UNSUR DAN SENYAWA
GOLONGAN HALOGEN VII A
MAKALAH
diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Unsur dan Senyawa
dengan dosen Dwi Indah Cahyani, M.Si.
disusun oleh :
Alija Muhammad Pranawa
Oleh:
Disusun oleh:
Asri Indah Permatasari (2281141941)
Irania Istiqomah (2281142594)
Irania Istiqomah (2281142594)
Siti Rositoh
(2281142418)
JURUSAN PENDIDIKAN IPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
SERANG BANTEN
2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis sampaikan ke hadirat
Allah Subhanahu Wata’ala karena
limpahan rahmat dan karunia-Nya telah mengantarkan penulis pada
penyelesaian sebuah makalah Klasifikasi Kingdom Animalia berjudul “Golongan Halogen VII A.”
Penyusunan makalah ini bertujuan untuk
memenuhi salah satu tugas mata kuliah Keanekaragaman Hewan dengan dosen Dwi
Indah Cahyani, M.Si.
Penyusunan makalah ini tidak dapat
terselesaikan jika tidak ada bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis
mengucapkan terima kasih atas bantuan dan partisipasinya dalam penyusunan
makalah ini terutama atas ridla Allah subhanallahu
Wata’ala, kepada Ibu Vica selaku dosen pengampu mata kuliah yang telah membimbing penulis dalam
menyelesaikan makalah, serta seluruh teman-teman Jurusan Pendidikan IPA.
Selama penyusunan makalah ini tidak sedikit
hambatan yang penulis alami. Namun, berkat bantuan dan dukungan berbagai pihak,
hambatan tersebut dapat teratasi dengan baik.
Sebagaimana upaya peningkatan kualitas yang tidak akan pernah selesai, maka penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata
sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran dari Ibu Dosen serta teman-teman mahasiswa yang
bersifat membangun selalu penulis harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Mudah-mudahan dengan adanya makalah ini dapat menambah wawasan serta meningkatkan kualitas keilmuan kita dan hasilnya dapat diterapkan dalam kehidupan
sehari-hari.
Serang,
21 September 2016
Penulis
ii
DAFTAR ISI
COVER ............................................................................................................................ i
KATA PENGANTAR.................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.................................................................................................................. iii
BAB I PENDAHULUAN................................................................................... 1
A.
Latar Belakang..................................................................................... 1
B.
Rumusan Masalah................................................................................ 2
C.
Tujuan ................................................................................................. 2
D.
Manfaat Makalah................................................................................. 2
BAB II ISI.............................................................................................................. 3
A.
Ciri-ciri Umum Unsur Golongan Halogen........................................... 3
B.
Sifat-Sifat Kimia Unsur Golongan Halogen........................................ 4
C.
Kestabilan (Jari-jari Atom, Energi Ionisasi dan
Afinitas Electron) Unsur Golongan Halogen...................................... 8
D.
Keberadaan dan Manfaat Kegunaan Unsur Golongan Halogen....... 11
E.
Persenyawaan Unsur Golongan Halogen.......................................... 16
F.
Pembuatan Sintesis Unsure Unsur Golongan Halogen...................... 24
BAB III PENUTUP............................................................................................ 28
A.
Simpulan ......................................................................................... 28
B.
Saran................................................................................................ 29
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................. 30
LAMPIRAN................................................................................................................ 31
iii
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Halogen berada pada golongan VIIA pada sistem
periodik unsur. Halogen berasal dari kata halos=garam, genes=pembentuk.
Hal ini karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan Unsur Golongan
Halogen membentuk garam. Halogen adalah unsur-unsur golongan VIIA atau sekarang
lebih dikenal dengan golongan 17 dalam tabel sistem periodik unsur, yang
mempunyai elektron valensi 7 pada subkulit ns²np⁵. Istilah halogen berasal dari istilah ilmiah
bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani, yaitu halo
genes yang artinya ‘pembentuk garam’ karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi
dengan logam membentuk garam. Halogen merupakan sekumpulan unsur nonlogam yang
saling berkaitan erat, lincah, dan berwarna terang. Dan secara alamiah bentuk
molekulnya diatomik.Halogen digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena
kecenderungannya membentuk ion negatif. Selain itu, halogen adalah golongan
yang paling reaktif karena unsur-unsurnya memiliki konfigurasi elektron pada
subkulit ns2 np5.Golongan halogen terdiri dari beberapa unsur yaitu Fluorin
(F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Iodin (I), Astatin (At) dan unsur Ununseptium
yang belum diketahui dengan jelas. Salah satu golongan penting dalam susunan
berkala unsur adalah golongan VIIA yang diberi nama “halogen”. Golongan VIIA
perlu untuk diingat atau dihapal karena merupakan unsur-unsur yang banyak membentuk
persenyawaan di alam atau senyawa di laboratorium. Halogen memiliki arti
“pembentuk garam”, di alam unsur-unsur ini banyak ditemukan dalam bentuk garam.
Unsur-unsur halogen semuanya berwarna, pada suhu kamar mempunyai wujud yang
berbeda-beda. Dengan tujuh elektron pada kulit terluar, menyebabkan halogen
sangat reaktif sehingga di alam selalu ada dalam bentuk persenyawaan.
1
2
B.
RUMUSAN MASALAH
1.
Apa sajakah ciri-ciri umum Unsur Golongan Halogen?
2.
Apa sajakah sifat-sifat fisika kimia Unsur Golongan Halogen?
3.
Bagaimanakah kestabilan (jari-jari atom, energi ionisasi dan
afinitas Elektron) Unsur Golongan
Halogen?
4.
Apa sajakah kegunaan dan manfaat unsur Unsur Golongan Halogen?
5.
Bagaimanakah persenyawaan Unsur Golongan Halogen?
6.
Bagaimana pembuatan dan sintesis unsur Unsur Golongan Halogen?
C.
TUJUAN
1.
Menjelaskan ciri-ciri umum Unsur Golongan Halogen.
2.
Menjelaskan sifat-sifat fisika kimia Unsur Golongan Halogen.
3.
Menjelaskan kestabilan (jari-jari atom, energi
ionisasi dan afinitas elektron) Unsur Golongan Halogen.
4.
Menjelaskan kegunaan dan manfaat unsur Unsur Golongan Halogen.
5.
Menjelaskan persenyawaan Unsur Golongan Halogen
6.
Menjelaskan pembuatan dan sintesis unsur Unsur Golongan Halogen.
D.
MANFAAT MAKALAH
Makalah
ini disajikan untuk memberikan informasi dan gambaran mengenai ciri-ciri umum, sifat-sifat kimia, keberadaan unsur, pembuatan, kegunaan, persenyawaan, kestabilan, hingga langkah sintesis Unsur Golongan Halogen.
Makalah ini diharapkan mampu menjelaskan lebih rinci
lagi informasi yang dapat membantu penulis dan pembaca sebagai calon guru IPA
SMP dalam mengintegrasikan kajian unsur-unsur kimia pada tabel periodik
khususnya golongan VII A atau biasa yang dikenal dengan golongan Halogen kedalam lingkungan serta implikasinya pada ranah pendidikan.
BAB
II
ISI
A. CIRI-CIRI UMUM HALOGEN
Rumus kulit terluar dari halogen ini adalah ns2 np5.
