Makalah Alkali Tanah

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 atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A. Disebut logam alkali tanah karena membentuk basa, tetapi senyawa-senyawanya kurang larut dalam air. Unsur alkali tanah umumnya ditemukan di alam dalam bentuk senyawa-senyawanya. Semua logam alkali tanah membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi +2.

Tiap logam memiliki kofigurasi 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 : 1s2 2s2p3s2 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.

            Logam alkali tanah yang paling banyak terdapat di alam adalah kalsium dan magnesium, yang menempati urutan ke-5 dan ke-8 sebagai atom terbanyak pada kulit bumi. Sementara itu unsur yang paling sedikit dari golongan IIA adalah radium sebab bersifat radioaktif sehingga mudah berubah menjadi unsur lain.

Sifat – Sifat Logam Alkali Tanah

a.       Sifat Fisik

Unsur logam alkali tanah (IIA) ini terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Golongan ini mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa golongan IIA ini mempunyai konfigurasi elektron ns2 dan merupakan reduktor yang kuat. Meskipun lebih keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak, perak mengkilat, dan mempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi.

Unsur-unsur logam alkali tanah agak lebih keras, kekerasannya berkisar dari barium yang kira-kira sama keras dengan timbal, sampai berilium yag cukup keras untuk menggores kebanyakan logam lainnya. Golongan ini mempunyai struktur elektron yang sederhana, unsur-unsur logam alkali tanah mempunyai 2 elektron yang relatif mudah dilepaskan. Selain energi ionisasi yang relatif rendah, keelektronegatifan rata-rata golongan ini juga rendah dikarenakan ukuran atomnya dan jarak yang relatif besar antara elektron terluar dengan inti

Sifat Umum	Be	Mg	Ca
Nomor Atom	4	12	20
Konfigurasi Elektron	[He] 2s2	[Ne] 3s2	[Ar] 4s2
Titik Leleh	1553	923	1111
Titik Didih	3043	1383	1713
Jari-jari Atom (Angstrom)	1.12	1.60	1.97
Jari-jari Ion (Angstrom)	0.31	0.65	0.99
Energi Ionisasi I (KJ mol-1)	900	740	590
Energi Ionisasi II (KJ mol-1)	1800	1450	1150
Elektronegativitas	1.57	1.31	1.00
Potensial Elektrode (V) M2+ + 2e à M	-1.85	-2.37	-2.87
Massa Jenis (g mL-1)	1.86	1.75	1.55

Berdasarkan Tabel diatas dapat diamati juga hal-hal sebagai berikut,

1.      Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanah mempunyai elektron valensi ns2. Selain jari-jari atomnya yang lebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua elektron valensinya yang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih tinggi daripada alkali.

2.      Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasi dari ion M2+ dari alkali tanah lebih besar daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali, mengakibatkan logam alkali tetap mudah melepaskan kedua electron valensinya, sehingga lebih stabil sebagai ion M2+.

3.      Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan logam alkali tanah membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.

4.      Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi dan keelektronegatifan yang cukup besar, kedua hal ini menyebabkan berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan kovalen.

5.      Potensial elektrode (reduki) standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah (negatif). Hal ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan kalsium, stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.

6.      Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat pada suhu ruangan.

7.      Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan oleh kecenderungan melepaskan dua elektron valensi. Oleh karena itu senyawanya mempunyai bilangan oksidasi +2, sehingga logam alkali tanah diletakkan pada golongan II A. Alkali tanah termasuk logam yang reaktif, namun Berilium adalah satu-satunya unsur alkali tanah yang kurang reaktif, bahkan tidak bereaksi dengan air. Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari Berilium ke Barium. Selain dengan air unsur logam alkali tanah juga bisa bereaksi dengan Oksigen, Nitrogen, dan Halogen

b.      Sifat Kimia

Alkali tanah termasuk logam yang mudah bereaksi dengan unsure nonlogam. Pada bagian ini, Anda dapat mempelajari kereaktifan, sifat basa dan sifat diagonal alkali tanah.

