Upload
utami-nofita-sari
View
103
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
makalah
Citation preview
MAKALAH KIMIA ANORGANIK 2
LOGAM ALKALI TANAH A
Disusun Oleh :
1. Utami Nofita Sari 4311413011 /2013
2. Emas Agus Prastyo Wibowo 4311413013 / 2013
3. Afi Fitriyaningsih 43114130 /2013
4. Amma Aisyah 4311413034 /2013
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2015
i
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
segala rahmat dan karuniaNya, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah
kelompok ini dengan baik. Makalah ini di susun berdasarkan tugas dari proses
pembelajaran yang di berikan oleh Ibu Nuni Widiarti, S.Pd, M.Si kepada
kelompok kami. Makalah ini di susun dengan menghadapi berbagai rintangan,
namun dengan penuh kesabaran kami mencoba untuk menyelesaikan makalah ini.
Dengan ini kami mempersembahkan sebuah makalah dengan judul ”
Logam Alkali Tanah A“. Kami selaku penyusun mengucapkan banyak terimaksih
kepada Ibu Ibu Nuni Widiarti, S.Pd, M.Si selaku Dosen pengampu kimia
Anorganik 2 . Semoga makalah yang kami buat dapat di nilai dengan baik dan
bermanfaat oleh pembaca. Meski makalah ini masih mempunyai kekurangan,
kami selaku penyusun mohon kritik dan sarannya.
Semarang, 9 Juni 2015
Penyusun
ii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL .................................................................................... i
KATA PENGANTAR...................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR........................................................................................ iii
BAB I PENDAHULUAN........................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2. Rumusan masalah............................................................................ 1
1.3. Tujuan ............................................................................................. 2
1.4.Manfaat Penulisan............................................................................ 2
BAB II PEMBAHASAN.............................................................................. 3
2.1. Alkali Tanah................................................................................... 3
2.2. Sifat-sifat logam alkali tanah.......................................................... 3
2.3. Sifat-sifat logam alkali tanah.......................................................... 6
2.4. Kegunaan logam alkali tanah......................................................... 8
2.5. Unsur alkali tanah........................................................................... 8
BAB 1V PENUTUP........................................................................................ 16
4.1. Kesimpulan....................................................................................... 16
4.2. Saran................................................................................................. 17
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 18
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1..........................................................................................................8
Gambar 2..........................................................................................................11
Gambar 3..........................................................................................................12
Gambar 4..........................................................................................................14
iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA.
Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg),
Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam
karena memiliki sifat sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat
alkalin atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya
sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh
sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok
unsur golongan II A. Tiap logam memiliki kofigurasi elektron sama seperti gas
mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S
paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s2 2s2
2p6 3s2 atau (Ne) 3s2 . Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali
tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di
lepaskan, agar mencapai kestabilan (Purba,michael, 2004).
Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan
dalam bentuk monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam
murni yang ada di udara, membentuk lapisan luar pada oksigen. Semua logam
alkali tanah merupakan logam yang tergolong reaktif meskipun kurang reaktif
dibandingkan unsur alkali, mempunyai kilap logam, relatif lunak dan dapat
menghantar panas dan listrik dengan baik, kecuali berilium. Logam alkali tanah
memberikan warna yang khas. Pada pembakaran senyawa logam alkali akan
memberikan warna yang khas yang dapat digunakan sebagai identifikasi awal
adanya logam alkali dalam suatu bahan. Be dan Mg memberikan warna spektrun
pada daerah gelombang elektromagnet, sehingga pada pembakaran magnesium
hanya akan menimbulkan warna nyala yang sangat terang. Ca memberikan warna
merah jingga, Sr merah ungu dan Ba kuning kehijauan (Tim Penyusun, 2004).
1.2. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan alkali tanah ?
2. Bagaimana sifat-sifat logam alkali tanah ?
1
3. Bagaimana reaksi logam alkali tanah ?
4. Apa kegunaan logam alkali tanah ?
5. Bagaimana unsur-unsur logam alkali tanah ( Berelium, Magnesium,
Kalisum ?
