3. Jelaskan sifat-sifat fisika logam alkali dan alkali tanah, meliputi jari-jari atom, energi ionisasi, keelektronegatifan, titik didih, dan titik leleh. 

Soal diatas ditanyakan tentang sifat-sifat fisik logam alkali dan alkali tanah, maka dapat dikerjakan menggunakan konsep sifat unsur alkali dan alkali tanah.

Identifikasi Konsep

Logam alkali terletak pada golongan I A pada tabel periodik. Logam alkali terdiri dari unsur Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr). Data jari-jari atom, energi ionisasi, keelektronegatifan, titik didih dan titik leleh sebagai berikut.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-86/LessonId-233/ModuleId-2/QuestionCode-21GLF3ETIEV/208.PNG" />
Titik didih dan titik leleh unsur-unsur logam alkali relatif rendah. Dari Li ke Cs titik leleh dan titik didihnya semakin rendah. Hal ini terkait dengan struktur logam alkali yang membentuk kristal logam yang renggang. Atom-atom logam alkali mempunyai satu elektron valensi sehingga ikatan logamnya makin lemah. Selain itu, dari atas ke bawah jari-jari atomnya makin panjang, kerapatan delokalisasi elektron (ikatan logam) makin rendah sehingga atom-atomnya makin mudah dipisahkan.

Logam alkali memiliki jari-jari paling panjang dibandingkan unsur lain yang seperiode dan hanya mempunyai sebuah elektron pada kulit terluar dengan muatan inti yang kecil. Hal ini menyebabkan rendahnya energi ionisasi dari logam alkali. Dari Li ke Cs energi ionisasi dan keelektronegatifannya semakin kecil karena jari-jari atomnya semakin panjang maka makin lemah tarikan inti terhadap elektron pada kulit terluar. Sehingga makin mudah melepaskan 1 elektron pada kulit terluar membentuk kation dengan muatan +1. Perbedaan energi ionisasi pertama dan kedua yang sangat besar menunjukkan bahwa logam alkali stabil dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +1.  
 
Logam alkali tanah terletak pada golongan II A pada tabel periodik. Terdiri dari unsur Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra). Data jari-jari atom, energi ionisasi, keelektronegatifan, titik didih dan titik leleh sebagai berikut.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-86/LessonId-233/ModuleId-2/QuestionCode-21GLF3ETIEV/209.PNG" />
Titik didih dan titik leleh unsur-unsur logam alkali tanah lebih tinggi daripada logam alkali seperiode. Dari Be ke Ba titik leleh dan titik didihnya semakin rendah. Hal ini disebabkan logam alkali tanah mempunyai dua elektron valensi sehingga ikatan logamnya makin kuat. Selain itu, dari atas ke bawah jari-jari atomnya makin panjang, kerapatan delokalisasi elektron (ikatan logam) makin rendah sehingga atom-atomnya makin mudah dipisahkan.

Semua sifat logam alkali tanah mempunyai kecenderungan yang teratur dari Be ke Ba. Misalnya, jari-jari atom semakin panjang karena pertambahan jumlah kulit dan muatan inti. Akibatnya tarikan inti dengan elektron pada kulit terluar semakin lemah, menyebabkan energi ionisasi dan keelektronegatifan semakin rendah. Unsur-unsur logam alkali lebih stabil sebagai ion \(M^{2+}\) walaupun energi ionisasi keduanya lebih besar dari pada energi ionisasi pertamanya. Hal ini dikarenakan energi hidrasi ion \(M^{2+}\) lebih besar dari pada energi hidrasi ion \(M^{2+}\). 

Jika dibandingkan dengan logam alkali seperiode, sifat logam alkali tanah lebih keras dan massa jenisnya lebih tinggi daripada logam alkali karena jari-jari atom logam alkali tanah lebih besar serta muatan intinya bertambah maka membentuk logam alkali tanah dapat membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat. Berilium memiliki energi ionisasi yang sangat tinggi dan keelektronegatifan yang cukup besar. Kedua hal ini menyebabkan Be cenderung membentuk ikatan kovalen ketika berikatan. 

Pembahasan