Halogen memiliki 7e- valensi (elektron pada kulit terluar), sehingga
sangat reaktif karena mudah menerima 1e. Mereka membutuhkan satu tambahan
elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya. Dalam larutan halogen
membentuk ion negatif bermuatan satu yang disebut ion halida. Dan pada suhu
kamar, unsur-unsur halogen dapat membentuk molekul diatomik.
F2 (Gas) Cl2 (Gas)
Br2 (Cair) I2 (Padat)
Halogen merupakan golongan non-logam yang sangat reaktif,
berbau, berwarna, beracun serta tidak dijumpai pada keadaan bebas di alam. Pada
umumnya ditemukan dialam dalam bentuk senyawa garam-garamnya. Garam yang
terbentuk disebut Garam halida. Sebenarnya dalam tubuh manusia pun terdapat
senyawa-senyawa halogen. Misalnya Ion clorida (Cl-) merupakan anion yang
terkandung dalam plasma darah, cairan tubuh, air susu, air mata, air ludah, dan
cairan eksresi. Ion Iodida (I-) merupakan suatu komponen dalam pembentukan
lapisan email gigi. Semua unsur halogen sangat reaktif. Karena kecenderungan
terhadap reaktivitas tinggi, halogen tidak bisa eksis dalam lingkungan sebagai
unsur murni. Mereka biasanya ditemukan terjadi sebagai senyawa atau ion.
Kebanyakan ion halogen dan atom dapat ditemukan
dikombinasikan dengan bahan kimia lain yang hadir di laut atau air
mineral. Hal ini karena, unsur-unsur halogen cenderung untuk membuat garam
ketika mereka bersentuhan dengan logam dan bergabung dengan mereka untuk membentuk
senyawa.
Seperti disebutkan sebelumnya, halogen adalah
satu-satunya kelompok unsur dalam seluruh tabel periodik yang terdiri dari
unsur yang dimiliki ketiga keadaan klasik materi – padat, cair dan gas.
3
4
Hal ini dibuktikan dengan fakta bahwa ketika disimpan di
bawah suhu kamar dan tekanan normal, Astatin dan Yodium berupa padatan, Bromin
muncul sebagai cair, serta Klorin dan Fluor sebagai gas.
Semua unsur halogen membentuk hidrogen halida, yang
merupakan asam yang sangat kuat, ketika mereka menggabungkan dengan hidrogen
dan membentuk senyawa biner. Saat bereaksi di antara mereka sendiri dalam
kelompok halogen, unsur halogen membentuk senyawa diatomik antar halogen.
Halogen mendapatkan kecenderungan tinggi untuk bereaksi dengan materi lain
karena tingginya tingkat elektronegativitas atom mereka yang merupakan hasil
dari muatan inti efektif tinggi dari semua atom halogen.
B. SIFAT FISIKA DAN KIMIA UNSUR HALOGEN
1. Sifat Fisika
Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin
sampai astatin. Antara molekul-molekul halogen padat dan cair terdapat ikatan
Van der Waals yang lemah. Dari fluorin sampai iodin ikatan itu bertambah kuat
maka dari fluorin sampai iodin bertambah besar pula titik didih dan titik
lelehnya.
5
Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari Fluorin
sampai Astatin menyebabkan gaya tarik inti dengan elektron valensi (pada kulit
terluar) makin lemah sehingga keelektronegatifan (kemampuan menarik elektron)
semakin lemah dan kemampuan membentuk ion negatifnya juga semakin berkurang.
Dengan kata lain dari fluorin sampai iodin kereaktifan halogen melemah.
Pada suhu kamar fluorin dan iodin berwujud gas, bromin
berwujud cair yang mudah menguap dan iodin berwujud padat yang mudah menyublim.
Gas fluorin berwarna kuning muda, gas klorin berwarna kuning hijau, cairan
bromin berwarna coklat merah dan zat padat iodin berwarna hitam sedangkan uap
iodin berwarna ungu.
Fluorin, klorin dan bromin mudah larut dalam air
sedangkan iodin sidikit larut dalam air. iodin mudah larut dalam KI. Semuanya
larut dalam pelarut organik seperti Alkohol, eter, kloroform (CHCl3),
tetraklorida (CCl4) dan CS2. Warna bromin dalam kloroform atau tetraklorida
adalah kuning coklat sedangkan iodin berwarna ungu.
2. Sifat Kimia
X2
|
Fluor (F2)
|
Klor (Cl2)
|
Brom (Br2)
|
Iodium (I2)
|
1.
Molekulnya
|
Diatom
|
|||
2.
Wujud zat (suhu kamar)
|
Gas
|
Gas
|
Cair
|
Padat
|
3.
Warna gas/uap
|
Kuning
muda
|
Kuning hijau
|
Coklat merah
|
Ungu
|
4.
Pelarutnya (organik)
|
Alkohol, eter, kloroform (CHCl3), CCl4, CS2
|
|||
5.
Warna larutan dengan pelarut organik
|
Tak
berwarna
|
Tak berwarna
|
Coklat
|
Ungu
|
6.
Kelarutan oksidator
|
(makin
besar sesuai dengan arah panah)
|
|||
7.
Kereaktifan terhadap gas H2
|
||||
8.
Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida
|
X
= Cl, Br, I
F2 + 2KX → 2KF + X2 |
X
= Br, I
Cl2 + 2KX → 2KCl + X2 |
X
= I
Br2 + KX → 2KBr + X2 |
Tidak
dapat mengusir F, Cl, Br
|
9.
Reaksi logam (M)
|
2M
+ nX2 → 2MXn (n = valensi
logam tertinggi)
|
|||
10.
Rx dengan basa kuat MOH (dingin)
|
X2 +
2MOH → MX + MXO + H2O (auto redoks)
|
|||
11.
Rx Basa kuat (panas)
|
3X2 +
6MOH → 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)
|
|||
12.
Pembentukan asam oksi
|
Membentuk asam oksi kecuali F
|
|
3. Sifat Halogen
Halogen merupakan senyawa yang sangat elektronegatif
karena mempunyai 7 elektron valensi (ns2 np5) dan mudah menarik satu
elektron menjadi ion negatif agar susunan elektronnya stabil seperti gas mulia
(ns2 np6). Semua karakteristik halogen dapat dikaitkan terjadi karena
kesamaan sifat fisik dan kimia bawaan yang dimiliki unsur-unsur dari kelompok
ini. Tabel berikut menyajikan berbagai sifat fisik dan kimia halogen.
