Makalah kimia anorganik Ernilawati f1c111015_

  • Published on
    27-Jun-2015

  • View
    5.005

  • Download
    1

Embed Size (px)

Transcript

<ul><li> 1. KIMIA ANORGANIK IILOGAM ALKALI TANAH ATAU LOGAMGOLONGAN IIA DOSEN PENGAMPU : NOFRIZAL JOHNNAMA : ERNILAWATI S.NIM: F1C111015 FAKULTAS SAINS DAN TERNOLOGIPROGRAM STUDI KIMIA KURNIUNIVERSITAS JAMBI TAHUN 20131</li></ul><p> 2. KATA PENGANTARSegala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,karena berkat dan limpahan rahmatNyalah maka penulis boleh menyelesaikansebuah makalah dengan tepat waktu.Penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak Drs. Nofrizal John,M.Siselaku dosen pengampu mata kuliah Kimia Anorganik II yang telah membimbingpenulis dalam menyelesaikan makalah ini.Makalah ini berjudul Logam Alkali Tanah, yang didalamnya membahastentang keberadaan, sifat-sifat, ekstraksi, reaksi-reaksi, aplikasi serta bahaya-bahaya dari logam alkali tanah.Penullis menyadari makalah ini memilki banyak kekurangan.Untuk itupenulis mohon maaf serta mohon kritik dan saran yang membangun untukpenyempurnaan makalah ini. Jambi, Maret 2013 Penulis2 3. DAFTAR ISIKATA PENGANTAR...............................................................................................iDAFTAR ISI.............................................................................................................iiBAB I PENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANG............................................................................11.2 TUJUAN.................................................................................................11.3 RUMUSAN MSALAH...........................................................................1BAB II PEMBAHASAN2.1 SIFAT FISIK LOGAM ALKALI TANAH.............................................22.2 SIFAT KIMIA LOGAM ALKALI TANAH.........................................142.3 KEBERADAAN.....................................................................................172.4 REAKSI-REAKSI ALKALI TANAH...................................................182.5 IDENTIFIKASI ALKALI TANAH.......................................................222.6 PROSES PEMNUATAN LOGAM ALKALI TANAH.........................232.7 APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH................................................26BAB III PENUTUP3.1 KESIMPULAN......................................................................................293.2 SARAN...................................................................................................29DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................303 4. BAB I PENDAHULUANA.Latar Belakang Seringkali kita tidak menyadari bahwa hidup kita tidak lepas dari suatu zat bernama unsur.Betapa tidak, bahkan suatu bahan yang jumlahnya sedikit dan tanpa sadar kita konsumsi sehari-harimerupakan mineral yang sangat penting bagi manusia, antara lain bagi metabolisme tubuh,penghubung antar syaraf, kerja jantung, dan pergerakan otot adalah salah satu unsur logam golonganII A atau lazim disebut alkali tanah yang bernama Berilium, Magnesium, Kalsium, Stronsium,Barium, dan Radium. Dalam makalah ini, akan dibahas keberadaan dari Logam Alkali Tanah dialam, dan proses pembuatannya.B.TujuanMakalah ini bertujuan untuk :1.Mengetahui keberadaan dari Logam Alkali Tanah di alam.2.Menjelaskan cara pengolahan logam Alkali Tanah.3.Mengetahui sifat-sifat unsur-unsur golongan IIA4.Mengetahui manfaat unsur-unsur golonngan IIAC.Rumusan Masalah1. Di mana saja Logam Alkali tanah dapat di temukan di alam?2. Bagaimana cara pengolahan Logam Alkali Tanah? 