MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK - UNSUR-UNSUR ALKALI TANAH

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

Dalam sistem periodik unsur-unsur disusun berdasarkan urutan kenaikan nomor

atomnya. Unsur-unsur yang terletak dalam satu baris disebut periode, sedang unsur-unsur

yang terletak dalam satu lajur dinamakan satu golongan. Unsur-unsur yang terletak dalam

satu golongan mempunyai sifat-sifat fisik dan sifat kimia yang hamper sama. Dalam system

periodic ini seluruhnya terdapat 16 golongan, yaitu golongan I sampai golongan VIII dan

masing-masing terbagi menjadi golongan A dan golongan B. selain itu setiap unsur juga

memiliki blok-bloknya masing-masing.

Unsur-unsur golongan IIA terdiri dari berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca),

stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Unsur-unsur ini dikenal juga dengan istilah

logam alkali tanah.

Disebut logam alkali tanah karena membentuk basa, tetapi senyawa-senyawanya

kurang larut dalam air. Unsur alkali tanah umumnya ditemukan di alam dalam bentuk

senyawa-senyawanya. Semua logam alkali tanah membentuk senyawa dengan bilangan

oksidasi +2.

Logam alkali tanah yang paling banyak terdapat di alam adalah kalsium dan

magnesium, yang menempati urutan ke-5 dan ke-8 sebagai atom terbanyak pada kulit bumi.

Sementara itu unsur yang paling sedikit dari golongan IIA adalah radium sebab bersifat

radioaktif sehingga mudah berubah menjadi unsur lain.

Salah satu dari sekian banyak senyawa kalsium yang dapat dimanfaatkan khususnya

dalam bidang kedokteran adalah gips. Masih banyak senyawa kalsium yang bisa dijumpai

dalam kehidupan sehari-hari, seperti kalsium hidroksida (Ca(OH)2) yang biasa disebut

sebagai kapur padam. Kalsium hidroksida digunakan untuk mendirikan bangunan yaitu

sebagai campuran pasir dan semen. Dalam percobaan ini akan di bahas mengenai sifat-sifat

unsur-unsur alkali tanah terutama unsur kalsium (Ca), magnesium (Mg) dan barium (Ba)

serta kegunaannya.

Unsur-unsur blok s dalam system periodic adalah unsur-unsur yang paling reaktif.

Semua unsur alkali tanah sangat reaktif. Unsur-unsur alkali tanah kurang reaktif bila

dibandingkan dengan unsur alkali. Kereaktifan unsur-unsur alkali menunjukkan

kecenderungan perubahan yang jelas. Dalam percobaan ini akan dipelajari beberapa sifat

alkali tanah dari Mg dan Ca.

1.2.  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka rumusan masalah yang akan

dibahas dalam percobaan ini yaitu menguraikan tentang bagaimana mempelajari sifat – sifat

unsur alkali tanah ?

1.3. Tujuan Penulisan

Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka tujuan percobaan ini adalah untuk

mempelajari sifat – sifat dan unsur alkali tanah.

1.3.  Manfaat Penulisan

Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada semua pihak,

khususnya kepada mahasiswa untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang sifat-sifat

unsur alkali tanah, kegunaan unsur alkali tanah dan senyawanya. Dengan adanya penulisan

makalah ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam melakukan praktikum agar pelaksanaan

dan hasil praktikum yang akan datang dapat lebih sempurna.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Unsur-unsur Bloks S dalam sistem periodik adalah unsur-unsur yang paling reaktif.

Unsur-unsur alkali tanah kurang reaktif bila dibandingkan dengan unsur alkali. Kereaktifan

unsur-unsur alkali menunjukkan kecendrungan perubahan yang jelas.

Unsur-unsur alkali jarang larut dalam air. Unsur-unsur ni biasanya ditemukan dalam

tanah berupa senyawa yang tidak larut, maka disebut logam alkali tanah (alkaline earth

metal). Logam-logam alkali tanah terdiri dari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium

(Ca), Stransium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Logam alkali tanah yang paling banyak

terdapat di alam adalah kalisium dan magnesium, yang menempati peringkat ke-5 dan ke-8

sebagai atom terbanyak pada kulit bumi. Sementara unsur yang paling sedikit dari golongan

II A adalah radium sebab bersifat radioaktif sehingga mudah berubah menjadi unsur lain.

