Alkali dan Alakali tanah

LEMBAR PENGESAHAN

         Laporan lengkap paktikum Kimia Anorganik dengan judul “ Alkali dan Alkali

Tanah ” disusun oleh :

          Nama        : Abdul Rahman Arif

          NIM          : 60500110002

          Kelompok : II (Dua)

telah diperiksa dan dikonsultasikan oleh koordinator asisten/asisten dan dinyatakan

diterima.

                                                                                                   Samata,  Mei 2012

Koordinator Asisten                                                                 Asisten

( Wahyuni S.Si  )                                                          ( Akhwani Mutiara Dewi )

Mengetahui

Dosen Penanggung Jawab

( Syamsidar HS. S.T, M. Si )

NIP : 19760330 200912 2 002

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Logam alkali adalah kelompok unsur-unsur yang berada di golongan I A pada tabel periodik unsur, yaitu Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs), dan Fransium (Fr). Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan II, yaitu  Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki sifat-sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi (Van88, 2012).

Logam golongan 1 dan 2 dalam susunan berkala berturut-turut disebut logam-logam alkali dan alkali tanah karena logam-logam tersebut membentuk oksida dan hidroksida yang larut dalam air menghasilkan larutan basa. Logam-logam alkali dan alkali tanah disebut juga logam logam blok s karena hanya terdapat satu atau dua elektron pada kulit terluarnya. Elektron terluar ini menempati tipe orbital s (sub kulit s) dan sifat logam-logam ini seperti energi ionisasi yang rendah, ditentukan oleh hilangnya electron s ini membentuk kation. Golongan 1 logam alkali yang kehilangan satu elektron s1 terluarnya menghasilkan ion M⁺ dan golongan 2 logam alkali tanah yang kehilangan dua elektron s² terluarnya menghasilkan ion M^2+. Sebagai akibatnya, sebagian besar senyawa dari unsur-unsur Golongan 1 dan 2 cenderung bersifat ionik (Ratna, 2012).

	1

 

2

Berdasarkan penjabaran di atas maka untuk mengetahui lebih mendalam tentang sifaf-sifaf alkali dan alkali tanah maka dilakukanlah percobaan tentang alkali dan alkali tanah.

B.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari percobaan ini adalah :

1.      bagaimana mengetahui reaksi nyala logam alkali dan alkali tanah ?

2.      bagaimana mengetahui kelarutan logam alkali dan  alkali tanah ?

C.    Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah :

1.      Untuk mengetahui reaksi nyala logam alkali dan alkali tanah.

2.      Untuk mengetahui kelarutan logam alkali dan  alkali tanah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Logam alkali sangat reaktif, karena itu harus disimpan dalam minyak. Sifat yang umum dimiliki oleh logam alkali adalah sebagai konduktor panas yang baik, titik didih tinggi, permukaan berwarna abu-abu keperakan. Kecenderungan golongan alkali dengan meningkatnya nomor atom adalah titik leleh dan titik didih menurun, unsur lebih reaktif, ukuran Atom membesar, densitas meningkat proportional dengan meningkatnya massa atom (Alkali, 2012).

Sifaf alkali tanah adalah titik leleh dan titik didih lebih tinggi, lebih keras, lebih kuat dan lebih padat. Hal ini disebabkan karena terdapat dua delokalisas elektron per ion dalam kristal yang memberikan gaya elektronik lebih besar dengan muatan ion . Pada umumnya makin ke bawah dalam satu golongan nomor atom cenderung makin meningkat. Energi Ionisasi pertama atau kedua menurun Karena jari-jari atom makin besar akibat adanya ekstra kulit yang terisi. Elektron terluar sangat jauh dari inti sehinga tertarik lemah oleh inti sehingga lebih sedikit energi yang diperlukan untuk melepaskan. Jari-jari Atom atau ionik meningkat disebabkan adanya kulit yang lebih banyak.Jari-jari golongan 2 lebih kecil dari pada golongan 1 karena tarikan elektron dengan jumlah kulit yang sama. Pada umumnya titik didih dan titik leleh menurun disebabkan peningkatan jari-jari ion dan meningkatnya muatan. lebih reaktif karena makin ke bawah makin mudah membentuk ion (Alkali Tanah, 2012).

3

Logam alkali tanah kurang reaktif bila dibandingkan dengan logam alkali yang seperiode dengannya. Hal ini terjadi karena logam alkali tanah mempunyai jari-jari atom yang lebih kecil daripada jari-jari atom logam alkali sehingga energi ionisasi logam alkali tanah lebih besar. Selain itu logam alkali tanah mempunyai dua elektron valensi (ns2) sehingga ikatan antara atom-atom menjadi kuat. Senyawa logam alkali tanah pada suhu kamar berwujud padat, berwarna putih keperakan kecuali Berilium berwarna abu-abu. Reaktivitas logam alkali tanah terhadap air berbeda-beda (Alkali Tanah, 2012).

4

Densitas logam-logam alkali jauh lebih kecil dibandingkan dengan densitas logam-logam lain pada umumnya. Sebagian besar logam mempunyai densitas antara 5-15 gr/cm³ sedangkan densitas logam alkali jauh lebih rendah yaitu antara 0,52- 1,87 gr/cm³. Biasanya logam alkali disimpan didalam minyak untuk menghindari terjadinya kontak langsung dengan udara, kontak langsung dengan udara segera mengakibatkan terbentuknya satu lapisan oksida yang tebal pada permukaan logam tersebut (Sugiyarto, 2010, hal: 105).

Logam biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan massa yang tinggi dan tidak reaktif. Namun kenyataan, sifat-sifat logam-logam alkali berlawanan dengan sifat-sifat tersebut yaitu lunak, rapatan massa rendah dan sangat reaktif. Kelunakan dan kerendahan titik leleh logam-logam alkali dapat dikaitkan dengan lemahnya ikatan metalik dalam unsur-unsur ini. Perubahan entalpi atomisasi logam-logam umumnya berharga antara 400-600 kJ mol^-1. Ternyata terdapat hubungan antara sifat lunak dan rendahnya titik leleh dengan rendah perubahan entalpi atomisasi (Svehla, 1985, hal: 104).

Unsur-unsur dalam sistem periodik yang dipertimbangkan bersifat logam adalah unsur-unsur golongan s. Logam biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan massa yang tinggi dan tidak reaktif. Namun kenyataannya, sifat logam-logam alkali berlawanan dengan sifat tersebut ialah rapatan massa rendah dan sangat reaktif , sama halnya dengan golongan alkali tanah dimana akan semakin reaktif dengan naiknya nomor atom (Sugiyarto, 2010, hal: 104).

5

Menurut Satria (2012) kegunaan logam alkali adalah:

1.   Karena mudah bereaksi dengan air atau 0₂ logam alkali bisa digunakan sebaqai   pengikat air atau 0₂ pada pembuatan tabung vakum alat elektronik.

2.   Logam alkali Na bisa digunakan sebagai lampu penerangan karena mampu menembus kabut. Selain itu, Na bisa juga digunakan pada pembuatan TEL (ditambahkan pada bensin).

3.   Logam alkali karena mempunyai titik leleh yang rendah, bisa digunakan sebagai medium pemindahan panas pada reaktor nuklir.

                       Menurut Satria (2012) kegunaan logam alkali tanah adalah:

1.  Paduan magnesium 10% dan alumunium 90% (magnalinum) digunakan untuk konstruksi pesawat udara, karena sifat bahan paduan ini adalah kuat dan ringan.

2.   Magnesium bisa digunakan sebagai pencegah korosi pipa besi di tanah dan dinding kapal laut.

3.   Berilium,  karena  bersifat  ringan,  biasa digunakan sebagai kerangka rudal dan pesawat ruang angkasa.

4.   Berilium, bersifat transparan terhadap sinar-X, sehingga bisa digunakan sebagai jendela tabung sinar-X.

5.   Senyawa kalsium, merupakan senyawa yang mudah didapat dan melimpah di alam, bisa digunakan sebagai bahan bangunan.

6.    Mg(OH)2, dalam bidang farmasi, bisa digunakan sebagai obat maag.

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.    Waktu dan Tempat

1.      Waktu

Hari /tanggal  : Kamis/24 Mei 2012

Pukul              : 13.30 – 16.30 WITA

2.      Tempat

       Laboratorium Kimia Anorganik

 Lantai I Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar

B.     Alat dan Bahan

1.      Alat

a.       Botol semprot                                                             1 buah

b.      Bulp                                                                1 buah

c.       Bunsen                                                            1 buah

d.      Gelas kima 100 mL                                         1 buah

e.       Kawat platina                                                  1 buah

f.       Pipet tetes                                                       6 buah

g.      Pipet volume 1 mL                                          1 buah

h.      Pipet volume 5 mL                                          1 buah

i.        Rak tabung                                                      1 buah

j.       

6

Tabung reaksi                                                  12 buah

2.     

7

Bahan

a.       Korek api

b.      Larutan Asam Klorida (HCl) 10%

c.       Larutan Barium Klorida (BaCl₂) 0,01 N

d.      Larutan Kalsium Klorida (CaCl₂) 0,01 N

e.       Larutan Magnesium Klorida (MgCl₂) 0,01 N

f.       Larutan Natrium Hidroksida (NaOH) 0,01 N

g.      Larutan Natrium Karbonat (Na₂CO₃) 0,01 N

h.      Larutan Natrium Klorida (NaCl) 0,01 N

i.        Larutan Natrium Sulfat (Na₂SO₄) 0,01 N

j.        Larutan Stronsium klorida (SrCl₂) 0,01 N

k.      Serbuk Barium Klorida (BaCl₂)

l.        Serbuk Kalsium Klorida (CaCl₂)

m.    Serbuk Natrium Klorida (NaCl)

n.      Serbuk Stronsium Klorida (SrCl₂)

o.      Tissue

C.    Prosedur Kerja

Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

1.      Uji nyala

a.       Membersihkan kawat platina dengan asam klorida (HCl) lalu memijarkannya di atas Bunsen.

b.      Mencelupkan kawat platina ke dalam sampel secara satu persatu.

c.       Mengamati warna nyala yang terjadi pada sampel tersebut.

d.      Mencatat hasil pengamatan pada tabel.

2.     

8

Uji kelarutan

                  MgCl₂ ( magnesium klorida)

a.    Memipet dam memasukan masing-masing 1 ml  larutan magnesium (Mg²⁺) ke dalam 3 buah tabung reaksi.

b.      Menambahkan pada masing-masing tabung dengan larutan NaOH, Na₂CO₃  dan larutan Na₂SO₄.

c.       Mengamati kelarutan dari tiap percampuran larutan (larut, sukar larut dan sedikit larut ).

d.      Mencatat data dalam tabel.

      CaCl₂ ( kalsium klorida)

a.       Memipet dam memasukan masing-masing 1 ml  larutan magnesium (Ca²⁺) ke dalam 3 buah tabung reaksi.

b.      Menambahkan pada masing-masing tabung dengan larutan NaOH, Na₂CO₃  dan larutan Na₂SO₄.

c.       Mengamati kelarutan dari tiap percampuran larutan (larut, sukar larut dan sedikit larut ).

d.      Mencatat data dalam tabel.

      SrCl­₂ ( stronsium klorida)

a.       Memipet dam memasukan masing-masing 1 ml  larutan magnesium (Sr²⁺) ke dalam 3 buah tabung reaksi.

b.      Menambahkan pada masing-masing tabung dengan larutan NaOH, Na₂CO₃  dan larutan Na₂SO₄.

c.       Mengamati kelarutan dari tiap percampuran larutan (larut, sukar larut dan sedikit larut ).

d.     

9

Mencatat data dalam tabel.

    BaCl₂ ( barium klorida)

a.       Memipet dam memasukan masing-masing 1 ml  larutan magnesium (Ba²⁺) ke dalam 3 buah tabung reaksi.

b.      Menambahkan pada masing-masing tabung dengan larutan NaOH, Na₂CO₃  dan larutan Na₂SO₄.

c.       Mengamati kelarutan dari tiap percampuran larutan (larut, sukar larut dan sedikit larut ).

d.      Mencatat data dalam tabel.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Pengamatan

1.      tabel uji nyala

No	Sampel	Warna
1	NaCl	Kuning
2	SrCl2	Merah bata
3	BaCl2	Hijau muda
4	MgCl2	Biru
5	CaCl2	Merah jjingga

2.      tabel uji kelarutan         

No	Sampel	Larutan Uji	Kelarutan
1	MgCl2	NaOH	Larut
2	CaCl2		Larut
3	SrCl2		tidak larut
4	BaCl2		Larut
1	MgCl2	Na2SO4	Larut
2	CaCl2		Larut
3	SrCl2		tidak larut
4	BaCl2		tidak larut
1	MgCl2	10   Na2CO3	Larut
2	CaCl2		Larut
3	SrCl2		sedikit larut
4	BaCl2		larut

B.    

11

 Reaksi

        MgCl₂  +  2NaOH                                           Mg(OH)₂  +  2NaCl

CaCl₂   +  2NaOH                                           Ca(OH)₂  +  2NaCl

SrCl₂    +  2NaOH                                           Sr(OH)₂   +  2NaCl

BaCl₂   +  2NaOH                                           Ba(OH)₂  +  2NaCl

MgCl₂  +  Na₂SO₄                                                         MgSO₄   +  2NaCl

CaCl₂   +  Na₂SO₄                                                         CaSO₄     +  2NaCl

SrCl₂     +  Na₂SO₄                                                         SrSO₄      +  2NaCl

BaCl₂   +  Na₂SO₄                                                         BaSO₄    +  2NaCl

MgCl₂  +  Na₂CO₃                                                         MgCO₃ +  2NaCl

CaCl₂   +  Na₂CO₃                                                         CaCO₃  +  2NaCl

SrCl₂    +  Na₂CO₃                                                         SrCO₃  +  2NaCl

BaCl₂   +  Na₂CO₃                                                         BaCO₃ +  2NaCl

C.    Pembahasan

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui uji nyala dan  kelarutan yang ada pada golongan alkali dan alkali tanah. Hal yang pertama dilakukan adalah  menyalakan Bunsen dan mengatur nyalanya sebaik mungkin sehingga didapatkan nyala api yang kebiruan atau tidak berwarna. Hal ini dilakukan untuk memudahkan dalam melakukan pengamatan warna nyala terhadap kation-kation selama proses pembakaran. Dalam percobaan ini menggunakan spiritus bunsen biasa yang nyala apinya menunjukkan warna orange yang sebenarnya mengganggu proses identifikasi kation golongan alkali dan alkali tanah.

12

Kemudian kawat platina dibersihkan dengan cara memasukkan ujung kawat tersebut ke dalam HCl pekat dan dipanaskan dengan nyala api lalu dipijarkan. Jika sudah bersih, digunakan HCl pekat untuk membersihkan kembali kawat platina. Pemilihan HCl Pekat dikarenakan HCl dapat melarutkan zat-zat pengotor atau kontaminan yang masih melekat pada kawat platina sehingga pengotor tersebut akan mudah menguap dari kawat, dan kawat benar-benar bersih. Pencelupan kembali ke dalam HCl ini juga berfungsi agar nantinya garam-garam klorida lebih mudah menempel ketika kawat di masukkan ke dalamnya.Ujung kawat platina dicelupkan ke dalam garam-garam klorida dan dipanaskan di atas api bunsen. Pada percobaan digunakan garam-garam klorida dari natrium, kalium, barium, stronsium dan magnesium. Dipilihnya garam-garam klorida dari golongan alkali dan alkali tanah karena garam-garam ini mampu membentuk garam-garam klorida yang ketika dibakar menunjukkan warna yang spesifik sehingga akan tampak jelas perbedaan nyala dari garam klorida tersebut.

Dari hasil percobaan tersebut warna nyala yang didapatkan untuk senyawa  natrium klorida warnanya kuning, stronsium klorida warnanya merah bata, barium klorida warnanya hijau muda, magnesium klorida warnanya biru dan kalsium klorida merah jingga.

 Pada uji kelarutan untuk golongan alkali tanah dilakukan dengan melarutkan  larutan yang bersifat basa (NaOH), garam natrium sulfat (Na₂SO₄) dan natrium karbonat (Na₂CO₃). Pada uji kelarutan ion Mg^2+, Ca^2+, Sr²⁺ dan Ba²⁺ dengan larutan NaOH diperoleh bahwa pada golongan alkali tanah jika dilarutkan dengan larutan yang bersifat basa (NaOH)  maka dari atas ke bawah akan semakin sukar larut. Hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan  teori yang menyebutkan bahwa dalam satu golongan dari atas ke bawah logam alkali tanah semakin mudah larut dalam senyawa basa sedangkan hasil yang diperoleh senyawa stronsium klorida tidak larut sedangkan senyawa barium klorida larut dalam air, hal ini disebabkan karena sampel larutan yang digunakan sudah lama.

13

 Jika ion Mg^2+, Ca^2+, Sr²⁺ dan Ba²⁺ dilarutkan ke dalam larutan yang bersifat garam seperti natrium sulfat (Na₂SO₄), maka dipeoleh semakin ke bawah semakin sukar larut. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa dalam satu golongan dari atas ke bawah logam alkali tanah semakin sukar larut dalam senyawa sulfat. Pada uji kelarutan ion Mg^2+, Ca^2+, Sr²⁺ dan Ba²⁺ dengan larutan Na₂CO₃ diperoleh bahwa golongan alkali tanah dari atas ke bawah semakin sukar larut. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa dalam satu golongan dari atas ke bawah logam alkali tanah semakin sukar larut dalam senyawa karbonat.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan ini adalah:

1.        Natrium klorida memberi warna kuning, stronsium klorida memberi warna merah bata, barium klorida memberi warna hijau muda magnesium klorida memberi warna biru dan kalsium klorida memberi warna merah jingga.

2.        Kelarutan alkali dan alkali tanah adalah semakin ke bawah semakin sukar larut.

B.     Saran

       Saran dari percobaan ini adalah sebaiknya pada percobaan selanjutnya semua unsur yang ada pada alkali diuji nyalanya begitu pula semua unsur yang ada pada alkali tanah diuji juga kelarutannya.

	14

 

DAFTAR PUSTAKA

“Alkali”. http//www. chem-is-try. com/ 26 Mei 2012

“Alkali tanah”. http//www. Chem-is-try. Com/ 26 Mei 2012

Ratna. Alkali dan Alkali Tanah. http// www. Chem.-is-try. Com/ 26 Mei 2012

Satria. Alkali dan Alkali Tanah. hhtp// www. Wordpress.com / 26 Mei 2012

Sugiyarto, Kristian H. Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2010

Svehla, G. Analisis Kualitatif Makro dan Semi Mikro. Jakarta: Kalman Media Pustaka 1985