Jumat, 06 Januari 2012

Kimia Anorganik Unsur-Unsur logam alkali dan alkali tanah

LOGAM ALKALI
Unsur – unsur golongan IA terdiri dari hidrogen (H), natrium (Na), kalium(K), rubidium (Rb), sesium (Cs) dan fransium (Fr). Kecuali hidrogen semua unsur – unsur dalam golongan ini lebih dikenal dengan istilah Logam Alkali. Dinamakan logam karena memiliki sifat – sifat logam seperti mempunyai permukaan mengkilap serta mempunyai daya hantar panas dan listrik yang baik. Disebut alkali karena bereaksi dengan air dan membentuk senyawa hidroksida yang bersifat alkali atau basa.
Logam alkali bersifat sangat reaktif sehingga selalu ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya. Logam alkali melimpah dalam mineral dan di air laut.
Khususnya, natrium, Na, di kerak bumi adalah keempat setelah Al, Fe, dan Ca. Walaupun
keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usaha untuk mengisolasi
logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yang tinggi pada air. Kalium (1807)
dan tidak lama setelahnya natrium diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh KOH atau
NaOH oleh H. Davy di abad ke-19. Litium Li ditemukan sebagai unsur baru di tahun 1817, dan
Davy segera setelah itu mengisolasinya dari Li2O dengan elektrolisis. Rubidium, Rb dan Cesium,
Cs, ditemukan sebagai unsur baru dengan teknik spektroskopi tahun 1861. Fransium, Fr,
ditemukan dengan menggunakan teknik radiokimia tahun 1939, kelimpahan alaminya sangat
rendah.








Keberadaan logam alkali di alam
Unsur
Persen di kerak bumi
Keberadaan di alam
Litium
0,0007% di bebatuan beku
Dalam spodune LiAl(SiO3)2.
Natrium
2,8%
Dalam garam batu NaCl, senyawa Chili NaNO3, Karnalit KMgCl3.6H2O, trona Na5(CO3)2.(HCO3).2H20, dan air laut
Kalium
2,6%
Dalam silvit (KCl), garam petre KNO3, dan karnalit KCl.MgCl2.6H2O
Rubidium
0,0078%
Dalam lepidolit
Sesium
0,0003%
Dalam polusit (Cs4Al4Si9O26)
Fransium
Sangat sedikit
Berasal dari peluruhan aktinium (Ac). Bersifat radioaktif dengan waktu paro 21.8 menit
 Garam batu (NaCl), silvit (KCl), dan karnalit (KMgCl3.6H2O) berasal dari endapan  yang terbentuk akibat penguapan laut dahuu kala. Karena perbedaan kelarutan, garam – garam mengendap tidak bersamaan, tetapi satu persatu sehingga terbentuk lapisan – lapisan garam yang relatif  murni. Garam di tambang dengan cara menyemprotkan air untuk melarutan garam, kemudian memompa larutan garam tersebut kepermukaan.



1.   Sifat – sifat logam alkali
Pembahasan akan meliputi sifat fisis dan sifat kimia  dari logam alkali. Pembahasan sifat fisis dilakukan dengan menggunakan data sifat atomik dan struktur unsurnya, sedangkan sifat kimia menggunakan data sifat atomik dan konfigurasi elektronnya. Disamping itu, kita juga dapat menyimak sifat karakteristik logam alkali, yaitu WARNA NYALA.
a.     Sifat fisis logam alkali
·        Sifat atomik logam alkali
Tabel berikut memuat sifat – sifat atomik unsur – unsur logam alkali.

Unsur
Jari – jari logam (pm)
Jari – jari ionik (pm)
Energi ionisasi (kj/mol)
Keelektronegatifan
Bilangan oksidasi
Lithium
Natrium
Kalium
Rubidium
Sesium
Fransium

160
190
240
250
270
   -

74
102
138
149
170
1.194

520
496
419
403
376
380













Sifat Kimia logam alkali


Unsur
Li
Na
K
Rb dan Cs
Dengan Udara
Perlahan-lahan terjadi Li2O
Cepat terjadi Na2O dan Na2O2
Cepat terjadi K2O
Terjadi Rb2O dan Cs2O
Dengan air
2L + 2H2O ® 2LOH + H2 (g)
http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/Image/Panah%20Kanan
                                                    
Dengan Asam Kuat
2L + 2H+ ® 2L+ + H2 (g)
Dengan Halogen
2L + X2 ® 2LH
   (makin hebat reaksinya sesuai dengan arah panah)
Warna nyala api
merah
kuning
ungu
     -
Manfaat Logam Alkali
Manfaat Litium

Digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam (misalnya baja)
Digunakan untuk mengikat karbondioksida dalam sistem ventilasi pesawat dan kapal selam
Digunakan pada pembuatan bom hydrogen
Litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau gangguan sejenis depresi
Digunakan sebagai katalisator dalam reaksi organic.
Manfaat Natrium
Sejarah

(Inggris, soda; Latin, sodanum, obat sakit kepala). Sebelum Davy berhasil mengisolasi unsur ini dengan cara elektrolisis soda kaustik, natrium (unsur ini disebut sodium dalam bahasa Inggris), telah dikenal dalam berbagai suatu senyawa.

Sumber
Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang. Garis D pada spektrum matahari sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Unsur ini merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali.

Jaman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis fusi basah natrium klorida. Metoda ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu.

Sifat-sifat
Natrium, seperti unsur radioaktif lainnya, tidak pernah ditemukan tersendiri di alam. Natrium adalah logam keperak-perakan yang lembut dan mengapung di atas air. Tergantung pada jumlah oksida dan logam yang terkekspos pada air, natrium dapat terbakar secara spontanitas. Lazimnya unsur ini tidak terbakar pada suhu dibawah 115 derajat Celcius.

Kegunaan
Logam natrium sangat penting dalam fabrikasi senyawa ester dan dalam persiapan senyawa-senyawa organik. Logam ini dapat di gunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam, dan untuk memurnikan logam cair.

Campuran logam natrium dan kalium, NaK, juga merupakan agen heat transfer (transfusi panas) yang penting.

Senyawa-senyawa
Senyawa yang paling banyak ditemukan adalah natrium klorida (garam dapur), tapi juga terkandung di dalam mineral-mineral lainnya seperti soda niter, amphibole, zeolite, dsb.

Senyawa natrium juga penting untuk industri-industri kertas, kaca, sabun, tekstil, minyak, kimia dan logam. Sabun biasanya merupakan garam natrium yang mengandung asam lemak tertentu. Pentingnya garam sebagai nutrisi bagi binatang telah diketahui sejak zaman purbakala.

Di antara banyak senyawa-senyawa natrium yang memiliki kepentingan industrial adalah garam dapur (NaCl), soda abu (Na2CO3), baking soda (NaHCO3), caustic soda (NaOH), Chile salpeter (NaNO3), di- dan tri-natrium fosfat, natrium tiosulfat (hypo, Na2S2O3 . 5H20) and borax (Na2B4O7 . 10H2O).

Isotop-isotop
Ada tiga belas isotop natrium. Kesemuanya tersedia di Los Alamos National Laboratory.

Penanganan
Logam natrium harus ditangani dengan hati-hati. Logam ini tidak dapat diselubungi dalam kondisi inert sehingga kontak dengan air dan bahan-bahan lainnya yang membuat natrium bereaksi harus dihindari.


Digunakan dalam proses pembuatan TEEL (Tetra etil lead)
Digunakan dalam alat pendingin reaktor nuklir
Garam dapur (NaCl) digunakan sebagai bumbu masak
Natrium bikarbonat (soda kue) digunakan dalam pembuaran kue
Natrium hidroksida (soda api) digunakan dalam proses pembuatan sabun, kertas, penyulingan minyak, industry tekstil dan industry karet
Natrium florida (NaF) digunakan sebagai anti septic, racun tikus, dan obat pembasmi serangga (misalnya kecoa)

Manfaat Kalium
Sejarah
(Inggris, potasium; Latin, kalium, Arab, qali, alkali). Ditemukan oleh Davy pada tahun 1807, yang mendapatkannya dari caustic potash (KOH). Ini logam pertama yang diisolasi melalui elektrolisis. Dalam bahasa Inggris, unsur ini disebut potassium.
Sumber
Logam ini merupakan logam ketujuh paling banyak dan terkandung sebanyak 2.4% (berat) di dalam kerak bumi. Kebanyakan mineral kalium tidak terlarut dalam air dan unsur kalium sangat sulit diambil dari mineral-mineral tersebut.
Mineral-mineral tertentu, seperti sylvite, carnalite, langbeinite, dan polyhalite ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium dan garam-garamnya dengan mudah dapat diambil. Kalium ditambang di Jerman, negara bagian-negara bagian New Mexico, California, dan Utah. Deposit besar yang ditemukan pada kedalaman 3000 kaki di Saskatchewan, Kanada diharapkan menjadi tambang penting di tahun-tahun depan.
Kalium juga ditemukan di samudra, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit ketimbang natrium.
Produksi
Kalium tidak ditemukan tersendiri di alam, tetapi diambil melalui proses elektrolisis hidroksida. Metoda panas juga lazim digunakan untuk memproduksi kalium dari senyawa-senyawa kalium dengan CaC2, C, Si, atau Na.
Kegunaan
Permintaan terbanyak untuk kalium adalah untuk pupuk. Kalium merupakan bahan penting untuk pertumbuhan tanaman dan ditemukan di banyak tanah. Campuran logam natrium dan kalium (NaK) digunakan sebagai media perpindahan panas. Banyak garam-garam kalium seperti hidroksida, nitrat, karbonat, klorida, klorat, bromida, ioda, sianida, sulfat, kromat dan dikromat sangat penting untuk banyak kegunaan.
Sifat-sifat
Unsur ini sangat reaktif dan yang paling elektropositif di antara logam-logam. Kecuali litium, kalium juga logam yang sangat ringan. Kalium sangat lunak, dan mudah dipotong dengan pisau dan tampak keperak-perakan pada permukaan barunya. Elemen ini cepat sekali teroksida dengan udara dan harus disimpan dalam kerosene (minyak tanah). Seperti halnya dengan logam-logam lain dalam grup alkali, kalium mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. Unsur ini juga mudah terbakar pada air. Kalium dan garam-garamnya memberikan warna ungu pada lidah api.
Isotop
17 isotop kalium telah diketahui. Kalium normal mengandung 3 isotop, yang satu pada 40 derajat Kelvin (.0118%) merupakan isotop radioaktif dengan paruh waktu 1.28 x 109 tahun.
Penanganan
Radioaktivitas yang ada pada kalium tidak terlalu berbahaya.



Kalium Nitrat (KNO3) digunakan dalam pembuatan korek api, bahan peledak, petasan dan pengawetan daging
Kalium Karbonat (K2CO­3) digunakan dalam pembuatan kaca dan sabun
Kalium hydrogen tartrat (KHC4H4O6) yang dikenal dengan krim tartar digunakan sebagai pengembang kue dan sebagai obat.
Kalium sulfat (K2SO4) dan kalium klorida (KCl) digunakan sebagai pupuk

Manfaat Rubidium

Rubidium adalah lunak, perak-putih unsur logam dari grup logam alkali (Kelompok 1). Ini adalah salah satu yang paling electropositive dan unsur bersifat alkali. Rubidium dapat cair di suhu Ambient, tetapi hanya pada siang hari yang diberikan dengan titik lebur adalah sekitar 40 ° C. It ignites spontaneously in . . Ia ignites secara spontan di udara dan bereaksi keras dengan air dan bahkan dengan es di -100 C, pengaturan api ke liberated hidrogen. Seperti sehingga dengan semua logam alkali lain, maka bentuk campuran dengan air raksa. Iaalloy dengan emas, Cesium, sodium, dan potasium. . Kekuning-kuningan adalah dengan api-violet.
Applications Aplikasi
. Rubidium dan GARAM dapur telah menggunakan beberapa komersial. The metal is used in the manufacture of photocells Logam digunakan dalam produksi dari photocells dan mengakibatkan sisa gas dari tabung vakum. Rubidium GARAM dapur digunakan dalam gelas dan keramik dan kembang api untuk memberikan warna ungu. Potensi yang menggunakan mesin ion di ruang untuk kendaraan, bekerja sebagai cairan dalam turbin uap, dan sebagai giat dalam tabung vakum.
Rubidium in the environment Rubidium di lingkungan
Yang relatif banyaknya dari rubidium telah reassessed dalam beberapa tahun terakhir dan sekarang dicurigai menjadi lebih banyak dibanding sebelumnya dihitung. Sangat seperti potasium dan tidak ada lingkungan dimana dilihat sebagai ancaman.
Tidak mineral dari rubidium diketahui, tetapi rubidium hadir dalam jumlah yang signifikan di lain mineral seperti lepodite (1,5%), pollucite dan carnallite.. Hal ini juga hadir di dalam bekas jejak dalam jumlah mineral lain seperti zinnwaldite dan leucite.
Jumlah rubidium dihasilkan setiap tahun adalah kecil, dan apa yang ada permintaan dapat dipenuhi dari stok yang dicampur dengan soda-produk yang dikumpulkan selama extractium dari litium dari lepodite.
Kurang rubidium yang dihasilkan digunakan untuk tujuan penelitian saja, ini adalah tidak ada insentif komersial untuk mencari bahan untuk outlet.
Kesehatan efek dari rubidium
. Efek dari pemaparan: air reaktif. Cukupan racun oleh proses menelan. Jika rubidium ignites, ia juga akan menyebabkan luka bakar. Rubidium mudah bereaksi dengan kelembaban kulit untuk membentuk rubidium hidroxid, yang menyebabkan luka bakar dari mata dan kulit. Tanda-tanda dan gejala overexposure: kulit dan mata luka bakar. heart patients, potassium imbalance. Kegagalan untuk mendapatkan berat, ataxia, gangguan rempah, kulit Luka, dan ekstrim nervousness. Aggravated kondisi Medis ekspos oleh: jantung pasien, potasium ketidakseimbangan.
First aid: Eye: immediately flush with running water for 15 minutes while holding eyelid. Pertama bantuan: Mata: segera siram dengan air mengalir selama 15 menit sambil memegang kelopak mata. Obtain medical attention immediately. Memperoleh perhatian medis segera. Skin: remove material and flush with soap and water. Kulit: menghapus bahan dan siram dengan air dan sabun. Remove contaminated clothing. Hapus pakaian tercemar. Get medical attention promptly. Medis mendapatkan perhatian segera. Inhalation: move to fresh air immediately. Penghirupan: pindahkan ke udara segar segera. If irritation persists, get medical attention. Jika gangguan berlanjut, mendapatkan perhatian medis. Ingestion: do not induce vomiting. Proses menelan: tidak menyebabkan muntah. Get medical attention immediately. Medis mendapatkan perhatian segera.
Digunakan sebagai katalis pada beberapa reaksi kimia
Digunakan sebagai sel fotolistrik
Sifat radioaktif rubidium -87 digunakan dalam bidang geologi (untuk menentukan unsure batuan atau benda-benda lainnya)

Manfaat Cesium
Beri Rating:

Sesium
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/artikel/cesium.jpgSejarah
(Latin, caesius, biru langit). Sesium ditemukan secara spektroskopik oleh Bunsen dan Kirchohoff pada tahun 1860 dalam air mineral dari Durkheim.
Sumber
Sesium merupakan logam alkali yang terdapat di lepidolite, pollucte (silikat aluminum dan Sesium basah) dan di sumber-sumber lainnya. Salah satu sumber terkaya yang mengandung Sesium terdapat di danau Bernic di Manitoba, Kanada. Deposit di danau tersebut diperkirakan mengandung 300.000 ton pollucite yang mengandung 20% Sesium. Unsur ini juga dapat diisolasi dengan cara elektrolisis fusi sianida dan dengan beberapa metoda lainnya. Sesium murni yang bebas gas dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi panas Sesium azida.
Sifat-sifat
Karakteristik metal ini dapat dilihat pada spektrum yang memiliki dua garis biru yang terang dan beberapa di bagian merah, kuning dan hijau. Elemen ini putih keperak-perakan, lunak dan mudah dibentuk. Sesium merupakan elemen akalin yang paling elektropositif.
Sesium, galium dan raksa adalah tiga logam yang berbentuk cair pada suhu ruangan. Sesium bereaksi meletup-letup dengan air dingin, dan bereaksi dengan es pada suhu di atas 116 derajat Celsius. Sesium hidroksida, basa paling keras yang diketahui, bereaksi keras dengan kaca.
Kegunaan
Karena Sesium memiliki ketertarikan dengan oksigen, logam ini dijadikan “penarik” pada tabung-tabung elektron. Ia juga digunakan dalam sel-sel fotoelektrik, dan sebagai katalis di hydrogenasi senyawa-senyawa tertentu. Logam ini baru-baru saja ditemukan aplikasinya pada sistim propulsi. Sesium digunakan pada jam atom dengan akurasi sebesar 5 detik dalam 300 tahun. Senyawa-senyawanya yang penting adalah klorida dan nitrat.
Isotop
Sesium memiliki isotop paling banyak di antara unsur-unsur tabel periodik, sebanyak 32 dengan massa yang berkisar dari 114 sampai 145.

Digunakan untuk menghilangkan sisa oksigen dalam tabung hampa
Karena muda memencarkan electron ketika disinari cahaya, maka cesium digunakan sebagai keping katoda photosensitive pada sel fotolistrik.

Definisi Logam Alkali Tanah
     Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A 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 jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A.
•         Tiap logam memiliki konfigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di lepaskan,  agar
mencapai kestabilan.

•         Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara, membentuk lapisan luar pada oksigen.

Keberadaan Alkali Tanah di Alam

•         Logam alkali tanah memilii sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali :

•         Berilium. Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO6)3], dan Krisoberil [Al2BeO4].

•         Magnesium. Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O]

•         Kalsium. Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF]

•         Stronsium. Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit

•         Barium. Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]

Cara Memperoleh Logam Alkali Tanah

1. Pendahuluan
Penemuan berilium terjadi pada tahun 1798 secara tidak sengaja oleh seorang mineralogy. Mineralogy bernama R.J. Hauy meneliti kemiripan sifat pada struktur luar kristalin, kekerasan, dan massa jenis (kerapatan) beril dari Limoges dan emerald dari Peru. L.-N. Vauquelin menyarankan kepada R.J. Hauy bahwa seharusnya R.J. Hauy menganalisa batuan tersebut secara kimia. Hasilnya, Vauquelin menunjukkan bahwa kedua mineral tersebut tidak hanya mengandung alumina dan silica yang sebelumnya sudah diketahui, tetapi juga mengandung logam alkali tanah baru yaitu berilia. Berilia tersebut menyerupai alumina tetapi tidak mengandung aluminium, namun tidak larut dalam KOH berlebih (Greenwood N.N and  Earnshaw A , 1997).
Logam berilium pertama kali diisolasi oleh F. Wohler pada tahun 1828, dia mengusulkan member nama mineral tersebut dengan nama beryllus (Latin). Pada tahun yang sama logam ini juga diisolasi oleh A.-B. Bussy menggunakan metode yang sama yakni reduksi BeCl2 menggunakan logam K. Preparasi elektrolitik pertama kali ditemukan oleh P. Lebeau pada tahun 1898 dan pertama kali proses ini diperkenalkan pada elektrolisis campuran BeF2 and BaF2 oleh A. Stock dan H. Goldschmidt pada tahun 1932(Greenwood N.N and  Earnshaw A , 1997).
  1. 2. Kelimpahan di Alam
Berilium tidak seperti tetangganya yaitu Li dan B. Berilium relative kurang melimpah di kulit bumi, hanya sekitar 2 ppm dan mirip dengan kelimpahan Sn yang hanya sekitar 2,1 ppm, Eu yang hanya sekitar 2,1 ppm dan As yang hanya 1,8 ppm. Akan tetapi, keberadaannya dipermukaan ada sebagai beril dalam batuan sehingga mudah diperoleh. Jumlah Be yang terkandung dibumi sekitar 4 juta ton. Produksi tambang pada tahun 1985-1986 di amerika adalah 223 ton dan di Brazil adalah 37 ton. Harga logam Be adalah $690/kg pada tahun 1987 (Greenwood N.N and  Earnshaw A , 1997).
Berilium ditemukan di dalam 30 jenis mineral, yang paling penting di antaranya adalah bertandite, beryl, chrysoberyl, dan phenacite. Beryl dan bertrandite merupakan sumber komersil yang penting untuk unsur berilium dan senyawa-senyawanya. Kebanyakan metal ini sekarang dipersiapkan dengan cara mereduksi berilium florida oleh logam magnesium. Logam berilium baru tersedia untuk industri pada tahun 1957. (Mohsin, Yulianto. 2006).
Gambar beryl
Berelium (Be) merupakan unsur yang cukup reaktif sehingga memudahkan Be untuk berikatan dengan unsur lain membentuk suatu senyawa. Oleh karena itu keberadaan unsur berelium murni tidak dapat ditemukan, namun berelium ditemukan bersenyawa membentuk suatu beril (Be3Al2Si6O18) dan emerald. Perbedaan antara beril dan emerald hanya terletak pada kandungan krom (Cr). Beril tidak mengandung Cr sedangkan emerald mengandung Cr sebanyak 2%. Keberadaan berilium dialam hanya sekitar 2ppm, meskipun berelium reaktif tetapi berelium  memiliki waktu paruh yang relatif panjang yaitu sekitar 1,5 juta tahun sehingga memungkinkkan untuk mengisolasi berelium yang ada di alam (Saito, Taro, 1996).
Kereaktifan berelium terjadi karena berelium memiliki subkulit yang relatif banyak akibatnya tarikan inti terhadap elekron valensi akan semakin kecil. Kecilnya tarikan inti terhadap elektron valensi menyebabkan berelium lebih mudah untuk melepaskan elektronnya sehingga electron tersebut akan diterima oleh unsur lain yang lebih elektronegatif membentuk suatu senyawa.
  1. 3. Sifat Berilium
Logam ini berwarna seperti baja, keabu-abuan. Berilium memiliki sifat yang sangat menarik. Sebagai salah satu logam yang sangat ringan, unsur ini memiliki salah satu titik cair yang tinggi di antara logam-logam ringan. Modulus elastisitasnya sekitar sepertiga lebih besar dibanding baja. Berilium memiliki konduktivitas kalor yang sangat bagus, non-magnetik, dan tahan serangan konsentrasi asam nitrat. Unsur ini juga memiliki sifat transparan (permeability) terhadap sinar X dan jika diberi tembakan oleh partikel-partikel alpha (Mohsin, Yulianto, 2006).
Tidak seperti halnya logam alkali tanah yang lain, berilium cenderung untuk membentuk ikatan kovalen dengan unsur yang lain karena keelektropositifan dari Be yang lebih kecil dari pada unsur alkali tanah lainnya. Hal itu disebabkan oleh kecilnya jari-jari Be jika dibandingkan dengan alkali tanah lainnya sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar masih cukup besar akibatnya elektron yang digunakan untuk berikatan berikatan digunakan secara bersama-sama sehingga membentuk ikatan kovalen. (Cotton F.A. and Wilkinson G, 1989)
  1. 4. Isolasi berilium
Berilium sangat bermanfaat untuk menunjang kehidupan manusia. Namun, keberadaan berilium dialam tidak dapat ditemukan dalam bentuk murninya. Berilium tersebut ditemukan dialam dalam bentuk bersenyawa sehingga untuk mendapatkannya perlu dilakukan isolasi. Isolasi berilium dapat dilakukan dengan 2 metode (Indri M.N. 2009):
  1. Metode reduksi BeF2
  2. Metode elektrolisis BeCl2
Metode Reduksi
Pada metode ini diperlukan berilium dalam bentuk BeF2 yang dapat diperoleh dengan cara memanaskan beryl dengan Na2SiF6 pada suhu 700-750oC. Setelah itu dilakukan leaching (ekstraksi cair-padat) terhadap flour dengan air kemudian dilakukan presipitasi (pengendapan) dengan Ba(OH)2 pada PH 12 (Greenwood N.N and  Earnshaw A , 1997).
Reaksi yang terjadi adalah (Indri M.N. 2009):
BeF­2 + Mg                    MgF2 + Be
Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium juga  dapat dilakukan dengan cara elektrolisis dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. BeCl2 tidak dapat menghantarkan listrik karena BeCl2 bukan merupakan larutan elektrolit. Reaksi yang terjadi adalah (Indri M.N. 2009):
Katoda : Be2+ + 2e- Be
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
  1. 5. Manfaat Berilium
Adapun manfaat dari berilium adalah sebagai berikut (Anonim, 2009):
• Berilium digunakan sebagai agen aloy di dalam pembuatan tembaga berilium. (Be dapat menyerap panas yang banyak). Aloy tembaga-berilium digunakan dalam berbagai kegunaan karena konduktivitas listrik dan konduktivitas panas, kekuatan tinggi dan kekerasan, sifat yang nonmagnetik, dan juga tahan karat serta tahan fatig (logam). Kegunaan-kegunaan ini termasuk pembuatan: mold, elektroda pengelasan bintik, pegas, peralatan elektronik tanpa bunga api dan penyambung listrik.
• Karena ketegaran, ringan, dan kestabilan dimensi pada jangkauan suhu yang lebar, Alloy tembaga-berilium digunakan dalam industri angkasa-antariksa dan pertahanan sebagai bahan penstrukturan ringan dalam pesawat berkecepatan tinggi, peluru berpandu, kapal terbang dan satelit komunikasi.
• Kepingan tipis berilium digunakan bersama pemindaian sinar-X untuk menepis cahaya tampak dan memperbolehkan hanya sinaran X yang terdeteksi.
• Dalam bidang litografi sinar X, berilium digunakan untuk pembuatan litar bersepadu mikroskopik.
• Karena penyerapan panas neutron yang rendah, industri tenaga nuklir menggunakan logam ini dalam reaktor nuklir sebagai pemantul neutron dan moderator.
• Berilium digunakan dalam pembuatan giroskop, berbagai alat komputer, pegas jam tangan dan peralatan yang memerlukan keringanan, ketegaran dan kestabilan dimensi.
• Berilium oksida sangat berguna dalam berbagai kegunaan yang memerlukan konduktor panas yang baik, dan kekuatan serta kekerasan yang tinggi, dan juga titik lebur yang tinggi, seterusnya bertindak sebagai perintang listrik.
• Campuran berilium pernah pada satu ketika dahulu digunakan dalam lampu floresens, tetapi penggunaan tersebut tak dilanjutkan lagi karena pekerja yang terpapar terancam bahaya beriliosis.
  1. 6. Efek Samping Penggunaan Berilium
Sehubungan dengan keberadaan berilium dialam, berilium juga memiliki dampak negative terutama dari segi kesehatan. Pada  setiap individu  rentan mengalami efek akibat berilium yang menyebabkan penyakit paru-paru yang disebut penyakit berilium kronis (CBD). Penyakit ini akan melemahkan kondisi individu yang menderitanya dan tidak dapat disembuhkan serta sering pula berakibat fatal. Dengan meluasnya penggunaan berilium, efek negatif ini sangat memerlukan pemahaman yang lebih baik tentang sifat-sifat kimia berilium pada kondisi-kondisi biologis (Soetrisno, 2008).
Diduga bahwa respon kekebalan terhadap berilium terpicu ketika unsur yang dihirup tanpa sadar dideteksi oleh sel-sel penampak antigen (APC). Spesies berilium yang tidak diketahui berfungsi sebagai antigen yang terikat ke molekul HLA (antigen leukosit manusia) pada permukaan APC. Antigen berilium selanjutnya dibawa ke sel T (sel darah putih dengan peranan utama dalam respon kekebalan). Penelitian di Los Alamos menghasilkan gambaran yang lengkap dari spesiasi berilium pada kondisi-kondisi biologis, termasuk interaksinya dengan protein dan konsekuensi imunologi yang ditimbulkan (Soetrisno, 2008).
Melalui penelitian beberapa kompleks molekul kecil dari berilium, ditemukan bahwa berilium memiliki kecenderungan tinggi untuk menggantikan atom-atom hidrogen pada ikatan hidrogen yang kuat. Ikatan-ikatan ini, yang sering terbentuk antara asam-asam amino yang mengandung gugus karboksilat dan alkohol, membantu memberikan kerangka-dasar yang mendukung struktur dan fungsi protein. Dengan memperluas model ini ke sistem biologis yang nyata, terlihat bahwa berilium menggantikan keseluruhan atom ikatan hidrogen kuat (12 atom) pada transferrin. Transferrin merupakan sebuah protein transport zat besi yang ditemukan dalam plasma darah. Ini merupakan sebuah jalur potensial bagi berilium untuk memasuki sel dengan reseptor-reseptor transferrin. Penelitian-penelitian ini membuka paradigma baru untuk pengikatan berilium dalam sistem biologis yang sebenarnya (Soetrisno, 2008).
Terkait dengan kecenderungannya untuk menggantikan atom-atom dalam ikatan hidrogen, berilium diketahui membentuk kelompok-kelompok polimetalik dengan gugus-gugus karboksilat. Sehingga telah diduga bahwa berilium juga akan membentuk kelompok-kelompok pada protein yang memiliki banyak residu karboksilat di sekitarnya. Sebuah temuan yang menarik adalah bahwa molekul HLA dari pasien CBD mengandung jumlah residu karboksilat yang lebih besar dibanding molekul HLA dari orang yang tidak menderita CBD (Soetrisno, 2008).
Kesimpulan
Keberadaan berilium dialam tidak dapat ditemukan sebagai unsur murninya, namun keberadaannya dalam bentuk bersenyawa. Hal itu akibat dari kereaktifan berilium. Keberadaan berilium di alam dapat ditemukan sebagai beryl (Be3Al2Si6O18). Oleh karena itu, untuk mendapatkan berilium harus dilakukan isolasi.
Berilium dapat diisolasi menggunakan 2 metode. Metode pertama yaitu metode reduksi dimana pada metode ini digunakan BeF2 dan logam Mg sehingga terjadi reaksi:
BeF­2 + Mg                    MgF2 + Be
Metode kedua yaitu metode elektrolisis yaitu pada metode ini digunakan  lelehan BeCl2 yang ditambah dengan NaCl sehingga terjadi reaksi:
Katoda : Be2+ + 2e- Be
Anoda : 2Cl- Cl2 + 2e-
Berilium memiliki banyak manfaat dalam kehidupan diantaranya adalah sebagai bahan pembuatan alloy tembaga-berilium. Disamping memiliki banyak manfaat, berilium juga memiliki efek samping bagi kesehatan
MAGNESIUM
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/periodik/magnesium.jpg
Sejarah
(Magnesia, daerah di Thessaly). Senyawa-senyawa magnesium telah lama diketahui. Black telah mengenal magnesium sebagai elemen di tahun 1755. Davy berhasil mengisolasikannya di tahun 1808 dan Busy mempersiapkannya dalam bentuk yang koheren di tahun 1831. Magnesium merupakan elemen terbanyak kedelepan di kerak bumi. Ia tidak muncul tersendiri, tapi selalu ditemukan dalam jumlah deposit yang banyak dalam bentuk magnesite, dolomite dan mineral-mineral lainnya.

Sumber-sumbe
Logam ini sekarang dihasilkan di AS dengan mengelektrolisis magnesium klorida yang terfusi dari air asin, sumur, dan air laut.

Sifat-sifat
Magnesium merupakan logam yang ringan, putih keperak-perakan dan cukup kuat. Ia mudah ternoda di udara, dan magnesium yang terbelah-belah secara halus dapat dengan mudah terbakar di udara dan mengeluarkan lidah api putih yang menakjubkan.

Kegunaan
Magnesium digunakan di fotografi, flares, pyrotechnics, termasuk incendiary bombs. Ia sepertiga lebih ringan dibanding aluminium dan dalam campuran logam digunakan sebagai bahan konstruksi pesawat dan missile. Logam ini memperbaiki karakter mekanik, fabrikasi dan las aluminium ketika digunakan sebagai alloying agent. Magnesium digunakan dalam memproduksi grafit dalam cast iron, dan digunakan sebagai bahan tambahan conventional propellants. Ia juga digunakan sebagai agen pereduksi dalam produksi uranium murni dan logam-logam lain dari garam-garamnya. Hidroksida (milk of magnesia), klorida, sulfat (Epsom salts) dan sitrat digunakan dalam kedokteran. Magnesite digunakan untuk refractory, sebagai batu bata dan lapisan di tungku-tungku pemanas.

Senyawa-senyawa
Magnesium organik sangat penting untuk tumbuhan dan kehidupan binatang-binatang. Klorofil merupakan perphyrins dengan magnesium sebagai pusatnya. Kebutuhan gizi orang dewasa akan magnesium organik berkisar sekitar 300 mg/hari.

Penanganan
Kebakaran dapat dengan mudah terjadi, sehingga magnesium harus ditangani secara hati-hati. Terutama jika logam ini dalam keadaan terbelah-belah secara halus. Air tidak boleh digunakan pada magnesium yang terbakar atau kebakaran yang berdasarkan magnesium.


a.Metode Reduksi
            Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO3)2] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga menghasilkan Mg.
            2[ MgO.CaO] +  FeSi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe

b. Metode Elektrolisis
            Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut dengan CaO. Reaksi yang terjadi  : 
            CaO + H2O à Ca2+  + 2OH-
            Mg2+ + 2OH-  à Mg(OH)2
            Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2
            Mg(OH)2 +  2HCl à MgCl2 + 2H2O
            Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan magnesium
            Katode : Mg2+ + 2e- à Mg
            Anode  : 2Cl- à Cl2 + 2e-

3. Ekstraksi Kalsium (Ca)
a. Metode Elektrolisis
            Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :
            CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + H2O + CO2
            Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca).  Reaksi yang terjadi :
            Katoda  ; Ca2+ + 2e- à Ca
            Anoda  ; 2Cl- à Cl2 + 2e-
b. Metode Reduksi
            Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan mereduksi CaCl2­ oleh Na. Reduksi CaO oleh Al     
            6CaO + 2Al à 3 Ca + Ca3Al2O6

            Reduksi CaCl2 oleh Na     
            CaCl2 + 2 Na à Ca + 2NaCl
4. Ekstraksi Strontium (Sr)
            Metode Elektrolisis
            Untuk mendapatkan Strontium (Sr), Kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2­. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ; 
            katode  ;  Sr2+ +2e-  à Sr
            anoda  ; 2Cl- à Cl2 + 2e-
5. Ekstraksi Barium (Ba)
a. Metode Elektrolisis
            Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa  diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :
            katode  ;  Ba2+ +2e-  à Ba
            anoda  ; 2Cl- à Cl2 + 2e-
b. Metode Reduksi
            Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi : 
            6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6.

Sifat Fisika Logam Alkali Tanah
Beberapa Sifat Umum Logam Alkali Tanah
Sifat Umum
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Nomor Atom
4
12
20
38
56
Konfigurasi Elektron
[He] 2s2
[Ne] 3s2
[Ar] 4s2
[Kr] 5s2
[Xe] 6s2
Titik Leleh
1553
923
1111
1041
987
Titik Didih
3043
1383
1713
1653
1913
Jari-jari Atom (Angstrom)
1.12
1.60
1.97
2.15
2.22
Jari-jari Ion (Angstrom)
0.31
0.65
0.99
1.13
1.35
Energi Ionisasi I (KJ mol-1)
900
740
590
550
500
Energi Ionisasi II (KJ mol-1)
1800
1450
1150
1060
970
Elektronegativitas
1.57
1.31
1.00
0.95
0.89
Potensial Elektrode (V)  
-1.85
-2.37
-2.87
-2.89
-2.90
M2+ + 2e à M
Massa Jenis (g mL-1)
1.86
1.75
1.55
2.6
3.6

Sifat Kimia Logam Alkali Tanah
Sifat Kimia (reaksi-reaksi) unsur Alkali Tanah.
            1. Reaksi dengan Air.  Sifat reaksi dengan air dalam satu golongan dari atas ke bawah makin reaktif dan eksotermis (spt.gol I-A).
            Mg (s) + 2 H2O (l) → Mg(OH)2 (aq) +  H2 (g) , reaksinya lambat.
            Ca (s)  + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) +  H2 (g) , reaksi lebih cepat.
            Sr (s)  +  2 H2O (l) → Sr(OH)2 (aq)  +  H2 (g) , reaksi cepat.

2. Reaksi dengan Asam. 
            Be (s)  +  HCl (aq) →  BeCl2 (aq)  +  H2 (g)
            Mg (s)  +  H2SO4 (aq) →  MgSO4 (aq)  +  H2 (g)
            Ca (s)  +  HBr (aq) →  CaBr2 (aq)  +  H2 (g)

3. Reaksi dengan basa, hanya Be sebagai logam amphoter yaitu :
            Be (s)  +  NaOH (aq) → Na2BeO2 (aq)  +  H2 (g)

      4. Reaksi Logam Alkali Tanah ( M = Be s.d Ba ) dengan Udara.
            2 M (s) + O2 (g)  → 2MO (s)
            3 M (s) + N2 (g) → M3N2 (s)
5. Reaksi Logam Alkali Tanah ( M ) dengan Halogen ( X2 ).
            M (s) +  X2 (g) → MX2 (s)
            Contoh :  Mg (s) +  Br2 (g) → MgBr2 (s)
            6. Reaksi Logam Alkali Tanah ( M ) dengan Hidrogen ( H2 )
            M (s) + H2 (g) → MH2 (s)
            Contoh : Ca (s)  +  H2 (g) → CaH2 (s) 






Kegunaan Logam Alkali Tanah

Berilium (Be)
      1. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih   ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada        kemudi pesawat Zet.
      2. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X.
      3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir
      4. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka  Berilium sangat penting sebagai komponen televisi.
Magnesium (Mg)
      1. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz.
       2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi.
      3. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag
     4. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan   sehingga biasa digunakan pada alat alat rumah tangga.
Kalsium (Ca)
   berwarna dan komputer.
Barium (Ba)
    1. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X
    2. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.
    3. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

Dampak Pada Kehidupan
           
Dapat menimbulkan terjadinya air sadah

-Kesadahan Air dapat menurunkan efisiensi dari deterjen dan sabun.
-Kesadahan Air dapat menyebabkan noda pada bahan pecah belah dan bahan flat.
-Kesadahan Air dapat menyebabkan bahan linen berubah pucat.
-Mineral Kesadahan Air dapat menyumbat semburan pembilas dan saluran air.
-Residu Kesadahan Air dapat melapisi elemen pemanas dan menurunkan efisiensi panas.
-Kesadahan Air dapat menciptakan biuh logam pada kamar mandi shower dan bathtubs.


SEKIAN

Tambahan        :
Reaksi fisi nuklir sebuah proses dimana terjadi pembelahan inti atom akibat tubrukan oleh atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom-atom baru yang bermasa lebih kecil.

1 komentar: