Alkali Tanah: Unsur, Sifat, dan Contoh Soal

Salah satu golongan unsur kimia dalam tabel periodik kimia adalah alkali tanah. Apakah kalian tahu bahwa logam alkali tanah merupakan unsur-unsur yang tertera di golongan IIA pada tabel periodik. Materi seputar pelajaran kimia ini memang menantang dan perlu dilakukan praktek untuk mempelajarinya lebih dalam. Di Sampoerna Academy materi ini juga dipelajari di tingkat atas (SMA) yaitu grade 12. 

Yuk simak lebih lanjut materi alkali tanah dan juga ada contoh soal agar teman-teman dapat mempraktekan langsung perhitungannya.

Logam Alkali Tanah

Unsur alkali tanah adalah unsur kimia golongan 2 atau IIA dalam tabel periodik kimia. Golongan alkali tanah terdiri dari enam unsur, yaitu:

1. Beryllium (Be)

Nomor atom: 4.

Titik lebur: 1.287 derajat celcius.

Berilium punya warna abu-abu, ringan, dan mudah pecah serta beracun. Dipakai pada komponen televisi dan bahan penguat kemudi pesawat.

2. Magnesium (Mg)

Nomor atom: 12.

Titik lebur: 650 derajat celcius.

Padatan dengan warna abu-abu mengkilap. DIgunakan untuk melapisi alat masak, pasta gigi, hingga bahan obat maag.

3. Kalsium (Ca)

Nomor atom: 20

Titik lebur: 840 derajat celcius.

Putih keperakan, unsur pembentuk tulang dan gigi. Terdapat dalam susu dan bisa digunakan untuk campuran gips selain untuk pengelasan.

4. Stronsium (Sr)

Nomor atom: 38.

Titik lebur: 777 derajat celcius.

Logam lunak, perak kekuningan. Sangat reaktif, membentuk lapisan oksida gelap jika terkena udara.

Digunakan untuk kaca TV yang masih memakai tabung sinar katoda, meski kini sudah jarang digunakan.

5. Barium (Ba)

Nomor atom: 56.

Titik lebur: 727 derajat celcius.

Tak pernah ditemukan di alam sebagai unsur bebas, karena reaktivitas yang sangat tinggi, biasanya ditemukan dalam bentuk barium sulfat.

Digunakan untuk obat gangguan pencernaan, racun tikus. Berwarna perak dan lunak.

6. Unsur radioaktif radium (Ra)

Nomor atom: 88.

Titik lebur: 700 derajat celcius.

Warna putih bersih, jika terkena udara jadi hitam karena oksidasi. Tingkat radioaktifnya sangat tinggi.

Digunakan untuk penderita kanker prostat yang sudah menyebar ke tulang, meski dengan efek samping demam, nyeri saat buang air kecil, hingga tinja berwarna hitam dan mengeluarkan darah.

Artinya, unsur yang tidak termasuk alkali tanah adalah unsur yang tidak terdapat di IIA, seperti Litium, Natrium, Boron, Karbon, Nitrogen, Oksigen, hingga Helium. Salah satu sifat alkali tanah adalah semua unsurnya bisa ditemukan di alam dalam bentuk logam.

Semuanya berbentuk logam berkilau, putih keperakan, lumayan reaktif pada suhu dan tekanan standar. Kelompok logam ini biasanya ditemukan di laut dan mineral dalam bentuk senyawa karbonat, sulfat, maupun silikat. Berada di golongan IIA, bilangan oksidasi unsur alkali tanah adalah +2.

Sifat-Sifat Alkali Tanah

Berikut ini adalah beberapa sifat alkali tanah:

1. Cukup reaktif, meski pada suhu dan tekanan standar.
2. Lunak, meski lebih keras dibanding golongan logam alkali.
3. Selain berilium, bisa menghantarkan panas dengan baik.
4. Kecuali berilium, bereaksi dengan air menjadi alkali oksida yang kuat.
5. Punya densitas, titik didih, dan titik leleh yang cukup rendah.
6. Radium jadi satu-satunya yang bisa bersifat radioaktif.
7. Jari-jari yang dimiliki atom alkali tanah lebih kecil dari logam alkali (IA).

Baca juga: Pengertian Molekul Senyawa, Atom, dan Penerapannya

Sifat-Sifat Keperiodikan Logam Alkali Tanah

Dalam tabel periodik, logam alkali tanah ada di golongan IIA, meski berada di periode yang berbeda-beda, periode 2 sampai periode 7.

• Berilium (Be) berada di periode 2
• Magnesium (Mg) berada di periode 3
• Kalsium (Ca) berada di periode 4
• Stronsium (Sr) berada di periode 5
• Barium (Ba) berada di periode 6
• Radium (Ra) berada di periode 7.

Perbedaan periode ini juga membuat unsur-unsur ini memiliki sifat yang berbeda-beda pula. Biasanya, radium tak termasuk dalam fokus soal sifat keperiodikan alkali tanah, karena bersifat radioaktif.

Lima unsur lainnya sudah bisa diamati, sedangkan pengamatan terhadap radium belum mapan karena sifat radioaktifnya, penyajian sifat-sifatnya jadi terbatas. Berikut ini adalah beberapa sifat keperiodikan logam alkali tanah:

1. Semakin besar periode, semakin besar jari-jari atomnya. Berilium terkecil, barium terbesar.
2. Semakin besar periode, semakin kecil energi ionisasi serta keelektronegatifannya. Akan tetapi, daya reduksinya menjadi semakin besar.
3. Logam alkali tanah punya konfigurasi elektron valensi ns2 atau selalu berpasangan.
4. Alkali tanah punya energi ionisasi lebih besar daripada logam alkali, hal ini karena jari-jari atomnya lebih kecil dan elektron valensi yang selalu berpasangan.
5. Energi hidrasi ion M2+ alkali tanah lebih besar daripada energi ionisasi M+ pada logam alkali. Artinya, logam alkali tanah lebih mudah melepaskan elektron valensi, sehingga stabil sebagai ion +2.
6. Alkali tanah dapat dengan mudah membentuk kristal dengan susunan rapat, sehingga lebih keras dibandingkan logam alkali.
7. Berilium memiliki kecenderungan untuk membentuk ikatan kovalen karena energi ionisasi dan keelektronegatifannya cukup tinggi.
8. Logam alkali tanah merupakan reduktor kuat karena potensial reduksinya bernilai negatif.

Kegunaan Alkali Tanah dalam Kehidupan

Dalam kehidupan sehari-hari, apa fungsi unsur-unsur logam alkali tanah? Berikut ini beberapa di antaranya:

1. Berilium (Be) dipakai untuk bahan pembuat kaca teleskop luar angkasa James Webb. Unsur ini dipilih karena bersifat kuat dan bersinar.
2. Unsur magnesium (mg) dijadikan sebagai bahan obat maag.
3. Magnesium (Mg) adalah bahan untuk membentuk paduan logam bersama alumunium (Al).
4. Kalsium (Ca) dipakai untuk mengekstraksi logam dari oksidanya.
5. Garam radium (ra) dipakai untuk terapi.

Contoh Soal

Soal-soal tentang alkali tanah kerap muncul dalam ujian SMA maupun masuk perguruan tinggi. Berikut ini adalah beberapa contohnya:

1. Berikut ini, mana garam alkali tanah yang mudah larut dalam air?
2. garam klorida
3. garam hidroksida
4. garam kromat
5. garam karbonat
6. garam oksalat

Jawaban:

1. Garam klorida alkali tanah.

Hal ini karena garam-garam lainnya seperti sulfat, kromat, oksalat, hidroksida, dan karbonat sukar larut dalam air.

2. Apa penyebab logam alkali tanah punya sifat fisik yang lebih keras dibandingkan logam alkali?
3. Konfigurasi elektron valensi yang berpasangan.
4. Potensial reduksi logam alkali tanah bernilai negatif.
5. Jari-jari atom yang lebih kecil.
6. Memiliki afinitas elektron rendah.
7. Energi ionisasinya lebih tinggi daripada logam alkali.

Jawaban:

1. Jari-jari atom lebih kecil.

Sifat yang lebih keras dan massa jenis lebih tinggi dikarenakan susunan dalam unsur alkali tanah lebih rapat, artinya lebih mudah membentuk kristal. Hal ini dikarenakan jari-jari atom yang lebih kecil.

Demikian penjelasan lengkap tentang sifat dan unsur alkali tanah hingga contoh soal. Pembahasan mengenai alkali tanah akan diperdalam di mata pelajaran kimia. Dengan metode pengajaran berbasis STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Math), Sampoerna Academy akan membantu siswa belajar memecahkan dan menganalisis masalah dengan menggunakan perangkat teknologi dan strategi pembelajaran kolaboratif di seluruh kurikulum. 

Dengan menerapkan sumber daya digital terbaik di dalam kelas, Sampoerna Academy menggunakan perangkat  belajar terbaik yang memungkinkan siswa menikmati belajar baik di dalam maupun di luar kelas.

Referensi

Wikipedia