Sifat Fisik Halogen
|
Sifat Kimiawi Halogen
|
Halogen
ada di semua tiga keadaan klasik materi – padat, cair dan gas.
|
Semua
halogen memiliki elektronegatifitas. Mereka mendapatkan elektron sangat cepat
membuat mereka yang paling reaktif dari semua unsur kimia.
|
Halogen
diatomik ketika disimpan di bawah suhu kamar.
|
Halogen
mudah terdisosiasi menjadi partikel atom dan dapat menggabungkan dengan unsur
sekitarnya untuk membentuk senyawa.
|
Halogen
seperti fluor, brom dan klor beracun di alam, masing-masing memiliki berbagai
tingkat toksisitas.
|
Ketika
dikombinasikan dengan hidrogen, halogen menghasilkan halida yang merupakan
senyawa asam yang sangat kuat.
|
Tidak
ada halogen yang benar-benar berwarna.
|
Umumnya
untuk non-logam, halogen memiliki titik leleh dan titik didih yang sangat
rendah.
|
Dalam
bentuk padat mereka, semua halogen memiliki tekstur yang rapuh.
|
Halogen
adalah konduktor panas dan listrik yang buruk, terlepas dari keadaan fisik
mereka.
|
|
Yang lebih baik tentu membuat rangkuman karakteristik
halogen ini. Berbagai halogen digunakan oleh kita dalam berbagai macam jalan
kehidupan kita. Penggunaan halogen termasuk memanfaatkan mereka sebagai bahan
utama untuk pembuatan desinfektan, pendingin, insektisida, pewarna makanan,
pewarna, produk minyak bumi, bahan pemeriksaan api, dll. Lampu halogen yang
diproduksi dengan mengisi gas inert, yang mengandung sejumlah kecil baik yodium
atau bromin, di dalam bohlam yang memiliki filamen tungsten. Halogen dan
tungsten bereaksi sedemikian rupa sehingga lampu dapat bekerja pada suhu yang
lebih tinggi tanpa bohlam semakin gelap. Di antara semua halogen, penggunaan
astatin belum dipastikan lagi.
Unsur
|
Flour
|
Klor
|
Brom
|
Iodium
|
Nomor Atom
|
9
|
17
|
35
|
53
|
Konfigurasi Elektron
|
[
He] 2s2 2p5
|
[
Ne] 3s2 3p5
|
[Ar]
3d10 4s2 4p5
|
[Kr]
4d10 5s2 5p5
|
Jari-jari Kovalen (A0)
|
0,64
|
0,99
|
1,14
|
1,33
|
Jari-jari Ion X- (A0)
|
1,19
|
1,67
|
1,82
|
2,06
|
Energi Ionisasi tingkat I (Kj/mol)
|
1681
|
1251
|
1140
|
1008
|
Afinitas Elektron
|
-328
|
-349
|
-325
|
-295
|
Potensial reduksi standar, E0 (vlot)
|
2,87
|
1,36
|
1,06
|
0,54
|
Energi ikatan X-X (Kj/mol)
|
155
|
242
|
193
|
151
|
Energi ikatan H-X (Kj/mol)
|
562
|
431
|
366
|
299[1]
|
Keelektronegatifan
|
4.0
|
3.0
|
2,8
|
2,5
|
Titik Didih (0C)
|
-233
|
-103
|
-7,2
|
-113,5
|
Titik beku (0C)
|
-188
|
-34,5
|
58,8
|
184,4
|
Wujud pada 250C
|
Gas
(kuning pucat)
|
Gas
(biru pucat)
|
Cair
(merah)
|
Padat
(metalik gelap) [2]
|
|
C. KESTABILAN GOLONGAN HALOGEN
(Jari-Jari Atom, Energi
Ionisasi dan Afinitas Elektron)
1.
Jari-jari
atom
Merupakan jarak dari inti
atom sampai ke elektron di kulit terluar. Besarnya jari-jari atom dipengaruhi
oleh besarnya nomor atom unsur tersebut. Semakin besar nomor atom unsur-unsur
segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin
besar pula jari-jari atomnya. Pada satu golongan (dari atas ke bawah),
jari-jari atomnya semakin besar. Pada satu periode (dari kiri ke kanan), nomor
atomnya bertambah yang berarti semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan
jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya tarikan inti terhadap elektron
terluar makin besar pula, sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom.
Pada satu periode (dari kiri ke kanan), jari-jari atomnya semakin kecil.
9
2.
Energi ionisasi ( Satuannya = kJ.mol-1 )
Merupakan energi minimum yang diperlukan atom
netral pada wujud gas untuk melepaskan satu elektron sehingga membentuk ion
bermuatan +1 (kation). Jika atom tersebut melepaskan elektronnya yang ke-2 maka
akan diperlukan energi yang lebih besar (disebut energi ionisasi kedua), dst.
Energi ionisasi 1 < energi ionisasi 2 < energi ionisasi 3 dst
Pada satu golongan (dari atas ke bawah), ENERGI IONISASI semakin kecil karena jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan. Pada satu periode (dari kiri ke kanan), energi ionisasi semakin besar karena jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin besar/kuat. Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan.
Energi ionisasi 1 < energi ionisasi 2 < energi ionisasi 3 dst
Pada satu golongan (dari atas ke bawah), ENERGI IONISASI semakin kecil karena jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan. Pada satu periode (dari kiri ke kanan), energi ionisasi semakin besar karena jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin besar/kuat. Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan.
3.
Afinitas elektron
Merupakan energi yang
dilepaskan atau diserap oleh atom netral pada wujud gas apabila menerima sebuah
elektron untuk membentuk ion negatif (anion).
Beberapa hal yang
harus diperhatikan ialah bahwa penyerapan elektron ada yang disertai pelepasan
energi maupun penyerapan energi. Jika penyerapan elektron disertai pelepasan
energi, maka harga afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda negatif. Jika
penyerapan elektron disertai penyerapan energi, maka harga afinitas elektronnya
dinyatakan dengan tanda positif. Unsur yang mempunyai harga afinitas elektron
bertanda negatif, mempunyai daya tarik elektron yang lebih besar daripada unsur
yang mempunyai harga afinitas elektron bertanda positif. Atau semakin negatif
harga afinitas elektron suatu unsur, semakin besar kecenderungan unsur tersebut
untuk menarik elektron membentuk ion negatif (anion). Semakin negatif harga
afinitas elektron, semakin mudah atom tersebut menerima/menarik elektron dan
semakin reaktif pula unsurnya. Afinitas elektron bukanlah kebalikan dari energi
ionisasi.
10
Pada satu golongan
(dari atas ke bawah), harga afinitas elektronnya semakin kecil. Pada satu
periode (dari kiri ke kanan), harga afinitas elektronnya semakin besar.
Unsur golongan utama
memiliki afinitas elektron bertanda negatif, kecuali golongan IIA dan VIIIA.
Afinitas elektron terbesar dimiliki golongan VIIA (Halogen ).
|
Tabel
Hubungan jari-jari atom, afinitas elektron, dan kereaktifan halogen
Hubungan jari-jari atom, afinitas elektron, dan kereaktifan halogen
11
D.
Manfaat dan Kegunaan Halogen
Halogen menandakan
unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Unsur golongan
VIIA ini merupakan unsur non logam paling reaktif.
Unsur-unsur ini tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam
bentuk garamnya. Mereka membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya, sehingga cenderung membentuk
ion negative bermuatan satu. Ion negative ini disebut ion halida, dan garam
yang terbentuk oleh ion ini, disebut halida. Unsur-unsur halogen di alam,
semuanya ditemukan dalam keadaan diatomik. Hal ini terjadi karena unsur-unsur
halogen tidak stabil jika berdiri sendiri. Oleh karena itu, unsur halogen harus
berikatan agar stabil. Unsur-unsur halogen dapat ditemukan dibeberapa tempat
1. Fluorin
Fluor Ditemukan dalam fluorspar oleh Schwandhard
pada tahun 1670 dan baru pada tahun 1886 Maisson
berhasil mengisolasinya. Merupakan unsur paling elektronegatif dan paling
reaktif. Dalam bentuk gas merupakan
molekul diatom (F2), berbau pedas, berwarna kuning muda dan bersifat
sangat korosif. Serbuk logam, glass, keramik, bahkan air terbakar dalam
fluorin dengan nyala terang. Adanya komponen fluorin dalam air minum melebihi 2 ppm dapat menimbulkan
lapisan kehitaman pada gigi. Terdapat dalam
senyawa fluorspar CaF2, kriolit Na3AlF6, dan fluorapatit Ca(PO4)3F.
dengan penambahan asam sulfat ke dalam fluorspar maka akan diperoleh HF dan
garam Calsium sulfat. Selanjutnya lelehan asam florida di elektrolisis untuk
menghasilkan gas F2.