Dalam percobaan ini akan dipelajari beberapa sifat Ca dan Mg.

Dibandingkan dengan unsur-unsur alkali, unsur-unsur alkali tanah mempunyai titik

leleh, kerapatan, dan kekerasan yang tinggi. Sebab ikatan logam antara atom-atomnya kuat.

Sehingga logam alkali tanah lebih bersifat logam dibandingkan logam alkali. Logam alkali

tanah dapat bereaksi dengan air, udara, halogen, hidrogen, belerang, asam dan basa kuat,

meskipun tidak semuanya dapat bereaksi.

Logam magnesium banyak dijumpai disumbernya, yaitu air laut, sedangkan kalsium

banyak dijumpai yaitu batu kapur (CaCO3), pualam (CaCO3) dan gips (CaSO4.2H2O).

Sedangkan magnesium dijumpai sebagai amgnet (MgCO3) dan kiserit (MgSO4). Campuran

magnesium dan kalsium ditemukan pada dolomite (CaCO3.MgCO3) dan asbes

(CaSiO3.3MgSiO3). Selain itu ada juga ditemukan pada karnalit (KCl.MgCl.6H2O) dan mika

(K-Mg-Al silikat).

Sumber utama dari berilium adalah beryl dengan rumus Be3Al2(SiO3)6. kristal beryl

setelah digosok disebut manikam (zamrud, emerald). Suatu permata yang terkenal, sedangkan

sronsium ditemukan pada bijih strontianit (SrCO3) dan selestit (SrSO4). Barium ditemukan

dalam bijih barit (BaSO4) dan loterit (BaCO3). Oleh kaena sifatnya yang mudah melepas

elektron, maka logam–logam alkali tanah bersifat reduktor kuat, meski tidak sekuat unsur–

unsur alkali. Logam–logam alkali tanah dapat langsung bereaksi dengan halogen dan

belerang.

M + X2 → MX2 (halida)

M + S → MS (sulfida)

Pada suhu tinggi unsur alkali tanah dapat bereaksi dengan nitrogen dan karbon.

M + N2 → M3N2 (nitrida)

M + 2O → MO2 (karbida)

Logam alkali tanah juga mampu bereaksi dengan air membentuk basa dan gas H2.

M (s) + 2H2O (l) → M(OH)2 (s) + H2 (g)

Berilium praktis tidak bereaksi dengan iar, sebab akan segera terbentuk lapisan tipis

BeO yang melindungi permukaan logam. Magnesium hanya mampu bereaksi dengan air

panas. Hanya kalsium, stronsium, dan barium yang dapat beraeaksi denga air dingin.

Semua senyawa kalsium, stronsium dan barium berikatan ionik yang menandung ion–

ion Ca2+, Sr2+, atau Ba2+. Hampir semua senyawa magnesium berikatan ionik, hanya dalam

senyawa organik seperti CH3MgBr dan Mg(C2H5)2 dengan membentuk ikatan kovalen.

Sebaliknya, sebagian besar senyawa berilium berikatan kovalen.

Senyawa–senyawa hidroksida alkali tanah, kecuali (Be(OH)2) merupakan basa–basa

kuat.

M (OH)2 (s) → M2+ (aq) + 2OH- (aq)

Be(OH)2 tergolong basa lemah sebab hanya erionisasi sedikit sekali, bahkan

menunjukkan sifat amfoter.

Beberapa kegunaan dari senyawa alkali tanah yaitu :

1.      Mg(OH)2 sebagai antasida (obat maag)

2.      MgSO4 sebagai obat pencahar usus, pupuk tanaman.

3.      MgCO4 sebagai bahan cat

4.      CaSO4 untuk zat pengering, pembuatan keramik gips (penyambung tulang)

5.      CaC2 sebagai bahan pembuat gas asetilena

6.      CaCl2 sebagai zat pengering

7.      Sr(NO3)2 sebagai sumber nyala merah pada kembang api

8.      BaSO4 sebagai bahan cat

Kereaktifan unsur–unsur alkali tanah menunjukkan kecenderungan perubahan yang

jelas. Dalam percobaan ini akan dipelajari beberapa sifat dari Mg dan Ca.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3. 1. Metode Penelitian

Waktu pelaksanaan praktikum ini adalah metode eksperimen dan dianalisis

menggunakan metode diskriptif kuantitatif.

