Unsur Alkali Tanah

Golongan alkali tanah terdiri atas berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca),stronsium (Sr), barium (Ba) dan radium (Ra). Anggota pertama, berilium (Be) bersifat mendekati semi-logam dan anggota terakhir radium (Ra) bersifat radioaktif sehingga sifat-sifat kimianya tidak banyak diketahui secara mendalam. Logam alkali tanah berwarna putih keperakan dan mempunyai densitas (rapatan) relatif rendah yang semakin besar dengan naiknya nomor atom kecuali kalsium (Ca). Ikatan metalik logam-logam alkali tanah lebih kuat daripada ikatan metalik logam alkali sebagaimana ditunjukkan oleh data entalpi, atomisasi, data titik leleh dan kekerasan yang lebih besar pula. Walaupun densitas naik dengan naiknya nomor atom seperti halnya golongan alkali, titik leleh dan entalpi atomisasi berubah hanya sedikit saja berbeda dari golongan alkali. Logam alkalitanah kurang reaktif, artinya kurang elektropositif daripada logam alkali, namun lebih reaktif daripada logam-logam yang lain.

Unsur alkali tanah berperan dalam berbagai metabolisme enzim dalam tanaman. Kekurangan akan unsur tersebut akan memunculkan tanda-tanda defisiensi dan pengurangan produksi tanaman. Keberadaan unsur ini dalam tanah berasal dari mineral penyusun tanah. Keberadaan unsur ini dalam tanah selain memenuhi kebutuhan tanaman juga mempengaruhi keberadaan unsur lainnya terutama unsur hara mikro. Unsur basa berpengaruh pada ketersediaan unsur lain misalnya P dan unsur mikro esensial lain seperti Cu, Fe terutama pada pH di atas 7.

Berbagai data fisis logam alkali tanah bahwa dari berilium (Be) ke barium (Ba) jari-jari atom meningkat secara beraturan. Pertambahan jari-jari menyebabkan penurunan energi pengionan dan keelektronegatifan. Potensial elektrode juga meningkat darikalsium (Ca) ke barium (Ba), akan tetapi berilium (Be) menunjukkan penyimpangan karena potensial elektodenya relatif kecil. Hal itu disebabkan energi ionisasi berilium (Be) (tingkat pertama + tingkat kedua) relatif besar. Titik cair dan titik didih cenderung menurun dari atas ke bawah. Sifat-sifat fisis, seperti titik cair, rapatan dan kekerasan logam alkali tanah lebih besar  jika dibandingkan dengan logam alkali seperiode. Hal itu disebabkan logam alkali tanah memiliki dua elektron valensi sehingga ikatan logamnya lebih kuat.

Beberapa reaksi logam alkali tanah sebagai berikut :

1. Reaksi dengan air (H2O)

Kalsium (Ca), stronsium (Sr) dan barium (Ba) bereaksi baik dengan air (H2O) membentuk basa dan gas hidrogen (H2). Magnesium (Mg) bereaksi sangat lambat dengan air (H2O) dingin dan sedikit lebih baik dengan air (H2O) panas, sedangkan berilium (Be) tidak bereaksi.

Contoh :

Ca(s) + 2H2O(l) =>  Ca(OH)2(aq) + H2(g)

2. Reaksi dengan udara

Semua logam alkali tanah terkorosi terus menerus di udara membentuk oksida, hidroksida atau karbonat, kecuali berilium (Be) dan magnesium (Mg). Berilium (Be) dan magnesium (Mg) juga bereaksi dengan oksigen di udara, tetapi lapisan oksida yang terbentuk melekat pada permukaan logam sehingga menghambat korosi berlanjut. Apabila dipanaskan kuat, semua logam alkali tanah, termasuk berilium (Be) dan magnesium (Mg), terbakar di udara membentuk oksida dan nitrida.

Contoh :

2Ca(s) + O2(g) => 2CO(s)

3. Reaksi dengan halogen (X2)

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk garam halida.

Contoh:

Be(s) + X2(g) => BeX2(s)

Lelehan halida dari berilium (Be) mempunyai daya hantar listrik yang buruk. Hal itu menunjukkan bahwa halida berilium (BeX2) bersifat kovalen.

4. Reaksi dengan asam dan basa

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat seperti asam klorida (HCl) membentuk garam dan gas hidrogen (H2). Reaksi makin hebat dari berilium (Be) ke barium (Ba). 

Contoh:

Ba(s) + 2HCl(aq) => BaCl2(aq) + H2(g)

Berilium (Be) juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk berilium hidroksida (Be(OH)4^2-) dan gas hidrogen (H2)

Be(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) => Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)