4 5. BAB II PEMBAHASAN LOGAM ALKALI TANAH 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 umumnyaditemukan di dalam tanah berupa senyawa tak larut, sehingga disebut logam alkali tanah(alkaline earth metal). Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsur-unsurtersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah. Logam alkali tanah umumnyareaktif, tetapi kurang reaktif jika dibandingkan dengan logam alkali Seperti logam alkali, maka logam alkali tanah pun tidak terdapat bebas di alam. Logam alkalitanah dalam sistem periodik terletak pada golongan IIA. Atom logam-logam ini memiliki duaelektron valensi. Pada pembentukan ion positif kedua elektron valensinya dilepaskan, sehinggaterbentuk ion logam bermuatan +2. a. Berilium.Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidakada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO 6)3], danKrisoberil [Al2BeO4]. b. 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]. c. Kalsium. Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsiummenjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alamkalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], SenyawaSulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF]. 5 6. d. Stronsium.Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuksenyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit.e. Barium.Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa :Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]..KONFIGURASI ELEKTRONBerelium (Be) = 1s2 2s2Magnesium (Mg)= 1s2 2s2 2p6 3s2Kalsium (Ca)= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2Stronsium (Sr)= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2Barium (Ba) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2Radium (Ra) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s22.1. SIFAT FISIK LOGAM ALKALI TANAHUnsur logam alkali tanah (IIA) ini terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Golongan inimempunyai sifat-sifat yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa golonganIIA ini mempunyai konfigurasi elektron ns2 dan merupakan reduktor yang kuat. Meskipun lebih6 7. keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak, perak mengkilat, danmempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi. Secara umum unsur-unsur logam alkali tanah memiliki sifat fisik sebagai berikut:Berwujud padat Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karenaitu, unsur-unsur logam alkali tanah pada suhu ruangan berbentuk padatan.Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api: Putih cemerlang : Mg Merah bata : Ca Merah : Sr Hijau : Ba Jari-jari atom dan ion semakin besar (dari atas ke bawah). Jari-jari ion jauh lebih kecildaripada jari-jari atom. Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat s relatif jauhdari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion. Sisa elektron dengandemikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping meningkatnya biaya nuklir efektifmenarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran ion. Berikut ini diberikan unsur-unsur yang terletak pada golongan IIA dan cirri-ciri fisiknyasecara khususnya.2.1.1. Be (Berilium)Berilium merupakan bagian dari alkali tanah yang kegunaan utamanya adalah sebagaibahan penguat dalam tembaga berilium .Berilium dan garam-garamnya sangat beracun dan harusditangani dengan sangat hati-hati. Berilium dan senyawa-senyawanya tidak boleh dirasa denganlidah untuk membuktikan rasa manis alami logam ini.Nama, Lambang, Nomor atom: Berilium, Be, 4Deret kimia: Logam alkali tanahGolongan, Periode, Blok: 2, 2, sPenampilan : Putih-kelabu metalikMassa atom : 9,012182(3) g/mol 7 8. Konfigurasi electron: 1s2 2s2Jumlah elektron tiap kulit: 2, 2CIRI-CIRI FISIKFase: padatMassa jenis (sekitar