3.2. Tempat dan Waktu

Percobaan unsur-unsur alkali tanah dilaksanakan di Laboratorium Kimia PMIPAFKIP

UNLAM Banjarmasin, pada hari senin, 08 April 2013

3.3. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah:

-          Penjepit tabung : 6 Buah

-          Corong : 1 Buah

-          Pipet : 6 Buah

-          Kaca arloji : 6 Buah

-          Tabung reaksi : 10 Buah

-          Gelas kimia 250 mL : 3 Buah

-          Pembakar / spiritus : 3 Buah

-          Neraca analitik : 1 Buah

-          Pipa penyalur gas dan sumbat : 1 Buah

-          Rak tabung reaksi : 5 Buah

-          Gelas ukur 10 mL : 4 Buah

-          Klem dan Statif : 1 Buah

-          Gelas Kimia 500 ml : 3 Buah

-          Kaki tiga dan kasa asbes : 1 Buah

-          Hotplate : 1 Buah

Bahan-bahan yang diperlukan dalam percobaan ini adalah:

1.             Aquades

2.             Kertas Saring

3.             Indikator Universal

4.             Magnesium karbonat

5.             Mg (serbuk)

6.             Magnesium klorida

7.             Kalsium klorida

8.             Kalsium Hidroksida

9.             Kalsium karbonat

10.         Magnesium oksida

11.         Barium klorida

12.         Kalsium oksida

13.         Barium karbonat

14.         Barium hidroksida

15.         Natrium Hidroksida

16.         Natrium Sulfat

17.         Natrium Karbonat

3. 4. Prosedur Kerja

  Eksperimen 1. Reaksi dengan air

-          Memasukkan 0,5 gram serbuk Mg ke dalam 10 mL air dingin yang terdapat dalam gelas

kimia. Mengamati reaksi dan memeriksa hasil reaksi

-          Dengan cara yang sama, melakukan dengan logam Ca

-          Mereaksikan 0,5 gram Mg dengan air seperti gambar

-          Membiarkan sampai ½ jam, kemudian memeriksa hasilnya.

  Eksperimen 2. Sifat asam-basa

-          Memasukkan 0,1 gram MgO, 0,1 gram Ca(OH)2 dan Ba(OH)2 ke dalam masing-masing

tabung reaksi

-          Menambahkan dengan 10 mL air kemudian mengocok.

-          Menambahkan 2 tetes indikator universal ke dalam masing-masing tabung. Memeriksa pH

larutan.

  Eksperimen 3. Hidrolisis klorida

-          Memanaskan klorida hidrat dari Mg, Ca, dan Ba dalam tabung reaksi pada kamar asam

sebanyak 0,1 gram.

-          Memeriksa asam klorida yang terbentuk.

  Eksperimen 4. Kestabilan Thermal Karbonat

-          Memanaskan masing-masing garam karbonat yang kering dari barium dan kalsium dalam 2

tabung reaksi

-          Memanaskan beberapa menit

-          Mencatat kecepatan timbulnya gas dan tingkat kekeruhan air kapur

  Eksperimen 5. Kelarutan beberapa senyawa unsur alkali tanah

-          Memasukkan 2 mL larutan alkali tanah (Mg2+ ; Ca2+ ; Ba2+) 0,1 M kedalam tabung reaksi

yang berbeda

-          menambahkan volume yang sama ion hidroksida 0,1 M ke dalam masing-masing tabung

reaksi yang sudah diisi larutan alkali tanah. Mencatat endapan yang terbentuk.

-          Melakukan percobaan yang mirip tetapi sebagai pengganti ion hidroksida, gunakan ion sulfat

dan ion karbonat.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL PENGAMATAN

No Perlakuan Hasil Pengamatan

1.

2.

Reaksi dengan air

-    0,5 gram Logam Magnesium + 5

mL air dingin

-    Serbuk Mg dibungkus kertas saring

dan dimasukkan ke dalam air

panas.

