Minggu, 28 Oktober 2012

Reaksi Logam-Logam Blok s dan Air & Sifat Kimia Hidroksidanya


  • Reaksi logam golongan s dengan air
Oksida atau hidroksidanya merupakan padatan putih ionik.
Hidroksida Logam Golongan 1: 2M(s) + 2H2O(l) → 2M+OH-(aq) + H2(g) (perubahan redoks)
  • Perubahan tingkat oksidasi: M dari 0 ke +1, satu  H dalam air tetap, dan yang lain mengalami perubahan +1 ke 0 pada H2.
  • M = Li (lambat), Na (cepat), K (lebih cepat, menyala dengan hidrogen dengan warna lila) Rb, Cs, Fr (sangat eksplosif).
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
Hidroksida, MOH, adalah padatan ionik putih yang sangat larut (kecuali LiOH), basa kuat, semakin kuat dalam urutan menurun dalam golongan.
Hidroksida Golongan 1 larut dalam air memberikan larutan alkali, yang mudah ternetralisir dengan asam
MOH(aq) + HCl(aq) → MCl(aq) + H2O(l) memberikan garam klorida yang mudah larut
OH-(aq) + H+(aq) → H2O(l)
MOH(aq) + HNO3(aq) → MNO3(aq) + H2O(l) memberikan garam nitrat yang mudah larut
2MOH(aq) + H2SO4(aq) → M2SO4(aq) + 2H2O(l) memberikan garam sulfat yang mudah larut
MOH(aq) + CH3COOH(aq) → CH3COOM(aq) + H2O(l) memberikan garam etanoat yang mudah larut
Hidroksida Logam Golongan 2: M(s) + 2H2O(l) → M(OH)2(aq or s) + H2(g) (reaksi redoks)
  • Menunjukkan perubahan hidroksida dan hidrogen dengan air dingin.
  • M(s) + 2H2O(l) → M2+ (aq) +2OH-(aq) + H2(g)
  • Perubahan bilangan oksidasi, M adalah dari 0 ke +2, untuk H dalam air  perubahans dari +1 ke 0 dalam H2.
  • M = Be (tidak bereaksi, anomali), Mg (reaksi sangat lambat), Ca, Sr, Ba (dari cepat ke sangat cepat).
  • Kecenderungan reaktivitas untuk Golongan 2, dan penjelasannya, adalah mirip dengan penjelasan di atas seperti untuk Golongan 1 Logam Alkali.
Magnesium hidroksida dan kalsium hidroksida (limewater) sedikit larut, tetapi kelarutannya meningkat dalam urutan menurun dalam satu golongan, jadi barium hidroksida cukup larut.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, campuran magnesium oksida/hidroksida dan air kadang-kadang disebut susu magnesia (milk of magnesia) dan larutan jenuh aqueous kalsium hidroksida disebut air soda (limewater).
Jika logam dipanaskan dalam uap maka oksida akan terbentuk :
Misalnya Mg(s) + H2O(g) → MgO(s) + H2(g)
BUKAN percobaan yang akan kamu lakukan dengan Logam Alkali! tetapi berilium memberikan sedikit reaksi.
Oksida terbentuk karena hidroksida tidak stabil secara thermal pada temperatur tinggi :
M(OH)2(s) → MO(s) + H2O(g)
Semua hidroksida adalah basa dengan meningkatnya kekuatan dalam urutan menurun dalam satu golongan dan dapat dinetralisasi dengan asam (bukan reaksi redoks). Magnesium hidroksida kurang larut dalam air, kelarutannya meningkat dalam urutan menurun dalam satu golongan.
M(OH)2(aq or s) + 2HCl(aq) → MCl2(aq) + 2H2O(l) memberikan garam klorida yang mudah larut*
Semua reaksi basa (OH-) – asam (H+) : OH-(aq) + H+(aq) → H2O(l)
M2+(OH-)2(s) + 2H+(aq) → M2+ (aq) + 2H2O(l)
M(OH)2(aq or s) + 2HNO3(aq) → M(NO3)2(aq) + 2H2O(l)
Memberikan gram nitrat yang mudah larut
M(OH)2(aq or s) + H2SO4(aq) → M2SO4(aq or s) + 2H2O(l)
Memberikan garam sulfat yang mudah larut
M(OH)2(aq or s) + 2CH3COOH(aq) → (CH3COO)2M(aq) + 2H2O(l)
Memberikan garam etanoat yang mudah larut
*Larutan kalsium hidroksida (limewater) dapat dititrasi dengan asam hidroklorida standard (burette, molaritas rendah) untuk menentukan kelarutannya. Normalnya menggunakan indikator phenolphthalein dan perubahan warna akhir dari pink ke tidak berwarna.
Golongan 2 hidroksida, M(OH)2, dalam satu golongan semakin ke bawah akan semakin larut :
Jika lebih atau kurang tidak larut, dapat dibuat dengan menambahkan larutan sodium/potassium hidroksida  berlebih ke larutan garam yang mudah larut dari logam Golongan 2 logam misalnya :
CaCl2(aq) + 2NaOH(aq) → 2NaCl(aq) + Ca(OH)2(s)
MgSO4(aq) + 2KOH(aq) → K2SO4(aq) + Mg(OH)2(s)
Ba(NO3)2(aq) + 2NaOH(aq) → 2NaNO3(aq) + Ba(OH)2(s)
M2+(aq) + 2OH-(aq) → M(OH)2(s) untuk semua Golongan 2 logam M
Semua hidroksida adalah serbuk putih atau endapan gelatin putih.
Beryllium hidroksida adalah amfoter (anomali golongan), karena sebagian dari reaksi di atas, jika dilarutkan dalam alkali kuat seperti sodium hidroksida ke bentuk garam ion kompleks-hidrokso disebut ‘beryllat’ misalnya :
Be(OH)2(s) + 2NaOH(aq) → Na2[Be(OH)4](aq) (tidak ada perubahan redoks)
Secara ionik : Be(OH)2(s) + 2OH-(aq) → [Be(OH)4]2-(aq) menunjukkan bentuk ion kompleks
Reaksi logam blok s dengan asam
Logam Golongan 1 adalah sangat reaktif.
Logam Golongan 2, sebagian dari beryllium (yang lainnya anomali), dapat bereaksi dengan asam, dengan meningkatnya kekuatan dalam urutan menurun dalam satu golongan.
M(s) + 2HCl(aq) → MCl2(aq) + H2(g) (reaksi redoks) ke bentuk garam klorida yang mudah larut
M(s) + 2H+(aq) → M2+(aq) + H2(g)
Perubahan tingkat oksidasi : satu M pada (0) dan dua H pada (+1) → satu M (+2) dan dua H pada (0)
logam teroksidasi, kehilangan elektron, keadaan oksidasinya meningkat, ion hidrogen tereduksi, elektron bertambah, keadaan oksidasinya berkurang
M(s) + 2HNO3(aq) → M(NO3)2(aq) + H2(g) ke bentuk garam nitrat yang mudah larut
Lihat pada prinsip, dan dengan Mg ini dan asam nitrat yang sangat larut, tetapi jarang hal ini mudah, ion nitrat dapat mudah direduksi ke gas nitrogen (IV) oksida coklat tua (nitrogen dioksida, NO2) dan hasil lainnya, gas NO ? ion NO2- ?
M(s) + H2SO4(aq) → MSO4(aq or s) + H2(g) ke bentuk larut ­ garam sulfat yang tidak mudah larut
Reaksi dari magnesium ke barium menjadi meningkat lebih pelan sedangkan sulfat menjadi kurang larut, hal ini akan melapisi logam, sehingga menghambat reaksi.
M(s) + 2CH3COOH(aq) → (CH3COO)2M(aq) + H2(g) ke bentuk garam etanoat
M(s) + 2CH3COOH(aq) → (CH3COO)2M(aq) + H2(g) memberikan garam etanoat yang larut
Reaksi ini lebih lambat dari pada sebelumnyakarena asam etanoat merupakan asam lemah(terisonisasi sekitar 2%).
Dalam larutan berair kation logam membentuk ion kompleks aquo.[M(H2O)6]n+(aq) jika  n=1 untuk golongan  1 dan n=2 untuk golongan 2.

0 komentar:

Poskan Komentar