1.      Kereaktifat alkali tanah

Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal ini ditunjukkan olah kemanpuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari berilium ke barium. Selain dengan air, unsure logam alkali tanah juga dapat bereaksi dengan gas oksigen, halogen, dan nitrogen.

a.       Reaksi dengan Air

Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dan air berlangsung sebagai berikut,

Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

b.      Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Oksigen

Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.Barium dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2)

2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)

Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)

Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2)

4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)

Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3

Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)

c.       Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Nitrogen

Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah. Contoh,

3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)

d.      Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen

Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion. Contoh,

Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)

2.      Sifat logam dan sifat basa L(OH)₂

Dari berilium ke barium sifat logam dan sifat basa logam alkali tanah semakin kuat. Logam berilium bersifat amfoter sehingga senyawa Be(OH)₂ bersifat amfoter pula, yaitu dapat bereaksi baik dengan asam maupun basa. Jika senyawa Be(OH)₂ bereaksi dengan asam, berarti senyawa Be(OH)₂ bersifat basa dan akan melepaskan ion OH^-.

Be(OH)₂(aq) + 2HCl(aq) → BeCl₂(aq) + 2H₂O(l)

Basa                asam                garam              air

Jika senyawa Be(OH)₂ beraksi dengan basa berarti senyawa Be(OH)₂ bersifat asam. Untuk memudahkan penulisan reaksi ionisasinya, senyawa Be(OH)₂ ditulis sebagai H₂BeO₂ sehingga terlihat jelas bahwa senyawa tersebut akan melepas dua ion H⁺ dalam reaksi berikut

H₂BeO₂(aq) + 2NaOH(aq) → Na₂BeO₂(aq) + 2H₂O(l)

3.      Kelarutan basa L(OH)₂

Sifat basa dari Be(OH)₂ ke Ba(OH)₂ semakin kuat. Hal ini berkaitan dengan kelarutan basa dalam air Be(OH)₂ ke Ba(OH)₂ yang semakin besar. Semakin banyak basa terlarut, kemungkinan ionisasi membentuk OH- semakin besar sehingga basa semakin kuat.

Senyawa L(OH)2	Kelarutan * (g/100ml)
Be(OH)2	..
Mg(OH)2	0,001
Ca(OH)2	0,17
Sr(OH)2	0,77
Ba(OH)2	3,7

.. nilai kelarutan Be(OH)₂ sangat keil

4.      Sifat diagonal

Logam alkali, logam alkali tanah dan unsure golongan III A memiliki kemiripan sifat. Sebagai contohnya Be dan Al, keduanya bersifat amfoter.

5.      Warna nyala logam alkali tanah

Seperti logam alkali, unsure logam alkali tanah juga memberikan warna-warna yang kha jika garam dari unsure-unsur logam tersebut dibakar. Pembakaran unsure kalsium (Ca) warna jingga merah, stronsium (Sr) warna merah bata, dan barium (Ba) warna hijau. Itulah sebabnya unsure-unsur golongan alkali tanah sering digunakan untuk membuat kembang api.

Unsure Logam Alkali Tanah

1.      Berilium (Be)

Berilium adalah unsur kimia yang mempunyai simbol Be dan nomor atom 4. Unsur ini beracun, bervalensi 2, berwarna abu-abu baja, kukuh, ringan tetapi mudah pecah. Berilium adalah  logam alkali tanah, yang kegunaan utamanya adalah sebagai bahan penguat dalam  aloy    (khususnya,  tembaga berilium).

a.       Sejarah Berilium

Nama berilium berasal daripada perkataan Yunani beryllos, beril. Pada satu ketika, berilium pernah dinamakan glucinium (daripada Yunani glykys, manis), oleh kerana rasa manis garamnya. Unsur ini dijumpai oleh Louis Vauquelin dalam tahun 1798 dalam bentuk oksida dalam beril dan dalam zamrud.  Friedrich Wöhler  dan A. A. Bussy masing-masing berjaya mengasingkan logam pada tahun  1828  dengan memberi tindak balas antarakalium dengan berilium klorida.

b.      Sifat – sifat Berilium

·         Berilium mempunyai antara takat lebur yang tertinggi di kalangan logam-logam ringan. 

