kuat alkali. Jari-jari atom dari Be s.d. Ba makin besar, energi ionisasinya makin kecil, maka Ba paling mudah bereaksi. Reaksi dengan oksigen yang berlebih dapat membentuk peroksida.

2 Ba(s) + O2(g) --> 2 BaO(s)

Ba(s) + O2(g) --> BaO2(s)

Oksidanya di udara bereaksi dengan CO2(g) membentuk karbonat dan dalam air menjadi larutan basa.

BaO(s) + CO2(g) --> BaCO3(s)

BaO(s) + H2O(l) --> Ba(OH)2(aq)

Seperti halnya logam alkali, alkali tanah dapat bereaksi dengan air membentuk basa. Be paling sulit bereaksi, Mg dapat bereaksi dengan air panas, Ba paling mudah bereaksi. Telah disinggung di atas bahwa basa alkali tanah sifatnya bervariasi. Kelarutannya dalam air, Be(OH)2 dan Mg(OH)2 sukar larut, Ba(OH)2 paling mudah larut.

Ba(s) + H2O(l) --> Ba(OH)2(aq) + H2(g)

Sifat keamfoteran Be(OH)2.

Be(OH)2(s) + HCl(aq) --> BeCl2(aq) + H2O(l)

Be(OH)2(s) + 2 NaOH(aq) --> Na2BeO2(aq) + 2 H2O(l)

Bereaksi dengan H2(g) membentuk hidrida dan dengan nitrogen membentuk nitrida. Sebenarnya N2(g) ikatannya sangat kuat, namun jika Mg dibakar di udara membentuk oksida dengan melepas energi sangat besar yang mampu memutuskan ikatan N2. Mg3N2 yang terbentuk dalam air menjadi Mg(OH)2 dan NH3(g).

Ba(s) + H2(g) --> BaH2(s)

Mg(s) + O2(g) --> MgO(s) + energi (cahaya berkilau)

Mg(s) + N2(g) --> Mg3N2(s)

Mg3N2(s) + H2O(l) --> Mg(OH)2(s) + NH3(g)

Dengan unsur non logam dapat bereaksi membentuk garam, namun lebih lambat dibanding logam alkali.

Ba(s) + Cl2(g) --> BaCl2(s)

Senyawa garamnya banyak yang sukar larut, yang penting diantaranya garam-garam karbonat, sulfat, oksalat, dan kromat.

Pada analisis kualitatif, yaitu uji kation didasarkan pada reaksi pengendapan. Uji Mg2+(aq) dengan NaOH(aq); Ca2+(aq) dengan C2O42-(aq); Sr2+(aq) dengan CO32-(aq); dan Ba2+(aq) dengan SO42-(aq) dan CrO42-(aq). Semua membentuk endapan putih, kecuali BaCrO4(s) kuning.

Mg2+(aq) + OH-(aq) --> Mg(OH)2(s)

Ca2+(aq) + C2O42-(aq) --> CaC2O4(s)

Sr2+(aq) + CO32-(aq) --> SrCO3(s)

Ba2+(aq) +SO42-(aq) --> BaSO4(s)

Ba2+(aq) + CrO42-(aq) --> BaCrO4(s)

Pada uji nyala kationnya, Be dan Mg panjang gelombang spektrumnya jatuh pada sinar tak tampak, maka nyalanya tidak berwarna, sedang Ca dan Sr merah, Ba hijau.

Ion-ion Mg2+(aq) dan Ca2+(aq) banyak terkandung dalam air sadah. Anion HCO3-(aq) terdapat dalam air sadah sementara sedang sadah tetap mengandung anion Cl-(aq) dan SO42-(aq). Air sadah meliputi air sumur, air sungai, dan air kali. Jika air ini digunakan untuk mencuci pakaian atau digunakan untuk industri, akan merugikan, karena menimbulkan endapan yang akan mengotori pakaian dan menyumbat pipa-pipa pabrik. Untuk melunakkan sadah sementara, air ybs. dapat dipanaskan saja atau sumurnya dimasuki gamping.

Ca(HCO3)2(aq) --> CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)

CaO(s) + H2O(l) --> Ca(OH)2(aq)

Ca(HCO3)2(aq) + Ca(OH)2(aq) --> 2CaCO3(s) + 2H2O(l)

Sadah tetap dapat menggunakan soda, Na2CO3.

CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) --> CaCO3(s) + 2 NaCl(aq)