1.3. Tujuan Penulisan
1. Mengetahui logam alkali tanah.
2. Mengetahui sifat-sifat logam alkali tanah.
3. Mengetahui reaksi logam alkali tanah.
4. Mengetahui kegunaan logam alkali tanah.
5. Mengetahui unsur-unsur logam alkali tanah ( Berelium, Magnesium,
Kalisum.
1.4. Manfaat Penulisan
Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami tentang logam alkali tanah A
khususnya berelium, magnesium dan kalsium.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Alkali Tanah A
Logam alkali tanah ,yaitu unsur-unsur golongan II A, terdiri atas Berilium
(Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium
(Ra). Unsur- unsur II A umumnya ditemukan di dalam tanah berupa senyawa tak
larut, sehingga disebut logam alkali tanah (alkaline earth metal). Seperti logam
alkali, maka logam alkali tanah pun tidak terdapat bebas di alam. Logam alkali
tanah dalam sistem periodik terletak pada golongan IIA. Atom logam- logam ini
memiliki dua elektron valensi. Pada pembentukan ion positif kedua elektron
valensinya dilepaskan, sehingga terbentuk ion logam bermuatan +2. Berilium.
Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa
dikatakan tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi
Mineralberil [Be3Al2(SiO 6)3], dan Krisoberil [Al2BeO]. Magnesium. Magnesium
berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9%
keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium
Klorida [MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3]2, dan
Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O]. Kalsium. Kalsium adalah logam alkali yang
paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5
terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam
kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4],
Senyawa Sulfat [CaSO4 ], Senyawa Fourida [CaF] (Syukri,S. 2000).
2.2. Sifat – Sifat Logam Alkali Tanah
Beberapa sifat umum dari logam alkali tanah dapat dilihat pada tabel berikut:
3
Sifat Umum Be Mg
Nomor Atom 4 12
Konfigurasi Elektron [He] 2s2 [Ne] 3s2
Titik Leleh 1553 923
Titik Didih 3043 1383
Jari-jari Atom ( Angstrom ) 1,12 1,60
Jari-jari Ion ( Angstrom ) 0,31 0,65
Energi Ionisasi 1 ( KJ mol−1) 900 740
Energi Ionisasi 2 ( KJ m ol−1) 1800 1450 1150
Elektronegativitas 1,57 1,31 1,00
Potensial Elektrode -1,85 -2,37 -2,87
Massa Jenis 1,86 1,75 1,55
Berdasarkan Tabel diatas dapat diamati juga hal-hal sebagai berikut,
1. Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanah
mempunyai elektron valensi ns2 . Selain jari-jari atomnya yang lebih kecil
dibandingkan logam alkali, kedua elektron valensinya yang telah
berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih tinggi
daripada alkali.
2. Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasi dari ion M
Dari alkali tanah lebih besar daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali,
mengakibatkan logam alkali tetap mudah melepaskan kedua electron
valensinya, sehingga lebih stabil sebagai ion M2+
4
3. Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar
mengakibatkan logam alkali tanah membentuk kristal dengan susunan
yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras daripada
logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.
4. Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi dan
keelektronegatifan yang cukup besar, kedua hal ini menyebabkan berilium
dalam berikatan cenderung membentuk ikatan kovalen.
5. Potensial elektrode (reduki) standar logam alkali tanah menunjukkan harga
yang rendah (negatif). Hal ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah
merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan kalsium, stronsium, dan
barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.
6. Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu
ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat
pada suhu ruangan.
2.2.1. Sifat-sifat fisis logam alkali tanah
Dari berilium ke barium jari-jari atom meningkat secara beraturan.