suhu kamar):1,85 g/cmMassa jenis cair pada titik lebur :1,690 g/cmTitik lebur :1560 K (1287 C, 2349 F)Titik didih :2742 K (2469 C, 4476 F)Kalor peleburan :7,895 kJ/molKalor penguapan :297 kJ/molKapasitas kalor :(25 C) 16,443 J/(molK)Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 1462 1608 1791 2023 2327 2742CIRI-CIRI ATOMStruktur Kristal : HeksagonalBilangan oksidasi: 2 (oksida amfoter)Elektronegativitas : 1,57 (skala Pauling)Energi ionisasi 1st: 899,5 kJ/mol2nd: 1757,1 kJ/mol3rd: 14848,7 kJ/molJari-jari atom : 105 pmJari-jari atom (terhitung) : 112 pmJari-jari kovalen: 90 pmJumlah Tingkat Energi:2Energi Tingkat Pertama :2Kedua Energi Level :2FaktaTanggal Penemuan: 1798Penemu: Fredrich WohlerNama Asal : Dari mineral berylPenggunaan: pesawat ruang angkasa, peluru kendali, pesawat 8 9. Diperoleh Dari : beryl, chrysoberyl2.1.2. Magnesium (Mg) Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yangmembentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsurterlarut ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah initerutama digunakan sebagai zat campuran (alloy) untukmembuatcampuran alumunium-magnesium yangseringdisebut "magnalium" atau "magnelium". Magnesium merupakan salah satu jenis logam ringandengan karakteritik sama dengan aluminium tetapi magnesium memiliki titik cair yang lebihrendah dari pada aluminium. Seperti pada aluminium, magnesium juga sangat mudahbersenyawa dengan udara (Oksgen).Perbedaannya dengan aluminium ialah dimana magnesiummemiliki permukaan yang keropos yang disebabkan oleh serangan kelembaban udara karenaoxid film yang terbentuk pada permukaan magnesium ini hanya mampu melindunginya dariudara yang kering.Unsur air dan garam pada kelembaban udara sangat mempengaruhi ketahananlapisan oxid pada magnesium dalam melindunginya dari gangguan korosi.Untuk itu benda kerjayang menggunakan bahan magnesium ini diperlukan lapisan tambahan perlindungan seperti catatau meni. Magnesium murni memiliki kekuatan tarik sebesar 110 N/mm2 dalam bentuk hasilpengecoran (Casting), angka kekuatan tarik ini dapat ditingkatkan melalui proses pengerjaan.Magnesium bersifat lembut dengan modulus elsatis yang sangat rendah. Magnesium memilikiperbedaan dengan logam-logam lain termasuk dengan aluminium, besi tembaga dan nickeldalam sifat pengerjaannya dimana magnesium memiliki struktur yang berada didalam kisihexagonal sehingga tidak mudah terjadi slip. Oleh karena itu,magnesium tidak mudah dibentukdengan pengerjaan dingin.Disamping itu, presentase perpanjangannya hanya mencapai 5 % danhanya mungkin dicapai melalui pengerjaan panas.Nama, Lambang, Nomor atom : magnesium, Mg, 12Deret kimia : alkali tanahGolongan, Periode, Blok : 2, 3, s9 10. Penampilan: putih keperakanMassa atom: 24.3050(6) g/molKonfigurasi electron: [Ne] 3s2Jumlah elektron tiap kulit: 2, 8, 2CIRI-CIRI FISIKFase: padatMassa jenis (sekitar suhu kamar):1.738 g/cmMassa jenis cair pada titik lebur :1.584 g/cmTitik lebur : 923 K (650 C, 1202 F)Titik didih :1363 K (1090 C, 1994 F)Kalor peleburan :8.48 kJ/molKalor penguapan :128 kJ/molKapasitas kalor :(25 C) 24.869 J/(molK)Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 701 773 861 9711132 1361CIRI-CIRI ATOMStruktur Kristal :segi enamBilangan oksidasi:2 (oksida dasar yang kuat)Elektronegativitas :1.31 (skala Pauling)Energi ionisasi 1st: 737.7 kJ/mol2nd: 1450.7 kJ/mol3rd: 7732.7 kJ/molJari-jari atom :150 pmJari-jari atom (terhitung) :145 pmJari-jari kovalen:130 pmJari-jari Van der Waals: 173 pmJumlah Tingkat Energi: 3Energi Tingkat Pertama :2Kedua Energi Level :8ketiga Energi Level:2Fakta 10 11. Tanggal Penemuan : 1808Penemu : Sir Humphrey DavyNama Asal: Magnesia (Kota)Penggunaan : pesawat, rudalDiperoleh