CaF2 + H2SO4
--> CaSO4 + 2HF.
a.
Senyawa Fluorin
1. CFC (Freon) digunakan sebagai cairan pendingin pada
mesin pendingin, seperti AC dan kulkas. Freon juga digunakan sebagai propelena
aerosol pada bahan-bahan semprot. Penggunaan Freon dapat merusak lapisan ozon.
12
2. Teflon (polietrafluoroetilena). Monomernya CF2=CF2,
yaitu sejenis plastik yang tahan panas dan anti lengket serta tahan bahan
kimia, digunakan untuk melapisi panci atau alat rumah tangga yang tahan panas
dan anti lengket.
3. Asam fluoride (HF) dapat melarutkan kaca, karena itu
dapat digunakan untuk membuat tulisan, lukisan, atau sketsa di atas kaca.
4. Garam fluoride ditambahkan pada pasta gigi atau air
minum untuk mencegah kerusakan gigi.
5. Membuat senyawa klorofluoro karbon (CFC), yang dikenal
dengan nama Freon.
6. Membuat Teflon
7. Memisahkan isotop U-235 dari U-238 melalui proses
difusi gas.
2. Klorin
Klor Ditemukan oleh Scheele pada tahu 1774 dan
dinamai oleh Davy pada tahun1810. Klor ditemukan di alam dalam keadaan
kombinasi sebagai gas Cl2, senyawadan mineral seperti kamalit dan silvit. Gas klor
berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air,
mudah bereaksi dengan unsur lain. Klor dapat mengganggu pernafasan,
merusak selaput lender dan dalam wujud cahaya dapat membakar kulit.
Terdapat dalam senyawa NaCl, KCl, MgCl2,
dan CaCl2. Senyawa klorida ditemukan di air laut dan garam
batu/endapan garam yang terbentuk akibat penguapan air laut di masa lalu.
Setiap 1 kg air laut mengandung sekitar 30 gram NaCl. Proses untuk mendapatkan
unsure klorin adalah melalui elektrolisis larutan NaCl pekat (brine) akan
menghasilkan Cl2 pada anode dan gas H2, dan NaOH pada
katode.
a.
Senyawa Klorin
1. Senyawa natrium hipoklorit (NaClO) dapat digunakan
sebagai zat pemutih pada pakaian.
13
2. Natrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur,
pembuatan klorin dan NaOH, mengawetkan berbagai jenis makanan, dan mencairkan
salju di jalan raya daerah beriklim dingin.
3. Asam klorida (HCl) digunakan untuk membersihkan logam
dari karat pada elektroplanting, menetralkan sifat basa pada berbagai proses,
serta bahan baku pembuatan obat-obatan, plastik, dan zat warna.
4. Kapur klor (CaOCl2) dan kaporit (Ca(OCl2)) digunakan
sebagai bahan pengelantang atau pemutih pada kain.
5. Polivinil klorida (PVC) untuk membuat paralon.
6. Dikloro difenil trikloroetana (DDT) untuk insektisida.
Kloroform (CHCl3) untuk obat bius dan pelarut.
7. Karbon tetraklorida (CCl4) untuk pelarut organik.
8. KCl untuk pembuatan pupuk.
9. KClO3 untuk bahan pembuatan korek api.
10.
Untuk
klorinasi hidrokarbon sebagai bahan baku industri serta karet sintesis.
11.
Untuk
pembuatan tetrakloro metana (CCl4).
12.
Untuk
pembuatan etil klorida (C2H5Cl) yang digunakan pada pembuatan TEL (tetra
etillead) yaitu bahan adaptif pada bensin.
13.
Untuk
industri sebagai jenis pestisida.
14.
Sebagai
bahan desinfektans dalam air minum dan kolam renang.
15.
Sebagai
pemutih pada industri pulp (bahan baku pembuatan kertas) dan tekstil.
16.
Gas
klorin digunakan sebagai zat oksidator pada pembuatan bromin.
3. Bromin
Brom Ditemukan oleh Balard
pada tahun 1826. merupakan zat cair berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap pada temperature
kamar, uapnya berwarna merah, berbau tidak enak dan dapat menimbulkan efek
iritasi pada mata dan kerongkongan.Bromin mudah larut dalam air dan CS2
14
membentuk larutan
berwarna merah, bersifat kurang aktif
dibandingkan dengan klor tetapi lebih reaktif dari iodium. Terdapat dalam senyawa logam bromide. Senyawa
ini juga ditemukan di air laut, endapan garam, dan air mineral. Ditemukan di
perairan laut Mati dengan kadar 4500 - 5000 ppm. Garam-garam bromine juga
diperoleh dari Arkansas.
a.
Senyawa Bromin
1. Etil bromida (C2H4Br2) suatu zat aditif yang
dicampurkan kedalam bensin bertimbal (TEL) untuk mengikat tibal, sehingga tidak
melekat pada silinder atau piston. Timbal tersebut akan membentuk PbBr2 yang
mudah menguap dan keluar bersama-sama dengan gas buangan dan akan mencemarkan
udara.
2. AgBr merupakan bahan yang sensitif terhadap cahaya dan
digunakan dalam film fotografi.
3. Natrium bromide (NaBr) sebagai obat penenang saraf.
4. Untuk membuat etil bromida (C2H4Br2).
5. Untuk pembuatan AgBr.
6. Untuk pembuatan senyawa organik misalnya zat warna,
obat-obatan dan pestisida.
4. Iodin
Ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Merupakan
unsur nonlogam.Padatan mengkilap berwarna hitam kebiruan. Dapat menguap pada
temperature biasa membentuk gas
berwarna ungu-biru berbau tidak enak (perih). Di alam ditemukan dalam air laut (air asin) garam chili, dll.
Unsur halogen ini larut baik dalam CHCl3,CCl4, dan CS2 tetapi sedikit sekali
larut dalam air. Dikenal ada 23 isotop dan hanyasatu yang stabil yaitu 127I
yang ditemukan di alam. Kristal iodin dapat melukai kulit,sedangkan uapnya
dapat melukai mata dan selaput lendir. Terdapat dalam
senyawa natrium iodat NaIO3, yang ditemukan dalam jumlah kecil pada
deposit NaNO3 di Chili. Juga dalam larutan bawah tanah di Jepang dan
Amerika
15
dengan kadar sampai
100 ppm. Untuk memperoleh iodine dari natrium iodat, dilakukan penambahan zat
pereduksi natrium bisulfit NaHSO3
2IO3-
+ 5HSO3- --> I2 + 3HSO4-
+ 2SO42- + H2O
a.
Senyawa Iodin
1.
KI
digunakan sebagai obat anti jamur.
2.
Iodoform
(CHI3) digunakan sebagai zat antiseptik.
3.
AgI
digunakan bersama-sama dengan AgBr dalam film fotografi.
4.