Pertambahan jari-jari menyebabkan penurunan energi pengionan dan
keelektronegatifan. Potensial elektroda juga meningkatkan dari kalsium ke
barium, akan tetapi berilium menunjukan penyimpangan karena potensial
elektrodanya relatif kecil. Hal itu disebabkan energi ionisasi berilium (tingkat
pertama + tingkat kedua ) yang relatif besar. Titik cair dan titik didih cenderung
menurun dari atas ke bawah. Sifat-sifat fisis, seperti titik cair, rapatan, dan
kekerasan, logam alkali tanah lebih besar jika dibandingkan dengan logam alkali
seperiode. Hal itu disebabkan logam alkali tanah mempunyai 2 elektron valensi
sehingga ikatan logamnya lebih kuat.
2.2.2. Sifat-sifat kimia logam alkali tanah
Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari berilium ke barium. Fakta
ini sesuai dengan yang diharapkan . Oleh karena, dari berilium ke barium jari-jari
atom bertambah besar sehingga energi ionisasi serta keelektronegatifan berkurang.
Akibatnya, kecendrungan 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, tetapi magnesium membentuk
5
beberapa senyawa kovalen sedangkan senyawa-senyawa berilium bersifat
kovalen.
Sifat kimia logam alkali tanah bermiripan dengan logam alkali, tetapi
logam alkali tanah kurang reaktif dari logam alkali seperiode. Jadi, berilium
kurang reaktif dibandingkan litium, magnesium kurang reaktif dibandingkan
terhadap natrium, dan seterusnya. Hal itu disebabkan jari-jari atom logam alkali
tanah lebih kecil sehingga energi pengionan lebih besar. Lagi pula logam alkali
tanah hanya satu.Kereaktifan kalsium, stronsium,dan barium dan tidak terlalu
berbeda dari logam alkali, tetapi berilium dan magnesium jauh kurang aktif.
Unsur golongan ini bersifat basa, sama seperti unsur golongan alkali, namun
tingkat kebasaannya lebih lemah. Senyawa Be(OH) 2 bersifat amfoter. Artinya
bisa bersifat asam atau pun basa.
Sedangkan unsur Ra bersifat Radioaktif. Semua logam alkali tanah
merupakan logam yang tergolong reaktif, meskipun kurang reaktif dibandingkan
dengan unsur alkali. Alkali tanah juga memiliki sifat relatif lunak dan dapat
menghantarkan panas dan listrik dengan baik, kecuali Berilium. Logam ini juga
memiliki kilapan logam. Logam alkali tanah memiliki jari-jari atom yang besar
dan harga ionisasi yang kecil. Dari Berilium ke Barium, nomor atom dan jari-jari
atom semakin besar. Selain itu semua logam alkali tanah juga mempunyai
kecenderungan teratur mengenai keelektronegatifan yang semakin kecil dan daya
reduksi yang semakin kuat dari Berilium ke Barium ( Keenan, 1993).
2.3. Reaksi-reaksi Logam Alkali Tanah
Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan oleh kecenderungan melepaskan
dua elektron valensi. Oleh karena itu senyawanya mempunyai bilangan oksidasi
+2, sehingga logam alkali tanah diletakkan pada golongan II A. Alkali tanah
termasuk logam yang reaktif, namun Berilium adalah satu-satunya unsur alkali
tanah yang kurang reaktif, bahkan tidak bereaksi dengan air. Logam alkali tanah
bersifat pereduksi kuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal
ini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat
dari Berilium ke Barium. Selain dengan air unsur logam alkali tanah juga bisa
bereaksi dengan Oksigen, Nitrogen, dan Halogen.
6
2.3.1. Reaksi dengan air
Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi
sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium,
Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan
air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dalam hal ini kalsium dan air
berlangsung sebagai berikut,
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
2.3.2. Reaksi dengan Oksigen atau udara
Adanya pemanasan yang kuat menyebabkan logam alkali tanah terbakar di udara
membentuk oksida dan nitrida.Logam alkali tanah, kecuali Be dan Mg dengan
udara juga dapat berlangsung, tetapi terjadinya korosi yang berlanjut dapat
dihambat karena lapisan oksida yang terbentuk melekat kuat pada permukaan
logam. Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan
oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan
pelindung pada permukaan logam.Barium dapat membentuk senyawa peroksida
(BaO2) 2Mg(s) + Ba(s) + O2(g) → 2MgO(s) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan
dapat menghasilkan Magnesium Nitrida
4Mg(s) + ½ O + N2→Mg3N2
2.3.3. Reaksi dengan Hidrogen
Adanya pemanasan menyebabkan logam allkali tanah dapat bereaksi dengan
hidrogen membentuk senyawa hidrogen.
M(s) + H2(g) MH2(s)
2.3.4. Reaksi dengan Nitrogen
7
Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan
senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga
dengan Alkali Tanah. Contoh,
3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)
2.3.5. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen
Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk
garam Halida, kecuali Berilium.Lelehan halida dari berilium mempunyai daya
hantar listrik yang buruk .Hal itu menunjukkan bahwa halida berilium bersifat
kovalen.Oleh karena daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen
kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain
berikatan ion. Contoh, Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s) ( Cotton, 1983).
2.4. Kegunaan Logam Alkali Tanah
Berilium, digunakan sebagai bahan logam campur untuk pegas, klip, sambungan
listrik, dan pembuatan tabung sinar X untuk reaktor atom. Magnesium, digunakan
sebagai bahan logam campuran dalam cluralumin ( Mg 0,5 %, Cu 4 %, Mn 0,5 %,
Al 95 % ) dan magnalinum (campuran Mg dan Al yang ringan dan tahan korosi).
Kalsium, digunakan sebagai elektrode, sebagai reduktor pada pengolahan logam,
dan membentuk proses pembekuan darah.
2.5. Unsur-unsur Alkali Tanah ( Berilium, Magnesium, Kalsium )
2.5.1. Berilium
1. Sejarah
Berilium adalah unsur kimia yang mempunyai simbol Be dan nomor atom
4. Unsur ini beracun, bervalensi 2, berwarna abu-abu baja, kukuh, ringan
tetapi mudah pecah. Berilium adalah logam alkali tanah, yang kegunaan
8
utamanya adalah sebagai bahan penguat dalam aloy (khususnya tembaga
berilium).
2. Sifat- sifat Berilium
Berilium mempunyai titik lebur tertinggi di kalangan logam-logam ringan.
Modulus kekenyalan berilium kurang lebih 1/3 lebih besar daripada besi baja.
Berilium mempunyai konduktivitas panas yang sangat baik, tak magnetik dan
tahan karat asam nitrat. Berilium juga mudah ditembus sinar-X, dan neutron
dibebaskan apabila ia dihantam oleh partikel alfa (seperti radium dan
polonium [lebih kurang 30 neutronneutron/juta partikel alfa]). Pada suhu dan
tekanan ruang, berilium tak teroksidasi apabila terpapar udara
(kemampuannya untuk menggores kaca kemungkinan disebabkan oleh
pembentukan lapisan tipis oksidasi)
3. Kegunaan Berilium
a. Berilium digunakan sebagai agen aloy di dalam pembuatan tembaga
berilium (Be dapat menyerap panas yang banyak). Aloy tembaga-berilium
digunakan dalam berbagai kegunaan karena konduktivitas listrik dan
konduktivitas panas, kekuatan tinggi dan kekerasan, sifat yang
nonmagnetik, dan juga tahan karat serta tahan fatig (logam). Kegunaan-
kegunaan ini termasuk pembuatan: elektroda pengelasan bintik, pegas,
peralatan elektronik tanpa bunga api dan penyambung listrik.
b. Karena ketegaran, ringan, dan kestabilan dimensi pada jangkauan suhu
yang lebar, alloy tembaga-berilium digunakan dalam industri angkasa-
antariksa dan pertahanan sebagai bahan penstrukturan ringan dalam
pesawat berkecepatan tinggi, peluru berpandu, kapal terbang, dan satelit
komunikasi.
c. Kepingan tipis berilium digunakan bersama pemindaian sinar-X untuk
menepis cahaya tampak dan memperbolehkan hanya sinaran X yang
terdeteksi.
d. Dalam bidang litografi sinar-X, berilium digunakan untuk pembuatan litar
bersepadu mikroskopik.
9
e. Karena penyerapan panas neutron yang rendah, industri tenaga nuklir
menggunakan logam ini dalam reaktor nuklir sebagai pemantul neutron
dan moderator.
f. Berilium digunakan dalam pembuatan giroskop, berbagai alat komputer,
pegas jam tangan dan peralatan yang memerlukan keringanan, ketegaran
dan kestabilan dimensi.
g. Berilium oksida sangat berguna dalam berbagai aplikasi yang
memerlukan konduktor panas yang baik, dan kekuatan serta kekerasan
yang tinggi, dan juga titik lebur yang tinggi, seterusnya bertindak sebagai
perintang listrik.
h. Campuran berilium pernah pada satu ketika dahulu digunakan dalam
lampu floresen, tetapi penggunaan tersebut tak dilanjutkan lagi karena
pekerja yang terpapar terancam bahaya beriliosis ( Prabawa, 1997).
4. Pengeruh Kesehatan
Berilium sangat berbahaya jika terhirup. Keefektifannya tergantung
kepada kandungan yang dipaparkan dan jangka waktu pemaparan. Jika
kandungan berilium di udara sangat tinggi (lebih dari 1000 µg/m³), keadaan
akut dapat terjadi. Keadaan ini menyerupai pneumonia dan disebut penyakit
berilium akut. Penetapan udara komunitas dan tempat kerja efektif dalam
menghindari kerusakan paru-paru yang paling akut. Sebagian orang (1-15%)
akan menjadi sensitif terhadap berilium. Orang-orang ini akan mengalami
keradangan pada sistem pernafasan. Keadaan ini disebut penyakit berilium
kronik (CBD), dan dapat terjadi setelah pemaparan bertahun-tahun terhadap
tingkat berilium diatas normal (diatas 0.2 µg/m³). Penyakit ini dapat
menyebabkan rasa lemah dan keletihan, dan juga sesak nafas. CBD dapat
menyebabkan anoreksia, penyusutan berat badan, dan dapat juga
menyebabkan pembesaran bagian kanan jantung dan penyakit jantung dalam
kasus-kasus tingkat lanjut. Sebagian orang yang sensitif kepada berilium
mungkin atau mungkin tidak akan mendapat simptom-simptom ini.
Kebanyakan penduduk pada umumnya jarang mendapat penyakit berilium
akut atau kronik karena kandungan berilium dalam udara biasanya sangat
rendah (0.00003-0.0002 µg/m³). Berilium dapat diukur dalam air kencing atau
10
darah. Kandungan berilium dalam darah atau air kencing dapat memberi
petunjuk kepada berapa banyak atau berapa lama seseorang telah terpapar.
Tingkat kandungan berilium juga dapat diukur dari sampel paru-paru dan
kulit. Satu lagi ujian darah, yaitu beryllium lymphocyte proliferation test
(BeLPT), mengukur pasti kesensitifan terhadap berilium dan memberikan
jangkaan terhadap CBD.
2.5.2. Magnesium
Magnesium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Mg
dan nomor atom 12 serta berat atom 24,31. Magnesium adalah elemen terbanyak
kedelapan yang membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut
ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah ini terutama digunakan sebagai
zat campuran (alloy) untuk membuat campuran alumunium-magnesium yang
sering disebut "magnalium" atau "magnelium".
1. Ciri Utama Magnesium
Magnesium berwarna putih keperakan dan mempunyai
permukaan pelindung lapisan tipis oksida serta merupakan
logam yang agak kuat, ringan (1/3 lebih ringan daripada
aluminium). Jadi ia tidak bisa bersentuhan dengan air
meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila amalgam.
Meskipun demikian, ia mudah larut dalam asam encer.
Nama: Magnesium
Simbol: Mg
Nomer atom: 12
Massa atom: 24.305 amu
Titik leleh: 650.0 °C (923.15 K, 1202.0 °F)
Titik didih: 1107.0 °C (1380.15 K, 2024.6 °F)
Jumlah proton/elektron: 12
Jumlah neutron:12
Golongan: alkali tanah
Struktur kristal: heksagonal
Massa jenis (pada suhu 293 K): 1.738g/cm3
11
Warna: Grayish
Jumlah tingkat energi: 3
Konfigurasi elektron: 2 8 2
Ditemukan tahun: 1808
Penemu: Sir Humphrey Davy
Nama asli: dari nama kota Magnesia
Didapat dari: air laut
2. Sejarah
Nama magnesium berasal dari bahasa Yunani untuk sebuah daerah di Thessaly
disebut magnesium oksida. Hal ini terkait dengan magnetite dan mangan, yang
juga berasal dari daerah ini, dan diperlukan diferensiasi sebagai zat terpisah.
Magnesium merupakan unsur ketujuh paling berlimpah dalam kerak bumi oleh
massa dan kedelapan oleh molarity. Hal ini ditemukan dalam jumlah besar dari
deposito magnesite, dolomit, dan mineral, dan air mineral, di mana magnesium
ion yang larut. Joseph Black dari England mengenal pasti magnesium sebagai
sejenis unsur pada tahun 1755. Kemudian pada tahun 1808, Sir Humphrey Davy
mengasingkan logam magnesium secara elektrolisis dari campuran magnesia dan
HgO dan berhasil menemukan unsur magnesium. Sementara A.A.B.Bussy telah
juga berhasilmenyediakannya dalam bentuk koheren pada tahun 1831.
3. Pembuatan Magnesium
Cara yang paling murah untuk membuat magnesium adalah dengan proses
elektrolitik. Pada masa Perang Dunia II, magnesium dibuat juga dengan dua
proses lain, yaitu proses silikotermik atau proses ferosilikon dan proses reduksi
karbon. Proses reduksi karbon ternyata tidak pernah dapat beroperasi secara
12
memuaskan, sehingga sejak lama tidak lagi dipakai. Proses silikotermik masih
banyak digunakan saat ini.
a. Elektrolisis Magnesium Klorida
Magnesium klorida yang diperlukan diperoleh dari air garam dan reaksi
magnesium hidroksida (dari air laut atau dolomit) dengan asam klorida. Produsen
perintis magnesium, yaitu Dow Chemical Co. di Freeport dan Velasco, Texas,
membuat magnesium dengan mengelektrolisis magnesium klorida dari air laut,
dimana gamping yang diperlukan diperoleh dari kulit kerang. Kulit kerang yang
seluruhnya terdiri dari kalsium karbonat yang hampir murni, dibakar sehingga
menjadi gamping, dijadikan slake, dan dicampur dengan air laut sehingga
magnesium hidroksida mengendap. Magnesium hidroksida ini dipisahkan dengan
menyaringnya dan direaksikan dengan asam klorida yang dibuat dengan klor yang
keluar dari sel. Dari sini terbentuk larutan magnesium klorida yang lalu diuapkan
menjadi magnesium klorida padat di dalam evaporator dengan pemanasan
langsung dan diikuti dengan pengeringan di atas rak. Klorida ini cenderung
terdekomposisi pada waktu pengeringan. Setelah dehidrasi (proses penghilangan
air), magnesium klorida tersebut diumpankan ke sel elektrolisis, dimana bahan ini
terdekomposisi menjadi logam dan gas klor.
b. Proses Silikotermik atau Proses Ferosilikon
Langkah-langkah proses silikotermik terdiri dari pencampuran dolomit
gilingan yang dijadikan slake dengan ferosilikon sebanyak 70-80% dan fluorspar
1% dan kemudian dijadikan pelet. Pelet itu diumpankan ke dalam tanur. Tanur
kemudian divakumkan dan dipanaskan sampai 1170 derajat celsius. Kalsium
oksida (CaO) yang terdapat di dalam dolomit bakaran itu membentuk dikalsium
silikat yang tak melebur dan dikeluarkan dari reaktor pada akhir proses. Reaksi
pokok proses silikotermik ini adalah sebagai berikut.
2(MgO.CaO) + 1/6FeSi6 --> 2Mg + (CaO)2SiO2 + 1/6Fe
Pada akhir proses, tanur didinginkan sedikit dan magnesium dikeluarkan dari
kondensor dengan suatu prosedur yang berdasarkan atas perbedaan kontraksi
antara magnesium dan baja.
13
4. Kegunaan Mg dan Senyawa Mg
a. Membuat logam campur, misalnya paduan Mg dan Al yang sering disebut
magnelium sebagai komponen pesawat terbang, rudal, baik truk dan
sebagainya.
b. Membuat kembang api dan lampu blitz.
c. Melapisi tanur dan pembakaran semen.
d. Bahan obat maag
e. Untuk menghapus belerang dari besi dan baja.
f. Untuk memperbaiki titanium dalam proses Kroll.
g. Untuk photoengrave piring di industri percetakan.
h. Untuk menggabungkan di alloys, dimana logam ini sangat penting untuk
pesawat dan peluru konstruksi.
i. Dalam bentuk turnings atau kendali, untuk mempersiapkan Grignard
reagents, yang berguna dalam sintesis organik.
j. Alloying sebagai agen, meningkatkan mekanis, pemalsuan dan welding
karakteristik aluminium.
k. Sebagai tambahan agen di propellants konvensional dan produksi dalam
grafit nodular besi cor.
2.5.3. Kalsium
1. Sejarah
(Latin: calx, kapur) Walau kapur telah digunakan
oleh orang-orang Romawi di abad kesatu, logam
kalsium belum ditemukan sampai tahun 1808. Setelah
mempelajari Berzelius dan Pontin berhasil
mempersiapkan campuran air raksa dengan kalsium
(amalgam) dengan cara mengelektrolisis kapur di dalam air raksa, Davy berhasil
mengisolasi unsur ini walau bukan logam kalsium murni.
2. Sumber-sumber
Kalsium adalah logam metalik, unsur kelima terbanyak di kerak bumi.
Unsur ini merupakan bahan baku utama dedaunan, tulang belulang, gigi
dan kerang dan kulit telur. Kalsium tidak pernah ditemukan di alam tanpa
14
terkombinasi dengan unsur lainnya. Ia banyak terdapat sebagai batu kapur,
gipsum, dan fluorite. Apatite merupakan flurofosfat atau klorofosfat
kalsium.
3. Senyawa
Senyawa alami dan senyawa buatan kalsium banyak sekali
kegunaannya. Kapur mentah (CaO) merupakan basis untuk tempat
penyaringan kimia dengan banyak kegunaan. Jika dicampur dengan pasir,
ia akan mengeras menjadi campuran plester dengan mengambil karbon
dioksida dari udara. Kalsium dari batu kapur juga merupakan unsur
penting semen. Senyawa-senyawa penting lainnya adalah: karbid, klorida,
sianamida, hipoklorida, dan sulfida.
4. Kegunaan
Kalsium adalah mineral yang amat penting bagi manusia, antara lain
bagi metabolisme tubuh, penghubung antar saraf, kerja jantung, dan
pergerakan otot.
Berikut adalah beberapa kegunaan kalsium ( Nahadi, 2007):
a. Mengaktifkan saraf
b. Melancarkan peredaran darah
c. Melenturkan otot
d. Menormalkan tekanan darah
e. Menyeimbangkan tingkat keasaman darah
f. Menjaga keseimbangan cairan tubuh
g. Mencegah osteoporosis (keropos tulang)
h. Mencegah penyakit jantung
i. Menurunkan resiko kanker usus
j. Mengatasi kram, sakit pinggang, wasir, dan reumatik
k. Mengatasi keluhan saat haid dan menopause
l. Meminimalkan penyusutan tulang selama hamil dan menyusui
m. Membantu mineralisasi gigi dan mencegah pendarahan akar gigi
n. Mengatasi kering dan pecah-pecah pada kulit kaki dan tangan
o. Memulihkan gairah seks yang menurun/melemah
p. Mengatasi kencing manis (mengaktifkan pankreas)
15
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
1. Logam alkali tanah ,yaitu unsur-unsur golongan II A, terdiri atas Berilium
(Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan
Radium (Ra). Unsur- unsur II A umumnya ditemukan di dalam tanah berupa
senyawa tak larut, sehingga disebut logam alkali tanah (alkaline earth
metal).
2. Sifat-sifat logam alkali tanah dapat dijelaskan dengan sifat fisis dan sifat
kimia.
3. Reaksi –reaki dalam logam alkali tanah adalah sebagai berikut reaksi dengan
air, reaksi dengan Oksigen atau udara, reaksi dengan hidrogen, reaksi
dengan nitrogen, reaksi dengan halogen.
4. Berilium, digunakan sebagai bahan logam campur untuk pegas, klip,
sambungan listrik, dan pembuatan tabung sinar X untuk reaktor atom.
Magnesium, digunakan sebagai bahan logam campuran dalam cluralumin
( Mg 0,5 %, Cu 4 %, Mn 0,5 %, Al 95 % ) dan magnalinum (campuran Mg
dan Al yang ringan dan tahan korosi). Kalsium, digunakan sebagai
elektrode, sebagai reduktor pada pengolahan logam, dan membentuk proses
pembekuan darah.
5. Berilium mempunyai titik lebur tertinggi di kalangan logam-logam ringan.
Modulus kekenyalan berilium kurang lebih 1/3 lebih besar daripada besi
baja. Berilium mempunyai konduktivitas panas yang sangat baik, tak
magnetik dan tahan karat asam nitrat. Magnesium adalah unsur kimia dalam
tabel periodik yang memiliki simbol Mg dan nomor atom 12 serta berat
atom 24,31. Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yang
membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut ketiga
terbanyak pada air laut. Kalsium adalah logam metalik, unsur kelima
terbanyak di kerak bumi. Unsur ini merupakan bahan baku utama dedaunan,
tulang belulang, gigi dan kerang dan kulit telur. Kalsium tidak pernah
ditemukan di alam tanpa terkombinasi dengan unsur lainnya. Ia banyak
16
terdapat sebagai batu kapur, gipsum, dan fluorite. Apatite merupakan
flurofosfat atau klorofosfat kalsium.
3.2. Saran
1. Perlunya evaluasi tentang isi ataupun pembahasan dalam makalah ini.
2. Perlu ditambah rujukan atau pustaka yang sesuai dengan materi ini.
17
DAFTAR PUSTAKA
Cotton, Albert. Wilkinson, Geofrey. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Universitas Indonesia.
Keenan. Kleinferter. Wood. 1993. Kimia untuk Universitas. Jakarta : Erlangga.
Nahadi. 2007. Intisari Kimia SMA. Bandung : Pustaka Setia.
Prabawa, Hadi. Jayaprana, Sandya. 1997. ILMU KIMIA untuk SMU. Jakarta : Erlangga.
Purba,michael, 2004. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga.
Syukri,S. 2000. Kimia Dasar Jilid 2.Bandung : Penerbit ITB.
Tim Penyusun.2004.Kimia 3b Kelas 3 SMA Semester 2.Klaten:Intan Pariwara.
18