dari : air laut2.1.3. Ca (Kalsium)Definisi kalsium. Kalsium adalah unsure kimia dengan nomor atom 20 dan massa atom 40,08.Berupa logam, dengan titik lebur 842C dan titik didih 1480 C. ditemukan pada tahun 1808 olehH. Davy, J Berzelias, dan M. Portin. Kalsium tidak terdapat bebas, melainkan terdapat dalambatu ,kapur, adukan semen, beton, bata, kaca, dan cat. Penggunaan kalsium yaitu senyawanyadigunakan dalam metalurgi, pengikat nitrogen dari udara, pemutih, penawar bau, dan pembuatankapur. Kalsium berguna pada bidang biologi yaitu berguna untuk kepentingan kelangsunganhidup karena kalsium merupakan unsur penting dalam organisme hidup, terutama dalam kulit,tulang dan gigi. Kurang lebih 2 % tubuh manusia tersusun dari kalsium.Nama, Lambang, Nomor atom :Kalsium, Ca, 20Deret kimia :Logam alkali tanahGolongan, Periode, Blok :2, 4, sPenampilan:putih keperakanMassa atom:40,078(4)gmol1Konfigurasi electron:[Ar] 4s2Jumlah elektron tiap kulit:2, 8, 8, 2CIRI-CIRI FISIKFase:PadatMassa jenis (mendekati suhu kamar) :1,55 gcm3Massa jenis cairan pada titik didih :1,378 gcm3Titik leleh :1115 K (842 C, 1548 F)Titik didih :1757 K (1484 C, 2703 F)Kalor peleburan :8,54 kJmol1Kalor penguapan :154,7 kJmol1 11 12. Kapasitas kalor (25 C):25,929 Jmol1K1Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100k pada T/K 864 956 1071 1227 14431755CIRI-CIRI ATOMStruktur kristal:kubik berpusat mukaBilangan oksidasi :2 (oksida dasar yang kuat)Elektronegativitas:1,00 (Skala Pauling)Energi ionisasi 1st : 589,8 kJmol12nd : 1145,4 kJmol13rd: 4912,4 kJmol1Jari-jari atom:180 pmJari-jari atom (perhitungan) :194 pmJari-jari kovalen :174 pmJumlah Tingkat Energi :4Energi Tingkat Pertama:2Kedua Energi Level:8Ketiga Energi Level :8Keempat Energi Level :2FaktaTanggal penemuan : 1808Penemu : Sir Humphrey DavyNama Asal: Dari kata latin calcis (jeruk nipis)Penggunaan : bentuk-bentuk kehidupan untuk tulang dan kerangDiperoleh Dari: kapur, batu gamping, marmer. 3,5% dari kerak2.1.4. Sr (Stronsium)Stronsium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Sr dan nomor atomnya28 serta berat atom 87,62. Stronsium melebur pada 771C. Strontium lebih lunak dibandingkalsium dan terdekomposisi dalam air secara cepat. Ia tidak menyerap nitrogen dibawah suhu380 derajat Celcius. Elemen ini harus direndam dalam minyak tanah (kerosene) untukmenghindari oksidasi. Logam strontium yang baru terbelah memiliki warna keperak-perakan, 12 13. tapi dapat dengan cepat menjadi kuning jika teroksidasi. Logam ini jika terbelah secara haluskuningdapat terbakar di udara secara spontan. Garam-garam strontium memberikan warna yang indahGaram garampada lidah api dan digunakan di pertunjukan kembang api dan produksi flares. Strontium alamimerupakan campuran dari 4 isotop yang stabimpuranNama, Lambang, Nomor atom :Stronsium, Sr, 38Deret kimia :Golongan alkali tanahGolongan, Periode, Blok :2, 5, sPenampilan:Perak-putih-metalikMassa atom:87.62(1) g/molKonfigurasi electron:[Kr] 5s2Jumlah elektron tiap kulit:2, 8, 18, 8, 2CIRI-CIRI FISIKFase:padatMassa jenis (sekitar suhu kamar):2.64 g/cmMassa jenis cair pada titik lebur :6.980 g/cmTitik lebur :1050 K (777 C, 1431 F)Titik didih :1655 K (1382 C, 2520 F)Kalor peleburan :7.43 kJ/molKalor penguapan :136.9 kJ/molKapasitas kalor :(25 C) 26.4 J/(molK)Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 769 882 990 11391345 1646CIRI-CIRI ATOMStruktur kristal:kubik berpusat mukaBilangan oksidasi:2 (oksidasi basa kuat)Elektronegativitas :0.95 (skala Pauling)stEnergi ionisasi 1: 549.5 kJ/mol nd2: 1064.2 kJ/mol rd3: 4138 kJ/molJari-jari atom :200 pmJari-jari atom (terhitung) :219 pm13 14. Jari-jari kovalen :192 pmJumlah Tingkat Energi :5Energi Tingkat Perta...</p>