3. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
SIFAT UNSUR
GOLONGAN ALKALI
Golongan ini bersifat alkali atau basa. Logam alkali yang
sangat reaktif ini bersifat lunak dan mudah diiris.
4. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
•Logam alkali hanya memiliki satu elektron valensi
sehingga sangat mudah melepaskan elektronnya (energi
ionisasinya kecil).
•Logam alkali digolongkan ke dalam zat pereduksi
(reduktor kuat).
•Unsur-unsur alkali dalam sistem periodik dari atas ke
bawah jari-jari atomnya semakin besar dan energi
ionisasinya semakin kecil (mudah melepas elektron)
•Logam alkali sulit mengalami reduksi tetapi mudah
mengalami oksidasi
SIFAT PERIODIK LOGAM ALKALI
5. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
•Tabel Data Sifat Periodik Logam Alkali
Sifat
Unsur
Elektron
Valensi
Jari-jari
Atom
(Å)
Keelektro-
negatifan
Energi
Ionisasi (kJ/mol)
Potensial
Reduksi
(Volt)
Li 2s1 1,52 0,98 520,2 -3,045
Na 3s1 1,86 0,93 495,8 -2,7109
K 4s1 2,27 0,82 418,8 -2,924
Rb 5s1 2,47 0,82 403,0 -2,925
Cs 6s1 2,65 0,79 375,7 -2,923
SIFAT PERIODIK LOGAM ALKALI
6. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
SIFAT FISIK LOGAM ALKALI
Tabel Data Sifat Fisik Logam Alkali
•Terlihat bahwa semua logam alkali memiliki titik leleh
dan titik didih diatas suhu ruangan (25°C)
Sifat
Unsur
Kerapatan
(g/mL)
Titik Leleh
(°C)
Titik Didih
(°C)
Li 0,534 180,54 1347
Na 0,971 97,81 903,8
K 0,862 63,65 774
Rb 1,532 38,89 688
Cs 1,878 28,40 678,4
7. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
SIFAT FISIK LOGAM ALKALI
•Semua unsur logam alkali berwujud padat
pada suhu ruangan. Khusus sesium, jika suhu
lingkungan pada saat pengukuran melebihi
28°C, unsur ini akan berwujud cair
•Kerapatan unsur Li, Na, dan K yang lebih
kecil dari 1,0 g/mL dapat diartikan bahwa
ketiga logam tersebut sangat ringan
8. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
Logam Alkali termasuk logam yang sangat reaktif
karena logam ini merupakan pereduksi kuat. Logam Alkali
juga dapat membentuk basa kuat.
1) Kereaktifan Logam Alkali
Logam Alkali merupakan unsur yang sangat reaktif dan
mudah membentuk ion positif. Selain disebabkan oleh
jumlah elektron valensi yang sedikit dan ukuran jari-jari
atom yang besar, sifat ini juga disebabkan harga energi
ionisasinya yang lebih kecil dibandingkan unsur logam
golongan lain.
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
9. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
Dari litium ke sesium, nomor atom dan ukuran jari-jari
atom semakin besar, sedangkan harga energi ionisasi semakin
kecil sehingga logam Alkali semakin reaktif. Kereaktifan logam
Alkali dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan
air, unsur-unsur halogen, hidrogen, oksigen, dan belerang. Litium
juga dapat bereaksi dengan gas Nitrogen membentuk senyawa
nitrida.
a) Reaksi Logam Alkali dan Air
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
2L(s) + 2H2O(l) 2LOH(aq) + H2(g)
Logam Alkali Air Basa Gas Hidrogen
10. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
Reaksi tersebut sangat eksoterm sehingga dapat menimbulkan
ledakan hebat. Semakin besar nomor atom, ledakan yang terjadi
semakin hebat dan sifat basa logam alkali semakin kuat.
Berikut ini adalah contoh reaksi logam natrium dan
kalium dengan air
Kalium lebih reaktif dibanding natrium sehingga reaksi
kalium dengan air berlangsung lebih cepat dibandingkan natrium
dengan air
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)
2K(s) + 2H2O(l) 2KOH(aq) + H2(g)
11. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
b) Reaksi Logam Alkali dan Halogen
Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi
yang terjadi antara logam alkali dan unsur halogen
berlangsung dengan hebat yang menghasilkan garam
halida reaksinya berlangsung :
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
2L(s) + X2 → 2LX
Logam alkali Halogen Garam halida
12. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
c) Reaksi Logam Alkali dan Gas Hidrogen
reaksi yang berlangsung antara suatu logam alkali
dan gas hidrogen menghasilkan senyawa hidrida
Senyawa hidrida adalah senyawa yang mengandung
atom hidrogen dengan bilangan oksidasi negatif.
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
2L(s) + H2(g) → 2LH(s)
Logam alkali Gas hidrogen Hidrida logam alkali
13. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
d) Reaksi Logam Alkali dan Oksigen
Logam alkali mudah bereaksi dengan oksigen (mudah
terbakar) membentuk senyawa oksida (bilangan oksidasi O=-2),
peroksida (bilangan oksidasi O=-1), atau superoksida (bilangan
oksidasi O=-1/2)
Dalam reaksi ini, digunakan udara kering sebagai sumber
oksigen. Dari unsur litium ke fransium, kecenderungan logam
untuk mnenghasilkan senyawa peroksida atau superoksida
semakin besar karena sifat logam alkali dari atas ke bawah dalam
sistem periodik semakin reaktif.
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
14. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
1. Reaksi untuk menghasilkan oksida
Jika alkali direaksikan dengan oksigen akan
dihasilkan oksida alkali. Untuk menghasilkan oksida
logam alkali, jumlah oksigen harus dibatasi dan
digunakan suhu yang rendah (di bawah 180˚C)
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
4L(s) + O2(g) → 2L2O(s)
Logam alkali gas oksigen oksida logam alkali
15. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
2. Reaksi untuk menghasilkan peroksida dan
superoksida
Jika logam natrium dan oksigen direaksikan
dengan disertai pemanasan, akan dihasilkan senyawa
peroksida. Untuk menghasilkan peroksida logam
kalium, rubidium, dan sesium, jumlah oksigen yang
direaksikan harus dibatasi. Jika jumlah oksigen ini tidak
dibatasi, akan dihasilkan senyawa peroksida
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
16. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
Contoh-contoh senyawa peroksida, diantaranya
natrium peroksida (Na2O2), kalium peroksida
(K2O2), rubidium peroksida (Rb2O2), dan sesium
peroksida (Cs2O2).
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
2L(s) + O2(g) → L2O2 (s)
Logam alkali gas oksigen peroksida logam alkali
L(s) + O2 (g) → LO2 (s)
Logam alkali gas oksigen superoksida logam alkali
17. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
e) Reaksi logam alkali dan belerang
Senyawa logam alkali dapat bereaksi dengan belerang
menghasilkan senyawa sulfida
f) Reaksi logam alkali dan nitrogen logam alkali yang dapat
bereaksi dengan nitrogen adalah litium menghasilkan senyawa
litium nitrida
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
2L(s) + S(s) → L2S(s)
Logam alkali belerang sulfida
6Li(s) + N2(g) → 2Li3N(s)
Litium nitrogen litium nitrida
18. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
2) Sifat Logam dan Sifat Basa Alkali
Logam alkali atau oksida alkali dapat bereaksi dengan air
membentuk senyawa basa kuat LOH. Semakin ke bawah, sifat
logam alkali semakin kuat. Oleh karena itu, sifat basa golongan
alkali semakin ke bawah juga semakin kuat.
3) Kelarutan Basa LOH
Basa senyawa alkali semuanya mudah larut dalam air,
kelarutannya dalam air semakin ke bawah semakin besar. Berikut
beberapa kelarutan basa dari alkali yang diukur pada suhu 18˚C
dalam 100mL air, yaitu LiOH = 12,04 gr, NaOH = 116,4 gr, dan KOH
= 142,9 gr.
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
19. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
4) Warna Nyala Logam Alkali
Setiap atom, jika diberi energi akan mengalami
perubahan kedudukan elektron (akan mengalami eksitasi)
dan memancarkan energi radiasi elektromagnetik untuk
kembali ke tingkat dasar (keadaan stabil).
Menurut Niels Bohr, besarnya energi yang
dipancarkan oleh setiap atom jumlahnya tertentu
(terkuantitasi) dalam bentuk spektrum emisi. Sebagian
anggota spektrum terletak di dekat sinar tampak sehingga
akan memberikan warna-warna yang jelas dan khas untuk
setiap atom.
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
20. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia Unsur
Litium (Li) menghasilkan warna merah, Natrium
(Na) warna kuning, kalium (K) warna ungu, rubidium
(Rb) warna merah dan sesium (Cs) warna biru.
Untuk mengetahui warna nyala dari logam-logam
alkali, Anda harus mengeksitasi unsur-unsur logam
tersebut. Hal ini dapat dilakukan dengan cara
membakar (uji nyala) senyawa-senyawanya.
SIFAT KIMIA UNSUR LOGAM ALKALI
21. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
SIFAT UNSUR
GOLONGAN ALKALI TANAH
Unsur golongan ini bersifat basa, sama seperti unsur
golongan alkali, namun tingkat kebasaannya lebih
lemah. Senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter.
22. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Logam alkali tanah memiliki jari-jari atom yang
besar dan harga energi ionisasinya kecil. Berarti, atom-
atom unsur golongan alkali tanah mudah melepaskan
elektron.
Mudah melepaskan elektron, artinya mudah
mengalami oksidasi sehingga unsur ini bersifat pereduksi
kuat. Akan tetapi, karena elektron valensinya terdiri atas
dua elektron, sifat pereduksinya tidak sekuat unsur
golongan alkali yang memiliki satu elektron valensi.
Hal ini dapat dilihat dari gejala reaksinya dengan air
yang tidak sehebat unsur golongan alkali.
SIFAT PERIODIK ALKALI TANAH
23. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Dari berilium ke barium, nomor atom dan jari-jari
semakin besar, sedangkan harga energi ionisasi semakin
kecil. Berarti, sifat pereduksinya semakin kuat. Sifat
pereduksi kuat ini ditunjukan oleh potensial reduksinya
yang besar dan negatif.
SIFAT PERIODIK ALKALI TANAH
24. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Tabel data sifat periodik logam alkali tanah
SIFAT PERIODIK ALKALI TANAH
Sifat
Unsur
Elektron
Valensi
Jari-jari
Atom
(Å)
Keeletro-
negatifan
Energi
Ionisasi
(kJ/mol)
Potensial
Reduksi
(Volt)
Be 2s² 1,13 1,57 899,4 -1,70
Mg 3s² 1,60 1,31 737,7 -2,375
Ca 4s² 1,97 1,00 589,8 -2,76
Sr 5s² 2,15 0,95 549,5 -2,89
Ba 6s² 2,17 0,89 502,9 -2,90
25. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
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.
SIFAT FISIK LOGAM ALKALI TANAH
26. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Tabel Data Sifat Fisik Logam Alkali
Perhatikan bahwa kerapatan logam alkali lebih besar
daripada kerapatan logam alkali sehingga logam alkali tanah
bersifat lebih keras dibandingkan logam alkali
SIFAT FISIK LOGAM ALKALI TANAH
Sifat
Unsur
Kerapatan
(g/mL)
Titik Leleh
(°C)
Titik Didih
(°C)
Be 1,848 1283 2484
Mg 1,738 648,8 1105
Ca 1,55 839 1484
Sr 2,54 769 1384
Ba 3,51 725 1640
27. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Alkali tanah termasuk logam yang mudah
bereaksi dengan unsur nonlogam. Pada bagian ini, Anda
dapat mempelajari kereaktifan sifat basa, dan sifat
diagonal alkali tanah.
1) Kereaktifan Alkali Tanah
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.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
28. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Selain dengan air, unsur logam alkali tanah juga dapat
bereaksi dengan gas oksigen, halogen, dan nitrogen
a) Reaksi dengan Air
Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan magnesium
hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Ca, Sr, Ba,
dan Ra dapat bereaksi dengan air dingin.
Reaksi logam alkali tanah dan air berlangsung sebagai
berikut
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
L(s) + 2H2O(l) → L(OH) 2(aq) + H2 (g)
Alkali tanah air basa gas hidrogen
29. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
b) Reaksi dengan Oksigen
Dengan pemanasan, berilium dan magnesium dapat
bereaksi dengan oksigen. Oksida Be dan Mg yang terbentuk
akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.
Jika pemanasan diteruskan, logam-logam ini akan terbakar.
Logam alkali tanah yang terletak di bawah Mg
bersifat mudah membentuk oksida, bahkan jika jumlah
oksigen berlebih, akan membentuk peroksida dengan reaksi
sebagai berikut
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
2L(s) + O2 (g) → 2LO(s) (oksida alkali tanah)
L(s) + O2 (g) → LO2(s) (peroksida alkali tanah)
30. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
c) Reaksi dengan Nitrogen
Logam alkali tanah yang terbakar di udara, selain
membentuk senyawa oksida juga membentuk senyawa
nitrida. Berarti, nitrogen yang ada di udara bereaksi dengan
logam alkali tanah.
d) Reaksi dengan Halogen
Semua unsur logam alkali tanah dapat bereaksi dengan
unsur halogen membentuk garam halida
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
3L(s) + N2(g) → L3N2 (s)
Alkali tanah nitrogen nitrida alkali tanah
L + X2 → LX2
Alkali tanah Halogen Garam Halida
31. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
2) Sifat Logam dan Sifat Basa L(OH)2
Dari berilium ke barium, sifat logam dan sifat basa
logam alkali tanah semakin kuat. Logam berilium bersifat
amfoter sehingga senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter pula,
yaitu dapat bereaksi baik dengan asam maupun dengan
basa. Jika senyawa Be(OH)2 bereaksi dengan asam, berarti
senyawa Be(OH)2 bersidat basa dan akan melepaskan ion
OH-
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
Be(OH)2(aq) + 2HCl(aq) → BeCl2(aq) + 2H2O(l)
Basa Asam Garam Air
32. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Jika senyawa Be(OH)2 bereaksi dengan basa,
berarti senyawa Be(OH) 2 bersifat asam. Untuk
memudahkan penulisan reaksi ionisasinya, senyawa
Be(OH) 2 ditulis sebagai H2BeO2 sehingga terlihat jelas
bahwa senyawa tersebut akan melepaskan dua ion H+
dalam reaksi berikut.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
H2BeO2(aq) + 2NaOH(aq) → Na2BeO2(aq) + 2H2O(l)
Asam Basa Garam Air
33. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
3) Kelarutan Basa L(OH)2
Sifat basa dari Be(OH)2 ke Ba(OH)2 semakin kuat.
Hal ini berkaitan dengan kelarutan basa dalam air dari
Be(OH)2 ke Ba(OH)2 yang semakin besar. Semakin
banyak basa terlarut, kemungkinan ionisasi membentuk
OH- semakin besar sehingga basa semakin kuat.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
34. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Data Kelarutan Unsur Golongan Alkali Tanah
Keterangan
* Kelarutan diukur dari bentuk basa anhidrat yang dilarutkan
dalam 100mL air pada suhu 18˚C
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
Senyawa L(OH)2 Kelarutan* (g/100mL)
Be(OH)2 Kecil sekali
Mg(OH)2 0,001
Ca(OH)2 0,17
Sr(OH)2 0,77
Ba(OH)2 3,7
35. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
4) Sifat Diagonal
Logam alkali dan logam alkali tanah serta logam
alkali tanah dan unsur golongan IIIA memiliki kemiripan
sifat. Misalnya, Li dan Mg serta Be dan Al. Sebagai
contoh, unsur Be dan Al, keduanya bersifat amfoter.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
36. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
5) Kelarutan dan Pengendapan Senyawa Alkali Tanah
a) Kelarutan
Tabel Kelarutan Senyawa Alkali Tanah
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
senyawa
ionL2+
L(OH)2 LSO4 LCO3 LCrO4 LCO3
Mg2+ 1x10-3 35,43 0,1 73,0 2,03
Ca2+ 0,17 0,20 1,3x10-3 0,40 5,6x10-4
Sr2+ 0,77 1,1x10-2 1,1x10-3 0,12 4,6x10-3
Ba2+ 3,7 2,3x10-4 2,3x10-3 3,8x10-4 8,6x10-3
37. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Berdasarkan tabel di atas, kelarutan basa alkali tanah
L(OH)2 dari magnesium ke barium semakin besar. Hal ini
sesuai dengan sifat basanya, yaitu dari magnesium ke
barium semakin kuat.
Jika kelarutan suatu zat semakin besar, berarti
semakin banyak zat tersebut yang larut dan kemungkinan
terionisasinya juga semakin besar. Semakin banyak ion OH-
yang dihasilkan, berarti sidat basa semakin kuat. Di dalam
air, senyawa basa Mg(OH)2 bersifat sukar larut, Ca(OH)2
sedikit larut, Sr(OH)2 dan Ba(OH)2 mudah larut.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
38. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Sifat kelarutan garam sulfat dari logam alkali
tanah berkebalikan dengan sifat kelarutan basanya. Dari
magnesium ke barium, kelarutannya semakin kecil yang
berarti semakin sukar larut. Di dalam air, garam sulfat
MgSO4 bersifat mudah larut, CaSO4 sedikit larut,
sedangkan SrSO4 dan BaSO4 sukar larut.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
39. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Garam-garam lainnya dari logam alkali tanah
memiliki kelarutan dalam air yang bervariasi. Garam
MgCO3 sedikit larut, sedangkan CaCO3, SrCO3, dan
BaCO3 sukar larut. Di dalam air, garam kromat MgCrO4
bersifat mudah larut, CaCrO4 dan SrCrO4 sedikit
larut, sedangkan BaCrO4 sukar larut. Di dalam air, garam
oksalat MgC2O4 sedikit larut, sedangkan
CaC2O4, SrC2O4, dan BaC2O4 sukar larut.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
40. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
b) Pegendapan
Pengendapan suatu garam yang sukar larut
dalam air dapat digunakan untuk analisis kuantitatif,
yaitu mengidentifikasi suatu kation logam alkali tanah.
Untuk garam yang memiliki harga Ksp kecil (sukar larut),
jika kationnya (misalnya Ba2+) dicampur dengan anion
(misal, SO4
2-) akan membentuk endapan BaSO4.
Beberapa endapan memiliki warna dan intensitas
warna yang berbeda sehingga data tersebut dapat
digunakan untuk analisis kualitatif.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
41. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Tabel Reaksi Pengendapan Logam Alkali Tanah
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
Ion Logam
Alkali Tanah
Pereaksi
Na2SO4
1M
K2CrO4
1M
NaOH
1M
Na2CO3
1M
Na2C2O4
1M
Mg2+ Tidak ada
endapan
Tidak ada
endapan
Endapan
putih, tebal
Endapan
putih
Tidak ada
endapan
Ca2+ Endapan
putih, tipis
Tidak ada
endapan
Endapan
putih, tipis
Endapan
putih
Endapan
putih, tipis
Sr2+ Endapan
putih
Endapan kuning
pucat, tipis
Tidak ada
endapan
Endapan
putih, tebal
Endapan
putih
Ba2+ Endapan
putih, tebal
Endapan kuning Tidak ada
endapan
Endapan
putih, tebal
Endapan
putih, tebal
42. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
Berikut merupakan contoh analisis kuantitatif untuk ion
logam alkali tanah.
a. Suatu larutan yang mengandung ion logam alkali
tanah dimnasukkan ke dalam tiga buah tabung
reaksi yang berbeda, kemudian ditambahkan
pereaksi sebagai berikut
Gambar
Kesimpulan: Larutan yang diuji mengandung ion Sr2+
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
43. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
b. Suatu larutan yang mengandung ion logam alkali
tanah dimasukkan ke dalam tiga buah tabung reaksi
yang berbeda. Selanjutnya, ke dalam masing-masing
tabung tersebut ditambahkan pereaksi sebagai berikut.
Gambar
Kesimpulan: Larutan yang diuji mengandung ion Ca2+
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
44. Sifat Periodik Sifat Fisik Sifat Kimia
6) Warna Nyala Logam Alkali Tanah
Seperti unsur logam alkali, unsur golongan alkali
tanah juga memberikan warna-warna khas jika garam dari
unsur-unsur logam tersebut dibakar. Pembakaran unsur
kalsium (Ca) warna jingga merah, stronsium (Sr) warna
merah bata, dan barium (Ba) hijau. Itulah sebabnya unsur-
unsur golongan alkali tanah sering digunakan untuk
membuat kembang api. Kekhasan warna nyala dari kation
logam tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi
(analisis kualitatif) suatu senyawa.
SIFAT KIMIA ALKALI TANAH
46. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Air di daerah yang berkapur biasanya
mengandung zat kapur yang larut dalam bentuk ion
Ca2+. Air ini disebut air sadah. Air sadah bersifat
mengendapkan sabun sehingga sabun kurang berbusa.
Air sadah (hard water) adalah air yang
mengandung kation Ca2+ atau Mg2+. Kesadahan
air, biasanya dinyatakan sebagai massa CaCO3 (mg)
dalam 1 L air. Jika kadar Ca2+ tinggi, biasanya secara fisik
air tersebut tampak keruh. Batasan kesadahan air
adalah 500 bpj (500 mg CaCO3 dalam 1 L air).
Pengertian
47. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Air sadah bukan merupakan air yang tercemar
oleh bahan berbahaya, namun dapat menimbulkan
masalah-masalah berikut.
a. Sabun menjadi kurang berbusa karena ion Ca2+ atau
ion Mg2+ bereaksi dengan sabun membentuk endapan.
Air sadah tidak ada sama sekali pada industri pencucian
tekstil atau kertas. Jika terjadi pengendapan pada
sabun, pewarnaan kain atau kertas menjadi tidak
merata.
Pengertian
48. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
b. Air sadah dapat menyebabkan pembentukan kerak
pada ketel uap (steam boiler) dan pipa uap sehingga
untuk menguapkan air tersebut diperlukan pemanasan
yang lebih lama. Hal ini merupakan pemborosan energi.
Kadar ion Ca2+ /Mg2+ dapat ditentukan dengan cara
iritasi. Nilai kesadahan dinyatakan sebagai jumlah
CaCO3 dalam satuan miligram per 1 L air. Pemeriksaan
kesadahan air dapat dilakukan dengan cara
menentukan kadar ion Ca2+ dan ion Mg2+ .
Pengertian
49. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Kesadahan digolongkan dalam dua jenis, yaitu kesadahan
sementara dan kesadahan tetap
(1) Kesadahan Sementara
Air bersifat kesadahan sementara jika mengandung ion
bikarbonat (HCO3
-) atau mengandung senyawa Ca(HCO3)2
atau Mg(HCO3)2. Air sadah ini disebut juga air sadah
bikarbonat. Kesadahan sementara dapat dihilangkan
dengan pemanasan sehingga air tersebut terbebas dari ion
Ca2+ atau Mg2+ . Garam bikarbonat ini jika dipanaskan akan
terurai membentuk senyawa karbonat.
Jenis Kesadahan Air
50. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Endapan CaCO3 ini dapat dipisahkan sehingga air bebas
dari ion Ca2+ terlarut. Dengan demikian, air terbebas
dari kesadahan atau dengan kata lain tetap berupa air
lunah.
Jenis Kesadahan Air
Ca(HCO3)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(aq) + CO2(g)
51. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Selain dengan cara pemanasan pelunakan air,
kesadahan sementara juga dapat dilakukan dengan
menggunakan reaksi kimia, yaitu penambahan larutan
Ca(OH)2 menurut reaksi sebagai berikut.
Seperti halnya proses pemanasan, endapan CaCO3
dapat dipisahkan sehingga air terbebas dari kesadahan.
Jenis Kesadahan Air
Ca(HCO3)2(aq) + Ca(OH)2(aq) → 2CaCO3 (s) + 2H2O (l)
52. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
(2) Kesadahan Tetap
Air bersifat kesadahan tetap jika mengandung anion
bukan bikarbonat (dari kation Ca2+ atau Mg2+ ) sehingga
disebut juga air sadah bikarbonat. Anion yang diikat
dapat berupa Cl-, NO3
-, atau SO4
2-. Berarti, senyawa
yang terlarut dapat berupa CaCl2, MgCl2, Ca(NO3)
2, Mg(NO3) 2, CaSO4, atau MgSO4.
Jenis Kesadahan Air
53. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut air
sadah tetap karena proses penghilangan kesadahannya
tidak dapat dilakukan hanya dengan pemanasan, tetapi
haris melalui reaksi kimia. Pereaksi yang digunakan
adalah larutan karbonat yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3
(aq). Penambahan larutan karbonat bertujuan agar ion
Ca2+ bereaksi dengan ion CO3
- sehingga membentuk
endapan CaCO3.
Jenis Kesadahan Air
54. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Dengan terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3,
berarti air tersebut terbebas dari ion Ca2+ atau ion Mg2+.
Dengan kata lain, air tersebut terbebas dari kesadahan.
Jenis Kesadahan Air
CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → CaCO3 (s) + 2NaCl(aq)
Mg(NO3)2(aq) + K2CO3 (aq) → MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq)
55. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Proses pelunakan air sadah dalam jumlah besar
dengan cara pemanasan atau penambahan larutan
bikarbonat sulit dilakukandengan cara yang lebih praktis
dan sederhana. Prosesnya dilakukan melalui
penyaringan menggunakan resin pengikat ion dan zeolit
(1) Resin Pengikat Ion
Resin ini berupa butiran kristal, seperti pasir
bening. Kation yang terdapat dalam air akan diserap
oleh resin sehingga air tersebut bebas dari kation.
Pelunakan Air Sadah dalam Industri
56. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Prinsip kerjanya berupa pertukaran kation. Kation
pada resin yang berupa ion natrium (Na+ ) atau ion
hidrogen (H +) akan ditukar dengan ion Ca2+ atau Mg2+
yang terdapat dalam air sehingga air terbebas dari ion
Ca2+ atau Mg2+ . Menurut reaksi:
Pelunakan Air Sadah dalam Industri
57. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Jika semua resin sudah mengikat ion Ca2+ atau
Mg2+ , resin dikatakan sudah jenuh atau kemampuan
melunakkan air sadah sudah habis. Artinya, proses
pelunakan harus dihentikan dan dilakukan regenerasi
(dicuci balik) dengan menggunakan garam dapur. Reaksi
regenerasi berlangsung sebagai berikut.
Pelunakan Air Sadah dalam Industri
58. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
(2) Zeolit
Zeolit adalah sejenis tanah yang mengandung
alumunium, silikon, dan oksigen. Atom-atom ini
berikatan membentuk struktur tiga dimensi yang
memiliki banyak muatan negatif. Seluruh muatan
negatif ini harus dinetralkan dengan muatan positif.
Umumnya, zeolit berikatan dengan ion Na+ membentuk
senyawa natrium zeolit (Na-zeolit).
Pelunakan Air Sadah dalam Industri
59. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Zeolit yang memiliki rumus Na2(Al2SiO3O10).2H2O atau
K2 (Al2SiO3O10).2H2O, memiliki pori-pori yang dapat
dilewati oleh air. Ketika suatu larutan yang mengandung
ion Ca2+ , Mg2+ , atau Fe3+ dilewatkan melalui zeolit, ion-
ion ini akan menggantikan ion Na+ . Hal ini disebabkan
ion Na+ berikatan lebih lemah dengan matriks zeolit
dibandingkan ion Ca2+ , Mg2+ , dan Fe3+
Pelunakan Air Sadah dalam Industri
60. Pengertian Jenis Pelunakan air sadah dalam industri
Ketika ion Ca2+ dari air menggantikan posisi ion
Na+ pada zeolit, berarti air tersebut sudah bebas dari
kesadahan. Seperti resin penukar ion, zeolit yang sudah
jenuh juga dapat dicuci dengan larutan NaCl
berkonsentrasi tinggi. Konsentrasi ion Mg2+ atau Ca2+
pada zeolit
Pelunakan Air Sadah dalam Industri
2NaZ(s) + Ca2+(aq) → CaZ2(s) + 2Na+(aq)
Na-zeolit Ca-zeolit