NaI
dan NaIO3 atau KIO3 dicampur dengan NaCl untuk mencegah penyakit gondok.
Kekurangan iodium pada wanita hamil akan mempengaruhi tingkat kecerdasan pada
bayi yang dikandungnya.
5.
Iodin
Banyak digunakan untuk obat luka (larutan iodin dalam alkohol yang dikenal
dengan iodium tingtur).
6.
Sebagai
bahan untuk membuat perak iodida (AgI).
7.
Untuk
menguji adanya amilum dalam tepung tapioka.
5. Astatine
Astatin Merupakan unsur radioaktif pertama yang dibuat
sebagai hasil pemboman Bismuth dengan
partikel-partikel alfa (hasil sintesa tahun 1940) oleh DR. Corson,K.R.
Mackenzie dan E. Segre. Dikenal ada 20 isotop dari astatin, dan isotop
At(210)mempunyai waktu paruh 8,3 jam (terpanjang). Astatin lebih logam
dibanding iodium. Sifat
kimianya mirip iodium, dapat membentuk senyawa antar halogen (AtI,AtBr, AtCl),
tetapi belum bisa diketahui apakah At dapat membentuk molekul diatom seperti unsur halogen lain. Senyawa yang
berhasil dideteksi adalah HAt dan CH3At6. Jumlah astatine di kerak bumi amat minim, kurang dari 30 gram.
16
a.
Senyawa Astatin
1.
Astatine
211 adalah suatu emiter alfa dengan unsur paruh yang secara fisik 72 jam. Hal
ini sudah dimanfaatkan penggunaanya di dalam radasi therapy.
2.
Koloid
astatine-211-tellurium untuk perawatan dari penyakit menular bersifat percobaan
di dalam tikus-tikus mengungkapkan bahwa alfa ini memancarkan radiokoloid dapat
sedang menyembuhkan tanpa menyebabkan ketoksian kepada jaringan normal.
E.
PERSENYAWAAN HALOGEN
Halogen terdapat dialam dalam bentuk senyawa,
diantaranya senyawa hidrogen halida dan asam oksi halogen serta bentuk senyawa
garam, yaitu garam halida.
1.
Senyawa Hidrogen Halida (HX)
Pada
temperatur kamar, senyawa halogen halida berupa gas, tidak berwarna, dan sangat
mudah larut dalam air. Hidrogen halida dalam pelarut air bersifat asam yang
disebut asam halida. Makin besar perbedaan keelektronegatifan antara hidrogen
dengan unsur halogen maka makin kuat ikatan senyawa tersebut, sehinggga
kekuatan asam makin lemah. Mengapa demikian? Karena semakin kuat ikatan senyawa
tersebut, maka makin sulit melepaskan ion H+. Urutan kekuatan asam halida adalah
HF < HCl < HBr < HI
Jadi, asam yang
paling lemah adalah HF dan yang terkuat adalah HI. Sifat fisis dari hidrogen
halida dapat dilihat pada tabel.
Rumus Kimia
|
Massa molekul
|
Titik didih
|
Titik Lebur
|
Kelarutan dalam 1
Liter Volume Air
|
HF
|
20
|
19,4
|
-92
|
-
|
HCl
|
36,5
|
-84
|
-112
|
507
|
HBr
|
81
|
-67
|
-89
|
610
|
HI
|
128
|
-35
|
-51
|
425
|
|
Senyawa HF memiliki titik didih tertinggi sebab pada senyawa HF terdapat ikatan hidrogen.
Pembuatan Hidrogen
Halida
a.
Hidrogen
Fluorida (HF)
Hidrogen fluorida dibuat dengan cara reaksikan kalsium
fluorida dengan asam sulfat pekat. Persamaan reaksi sebagai berikut.
CaF2(s) + H2SO4(l) Ã CaSO4(s) +
2HF(g)
HF
tidak dapat disimpan dalam alat yang terbuat dari kaca karena akan bereaksi
dengan kaca. Reaksi HF dengan kaca sebagai berikut.
6HF(g) + SiO2(s) Ã SiF62-(aq) + 2H3O+(aq)
b.
Hidrogen
klorida (HCl)
Hidrogen klorida dibuat dengan cara mereaksikan garam
dapur dengan asam sulfat pekat yang dipanaskan. Pada temperatur kamar akan
berbentuk gas. Persamaan reaksinya senbagai berikut.
NaCl(s) + H2SO4(l) Ã NaHSO4(s) + HCl(g)
NaCl(s)
+ NaHSO4(s) Ã Na2SO4(s) + HCl(g)
c.
Hidrogen
Bromida (HBr)
Untuk memperoleh HBr murni dapat diperoleh dari reaksi
fosfor tribromida dengan air. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
PBr3(s) + 3H2O(l) Ã H3PO3(aq) + 3HBr(g)
d.
Hidrogen
Iodida (HI)
Untuk memperoleh HI murni dapat diperoleh dari reaksi
fosfor triiodida dengan air. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
PI3(s) + 3H2O(l) Ã H3PO3(aq) + 3HI(g)
2. Asam Oksi Halogen
Asam oksi halogen terjadi hanya pada halogen yang
mempunyai bilangan oksidasi + dan dapat terjadi dari reaksi oksidasi halogen
dengan air. Karena fluorin
18
tidak mempunya bilangan oksidasi (+), maka fluorin
tidak mempunyai asam oksi. Contoh reaksi oksida halogen dengan air.
Cl2O(g) + H2O(l) Ã 2HClO(aq)
Cl2O3(g) + H2O(l) Ã 2HClO2(aq)
Cl2O5(g) + H2O(l) Ã 2HClO3(aq)
Cl2O7(g) + H2O(l) Ã 2HClO4(aq)
Kekuatan asam oksi bertambah dengan bertambahnya
oksigen pada asam tersebut.
3. Garam halida
Sifat unsur-unsur halogen yang reaktif menyebabkan
halogen tidak terdapat bebas dialam melainkan terdapat sebagai garam-garam
halida yang larut dalam air laut, misalnya natrium klorida dan natrium iodida.
Halogen juga terdapat sebagai garam mineral.
Contoh:
1. Senyawa Fluorspar(CaF2)
2. Senyawa kriolit (Na3AlF6)
3. Senyawa apatit (CaF2.3Ca3(PO4)2)
Garam-garam
halida umumnya mudah larut dalam air, kecuali dari kation Ag+, Hg22+,
dan Cu2+, sedangkan garam-garam halida dari Pb2+ seperti
PbF2, PbCl2, PbBr2, dan PbI2, sukar
larut dalam air biasa, tetapi dapat larut apabila dipanaskan atau ditambahkan
air panas.
Halogen adalah golongan unsur yang sangat
reaktif, sehingga dapat bereaksi dengan unsur-unsur maupun dengan
senyawa-senyawa lain. Unsur halogen dapat bereaksi dengan
semua unsur, bahkan gas mulia serta zat yang tahan api seperti, air dan asbes
dapat terbakar dalam gas fluorin. Berikut ini beberapa reaksi halogen.
1. Reaksi dengan gas hidrogen
Semua halogen (X2) dapat bereaksi
dengan gas hidrogen, membentuk hidrogen halida (HX). Persamaan reaksinya
sebagai berikut:
H2(g) + X2 Ã 2HX(g)
H2(g) + Cl2(g) Ã 2HCl(g)
H2(g) + I2(s) Ã 2HI(g)
|
2.
|
Reaksi dengan Logam
Halogen
bereaksi dengan semua logam dalam sistem periodik unsur membentuk halida logam.
