Reaksi dan Sumber Logam Alkali Tanah

1. Karakteristik Logam Alkali Tanah

Unsur-unsur logam alkali tanah merupakan salah satu kelompok unsur yang terletak pada golongan IIA dalam sistem periodik. Terdiri atas enam unsur yaitu Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), strontium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Unsur-unsur logam alkali tanah memiliki sifat yang sangat mirip diantaranya semuanya berkilau, putih keperakan, agak reaktif pada suhu dan tekanan standar.

Setiap atom unsur logam alkali tanah memiliki 2 elektron valensi pada subkulit s terluar, sehingga untuk mencapai konfigurasi elektron stabil, 2 elektron valensi tersebut dapat dilepas membentuk kation dengan muatan +2. Dengan energi ionisasi yang cukup rendah, maka unsur logam alkali tanah dapat digolongkan ke dalam unsur logam yang reaktif, tetapi tidak sereaktif unsur logam alkali. Semua unsur logam alkali tanah banyak ditemukan di alam.

Baca juga:

• Karakteristik dan Ekstraksi Logam Alkali Tanah
• Reaksi-reaksi unsur logam alkali

2. Reaksi-reaksi Logam Alkali Tanah

Unsur logam alkali tanah bersifat reaktif sehingga mudah bereaksi dengan unsur atau zat lain membentuk senyawa. Beberapa reaksi unsur logam alkali tanah yaitu reaksi antara unsur logam alkali tanah dengan air, oksigen, nitrogen, halogen, dan hidrogen.

2.1. Reaksi logam alkali tanah dengan air

Unsur logam alkali tanah bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida. Semua unsur logam alkali tanah dapat bereaksi dengan air kecuali Berilium (Be). Adapun persamaan umum reaksi unsur logam alkali tanah (M) dengan air adalah sebagai berikut:

M_(s) + 2H₂O_(l) → M(OH)_2(s) + H_2(g)

Contoh senyawa hidroksida yang terbentuk

Ba_(s) + 2H₂O_(l) → Ba(OH)_2(s) + H_2(g)
Mg_(s) + 2H₂O_(l) → Mg(OH)_2(s) + H_2(g)
Ca_(s) + 2H₂O_(l) → Ca(OH)_2(s) + H_2(g)

2.2. Reaksi logam alkali tanah dengan nitrogen

Unsur logam alkali tanah bereaksi dengan nitrogen membentuk senyawa nitrida. Adapun persamaan umum reaksi unsur logam alkali tanah (M) dengan nitrogen adalah sebagai berikut:

3M_(s) + N_2(g) → M₃N_2(s)

Contoh senyawa nitrida yang terbentuk

3Be_(s) + N_2(g) → Be₃N_2(s)
3Mg_(s) + N_2(g) → Mg₃N_2(s)
3Ba_(s) dalam NH_3(l) + N_2(g) → Ba₃N_2(s)

2.3. Reaksi logam alkali tanah dengan oksigen

Unsur logam alkali tanah bereaksi dengan oksigen di udara membentuk senyawa oksida dan superoksida. Senyawa oksida terbentuk jika reaksi melibatkan jumlah oksigen yang terbatas, sedangkan senyawa superoksida terbentuk jika reaksi melibatkan jumlah oksigen yang berlebih. Adapun persamaan umum reaksi unsur logam alkali tanah (M) dengan oksigen adalah sebagai berikut:

2M_(s) + O_2(g) → MO_(s) (senyawa oksida)
M_(s) + O_2(g) → MO_2(s) (senyawa superoksida)

Contoh senyawa oksida dan superoksida yang terbentuk

2Be_(s) + O_2(g) → BeO_(s)
2Mg_(s) + O_2(g) → MgO_(s)
2Ca_(s) + O_2(g) → CaO_(s)
2Ba_(s) + O_2(g) → BaO_(s)
Ba_(s) + O_2(g) → BaO_2(s)
Ra_(s) + O_2(g) → RaO_2(s)

2.4. Reaksi logam alkali tanah dengan halogen

Unsur logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk senyawa halida. Adapun persamaan umum reaksi unsur logam alkali tanah (M) dengan halogen adalah sebagai berikut:

M_(s) + X_2(g) –> MX_2(s)

Contoh senyawa halida yang terbentuk

Ca_(s) + Br_2(g) → MBr_2(s)
Mg_(s) + Cl_2(g) → MCl_2(s)
Be_(s) + F_2(g) → MF_2(s)

2.5. Reaksi logam alkali tanah dengan hidrogen

Unsur logam alkali tanah bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida. Adapun persamaan umum reaksi unsur logam alkali tanah (M) dengan hidrogen adalah sebagai berikut:

M_(s) + H_2(g) → MH_2(s)

Contoh senyawa hidrida yang terbentuk

Mg_(s) + H_2(g) → MgH_2(s)
Ca_(s) + H_2(g) → CaH_2(s)
Sr_(s) + H_2(g) → SrH_2(s)

3. Sumber Logam Alkali Tanah

Dengan sifat reaktif yang dimiliki oleh unsur-unsur logam alkali tanah, maka semua logam hanya dapat ditemukan dalam bentuk senyawanya mineral di alam. Beberap mineral yang mengandung unsur logam alkali tanah adalah sebagai berikut:

3.1. Sumber logam Berilium (Be)

Logam berilium banyak terdapat dalam mineral Berit [Be₃Al(SiO₆)₃], dan Krisoberil Al₂BeO₄.

3.2. Sumber logam Magnesium (Mg)

Logam Magnesium ditemukan pada senyawa MgCl₂ di air laut dan deposit garam. Terdapat juga dalam senyawa karbonat yaitu mineral Magnesit MgCO₃ dan Dolomit MgCa(CO₃)₂, serta dalam senyawa Epsomit Sulfat MgSO₄. 7H₂O.

3.3. Sumber logam Kalsium (Ca)

Logam Kalsium ditemukan dalam senyawa karbonat, fosfat, sulfat, dan fluorida. Senyawa karbonat CaCO₃ terdapat dalam kapur, batu kapur, dan marbel.

3.4. Sumber logam Stronsium (Sr)

Logam Stronsium banyak terdapat dalam mineral Selestit SrSO₄ dan Strontianit.

3.5. Sumber logam Barium (Ba)

Logam Barium terdapat dalam mineral Baritin BaSO₄ dan Witerit BaCO₃.

3.6. Sumber logam Radium (Ra)

Logam Radium terdapat dalam senyawa pitchlende atau bijih uranium.

4. Contoh Senyawa Logam Alkali Tanah

4.1. Magnesium Oksida MgO

Magnesium Oksida MgO dibuat dengan memanaskan mineral Magnesit MgCO₃ seperti reaksi kimia berikut ini.
MgCO3_(s) –> MgO_(s) + CO_2(g)

4.2. Magnesium Sulfat MgSO₄

Magnesium Sulfat MgSO₄ ditemukan di alam dalam mineral Epsomit MgSO₄. 7H₂O

4.3. Kalsium Karbonat CaCO₃

Kalsium Karbonat CaCO₃ merupakan unsur kalsium terpenting di alam

4.4. Kalsium Oksida CaO

Kalsium Oksida CaO dibuat dari pemanasan Kalsium Karbonat seperti reaksi kimia berikut ini.

CaCO3_(s) → CaO_(s) + CO_2(g)

4.5. Kalsium Hidrogen Karbonat Ca(HCO₃)₂

Kalsium Hidrogen Karbonat Ca(HCO₃)₂ terbentuk dari Kalsium Karbonat CaCO₃ yang dilarutkan dalam asam seperti reaksi kimia berikut ini.

CaCO_3(s) + HCl_(aq) → Ca(HCO₃)_2(aq) + CaCl₂

4.6. Kalsium Sulfat CaSO₄

Kalsium Sulfat CaSO₄ ditemukan di alam dalam mineral Gipsum CaSO₄. 2H₂O. Pemanasan pada suhu sedikit di atas 100^oC akan mengurangi kadar air dan membentuk plester CaSO₄. 1/2H₂O seperti reaksi kimia berikut ini. CaSO₄. 2H₂O –> CaSO₄. 1/2H₂O + 3/2H₂O

Thumbnail: Background vector created by freepik – www.freepik.com