Sifat asam – basa

      0,1 g MgO + 10 mL air

Mengocok larutan

      0,1 g Ca(OH)2 + 10 mL air

Mengocok larutan

-  Logam Magnesium tidak larut

dalam air

-  Massa Serbuk Mg = 0,5 gram

-  Terdapat gelembung-gelembung

gas pada tabung reaksi.

      Larutan bercampur

      Larutan bening berendapan

pH = 9 (basa)

    Larutan bercampur

    Larutan keruh berendapan

pH = 11 (basa)

3.

4.

     0,1 g Ba(OH)2 + 10 mL air

Mengocok larutan.

Hidrolisis Klorida

Menimbang :

     MgCl2

     CaCl2

     BaCl2

Memanaskan masing-masing bahan

        MgCl2.6H2O

        BaCl2.2H2O

        CaCl2.2H2O

Kestabilan Thermal Karbonat

-  Memanaskan 1 g karbonat (CaCO3)

-  Memanaskan 1 g BaCO3

    Larutan bercampur

    Larutan sedikit keruh berendapan

pH = 13 (basa)

-      0,1 g

-      0,1 g

-      0,1 g

-    Setelah dipanaskan larutan menjadi

padat yang berwarna putih dan

cepat meleleh

pH = 1

Setelah dipanaskan serbuk tidak

berubah menjadi larutan dan

bereaksi dengan lambat

pH = 2

    Setelah dipanaskan serbuk mencair

dan kembali menjadi padat serta

serbuknya bertambah banyak,

bereaksi dengan lebih cepat

daripada BaCl2

pH = 2

- Waktu yang diperlukan untuk

timbulnya gas dan air kapur keruh

adalah 9 menit

-  Pada waktu 2 menit air kapur

bereaksi menghasilkan gelembung

5.

a.

b.

c.

Kelarutan beberapa senyawa

unsur alkali tanah

-    2 ml larutan 0,1 M ion logam Mg2+

+ 2 mL larutan ion OH- 0,1 M

-    2 ml larutan 0,1 M ion logam Ca2+

+ 2 mL larutan ion OH- 0,1 M

-    2 ml larutan 0,1 M ion logam Ba2+

+ 2 mL larutan ion OH- 0,1 M

-    2 ml larutan 0,1 M ion logam Mg2+

+ 2 mL larutan ion SO42- 0,1 M

-    2 ml larutan 0,1 M ion logam Ca2+

+ 2 mL larutan ion SO42- 0,1 M

-    2 ml larutan 0,1 M ion logam Ba2+

+ 2 mL larutan ion SO42- 0,1 M

   2 ml larutan 0,1 M ion logam Mg2+

+ 2 mL larutan ion SO42- 0,1 M

   2 ml larutan 0,1 M ion logam Ca2+ +

2 mL larutan ion SO42- 0,1 M

    2 ml larutan 0,1 M ion logam Ba2+

+ 2 mL larutan ion SO42- 0,1 M

-  Larutan keruh (+), terdapat endapan

(+)

- Larutan keruh (++), terdapat

endapan (++)

- Larutan keruh (+++), terdapat

endapan (+++)

-  Larutan tetap bening, tidak

terbentuk endapan

-  Larutan tetap bening, tidak

terbentuk endapan

-  Larutan putih keruh, terdapat

endapan (+++)

-    Larutan agak keruh, terdapat

endapan putih sedikit (+)

-    Larutan agak keruh, terdapat

endapan (++)

-    Larutan agak keruh, terdapat

endapan (+++)

4.2 PEMBAHASAN

Eksperimen 1. Reaksi dengan Air

Pada reaksi antara logam magnesium dengan air, menurut hasil pengamatan tidak

terjadi reaksi (Mg tidak terlarut). Reaksi antara magnesium dengan air menghasilkan gas

hidrogen.

Reaksinya sebagai berikut :

Mg (s) + H2O (l)     →     MgO (s) + H2 (g)

Menurut reaksi diatas adanya gas hidrogen dapat dilihat oleh adanya gelembung-

gelembung gas, namun hal ini tidak ditemukan oleh praktikan, kemungkinan karena logam

Mg bereaksi sangat lambat pada suhu dingin. Sehingga reaksi tidak terlihat pada waktu yang

cepat.

Pada reaksi antara serbuk magnesium dengan air, terjadi reaksi yang lambat, karena

pada proses ini diperoleh air panas dan waktunya 30 menit sehingga menghasilkan

gelembung-gelembung gas yang merupakan gas hidrogen dan membentuk larutan basa.

Reaksi yang terjadi adalah:

Mg (s) + 2 H2O (l) → Mg(OH)2 (s) + H2 (g)

Percobaan tersebut menggunakan air panas untuk mempercepat reaksi. Logam

magnesium merupakan unsur elektron positif dan reduktor kuat serta kurang reaktif.

Mg(OH)2 yang dihasilkan pada reaksi dapat dipakai sebagai antisida (obat maag) untuk

menetralkan HCl yang berlebih dalam lambung.

Dari hasil pengamatan, Mg dengan menggunakan air panas reaksi terjadi lebih cepat

daripada dengan air dingin. Hal ini ditunjukkan dengan lebih cepatnya terbentuk gelmbung

gas pada tabung reaksi daripada percobaan sebelumnya pada logam magnesium dalam air

dingin. hal ini menunjukkan bahwa suhu dapat mempercepat terjadinya reaksi.

Ekperimen 2 . Sifat Asam Basa

Pada eksperimen 2, reaksi antar MgO dengan air menghasilkan larutan bening dan

terdapat endapan putih dilapisan bawahnya. Setelah itu mengukur pH dengan kertas indikator

dan ternyata pH-nya = 9. Hasil uji ini menunjukkan bahwa larutan bersifat basa.

Reaksinya adalah:

    MgO (s) + H2O (aq) → Mg(OH)2 (s)

    Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 (s)

Logam ini bersifat sebagai alkalis (pembentuk basa). Mg(OH)2 digolongkan sebagai

basa lemah dan MgO dalam air bersifat basa sehingga disebut oksida basa.

Jika MgO diganti dengan Mg(OH)2 maka hasilnya akan sama yaitu Mg(OH)2 larut

dalam air, karena hidroksida larut dalam air dan kelarutannya makin besar dengan

bertambahnya nomor atom. Reaksi MgO dengan air menghasilkan endapan putih yaitu

Mg(OH)2, hal ini dikarenakan larutan tersebut lewat jenuh atau Ksp larut < hasil kali

konsentrasi ion-ionnya sehingga larut dalam air.

Pada reaksi antara Ca(OH)2 dengan air menghasilkan larutan yang keruh dan terdapat

endapan putih. Setelah itu diukur pH-nya dengan kertas indikator dan ternyata pH-nya = 11

yang menunjukkan larutan tersebut bersifat basa kuat yang disebut kapur. Ca(OH)2 dapat

digunakan untuk produksi gula, pengolahan air limbah dan mengapuri tembok.

Reaksi yang terjadi:

     Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-

     Ca2+(aq) + 2 H2O(aq) → Ca(OH)2 (s) + H2 (g)

Reaksi Ba(OH)2 dengan air menghasilkan larutran yang keruh dan terdapat endapan.

Setelah itu diukur pH-nya dengan kertas indikator dan ternyata pH-nya = 13. Hasil uji ini

menunjukkan bahwa larutan bersifat basa. Reaksi yang terjadi:

Ba2+(aq) + 2 H2O(aq) → Ba(OH)2 (s) + H2 (g)

Dengan bertambahnya nomor atom dan makin besarnya jari-jari sehingga makin mudah

melepas ion OH-. Urutan kebasaan alkali tanah Mg(OH)2 < Ca(OH)2 < Ba(OH)2

Jika dilihat dari sifat basa antara barium, magnesium dan Calsium, barium memiliki

sifat basa yang paling kuat.

Eksperimen 3. Hidrolisis Klorida

Kekuatan hidrolisis klorida alkali tanah, dapat diperkirakan dengan cara memanaskan

klorida hidrat dan memeriksa gas hidrogen klorida (HCl) yang dihasilkan.

Pada percobaan masing-masing klorida hidrat dari magnesium, kalsium dan barium

dipanaskan dalam tabung reaksi pada kamar asam (dalam percobaan kamar asamnya diluar

laboraturium) dan dipanaskan mengunakan pembakar spiritus.

Reaksi yang terjadi pada ketiga klorida tersebut sebagai :

CaCl2 (s) + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2 HCl

BaCl2 (s) + 2 H2O → Ba(OH)2 + 2 HCl

Dari hasil percobaan ketika MgCl2 dipanaskan larutan menjadi padat yang berwarna

putih dan cepat meleleh. Saat asam mulai terbentuk barulah diuji pH-nya dengan

memasukkan kertas indikator pada tabung reaksi. Dari hasil percobaan didapat pH yang

dihasilkan dari pembakaran MgCl sebesar 1. Hal ini menunjukkan larutan bersifat asam.

Begitu juga yang dilakukan pada pembakaran CaCl2 dan BaCl2 menghasilkan gas HCl

dari percobaan diperoleh pH pada pembakaran CaCl2 yaitu 2 dan pada pembakaran BaCl2

pHnya 2.

Dalam percobaan ini Mg mempunyai kekuatan hidrolisis klorida alkali tanah yang lebih

besar dibandingkan dengan Ca dan Ba. Ini dapat dilihat pada pH gas HCl yang dihasilkan

oleh klorida hidrat dari magnesium (MgCl2.6H2O) yang paling asam (pH = 1) daripada

lainnya.

Ekperimen 4. Kestabilan Termal Karbonat

Pada percobaan kestabilan termal karbonat ini dilakukan dengan memanaskan kalsium

karbonat dan Barium karbonat dimana barium karbonat lebih cepat menghasilkan gelembung

gas CO2 dibanding kalsium karbonat. Akibat terjadinya gelembung gas CO2 akan

mengakibatkan air kapur menjadi keruh. Kekeruhan tersebut terjadi karena adanya CO2 yang

dialirkan pada air kapur.

Rekasi yang terjadi yaitu:

CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)

BaCO3 (s) → BaO (s) + CO2 (g)

Urutan kecepatan timbul gelembung gas (tingkat kekeruhan air kapur): CaCO3 <

BaCO3.

Eksperimen 5. Kelarutan Beberapa Senyawa Alkali Tanah

      Reaksi antara logam alkali tanah dengan ion OH-

Pada reaksi logam Mg2+ dengan ion hidroksida menghasilkan larutan yang keruh

terdapat endapan (+).

Reaksi yang terjadi :

Mg2+ (aq) + 2OH- (aq) → Mg(OH)2 (s) Ksp = 9,10-12

Reaksi ion Ca2+ dengan ion hidroksida akan menghasilkan larutan yang keruh dan

terdapat endapan (++). Reaksinya adalah:

                           Ca2+(aq) + 2OH- (aq) → Ca(OH)2 Ksp = 10-6 Dalam reaksi ion hidroksida dengan Ba2+ menghasilkan larutan yang keruh dan endapan

yang terbentukpun lebih banyak (+++).

Reaksinya adalah:

Ba2+(aq) + 2OH- (aq) → Ba(OH)2 Ksp = 5 x 10-3

Dari ketiga percobaan percobaan diatas, endapan yang dihasilkan Mg(OH)2 lebih

banyak dibanding Ca(OH)2 atau Ba(OH)2. Hal ini dapat dilihat dari harga Ksp masing-masing

senyawa. Semakin kecil harga Ksp, maka semakin sukar zat melarut dan semakin mudah pula

zat mengendap, sehingga dapat ditulis bahwa ion-ion alkali tanah dalam ion hidroksida yaitu:

 Mg2+ < Ca2+ < Ba2+

Dapat disimpulkan bahwa ion Ba2+ lebih mudah larut dalam hidroksida dibandingkan

Ca2+ dan Mg2+.

       Reaksi logam alkali tanah dengan ion SO42-

Reaksi antara ion Mg2+ dengan ion sulfat menghasilkan larutan bening dan tidak

terbentuk endapan.

Reaksi yang terbentuk :

Mg2+ (aq) + SO42- (aq) → MgSO4 (aq) Ksp = besar

MgSO4 yang dihasilkan mudah larut dalam air dan dikenal sebagai garam inggris.

Dapat dijumpai secara alami pada MgSO4. H2O

Reaksi anatara logam Ca2+ denngan ion sulpat menghasilkan larutan tetap bening dan

tidak terdapat endapan, seharusnya pada reaksi ini terbentuk endapan putih (CaSO4).

Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Ca2+(aq) + SO42- (aq) → CaSO4 (aq) Ksp = 2.10-4

Reaksi ini menghasilkan kalsium sulfat CaSO4yang merupakan zat padat putih dan

banyak ditemui dalam bentuk kristal sebagai anhidrat dan dehidrat CaSO4. H2O (gibs atau

alabaster).

Kesalah yang terjadi mungkin disebabkan karena kesalahan praktikan dalam melakukan

prosedur percobaan.

Reaksi antara ion Ba2+ dengan ion sulfat menghasilkan larutan yang berwarna putih

keruh dan terdapat endapan putih banyak.

Reaksi yang terbentuk adalah :

Ba2+ (aq) + SO42- (aq) → BaSO4 (s) Ksp = 1. 10-9

Reaksi ni menghasilkan endapan barium sulfat (BaSO4).

Dilihat dari analisis diatas dan harga Ksp dapat disimpulkan bahwa Mg2+ mudah larut

dalam SO42+, Ca2+ sedikit larut, dan Ba2+ sukar larut dalam ion SO4

2-.

Jadi garam-garam sulfat alkali tanah menunjukkan penomena yang sebaliknya dari

garam-garam hidroksida yaitu kelarutannya menurun dengan kenaikan nomor atom atau

makin kebawah makin sukar larut.

Kelarutan ion alkali tanah dalam ion sulfat (SO42-) adalah :

Mg2+ > Ca2+ > Ba2+

      Reaksi antara alkali tanah dengan ion CO32-

Reaksi anatara ion Mg2+ dengan ion Carbonat menghasilkan larutan yang agak keruh

dan terdapat endapan putih sedikit (+). Reaksinya adalah:

Mg2+ (aq) + CO32- (aq) → MgCO3 (s)

Reaksi ini menghasilkan magnesium karbonat yaitu zat padat putih yang sedikit larut dalam

air.

Berdasarkan literatur Ksp MgCO3 adalah 1.10-5.

Reaksi anatara ion Ca2+ dengan ion Carbonat menghasilkan larutan putih keruh dan

terdapat endapan putih agak banyak (++). Reaksinya adalah:

Ca2+ (aq) + CO32-

(aq) → CaCO3 (s)

Berdasarkan literatur Ksp CaCO3 adala 4,8 . 10-9.

Reaksi anatara ion Ba2+ dengan ion Carbonat menghasilkan larutan putih keruh pekat

dan terdapat endapan putih banyak (+++). Reaksinya adalah:

Ba2+ (aq) + CO32-

(aq) → BaCO3 (s)

Reaksi ini menghasilkan endapan barium karbonat (BaCO3). Berdasarkan literatur Ksp

BaCO3 adalah 8,1 .10-9.

Menurut analisis di atas menunjukkan bahwa garam-garam karbonat praktis tidak larut

dalam air. Berdasarkan harga Ksp, kelrutan ion logam alkali tanah dalam ion karbonat dapat

diurutkan sebagai berikut:

Mg2+ > Ca2+ > Ba2+

Jadi ion Mg2+ lebih mudah larut dalam ion karbonat.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang dilakukan dapat diperoleh kesimpulan, sebagai berikut:

1.      Magnesium bereaksi lambat dengan air dingin dan sedikit lebih cepat dengan air panas (suhu

mempengaruhi laju reaksi)

2.      Logam alkali tanah yang berupa senyawa oksida atau hidroksida bila direaksikan dengan air

menghasilkan larutan yang bersifat basa. Sifat basa semakin meningkat dengan bertambahnya

nomor atom dalam 1 golongan.

3.      Pada hidrolisis klorida menghasilkan gas asam klorida (HCl) urutan keasaman yaitu MgCl2

> CaCl2 > BaCl2. Semakin kecil jari-jari atom unsur alkali tanah sifat keasamannya semakin

meningkat.

4.      Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari atas ke bawah seiring dengan meningkatnya

nomor atom.

5.      Kelarutan senyawa alkali tanah yaitu:

a.       Dalam satu golongan dari atas ke bawah makin mudah larut dalam ion hidroksida.

Mg2+ < Ca2+ < Ba2+

b.      Dalam satu golongan dari atas ke bawah makin sukar larut dalam ion sulfat

Mg2+ > Ca2+ > Ba2+

c.       Dalam satu golongan dari atas ke bawah makin sukar larut dalam ion karbonat

Mg2+ > Ca2+ > Ba2+

5.2    SARAN

Berdasarkan hasil percobaan dan praktikum yang telah dilakukan, maka saran-saran

yang dapat kami berikan yaitu:

1.    Dalam melakukan praktikum hendaknya lebih hati-hati dan teliti terutama dalam melakukan

prosedur kerja dan pengamatan terhadap hasil reaksi.

2.    Sebaiknya ketika melakukan percobaan ini menggunakan alat pengaman seperti masker dan

sarung tangan.

3.    Agar praktikum berjalan lancar sebaiknya tidak ribut pada saat melakukan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Akhmad, Hiskia dan Irfan Anshory. 1999. Kimia SMU 3. Erlangga : Jakarta.

Anshory. Irfan. 1998. Kimia SMU 3. Erlangga : Jakarta

Intiadmojo, Maksum. 1987. Kimia Anorganik 1. PMIPA IKIP : Malang

Keenan. 1984. Kimia Univerisitas Jilid 2. Erlangga : Jakarta.

Mahdian dan Parham Saadi. 2012. Panduan Praktikum Kimia Anorganik. Banjarmasin : FKIP UNLAM

Soeharto. 1994. Pengantar Kimia Anorganik. ITB :: Bandung.

LAMPIRAN

1.      Tulis persamaan reaksi yang terjadi.

Jawab:

Ca (s) + 2 H2O → Ca(OH) 2 (s) + H2(g)

Mg (s) + 2 H2O → Mg(OH) 2 (s) + H2(g)

2.      Bandingkan kereaktifan unsur-unsur ini dalam air.

Jawab:

Mg dalam bentuk serbuk lebih reaktif dari Mg (pita) dan Ca. Mg serbuk >Mg pita > logam

Ca.

3.      Dalam reaksi terjadi logam alkali tanah bertindak sebagai reduktor. Zat apakah yang

direduksi dalam reaksi ini.

Jawab:

Zat yang direduksi adalah gas H2

Mg + 2 H2O → Mg(OH) 2 + H2

0 +1 +2 0

Mg → Mg(OH) 2 Oksidasi

 2 H2O → H2 Reduksi

4.      Bagaiman perubahan pH dari masing-masing tabung.

Jawab:

Perubahan PH pada masing-masing tabung

a. MgO + H2O pH = 9

b. Ca(OH) 2 + H2O pH = 11

c. Ba(OH) 2 + H2O pH = 13

5.      Tulis persamaan reaksi ion.

Jawab:

Mg2+ + H2O → Mg(OH)2 (s)

Ca2+ + H2O → Ca(OH)2 (s) + H2 (g)

Ba2+ + H2O → Ba(OH)2 (s) + H2 (g)

6.      Apakah sama hasilnya jika sebagai pengganti magnesium oksida digunakan magnesium

hidroksida?

Jawab:

Jika Mg(OH)2 sebagai pengganti MgO hasilnya akan sama yaitu Mg(OH) 2 yang larut dalam

air

Mg2+ + H2O → Mg(OH) 2 + H2

7.      Bandingkan kekuatan sifat basa hidroksida dengan jari-jari ion.

Jawab:

Sifat basa hidroksida dengan jari-jari ion

Mg(OH)2 < Ca(OH)2 < Ba(OH)2

8.      Apakah ada klorida yang terhidrolisis? Apakah ada kecenderungan dalam hidrolisis?

Jawab:

Ada klorida yang terhidrolisis yaitu Ca dan Ba yang ditandai dengan adanya gas HCl.

9.      Klorida manakah yang lebih bersifat kovalen?

Jawab:

Klorida yang lebih bersifat kovalen ialah Ba dan Ca.

10.    Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi pada percobaan kestabilan thermal karbonat!

Jawab:

a.       MgCO3 (s) → MgO (s) + CO2 (g)

                        pemanasan

b.      CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)

                                          pemanasan

c.       BaCO3 (s) → BaO (s) + CO2 (g)

                                          pemanasan

11.    Bagaimanakah urutan kecenderungan kestabilan thermal dari karbonat alkali tanah?

Jawab:

Urutan kecenderungan kestabilan thermal karbonat alkali tanah adalah sebagai berikut:

CaCO3 < BaCO3