·         Modulus kekenyalan berilium adalah lebih kurang 1/3 lebih besar daripada besi waja.

·         Ia mempunyai konduktiviti terma yang sangat baik, tak magnetik dan tahan kakisan asid nitrik.

·         Mudah ditembusisinaran X, dan neutron dibebaskan apabila ia dihentam oleh zarah alfa, seperti daripada  radium  dan  polonium  (lebih kurang 30 neutron-neutron/juta zarah alfa).

·         Pada suhu dan tekanan piawai, berilium tahan pengoksidaan apabila didedahkan kepada udara (walaupun kemampuannya untuk menggores kaca adalah kemungkinannya disebabkan pembentukan lapisan nipis oksida).

c.       Isotop

Berilium hanya mempunyai satu isotop stabil, Be-9. Berilium kosmogenik(Be-10) dihasilkan dalam  atmosfera melalui perkecaian oksigen dannitrogen oleh sinaran kosmik. Oleh sebab berilium seringkali wujud dalam bentuk larutan pada paras  pH  yang kurang daripada 5.5 (dan kebanyakan air hujan mempunyai pH kurang daripada 5), ia akan larut ke dalam larutan dan diangkut ke permukaan Bumi melalui air hujan. Apabila pemendakan dengan cepatnya menjadi semakin beralkali, Be keluar dari larutan. Be-10 kosmogenik akan berkumpul atas permukaan tanah, di mana ia mempunyai separuh hayat yang panjang (1.5 juta tahun) lalu membolehkannya menetap dengan lebih lama sebelum mereput menjadi B-10 (boron). Be-10 dan hasil reputannya digunakan dalam kajian hakisan tanah, pembentukan tanah oleh regolitos, pembentukan tanah laterit, dan juga variasi dalam aktiviti matahari. Pengetahuan bahawa Be-7 dan Be-8 yang tak stabil memberikan pendapat kesan kosmologi yang mendalam kerana ini bermaksud unsur yang lebih berat daripada berilium tidak mungkin dapat dihasilkan daripada pelakuran nuklear semasa letupan besar big bang. Malahan, aras tenaga nuklear berilium-8 memberi petunjuk bahawa karbon boleh dihasilkan dalam bintang-bintang, maka memungkinkan penghasilan hidupan.

d.      Proses Pembuatan Berilium

Berilium dijumpai dalam 30 jenis garam galian berbeda, diantaranya, yang paling penting adalah bertrandit, beril, krisoberil, dan fenasit.Jenis batu permata beril berharga akuamarin dan jamrud.Kebanyakan penghasilan logam ini diselesaikan dengan mengurangkan (kimia) berilium fluorida dengan logam magnesium.Logam berilium tidak mudah sebelum tahun 1957.

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

        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

2.      Metode Elektrolisis

       Untuk mendapatkan berilium juga  dapat dilakukan dengan cara elektrolisis dari lelehan BeCl2yang 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-

e.       Kegunaan Berilium

·         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, elektrode 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 bersepadumikroskopik.

·         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 floresen, tetapi penggunaan tersebut tak dilanjutkan lagi karena pekerja yang terpapar terancam bahaya beriliosis.

f.       Dampak Berilium

Berilium sangat berbahaya jika terhirup. Keefektivannya tergantung kepada kandungan yang dipaparkan dan jangka waktu pemaparan. Jika kandungan berilium di udara sangat tinggi (lebih dari 1000 μg/m³), keadaan akut dapat terjadi. Keadaan ini menyerupai pneumonia dan disebut penyakit berilium akut. Penetapan udara komunitas dan tempat kerja efektif dalam menghindari kerusakan paru-paru yang paling akut.

Menelan berilium tidak pernah dilaporkan menyebabkan efek kepada manusia Karena berilium diserap sangat sedikit oleh perut dan usus. Ulser dikesan pada anjing yang mempunyai berilium pada makanannya. Berilium yang terkena kulit yang mempunyai luka atau terkikis mungkin akan menyebabkan radang. Pemamparan jangka masa panjang kepada berilium dapat meningkatkan risiko menghidap penyakit kanker paru paru.

2.      Magnesium (Mg)

Magnesium ialah unsur kimia di dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Mg, nombor atom 12 dan jisim atom 24.31. Magnesium merupakan unsur yang kelapan paling berlimpah di bumi dan merangkumi 2% daripada kandungan kerak Bumi dari segi berat, manakala adalah unsur ketiga terbanyak yang terlarut dalam air laut. Logam alkali bumi ini banyak digunakan dalam pengaloian logam, contohnya dalam pembuatan aloialuminium-magnesium, yang biasanya  dinamakan "magnalium" atau "magnelium".

a.       Sejarah Magnesium

Nama ini berasal dari perkataan Yunani bagi sebuah daerah di Thessaly yang bernama Magnesia.  Joseph Black dari England mengenalpasti magnesium sebagai sejenis unsur pada tahun 1755, Sir Humphry Davy mengasingkan logam magnesium secara elektrolisis pada tahun 1808 daripada campuran magnesia dan HgO, sementara A. A. B. Bussy pula telah menyediakannya dalam bentuk koheren pada tahun 1831. Magnesium merupakan unsur kelapan paling berlimpah dalam kerak Bumi. Ia merupakan logam Alkali Bumi, maka tidak wujud secara semula jadi dalam keadaan tak bergabung dengan lain-lain unsur. Ia wujud dalam mendapan besar  magnesit,  dolomit, dan mineral lain.

b.      Sifat-sifat Magnesium

1.      Magnesium agak kuat, berwarna putih keperakan dan ringan (satu pertiga lebih ringan daripada aluminium).

2.      Magnesium berubah kusam apabila terkena udara, tetapi berlainan dengan logam-logam alkali,

3.      Dalam bentuk serbuk, logam ini terbakar dengan nyalaan putih apabila terdedah kepada keadaan lembap.

4.      Magnesium sukar terbakar jika dalam bentuk pukal, dan adalah lebih mudah untuk dibakar jika dipotong dalam bentuk jalur nipis.

c.       Isotop

26Mg merupakan isotop stabil yang mempunyai penggunaan dalam bidang geologi isotop, sama seperti aluminium. 26Mg merupakan hasil reputan radiogenik 26Al, yang mempunyai separuh hayat 717,000 tahun. Pengayaan besar-besaran 26Mg diperhatikan padakepungan kaya Ca-Al dalam sesetengah meteorit kondrit berkarbon. Kelimpahan 26Mg yang janggal ini mungkin disebabkan oleh pereputan induk iaitu 26Al di dalam kepungan tersebut. Oleh itu, meteorit sudah pasti telah terhasil dalam nebula suria sebelum 26Al mereput. Maka, cebisan--cebisan ini mungkin merupakan antara objek yang tertua di dalam sistem suria dan mungkin menyimpan maklumat tentang sejarah awal sistem suria.

Pemplotan 26Mg/24Mg melawan nisbah Al/Mg adalah langkah biasa dalam bidang ini. Dalam sebuah plot isokron, nisbah Al/Mg yang diplotkan adalah 27 Al/24Mg. Kecerunan isokron tidak menunjukkan sebarang tanda usia, tetapi dapat menunjukkan nisbah awal26Al/27Al dalam sampel tersebut pada ketika sistem baru sahaja dipisahkan daripada takungan yang sama.

d.      Pembuatan Magnesium

Walaupun magnesium dijumpai di dalam lebih daripada 60 jenis mineral, hanya  dolomit, magnesit, brucite, carnallite, talkum, dan olivine mempunyai kepentingan komersil. Magnesium didapatkan di alam dalam karnalit, KCl. MgCl2.6H2O dan magnesit, MgCO3. Logam magnesium dibuat dengan cara elektrolisis leburan senyawa kloridanya (MgCl2), dan untuk menurunkan titik lelehnya serta untuk menghemat pemakaian listrik, senyawa halida (KCl) perlu ditambahkan. Proses ini disebut dengan proses Downs. Sebagai anoda digunakan grafit, sedangkan katodanya dari baja. Pada proses ini dihasilkan juga gas klorin sebagai hasil sampingan.

Pembawa muatan Mg2+ ←   MgCl2 →   Pembawa muatan Cl-

Katoda : Mg 2+ (aq) + 2e  →   Mg (s)

Anoda : 2Cl- (aq)   →   2Cl* + 2e

2Cl*  →  Cl2 (g)

Setelah didapatkan logam Mg, maka proses selanjutnya adalah membuat Mg(OH)2 dengan proses Castner-Kellner. Pada proses ini larutan MgCl2 jenuh dialirkan dalam sel (seperti pada gambar) pada arah yang sama dengan aliran raksa sebagai katoda, sedangkan anodanya berupa balok grafit. Larutan MgCl2 jenuh ini didapat dalam air laut dan di Stassfurt (German) sebagi deposit karnalit, KCl. MgCl2.6H2O. Magnesium klorida diperoleh dari bahan dasar karnalit dengan cara kristalisasi bertingkat. MgCl2 dapat juga diperoleh dari logam Mg yang telah dibuat direaksikan denga HCl yang merupakan asam non-oksidator dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

Mg(aq) + HCl(aq)   →   MgCl2(aq) + H2(g)

Pada elektrolisis, gas klorin dilepas pada anoda dan magnesium pada katoda yang larut dalam raksa dan dikeluarkan dari sel. Amalgam magnesium dilewatkan ke air dimana magnesium bereaksi membentuk 50% larutan MgCl2 dengan kemurnian tinggi, dan reaksi dikatalis oleh adanya besi. Kemudian raksa dikembalikan ke dalam sel. Sehingga hasil dari proses ini adalah magnesium klorida, klorin, dan hidrogen.

e.       Kegunaan Magnesium

1.      Magnesium dapat 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 Magnesim Hidroksida diguakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencegah terjadinya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pancegah maag

4.      Membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat-alat rumah tangga

f.       Efek samping penggunaan Magnesium

·         Menghirup debu atau asap mengandung magnesium dapat mengiritasi saluran pernafasan dan dapat menyebabkan demam fume logam. Gejala dapat termasuk batuk, sakit dada, demam, dan leukositosis.

·         Apabila tertelandapat menyebabkan sakit perut dan diare.

·         Molten magnesium dapat menyebabkan luka bakar kulit serius.

·         Konsentrasi tinggi dari debu dapat menyebabkan iritasi mekanis.

·         Melihat api magnesium dapat menyebabkan cedera mata.

3.      Kalsium (Ca)

Kalsium adalah unsur yang agak lembut, kelabu dan kelogamanan yang boleh disari melalui elektrolisis kalsium fluorida . Ia terbakar dengan nyalaan kuning-kemerahan dan membentuk salutan nitrida putih apabila terdedah kepada udara. Ia bertindak balas dengan air, menyesarkan hidrogen dan membentuk kalsium hidroksida .

a.       Sejarah Kalsium

Kalsium (Latin calcis, bermaksud "kapur") telah diketahui seawal abad pertama apabila orang Rom kuno menyediakan kapur dalam bentukkalsium oksida. Namun hanya pada tahun 1808 di England, Sir Humphrey Davy telah mengasingkannya dengan mengelektrolisiskan campuran kapur dan raksa oksida. Davy pada masa itu cuba untuk mengasingkan kalsium apabila beliau terdengar bahawa Berzelius dan Pontin telah menyediakan kalsium amalgam dengan mengelektrolisiskan kapur dalam raksa, lantas beliau telah mencubanya sendiri. Beliau telah menggunakan elektrolisis sepanjang hayatnya dan telah menemui / mengasingkan  magnesium, strontium  dan  barium.

b.      Sifat-sifat kalsium

1.      Kalsium adalah unsur yang agak lembut, kelabu dan kelogamanan yang boleh disari melalui elektrolisis kalsium fluorida.

2.      Ia terbakar dengan nyalaan kuning-kemerahan dan membentuk salutan nitrida putih apabila terdedah kepada udara. Ia bertindak balas dengan air, menyesarkan hidrogen dan membentuk kalsium hidroksida.

3.      Kalsium adalah penting untuk pengecutan otot, pengaktifan oosit, membentuk tulang dan gigi yang kuat, pembekuan darah, penghantaran impuls saraf, pengawalaturan degupan jantung, dan keseimbangan bendalir dalam sel. Di Amerika Syarikat, antara 50% ke 75% orang dewasa tidak memperoleh kalsium yang mencukupi dalam diet mereka. Orang dewasa memerlukan antara 1,000 hingga 1,300 mg kalsium dalam diet seharian mereka.

c.       Isotop

Kalsium mempunyai empat isotop stabil (40Ca dan 42Ca menerusi 44Ca), tambahan lagi dua isotop (46Ca dan 48Ca) yang mempunyai separuh hayat yang panjang untuk kebanyakan kegunaan praktikal dan adalah dianggap stabil. Ia juga mempunyai satu isotop kosmogenik, 41Ca radioaktif, yang mempunyai separuh hayat 103,000 tahun. Berbeza dengan isotop-isotop kosmogenik yang dihasilkan pada atmosfera, 41Ca dihasilkan melalui pengaktifan neutron 40Ca. Kebanyakan pembentukannya berada pada meter atasan turus tanah di mana fluks neutron kosmogenik masih lagi cukup kuat. 41Ca memperoleh perhatian tinggi dalam kajian najam kerana ia mereput menjadi 41K, satu penunjuk genting dalam anomali (kejanggalan) sistem suria.

Kalsium semula jadi 97 peratusnya dalam bentuk 40Ca. 40Ca adalah hasil reputan 40K, bersama dengan 40Ar. Sementara pentarikhan K-Ar digunakan dengan meluas dalam sains geologi, kelaziman 40Ca dalam alam semula jadi menghalangnay daripada digunakan untuk tugas pentarikhan. Kaedah yang memanfaatkan spektrometri jisim dan pencairan isotop pepaku ganda dua telah digunakan dalam pentarikhan usia K-Ca.

d.      Kegunaan

·         Logam ini digunakan dalam paduannya dengan aluminium untuk bearing mesin, sebagai katalis untuk membuang kandungan bismut dari timbal, serta untuk mengendalikan kadar karbon grafitik pada peleburan besi.

·         Kalsium juga digunakan sebagai deoxidizer dalam pembuatan berbagai baja, sebagai pereduksi dalam pembuatan logam seperti kromium, torium, zirkonium, dan uranium, serta sebagai bahan untuk memisahkan campuran gas nitrogen dan argon.

·         Kalsium merupakan paduan yang digunakan dalam produksi aluminium, berilium, tembaga, timah, timbal, dan magnesium.

·         Kalsim juga lazim digunakan sebagai campuran semen untuk tujuan konstruksi. Kalsium oksida, CaO, diproduksi melalui dekomposisi termal mineral berkarbonasi dalam tungku pemanas untuk menghasilkan gamping (kapur).

·         Kalsium oksida, Ca (OH)2, memiliki banyak aplikasi yang memerlukan ion hidroksil.

·         Kalsium silikat, CaSi, yang disiapkan dalam oven listrik dari kapur, silika, dan reduktor berkarbonasi, berguna sebagai agen deoxidizing baja.

·         Kalsium karbida, CaC2, diproduksi ketika campuran kapur dan karbon dipanaskan hingga 3000 ºC dalam oven listrik dan merupakan asetilat yang menghasilkan asetilena melalui proses hidrolisis.Asetilena adalah bahan dasar dari sejumlah besar bahan kimia penting bagi industri kimia organik.

e.       Dampak Kalsium bagi manusia

Kekurangan kalsium dapat menyebabkan lesu, banyak keringat, gelisah, sesak napas, menurunnya daya tahan tubuh, kurang nafsu makan, sembelit, berak-berak, insomnia, kram, dsb.