Jika bereaksi dengan logam alkali dan alkali tanah, hasilnya (halida logam)
dapat dengan mudah diperkirakan, sedangkan bila bereaksi dengan logam transisi,
produk (halida logam) yang terbentuk tergantung pada kondisi reaksi dan jumlah
reaktannya. Pada reaksi halogen dengan logam terbentuk halida yang berupa
senyawa ion. Reaksi halogen dengan logam menghasilkan senyawa ionic. Halogen bersifat
sebagai oksidator dan unsur yang bereaksi dengan halogen bersifat reduktor.
Halogen menerima elektron dan logam menjadi ion halida yang bermuatan negatif.
Reaksi halogen dengan unsur
logam,baik logam golongan A maupun golongan B dapat langsung membentuk garam
dan reaksinya berlangsung dengan hebat.Contoh:
Na(s) + ½ Cl2(g) →
NaCl(s)
Na(s) + ½ Br2(g) →
NaBr(s)
Fe(s) + Cl2(g)
→FeCl2(s)
Tidak
seperti unsur logam, semakin ke bawah halogen menjadi kurang reaktif, karena
afinitas elektronnya semakin berkurang, atau dengan kata lain F> Cl>
Br> I. Fluorin, klorin dan bromin bereaksi langsung, sedangkan iodin
bereaksi langsung tapi lambat.
3. Reaksi dengan Nonlogam
Kemampuan bereaksi unsur-unsur halogen dengan
unsur nonlogam menunjukkan pola yang sama, yaitu kereaktifannya berkurang dari
fluorin sampai iodin. Fluorin bereaksi langsung dengan semua unsur nonlogam
kecuali nitrogen, helium, neon, dan argon. Bahkan dengan pemanasan fluorin
dapat bereaksi dengan intan dan xenon.
20
Fluorin dapat juga bereaksi dengan kaca,
kuarsa, dan silica.Klorin dan Bromin tidak dapat bereaksi langsung dengan gas
mulia, karbon, nitrogen dan oksigen. Iodin tidak bisa bereaksi dengan
unsur-unsur tersebut, tetapi dapat bereaksi langsung dengan fosfat. Halogen
membentuk senyawa baru dengan nama halida
Golongan Unsur Nonlogam
|
Senyawa
|
|||
Fluorida
|
Klorida
|
Bromida
|
Iodida
|
|
III A
|
BF3, BF4
|
BCl3
|
BBr3
|
BI3
|
IV A
|
CF4
|
CCl4
|
CBr4
|
Cl4
|
SiF4, SiF62-
|
SiCl4
|
|||
GeF4, GeF62-
|
GeCl4
|
|||
V A
|
NF3, N2F4
|
NCl3
|
NBr3
|
NI3
|
PF3, PF5
|
PCl3, PCl5
|
PBr3, PBr5
|
||
AsF3, AsF5
|
||||
SbF3, SbF5
|
||||
VI A
|
OF2, O2F2
|
OCl2
|
OBr2
|
|
SF2, SF4, S2F2,
SF6
|
SCl2, S2Cl2,
SCl4
|
|||
SeF4, SeF6
|
SeCl2, SeCl4
|
SeBr4
|
||
TeF4, TeF6
|
TeCl4
|
TeBr4
|
TeI4
|
|
VII A
|
ClF, ClF3, ClF5
|
|||
BrF3, BrF5
|
BrCl
|
|||
IF, IF3, IF5
|
ICl, ICl3
|
Ibr
|
Tabel
Beberapa senyawa halogen dengan unsur-unsur
nonlogam.
21
4. Reaksi dengan Air
Semua halogen larut dalam air. Unsur halogen
yang dapat mengoksidasi air adalah fluorin dan klorin (berlangsung lambut). Hal
itu disebabkan potensial oksidasi air adalah -1,23 V, sedangkan fluorin -2,87
V, dan klorin -1,36 V.
Reaksinya adalah sebagai berikut:
1. Fluorin dalam air
2F2(g) + 4e- Ã 4F-(aq) E°=
+2,87 V
2H2O(l) Ã 4H+(aq)+O2(g)+4e- E°= -1,23 V
2F2(g)+ 2H2O(l) Ã 4F-(aq)+
4H+(aq)+O2(g) E°=
+1,64 V
Atau
2F2(g)+ 2H2O(l) Ã 4HF(aq) + +O2(g) E°= +1,64 V
2. Klorin dalam air
2Cl2(g) + 4e- Ã 4 Cl-(aq) E°= +1,36
V
2H2O(l) Ã 4H+(aq)+O2(g)+4e- E°= -1,23 V
2Cl2(g) + 2H2O(l) Ã 4Cl-(aq) +4H+(aq)+O2(g)
E°= +0,13 V
Atau
2Cl2(g) + 2H2O(l) Ã 4HCl(aq)+
O2(g) E°= +0,13 V
Dari data energi potensial pada reaksi diatas
(E°= +0,13 Volt) menunjukan bahwa klorin bereaksi dengan air sangat lambat. Hal
itu disebabkan karena klorin terlebih dahulu membentuk asam hipoklorit,
kemudian terurai menjadi asam klorida dan oksigen. Persamaan reaksinya ditulis
sebagai berikut:
2Cl2(g) + 2H2O(l) Ã 2Cl-(aq)
+ 2H+(aq) + 2HClO(aq)
2HClO(aq) Ã 2Cl-(aq)
+ 2H+(aq) + O2(g)
Reaksi tersebut dapat dipercepat dengan
bantuan sinar matahari atau memakai katalis. Larutan klorin dalam air disebut aqua klorata sedangkan larutan bromin dalam air disebut aqua bromita.
22
5. Reaksi dengan Basa
Halogen bereaksi dengan basa membentuk
senyawa halida yang kemudian mengalami reaksi disproporsionasi membentuk senyawa oksihalogen. Klorin,
bromin, dan iodin dapat bereaksi dengan basa dan hasilnya tergantung pada
temperatur saat reaksi berlangsung. Pada temperatur 15 , halogen (X2)
bereaksi dengan basa membentuk campuran halida (X-) dan hipohalit
(XO-).
Berikut contoh reaksi halogen dengan basa:
a.
Fluorin bereaksi dengan basa membentuk oksigen difluorida OF2
dan ion fluoride F-, dengan reaksi sebagai berikut:
2F2(g) + OH-(aq) Ã OF2(g) + 2F-(aq) + H2O(l)
b.
Klorin, bromine, dan iodine
bereaksi dengan basa membentuk ion hipohalit OX- dan ion halida X-
dengan reaksi sebagai berikut:
X2(g) + 2OH-(aq) Ã OX-(aq)
+ X-(aq) + H2O(l)
c.
Ion OX- yang terbentuk mengalami reaksi disproporsionasi membentuk ion halat XO3-
dan ion halida X-, dengan reaksi sebagai berikut:
3OX-(aq) Ã XO3-(aq) + 2X-(aq)
d.
Klorin dan basa : ion OCl- yang stabil pada suhu
ruang akan terdisproporsionasi menjadi ClO3- jika
dipanaskan, reaksinya adalah sebagai berikut:
Cl2(g) + 2OH-(aq) Ã OCl-(aq) + Cl-(aq) + H2O(l)
e.
ClO- yang terbentuk apabila dipanaskan akan terurai menjadi
Cl- dan ClO3-.
3OCl-(aq) Ã ClO3-(aq) + 2Cl-(aq)
f.
Bromine dan basa : ion OBr- terdisproporsionasi
dengan cepat pada suhu ruang, reaksinya adalah sebagai berikut:
Br2(g) + 2OH-(aq) Ã OBr-(aq) + Br-(aq) + H2O(l)
3OBr-(aq) Ã BrO3-(aq) + 2Br-(aq)
23
g.
Iodine dan basa : ion OI- bereaksi sangat cepat,
sehingga sulit untuk diamati, reaksinya adalah sebagai berikut:
I2(g) + 2OH-(aq) Ã OI-(aq) + I-(aq) + H2O(l)
3OI-(aq) Ã IO3-(aq) +
2I-(aq)
6. Reaksi dengan
Hidrokarbon
Pada umumnya halogen bereaksi dengan
hidrokarbon. Reaksi tersebut dikenal dengan halogenisasi. Kemampuan bereaksi
unsur-unsur halogen tidak sama, sesuai dengan daya reduksi halogen yang
berkurang dari fluorin ke iodin. Fluorin bereaksi dahsyat, sedangkan iodin
tidak bereaksi. Reaksi klorin dan bromin dapat berlangsung karena pemanasan
atau pengaruh sinar matahari. Reaksi yang biasa terjadi pada hidrokarbon ialah
sebagai berikut:
a. Reaksi Subsitusi (penggantian gugus H)
Contoh :
C2H6 + Cl2 Ã C2H5Cl + HCl(aq)
b. Reaksi adisi (pemecahan ikatan rangkap)
Contoh :
H2C = CH2 + Br2 Ã CH2
- CH2
Br Br
7. Reaksi dengan sesama Halogen
Halogen mempunyai molekul diatomik, maka
tidaklah mengherankan jika dapat terjadi reaksi antar unsur dalam golongan
halogen. Reaksi antar halogen ini dapat disamakan dengan proses redoks, di mana
unsur yang lebih reaktif merupakan oksidator, sedangkan unsur yang kurang
reaktif merupakan reduktor. Persamaan reaksi yang terjadi.
Reaksi
halogen dengan unsur halogen lainnya dapat membentuk senyawa antarhalogen
dengan rumus molekul XYn, dimana Y lebih elektronegtif daripada X
dan n merupaka bilangan ganjil. Contoh:
I2(g)
+ 3F2(g) → 2IF3(g)
I2(g)
+ 5F2(g) → 2IF5(g)
24
Br2(g)
+ Cl2(g) → 2BrCl(g)
Reaksi ini pula disebut dengan istilah reaksi
pendesakan, reaksi pendesakkan ini terjadi jika halogen yang terletak lebih
atas dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya yang
terletak dibawahnya. Berlangsung atau tidaknya suatu reaksi dapat dilihat dari
reaksi pendesakan halogen. Contoh:
F2 + 2KCl à 2KF + Cl2
Br- + Cl2 Ã Br2 + Cl-
Br2 + 2I- Ã Br- + I2
F.
PEMBUATAN / SINTESIS UNSUR UNSUR GOLONGAN
HALOGEN
Halogen dibuat dari senyawa halida yang ada
dialam. Caranya adalah dengan mengoksidasi ion-ion halida. Proses pembuatan
halogen tersebut dapat dilakukan dengan elektrolisis dan reaksi redoks
(reduksi-oksidasi), namun tidak dengan cara elektrolisis saja, banyak cara
digunakan dalam proses pembuatan halogen baik dalam lingkup industri maupun
labolatorium.
1. Di Laboratorium
Pembuatan senyawa halogen untuk skala
laboratotium bisa dilakukan dengan cara mengoksidasi senyawa halida dengan MnO2
atau KmnO4 dalam asam (H2SO4pekat).
X- + MnO4 + H+
→ X2 + Mn2+ + H2 O
a.
Cl2 :Mereaksikan suatu
halida dengan H2so4 encer dan Mn02
2CL + MnO2 + 4H+ → Mn2+ + 2H2O + Cl2
Mereaksikan suatu halide dengan H2SO4 encer dan Mn04
2Mn04+ + 10 Cl- + 16H - 2Mn2+ +
8H2O +5CL2
b.
Br2 :Mereaksikan
suatu halide dengan H2SO4 encer dan MnO2
Mn O2 + 4H+ + 2BR Mn2+ + 2H2O +
Br2
Oksidasi
Bronda dengan KHLOR
Cl2 + Br - 2Cl- + Br2
c.
I2 :Mereaksikan suatu
halide dengan H2SO4 dan MnO2
Mn O2 + 4H+ + 2I - 2Mn2 + → + 2H2O + I2
Oksidasi iodida dengan gas kalor
|
Cl2 + I- 2Cl - + I2
2. Skala industri
a. Pembuatan fluorin (F2)
Fluorin dibuat dari elektrolisis asam
fluorida(HF). Sebagai bahan baku untuk mendapatkan HF diperoleh dari
fluorspar(CaF2) yang direaksikan dengan H2SO4 pekat. HF yang diperoleh dicampur
dengan KHF2 cair(bebas air), ditambahkan LiF 3% untuk menurunkan suhu sampai
1000 . Wadah untuk reaksi elektrolisis terbuat dari logam monel(campuran Cu dan
Ni), campuran tersebut tidak boleh mengandung air karena F2 yang terbentuk akan
mengoksidasinya. Dalam elektrolisis dihasilkan gas H2 di katoda dan gas F2 di
anoda. Wadahnya menjadi katode, sedangkan anodenya adalah grafit.
Persamaan reaksi elektrolisis HF sebagai
berikut.
2HF(aq)
→ 2H+(aq) + 2F-(aq)
katode(-)
: 2H+(aq) + 2e- →
H2(g)
anode(+)
: 2F-(aq)
→ F2(g) + 2e-
2HF(aq)
→ H2(g) + F2(g)
b. Pembuatan Klorin(Cl2)
Pembuatan klorin dapat dilakukan dengan dua
cara, yaitu dengan cara reaksi redoks dan dengan cara elektrolisis.
1) Cara reaksi
redoks
Dalam laboratorium, klorin dapat dibuat
dengan cara mengoksidasi ion klorida. Sebagai oksidator dapat digunakan
MnO2(batu kawi), KMnO4, K2CrO7, atau CaOCl2.
Contoh:
MnO2(s) + 2H2SO4(aq) + 2NaCl(s) → Na2SO4(aq)+ MnSO4(aq) +2H2O(l)+ Cl2(g)
CaOCl2(aq) + H2SO4(aq) → CaSO4(aq)
+ H2O(l) + Cl2(g)
CaOCl2(aq) + 2HCl(aq) → CaCl2(s) +
H2O(l) + Cl2(g)
2KMnO4(s) + 16HCl(aq) → 2KCl(aq) +
2MnCl2(aq) + 8H2O(l) + 5Cl2(g)
|
2)
Cara Elektrolisis
Dalam industri, klorin dibuat dengan
mengelektrolisis larutan natrium klorida pekat dengan mengguanakan elektrode
inert(tidak ikut bereaksi) dan menggunakan diafragma. Sebagai elektrode dipakai
grafit.
Persamaan reaksi sebagai berikut.
