Unsur Alkali Tanah – Yang disebut dengan unsur alkali tanah adalah unsur-usur yang berada pada golongan II sistem periodik unsur. Keluarga alkali tanah terdiri dari 6 anggota, masing-masing Be (Berilium), Mg (Magnesium), Ca (Kalsium), Sr (Stronsium), Ba (Barium), Ra (Radium). Buat mengingatnya sobat bisa menggunakan Jembatan Keledai Bebek Mangan Cacing Seret Banget Rasane. Untuk jembatan keledai golongan yang lain bisa sobat baca di rumus cepat menghafal tabel periodik unsur. Dari keenam anggota keluarganya, alkali tanah punya Ra (Radium) yang merupkan unsur radioaktif. Magnesium, mangan, kalsium, dan barium punya sifat umum layaknya unsur logam seperti sifat reaktif (masih dibawah unsur alkali) dan juga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Berikut gambar dari unsur alkali tanah.
Sifat-sifat Umum dari Unsur Alkali Tanah
| Sifat | Be | Mg | Ca | Sr | Ba | Ra |
| Nomor atom | 4 | 12 | 20 | 38 | 56 | 88 |
| Konfigurasi elektron | [He]2s2 | [Ne]3s2 | [Ar]4s2 | [Kr]5s2 | [Xe]6s2 | [Rn]7s2 |
| Titik leleh (oC) | 1.280 | 651 | 851 | 800 | 725 | 700 |
| Titik didih (oC) | 2.970 | 1.107 | 1.487 | 1.366 | 1.637 | 1.140 |
| Densitas (g cm-3) | 1,86 | 1,75 | 1,55 | 2,6 | 3,59 | 5,0 |
| Energi ionisasi I (kJ/mol) | 899 | 738 | 590 | 549 | 503 | 509 |
| Energi Ionisasi II (kJ/mol) | 1.757 | 1.450 | 1.146 | 1.064 | 965 | 978 |
| Jari-jari Atom (pm)a | 89 | 136 | 174 | 191 | 198 | – |
(Russell, 1981:615; Miller, 1985:754)
Jika sobat amati, dibandingkan logam alkali, jari-jari atom dari logam alkali tanah lebih kecil. Hal ini karena muatan inti golongan alkali tanah lebih besar daripada logam alkali. Konfigurasi elektron dengan pola [gas mulia]nS2 menunjukkan adanya bilangan oksidasi +2 dalam golongan tersebut. Jika kita ingat lagi sifat keperiodikan unsur, dalam satu golongan, umumnya setiap anggota akan mempunyai banyak persamaan sifat satu sama lain. Akan tetapi dalam unsur alkali tanah ada sedikit sifat-sifat logam alkali tanah yang cukup unik antara lain:
- Berilium mempunyai kecenderungan membentuk senyawa kovalen sedangkan teman-temannya yang lain cenderung membentuk senyawa ion. Keanehan tersebut disebabkan oleh kecilnya jari-jari Berilium jika kita dibandingkan dengan alkali tanah lainnya. Jari-jarinya yang kecil membuat tarikan inti terhadap elektron terluar masih cukup besar akibatnya elektron lebih susah lepas sehingga cenderung digunakan secara bersama-sama sehingga membentuk ikatan kovalen. (Cotton F.A. and Wilkinson G, 1989).
- Hidroksida dari magnesium dan berilium tidak larut dalam air sedangkan hidroksida dari unsur yang lain mudah larut dalam air.
- Jari-jari atom yang dimiliki logam alkali tanah lebih kecil dan muatan intinya lebih yang besar mengakibatkan logam ini membentuk wujud fisik berupa kristal dengan kisi-kisi yang rapat dan lebih keras jika dibandingkan logam golongan IA.
- Jika sobat amati pada tabel di atas, titik leleh dan titik didih dari semua logam alkali nilainya di atas suhu ruangan sehingga dalam suhu ruangan ia berwujud padatan kristal.
Jika sobat amati lagi tabel di atas, energi ionisasi golongan IIA lebih besar daripada golongan IA. Hal ini desebabkan karena jari-jari atomnya lebih kecil, sedangkan muatan itinya lebih banyak sehingga gaya listrik inti terhadap elektron menjadi lebih kuat. Ini juga menunjukkan bahwa golongan alkali tanah lebih tidak reaktif jika dibandingkan dengan tetangganya, si logam alkali. Tingkat kereaktifan logam alkali tanah semakin ke bawah semakin besar terlihat dari nilai energi ionisasinya yang semakin kecil. Hali ini disebabkan jari-jari atomnya makin kebawah makin panjang sehingga elektron terluar semakin mudah dilepaskan.
Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah
|
Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah |
|
|
Jenis Reaksi |
Rumus Umum |
| Reaksi dengan halogen (x2) membentuk halida (X = F, Cl, Br, dan I) | M + X2 → MX2 |
| Reaksi Alkali tanah dengan oksigen membentuk oksida kecuali Ba | 2M + O2 → 2 MO
oksida tersebut jika dicampur dengan air membentuk bsa MO(s) + H2)(l) → M(OH)2(aq) |
| Reaksi dengan belerang membentuk sulfida juga dengan Se dan Te | M + S → MS |
| Reaksi dengan nitrogen membentuk nitrida (terjadi pada temperatur tinggi) | 3M + 2N → M3N2
nitrida tersebut dapat bereaksi dengan air membentuk gas amonia M3N2 + H2) → 3M(OH)2 + 2NH3 |
| Reaksi dengan fosfor membentuk fosfida | 6 M + P4 → 2M3P2 |
| Reaksi logam alkali tanah dengan karbon membentuk karbida, kecuali Be yang mementuk ikatan kovaloen manjadi Be2C | M + 2C → MC2
Karbida ini dengan air membentuk basa dan gas asitilena yang biasanya digunakan untuk mengelas logam. |
| Reaksi dengan hidrogen membentuk hidrida | M + H2 → MH2 |
| Reaksi dengan asam membentuk gas H2 | M + 2H+ → M2+ + H2 |
| Logam-logam alkali tanah kecuali Be bereaksi dengan air dan membebaskan hidrogen | M + H2 → M(OH)2 + H2 |
| Berilium dan oksidanya bersifat amfoter, dapat larut dalam asam maupun bsa kuat | Be + 2H2O + 2OH → [Be(OH)4]2+ + H2 |
Tambahan, tes nyala pada logam alkali tanah memberikan warna yang khas. Jika logam magnesium dibakar memberikan warna nyala yang sangat terang. Contohnya seperti yang sering sobat jumpai pada saat membakar kembang api tetes. Kalsium memberikan warna nyala merah batu bata, Stronsium memberikan warna merah dan Barium memberikan warna nyala kuning kehijauan.