Bab 11 Unsur Golongan 2A

                                        Unsur Golongan 2

Daftar Isi

1. Sifat Umum unsure golongan II

2. Sifat Unsur Mg-Ba

3. Oksida dari unsure golongan 2a

4. Garam Nitrat dan karbonat dari unsure golongan 2a

5. Garam sulfat dari unsure golongan 2a

6. Penggunaan unsur golongan 2a

1. Sifat Umum unsure golongan II

• Atom dari unsur golongan II memiliki 2 elektron pada kulit terluarnya

• Apabila dibandingkan dengan unsur lain dalam satu periode maka Unsur golongan II memiliki beberapa sifat berikut :

• Jari-jari atom yang besar

• Energi ionisasi yang relative rendah

• Elektronegatifitas yang kecil

• Memiliki bentuk ion M2+ dalam senyawanya

• Unsur dalam satu golongan ini memiliki sifat logam yang mirip

• Unsur-unsur  ini sangat reaktif dan merupakan agen pereduksi yang kuat

• Semua unsur golongan II hanya memiliki bilangan oksidasi +2 dalam senyawanya

• Semua oksida unsur golongan II adalah basa (kecuali BeO yang bersifat amfoter)

2. Sifat Unsur Mg-Ba

• Unsur golongan II adalah agen pereduksi yang kuat karena mereka mampu bereaksi dengan memberikan dua electron membentuk ion M2+. Hal ini dibuktikan dengan potensial reduksinya yang sangat negative. 

• Logam-logam ini biasa digunakan dalam reaksi thermit untuk mengisolasi logam lain. 

Contoh : magnesium digunakan untuk mengambil logam titanium dari titanium (IV) clorida dengan reaksi :

TiCl4 + 2 Mg 🡪  Ti  +  2 MgCl2

Pada reaksi ini titanium direduksi sehingga biloksnya turun dari +4 menjadi 0, dan magnesium mengalami oksidasi sehingga biloksnya naik dari 0 menjadi +2

• Makin besar nomor atom unsur golongan II maka :

• Jari-jari atom makin besar

• Energi ionisasi makin kecil

• Potensial reduksi standar makin negative

• Bersifat lebih reaktif dan lebih kuat sifat pereduksinya

• Unsur golongan IIA akan bereaksi dengan O2 dengan menghasilkan warna nyala yang terang

2M + O2 🡪 2 MO

Karena unsur golongan II makin besar nomor atomnya bersifat makin reaktif maka  Ca dan Mg harus disimpan dibawah minyak supaya terlindungi dan tidak bereaksi dengan oksigen ataupun uap air

• Warna nyala unsur golongan IIA terbentuk karena energy ionisasi unsur ini rendah maka electron valensi mudah tereksitasi ke energy yang lebih tinggi. Kemudian ketika electron jatuh ke tingkat energy yang lebih rendah, energy diemisikan dalam bentuk cahaya tampak.

Unsur	Mg	Ca	Sr	Ba
Warna nyala	Brilliant white	Brick red	Crimson	Apple green

Sedangkan Be tidak mengemisikan cahaya tampak

• Unsur golongan IIA dapat bereaksi dengan air dingin menghasilkan senyawa hidroksida dan gas hidrogen

M + 2H2O 🡪 M(OH)2 + H2

Kereaktifan unsur golongaan IIA dengan air naik dengan naiknya nomor atom

3. Oksida dari unsure golongan II

• Unsur magnesium sampai barium dalam bentuk oksidanya merupakan suatu basa dengan rumus umum MO

• Energi kisi dari senyawa oksidanya makin turun dengan naiknya nomor atom, hal ini di karenakan makin naiknya jari-jari kation.

Oksida	Kation	Radius kation	Energi kisi
MgO	Mg2+	0.065	3933
CaO	Ca2+	0.099	3523
SrO	Sr2+	0.113	3310
BaO	Ba2+	0.135	3125

• Karena energi kisi turun dengan naiknya nomor atom maka kelarutan senyawa oksida akan makin naik dengan naiknya nomor atom. Sehingga MgO adalah senyawa yang tidak larut dalam air akan tetapi CaO dan BaO bereaksi dengan air membentuk larutan alkali hidroksida 

CaO + H2O  🡪   Ca(OH)2 (s)  🡪 Ca(OH)2 (aq)

4. Garam Nitrat dan karbonat dari unsure golongan II

• Unsur golongan II memiliki rumus umum MCO3 untuk senyawa karbonatnya dan M(NO3)2 untuk senyawa nitratnya

• Semua senyawa karbonatnya tidak larut dalam air sedangkan semua senyawa nitratnya larut dalam air

• Senyawa nitrat dan karbonat unsur golongan II terdekomposisi dengan adanya panas menghasilkan residu logam oksida 

MCO3  🡪 MO + CO2

2 M(NO3)2 🡪  2 MO + 4 NO2 + O2

• Stabilitas termal unsur golongan 2 makin besar dengan naiknya nomor atom. Sehingga karbonat dan nitrat dari Ca lebih mudah terdekomposisi dibandingkan karbonat dan nitrat dari Ba

• Dalam dekomposisi senyawa nitrat dan karbonat, pertama ion CO32- dan NO3ˉ terdistorsi menjadi anion O2- yang berukuran lebih kecil. 

Distrorsi ini terjadi karena ion logam yang bermuatan posiif (M2+) akan membentuk ikatan yang lebih kuat dengan anion yang lebih kecil (ion O2-) dan menghasilkan senyawa ion yang lebih stabil dibandingkan senyawa karbonat dan nitrat awalnya. Dengan kecilnya nomor atom maka jari-jari atom makin kecil dan densitas muatan akan makin besar sehingga menghasilkan distorsi yang lebih kuat dan senyawa akan terdekomposisi dengan lebih mudah.

5. Garam sulfat dari unsure golongan II

• Semua unsur golongan 2 dapat membentuk senyawa dengan ion sulfat dengan rumus molekul MSO4

• Kelarutan senyawa sulfat akan makin menurun dengan naiknya nomor atom. Contoh MgSO4 sangat larut dalam air akan tetapi BaSO4 sangat tidak larut dalam air.

• Menurunya kelarutan disebabkan karena menurunnya perubahan entalpi hidrasi dari kation unsur golongan II, hal ini dikarenakan naiknya jari-jari unsur golongan II dengan naiknya nomor atom. (catatan : energi kisi sulfat menurun dengan naiknya jari-jari kation, pola ini seharusnya akan menaikan kelarutan senyawa sulfat dengan naiknya nomor atom, akan tetapi nyatanya perubahan entalpi kisi garam sulfat ini terlalu kecil dibandingkan perubahan entalpi hidrasi).

6. Penggunaan unsur golongan 2

• Berikut table penggunaan senyawa dari unsur golongan 2

Senyawa	Penggunaan	Alasan
MgO	Bahan tahan panas	MgO memiliki titik lebur yang sangat tinggi
CaO dan Ca(OH)2	Untuk tanah pertanian untuk menetralkan asam	Merupakan senyawa basa
CaCO3	Digunakan untuk pembuatan semen
CaSO4.1/2H2O	Untuk membantu penyembuhan patah tulang	Dapat mengabsorpsi air dan merupakan padatan yang keras

Sumber : A level Chemistry-JGR Brigs