2NaCl(aq)
à 2Na+(aq)
+ 2Cl-(aq)
Katode(-):
2H2O(l) + 2e-
à H2(g)
+ 2OH-(aq)
Anode(+):
2Cl-(aq)
à Cl2(g)
+ 2e-
2NaCl(aq) +
2H2O(l0
à 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + Cl2(g) +
H2(g)
OH- yang diperoleh bereaksi dengan Na+
membentuk larutan NaOH.
c. Pembuatan Bromin (Br2)
Pembuatan Bromin juga dapat dilakukan dengan
dua cara, yaitu dengan cara reaksi redoks dan dengan cara elektrolisis.
1) Cara reaksi
Redoks
Dalam Industri, bromin dapat dibuat dengan cara mengoksidasi ion bromida
yang terdapat dalam air laut dengan klorin. pembuatan gas Br2 sebagai berikut:
(a)Air laut dipanaskan kemudian dialirkan ke tanki yang berada di puncak
menara; (b) Uap air panas dan gas Cl2 dialirkan dari bawah menuju tanki.
Setelah terjadi reaksi redoks, gas Br2 yang dihasilkan diembunkan hingga
terbentuk lapisan yang terpisah. Bromin cair berada di dasar tangki, sedangkan
air di atasnya; (c) Selanjutnya bromin dimurnikan melalui distilasi.
Reaksi yang terjadi adalah
Cl2(g)
+
2Br-(aq)
à Br2(g)
+ 2Cl-(aq)
Dengan mengalirkan udara kedalam air bromin, brominnya dapat dikeluarkan
karena mudah menguap.
2) Cara
elektrolisis
Bromin dapat dibuat dengan cara elektrolisis
larutan garam MgBr2 dengan menggunakan electrode inert.
Persamaan reaksi elektrolisisnya :
MgBr2(aq) Mg2+(aq) + 2Br-(aq)
|
Katode (-) : 2 H2O (l) + 2e- H2(g) + 2OH-(aq)
Anode (+) : 2
Br-(aq) Br2(l) + 2e-
MgBr2(aq) + 2H2O(l) Mg2+ (aq) +
2OH-(aq) + Br2(l) + H2 (g)
Mg(OH)2(aq)
d. Pembuatan Iodin ( I2 )
Iodin dapat dibuat dengan dua cara, baik di
laboratorium ataupun dalam industry.
1) Cara reaksi
redoks
a) Secara komersial Iodin dapat dibuat
dengan mengoksidasi ion iodide yang terdapat dalam air laut dengan klorin.
Cl2 (g) + 2 I-
(aq)
I2 (s) + 2 Cl-(aq)
b) Iodin dapat dibuat dengan mereduksi
NaIO3 dengan NaHSO3 dalam suasana asam. Persamaan reaksinya :
IO3-(aq) + 3 HSO3-(aq) → I-(aq) +
3 H+(aq) + 3 SO42-(aq)
I-(aq) + IO3-(aq) + 6 H+(aq) → I2(s) + 3 H2O (l)
c) Dilaboratorium iodine dibuat dari MnO4
+ KI + H2SO4 pekat yang dipanaskan. Persamaan reaksinya :
2 KI(s) + MnO4 (s) + 2 H2SO4
(l) → K2SO4 (aq) + MnSO4 (aq) + 2H2O(l) +I2(s)
I2 yang terbentuk akan mengkristal pada bagian bawah cawan.
2) Cara
elektrolisis
Iodin dapat dibuat dengan cara elektrosis larutan garam pekat NaI dengan
menggunakan electrode inert. Persamaan reaksinya:
2
NaI(aq) → 2Na+(aq) + 2I-(aq)
Katode (-) : 2 H2O
(l) + 2e- → H2(g) + 2 OH-(aq)
Anode (+) : 2I-(aq)
→ I2(s) + 2e-
2NaI(aq) + 2 H2O (l)
→ 2Na+(aq) + 2 OH-(aq) + I2(s) + H2(g)
BAB III
PENUTUP
A. SIMPULAN
Halogen berada pada golongan VIIA pada sistem
periodik unsur. Halogen berasal dari kata halos=garam,
genes=pembentuk. Hal ini karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan
Unsur Golongan Halogen membentuk garam. Halogen adalah unsur-unsur golongan
VIIA atau sekarang lebih dikenal dengan golongan 17 dalam tabel sistem periodik
unsur, yang mempunyai elektron valensi 7 pada subkulit ns²np⁵.
Halogen
merupakan sekumpulan unsur nonlogam yang saling berkaitan erat, lincah,
dan berwarna terang. Dan secara alamiah bentuk molekulnya diatomik. Golongan
halogen merupakan golongan yang sangat reaktif menangkap elektron (oksidator).
Pada umumnya golongan halogen menangkap satu elektron untuk memenuhi kulit
terluarnya, karena kereaktifannya sangat tinggi sehingga halogen tidak mungkin
ada dalam keadaan bebas dialam, karema sifatnya yang sangat reaktif sehingga
halogen selalu bersenyawa dengan unsur-unsur yang lain.
Untuk
mencapai keadaan stabil (struktur elektron gas mulia) atom-atom ini cenderung
menerima satu elektron dari atom lain atau dengan menggunakan
pasangan elektron secara bersama hingga membentuk ikatan kovalen. Atom
unsur halogen sangat mudah menerima elektron dan membentuk ion
bermuatan negatif satu. Ion negatif disebut ion halida, dan garam yang
terbentuk oleh ion ini disebut halida.
Halogen
digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena kecenderungannya membentuk
ion negatif. Golongan halogen terdiri dari beberapa unsur
yaitu Fluorin (F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Iodin (I), Astatin (At) dan unsur
Ununseptium yang belum diketahui dengan jelas. Sifat keelektronegatifan halogen
senantiasa berkurang seiring dengan bertambahnya jari-jari atomnya.
Harus berhati-hati ketika menggunakan unsure halogen. karena
unsur ini dapat mengakibatkan pembakaran kimia parah jika bersentuhan langsung
dengan kulit.
DAFTAR
PUSTAKA
Ahmad, Hiskia. 2001. Kimia Unsur
dan Radiokimia. Bandung. PT. Citra Aditya Bakti
Ahmad,Hiskia.2001.kimia
Unsur dan Radiokimia. Bandung:PT.CITRA ADITYA BAKTI.
Kuswati, Tine Maria. 2007. sains kimia. Jakarta : Bumi Aksara
Nurlatifah, syifa.2014.Unsur Halogen Karakteristik dan Sifat. [online] pada tanggal 18
September 2016 terdapat di http://ilmualam.net/unsur-halogen-karakteristik-dan-sifat.html
Nuryati,Leila. 2000.
Kimia Anorganik 1. Bogor: DEPARTEMEN PERINDUSTRIAN DAN PERDAGANGAN
PUSDIKLAT INDAG.
Rustini,Eka.2007.Sifat Halogen.[online] pada tanggal 17 September 2016 terdapat dihttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Eka%20Rustini%20054675/sifat%20halogen.html
Sudarmo,
U.(2015). KIMIA: Untuk SMA/MA Kelas
XII. Erlangga: Jakarta
Taufik, Agus. 2014. Kimia Anorganik.
[online] pada tanggal 15 September 2016 pada laman http://rumahkimia.wordpress.com/2014/11/22/halogen-neni/
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar