34
Qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert yuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyu iopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop asdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasd fghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf Disusun Oleh Irene Josephine Susanto XII.2 / 18 Iskandar Setiadi XII.2 / 19 Narayan Coanapesy XII.2 / 26 Kelimpahan dan Sifat- sifat Unsur Halogen Kimia

Halogen

Embed Size (px)

DESCRIPTION

For my homework, of course xD

Citation preview

Qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw

Disusun Oleh

Irene Josephine Susanto XII.2 / 18

Iskandar Setiadi XII.2 / 19

Narayan Coanapesy XII.2 / 26

Sekolah Menengah Atas Katolik Ricci IJl. Kemenangan III / 47

Jakarta BaratOktober 2010

Kelimpahan dan Sifat-sifat Unsur Halogen

Kimia

Kata PengantarPertama-tama, penyusun mengucapkan puji syukur atas penyertaan Tuhan Yang

MahaEsa karena atas kehendakNya penyusun dapat menyelesaikan pembuatan laporan

praktikum ini.

Tujuan pembuatan paper ini adalah untuk memenuhi tugas Kimia. Selain itu,

pembuatan laporan ini juga bertujuan untuk menambah pengetahuan tentang golongan-

golongan halogen. Paper ini dibuat berdasarkan referensi dari berbagai sumber.

Dalam pembuatan paper ini, terdapat beberapa hambatan-hambatan seperti sulitnya

mencari data dan informasi yang konkrit.

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada orang-orang yang telah membantu

penulis dalam pembuatan laporan ini. Orang-orang tersebut ialah:

1. Bu Lita Lituina selaku guru kimia yang telah memberikan bimbingan kepada

penulis.

2. Orang Tua penyusun yang telah memberikan dorongan kepada penyusun.

3. Orang-orang lainnya yang telah membantu penyusun dalam menyelesaikan

laporan ini.

Semoga laporan ini dapat menambah wawasan dan ilmu para pembaca.

Akhir kata, penyusun menyadari bahwa laporan ini tidak terlepas dari kekurangan.

Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dari para pembaca. Semoga laporan ini

bermanfaat bagi para pembaca.

Jakarta, Oktober 2010

Penulis

2 | P a g e

Daftar Isi

Halaman Judul

Kata Pengantar

Daftar Isi

I. Pengertian Halogen...............................................................4

II. Sifat-Sifat Fisis Halogen......................................................7

III. Sifat-Sifat Kimiawi Halogen

III.1 Kelarutan Halogen..........................................................................11

III.2 Daya Kereaktifan Halogen.............................................................11

III.3 Jenis-Jenis Reaksi Halogen............................................................13

III.4 Daya Oksidasi Halogen..................................................................16

IV. Kegunaan Halogen

IV.1 Fluorin.............................................................................................17

IV.2 Klorin..............................................................................................18

IV.3 Bromin............................................................................................19

IV.3 Iodin................................................................................................19

V. Pembuatan Senyawa Halogen.............................................20

Abbreviation............................................................................22

Bibliography............................................................................23

3 | P a g e

Apa yang dimaksud dengan Halogen?

Halogen, yang berasal dari bahasa Yunani, yaitu

hals yang berarti garam/laut dan genes yang berarti

pereaksi, merupakan sebuah sebutan untuk unsur

kimia pada golongan 7A (Grup 17 IUPAC Style).

Unsur-unsur pada golongan ini biasanya

membentuk ion bermuatan negatif satu. Agar mencapai stabilitas, biasanya unsur dalam

golongan ini akan mencari pasangan satu elektron agar bermuatan stabil. Ion negatif inilah

yang kemudian disebut ion halida. Secara garis besar, ada 5 unsur penyusun golongan

halogen, yaitu Fluorin, Klorin, Bromin, Iodin, dan Astatin. Walau demikian, Astatin jarang

diikutsertakan dalam pembahasan karena merupakan unsur radioaktif dan berumur pendek.

Selain itu, sebenarnya masih ada unsur Uus (Ununseptium) yang masih belum ditemukan

sampai sekarang.

Unsur-unsur golongan halogen dapat ditemukan dibeberapa tempat. Fluorin biasanya

ditemukan diatas permukaan tanah, Klorin ditemukan didalam air laut, dan demikian juga

dengan Bromin maupun Iodin yang dapat diperoleh dari air laut. Sedangkan astatin sendiri

adalah hasil dari pemboman unsur bismuth dan partikel alfa (radioaktif).

Sejarah

Fluorin, yang bernomor atom 9, berasal dari bahasa latin

yaitu fluere yang artinya “to flow”, pertama kali ditemukan oleh

Carl William Scheele pada tahun 1771. Walau demikian,

sebenarnya penggunaan Fluorine telah ditemukan sejak tahun

1530 oleh Georgius Agricola, yang menggunakan fluorite (lih

gambar) CaF2 untuk menggabungkan logam atau mineral-mineral lain (fungsinya sebagai

perantara). Percobaan yang dilakukan dalam menemukan Fluorine adalah dengan

mencampurkan CaF2 dengan larutan H2SO4 sehingga terbentuk 2HF + CaSO4.

4 | P a g e

Karena kereaktifannya yang tinggi, membuat senyawa murni Fluorin berjalan lambat

karena Fluorine juga dapat bereaksi dengan banyak jenis gas (misalnya H). Setelah banyak

ilmuwan terbunuh dalam percobaannya, pada tahun 1886, Henri Moissan pada akhirnya

berhasil menemukan cara untuk mengisolasi gas fluorin murni.

Klorin, unsur dengan nomor atom 17, adalah unsur terbanyak

ke-20 yang ada di muka bumi. Klorin berasal dari bahasa Yunani,

khlôros yang artinya “pale green”. Penggunaan Klorin sudah

dilakukan sejak jaman dahulu kala yaitu dengan menggunakan

NaCl sebagai garam. Unsur Klorin

yang terisolasi ditemukan pada

tahun 1774 oleh Carl William Scheele. Reaksi yang

dilakukan oleh ilmuwan berkebangsaan Swedia ini adalah

4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2. Walaupun pada saat

penemuannya, Carl menganggap Cl2 yang ditemukan adalah

suatu senyawa yang berikatan dengan oksigen yang disebut

muriaticum. Hal ini dikarenakan teori senyawa asam yang masih berikatan dengan O2. Pada

tahun 1810, Sir Humphry Davy akhirnya menyatakannya sebagai unsur yang berdiri sendiri.

Pada tahun 1823, Michael Faraday berhasil mengisolasi Klorin dalam bentuk liquid untuk

pertama kali.

Bromin (Br), yaitu unsur yang bernomor atom 35, adalah

salah satu unsur yang korosif dan beracun. Nama Bromin

diambil dari bahasa Yunani yaitu bromos yang berarti

“Stench”. Kegunaan utamanya adalah sebagai alat untuk

memadamkan api.

Bromin ditemukan oleh Antoine Balard pada tahun

1825. Balard menemukan Bromin dari rumput laut yang ia dapatkan di area penambangan

garam di Montpellier. Rumput laut ini biasanya digunakan untuk diambil iodinnya, tetapi

ternyata ia menemukan senyawa lain yang pertama-tama diduganya adalah ICl (Iodine

Klorida), yang ternyata merupakan suatu unsur baru yang diberi nama muride (yang namanya

kemudian menjadi Br). Penggunaannya secara komersil baru dilakukan pada tahun 1860,

seperti yang digunakan untuk tujuan medis. Di tahun 1840, telah ditemukan aplikasi Bromine

dalam pembuatan lapisan halida perak yang digunakan dalam fotografi.

5 | P a g e

Unsur selanjutnya adalah Iodin, yang bernomor atom 53

ini ditemukan oleh Bernard Courtois pada tahun 1811.

Iodin sendiri berasal dari bahasa Yunani, iodes yang

artinya “violet”. Bernard Courtois bekerja sebagai seorang

pembuat serbuk mesiu. Pada masa perang Napoleon di Perancis, Ia mengisolasi NaCO3 dari

rumput laut yang didapatkannya di daerah Normandy dan Brittany. Cara untuk

mengisolasinya adalah dengan membakar rumput lautnya dan abunya dibersihkan dengan air.

Kemudian sisanya ditambahkan dengan H2SO4. Pada suatu hari, Ia tidak sengaja

menambahkan H2SO4 berlebih, yang kemudian menghasilkan gas berwarna ungu.

Karena ia tidak memiliki biaya untuk melakukan riset, akhirnya ia

memberikan sampel percobaan kepada Bernard Desormes, Nicolas

Clement, Gay-Lussac, dan Andre-Marie Ampere. Ampere kemudian

memberikan sampel kepada Humphry Davy untuk diteliti. Pada akhirnya,

tahun 1813 Bernard Desormes dan Nicolas Clement memberikan

pernyataan di Imperial Institute of France, bahwa senyawa tersebut

merupakan unsur atau gabungan senyawa dengan oksigen. Empat hari kemudian, Gay Lussac

dan Humphry Davy menyatakannya sebagai unsur baru yang bernama Klorin. Royal Society

of London sulit menentukan siapa yang menemukan unsur ini pertama kali, kemudian Gay

Lussac dan Humphry Davy menyatakan Bernard Curtois sebagai orang pertama yang berhasil

mengisolasi unsur ini.

Astatin (At) merupakan unsur radioaktif yang bernomor

atom 85, dan merupakan salah satu unsur halogen dengan

massa terbesar. Astatin berasal dari bahasa Yunani, astatos

yang artinya “unstable” atau tidak stabil. Umurnya sangat

pendek, yaitu hanya beberapa menit semenjak unsur ini

terbentuk karena merupakan hasil dari reaksi radioaktif yang

dapat terurai menjadi sinar alpha. Astatin adalah salah satu

unsur terlangka di bumi, yang jumlahnya hanya mencapai 30 gram saja.

Astatin ditemukan oleh Dale R. Corson,

Kenneth Ross MacKenzie, dan Emilo Serge pada

tahun 1940 di University of California, Berkeley

dengan menembakkan Bizmuth (gol VA) dengan

6 | P a g e

sinar alpha. Sebelum penemuannya, Dimitrij Mendeleyev telah meramalkan senyawa ini,

yang disebut dengan “eka-iodine”. Proses alami pembentukannya sendiri baru ditemukan

oleh Samuel David Black pada tahun 1942. Ilmuwan memprediksikan hanya ada 26 gram

astatin yang terbentuk melalui reaksi alami di muka bumi ini. Proses pembentukan Astatin

melalui reaksi:

Selain kelima unsur diatas, sebenarnya terdapat satu unsur yang belum ditemukan, yang

diberi nama sementara oleh IUPAC yaitu Uus atau Ununseptium, yang bernomor atom 117.

Unsur ini diduga dapat terbentuk melalui reaksi sintesis dua senyawa, yaitu Berkelium (Bk)

dan Kalsium (Ca). Di Rusia, sedang dibentuk suatu tim untuk meneliti tentang kehadiran

senyawa ini.

II. Sifat-sifat Fisis Halogen

Sifat-sifat fisis adalah sifat-sifat dari suatu unsur kimia yang terdapat didalam setiap

unsur kimia.

Berikut ini adalah tabel perbandingan dari sifat-sifat kelima unsur (fisis maupun kimia):

Sifat Fluorin Klorin Bromin Iodin Astatin

Simbol, Nomor Atom (Z) F, 9 Cl, 17 Br, 35 I, 53 At, 85

Periode, Blok 2, p 3, p 4, p 5, p 6, p

Konfigurasi Elektron [He][Ne]

[Ar] [Kr] [Xe] 4f14 5d10

6s2 6p5

Massa Atom (g/mol) 18.99 35.45 79.9 126.9 210

Elektron tiap kulit 2, 7 2, 8, 7 2, 8, 18 , 7 2, 8, 18, 18, 7 2, 8, 18, 32, 18, 7

Fase normal Gas Gas Cair Padat Padat

Massa Jenis (g/L) 1,7 3,2 3,1 4,93 7

Titik Lebur/Cair (K) 53,53 K 171,6 K 265,8 K 386,85 K 575 K

Titik Didih (K) 85,03 K 239,11 K 332 K 457,4 K 610 K

Titik Kritis (K) 144,13 K 416,9 K 588 K 819 K ?

Kalor Peleburan 0,51 kJ·mol−1 6,406 kJ·mol−1 10.57 kJ·mol−1 15.52 kJ·mol−1 ?

Kalor Penguapan 6,62 kJ·mol−1 20,41 kJ·mol−1 29.96 kJ·mol−1 41.57 kJ·mol−1 40 kJ·mol−1

Kapasitas Kalor 31,3 33,95 75,69 54,44 ?

7 | P a g e

(J·mol−1·K−1)

Tekanan Uap 1Pa pada

T/K

38 K 128 K 185 K 260 K 361 K

Struktur Kristal Cubic orthorhombic orthorhombic orthorhombic ?

Bilangan Oksidasi -1 ±1, 3, 5, 7 7, 5, 4, 3, 1, -1 7, 5, 3, 1, -1 ±1, 3, 5, 7

Elektronegativitas 3,98 3,16 2,96 2,66 2,2

Energi Ionisasi Pertama 1681 kJ·mol−1 1251,2 kJ·mol−1 1139,9 kJ·mol−1 1008.4 kJ·mol−1 890±40 kJ·mol−1

Potensial Reduksi

Standar

2,87 V 1,36 V 1,06 V 0,54 V 0,20 V

Jari-Jari Atom (Å) 0,57 0,79 0,94 1,15 1,43

Jari-Jari Kovalen (Å) 0,64 0,99 1,14 1,33 1,5

Jari-Jari Der Waals (Å) 1,47 1,75 1,85 1,98 2,02

Sifat Magnetik Nonmagnetic Nonmagnetic Diamagnetic Diamagnetic ?

Konduktivitas Thermal 27.7 8,9x10-3 0,122 0,449 1,7

Energi Ikatan (kJ·mol−1) 155 242 193 151 ?

Afinitas Elektron (kJ/mol) -328 -349 -325 -295 -270

Penjelasan:

Titik Kritis (Tc) adalah suatu titik suhu dimana fase cair dan fase uap tidak dapat

dibedakan. Yang menyebabkan perbedaan fase pada titik ini adalah tekanan yang diberikan

pada unsur tersebut.

Kapasitas Kalor adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu

unsur satu derajat. Biasanya nilai dari kapasitas kalor diukur pada suhu ruangan (RTP).

Tekanan Uap adalah suatu kesetimbangan tekanan suatu uap dalam fase yang tidak

berwujud uap. Pada suhu tertentu inilah, suatu unsur memiliki kesetimbangan dinamis antara

fase cair atau padatnya.

Struktur kristal tiap unsur berbeda-beda. Ada banyak sekali klasifikasi bentuk kristal

seperti isometrik, heksagonal, tetragonal, orthorhombic, monoclinic, triclinic, dll. Fluorin

memiliki bentuk seperti kubus, sementara klorin, bromin, dan astatin memiliki bentuk

orthorhombic. Berikut ini adalah contoh proyeksi jenis-jenis kristal orthorhombic:

8 | P a g e

Mengapa terdapat perbedaan didalam jari-jari suatu unsur? Berikut ini adalah definisi

dari masing-masing istilah jari-jari yang digunakan:

Jari-jari atom dihitung dari pusat suatu atom menuju kekulit terluarnya.

Jari-jari van Der Waals adalah setengah dari jarak antara dua inti molekul atom

berbeda yang berikatan.

Jari-jari kovalen adalah jarak diantara dua molekul yang berikatan secara

kovalen.

Jari-jari Bohr adalah suatu satuan jari-jari yang digunakan dalam kulit elektron

dengan tingkat energi terendah. Sekarang jari-jari ini sudah tidak dipakai lagi,

karena hanya dapat diaplikasikan ke unsur dengan elektron tunggal seperti

hidrogen.

Jari-jari ion adalah jari-jari yang dihitung dari dua unsur yang berikatan dengan

ikatan ion.

Dalam kemampuan magnetisnya, Fluor dan Klorin tergolong

nonmagnetik sementara Bromin dan Iodin tergolong diamagnetik.

Apa perbedaannya? Secara garis besar, kemampuan magnetis adalah

kemampuan suatu benda untuk menciptakan medan magnet ketika

didekatkan dengan medan magnet. Diamagnetik termasuk salah satu

sifat magnetik yang rendah. Dengan sifat diamagnetik, kedua benda

dapat saling tolak menolak. Dalam ilmu fisika, diamagnetik terjadi

ketika suatu benda memiliki nilai permeabilitas magnetik (μ0) yang kurang dari 1. Karena

disini kita akan membahas tentang garis besar reaksi kimia unsur-unsur halogen, maka untuk

penjelasan lebih lanjut mengenai sifat magnetisme tidak akan dibahas disini.

9 | P a g e

Lalu apa yang dimaksud dengan Konduktivitas thermal? Konduktivitas thermal adalah

sebuah nilai ukur yang digunakan untu k mengetahui daya suatu benda dalam menyerap

panas. Biasanya nilai standar diukur pada 300 K (27 Celcius) dan diukur dalam

W·K−1·m−1( Watt/Kelvin.mol) .

Struktur

Dalam senyawa bebas, unsur-unsur halogen seperi fluorin, klorin,

bromin, dan iodin berstruktur molekul diatomik (X2). Kestabilan molekul

ini tergantung pada setidaknya dua hal, yaitu besar jari-jari atomnya, dan

jarak antara kedua inti atom (proton) dalam molekul diatomik ini.

Berdasarkan konsepnya, seharusnya dari Fluorin ke periode dibawahnya

semakin tidak stabil / mudah berikatan karena gaya tarik-menarik antara

elektron dan inti atom yang semakin lemah karena pertambahan panjang

jari-jarinya. Tetapi kita dapat melihat bahwa ternyata besarnya energi

ikatan diatomik unsur diatas bila diurutkan dari yang terbesar ke terkecil adalah Cl – F – Br –

I. Mengapa F lebih reaktif dibandingkan Cl? Hal ini dipengaruhi juga akibat gaya tolak

menolak antara kedua inti atom F, sehingga energi ikatan yang dimilikinya adalah energi

tarik menarik elektron dengan inti atom, dikurangi dengan gaya tolak menolak kedua inti

atomnya. Dari dasar inilah kita mendapat kesimpulan bahwa Fluorin merupakan salah satu

senyawa yang reaktif.

Titik didih dan titik lebur golongan halogen didasarkan pada sifat bahwa molekul

halogen diatomik adalah non-polar. Hal ini menyebabkan terjadinya gaya dispersi antara

kedua molekul. Seiring bertambah besarnya ukuran molekul, maka gaya dispersi yang terjadi

antara dua unsur tersebut akan semakin besar. Hal ini menyebabkan semakin tingginya nilai

titik didih maupun titik lebur dari unsur golongan halogen dari atas kebawah.

Dalam temperatur kamar (RTP), seperti disebutkan diatas, dapat diketahui bahwa

wujud fluorin dan klorin adalah gas, wujud bromin adalah zat cair, sedangkan wujud iodin

dan asetin adalah padat. Untuk warna masing-masing unsur, seperti yang dapat dilhat pada

gambar bagian I, bahwa gas fluorin berwarna kuning muda, gas klorin berwarna hijau muda

(cairannya berwarna kuning tua), bromin merah tua, dan iodin padat berwarna hitam (wujud

gasnya berwarna ungu).

10 | P a g e

III. Sifat-sifat Kimiawi Halogen

III.1 Kelarutan Halogen

Halogen sendiri dapat diklasifikasikan sebagai larutan non-polar. Semua unsur

golongan ini mudah larut dengan pelarut non-polar seperti karbon tetraklorida (CCl4) dan

beberapa jenis senyawa organik lainnya. Golongan Halogen juga dapat dilarutkan dalam air.

Hanya saja, kelarutannya berkurang dari fluorin ke iodin, dimana fluorin terurai sempurna

menjadi HF ketika direaksikan dalam air.

Reaksi Fluorin dengan air :

Reaksi Halogen lain dengan air:

Sebagai tambahan informasi untuk larutan fisisnya, larutan klorin berwarna hijau muda,

bromin berwarna coklat merah, larutan iodin berwarna coklat. Sedangkan larutan iodin dalam

pelarut yang tak beroksigen seperti CCl4 berwarna merah ungu.

III.2 Daya Kereaktifan Halogen

Elektronegativitas adalah sebuah istilah yang digunakan dalam menyatakan

kemampuan suatu unsur dalam mengikat elektron. Keelektronegativitas ini biasanya diukur

dalam skala Pauling, yang biasanya berkisar antara 0 sampai 4 (semakin besar skalanya,

maka daya suatu unsur dalam mengikat elektron semakin besar).

11 | P a g e

Pada golongan Halogen, dapat dilihat dari data diatas bahwa elektronegativitas Fluorin

adalah yang terbesar, dimana semakin kebawah, nilai konstanta elektronegativitasnya

menurun. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan Fluorin mengikat elektron dalam

golongan halogen adalah yang terbesar. Hal ini dikarenakan faktor jari-jari atomnya yang

paling kecil, sehingga mudah menangkap elektron.

Sedangkan afinitas elektron adalah energi penyerapan

yang dibutuhkan suatu atom untuk menyerap satu elektron

yang netral dalam wujud gas sehingga terbentuk ion negatif

satu. Semakin negatifnya nilai dari afinitas elektron,

menunjukkan semakin besar kecenderungan suatu atom unsur

untuk menyerap elektron. Secara normal, untuk golongan

halogen, afinitasnya dari semakin negatif ke semakin positif.

Tetapi ada pengecualian untuk Fluorin dan Klorin, dimana afinitas Klorin (Cl) lebih besar

dibandingkan afinitas elektron dari fluorin. Hal ini terjadi karena kecilnya ukuran dari atom

fluorin, yang menyebabkan gaya tarik menarik antara suatu elektron yang sudah berikatan

dengan inti atom menjadi besar. Dari sinilah dapat disimpulkan bahwa elektronegativitas

dipengaruhi oleh energi ikatan dan afinitas elektron.

Kemudian apa hubungannya dari elektronegativitas dan afinitas elektron dalam

kecenderungan suatu unsur untuk bereaksi? Dalam reaksinya, walau afinitas elektron dari

Fluorin lebih kecil dibandingkan Klorin, tetapi Fluorin paling cenderung untuk bereaksi. Dari

sinilah diketahui bahwa, ada faktor lain yang mempengaruhi penangkapan elektron yaitu

energi pemutusan ikatan Fluorin yang lebih kecil dibandingkan Klorin.

Berikut ini adalah contoh proses penyerapan elektron oleh unsur-unsur golongan

halogen.

Pada baris pertama adalah reaksi energi pemutusan ikatan dan pada baris kedua adalah

reaksi afinitas elektron, dimana suatu unsur menangkap elektron dari udara bebas.

12 | P a g e

Untuk Fluorin, Bromin, dan Iodin, dengan cara yang sama berturut-turut didapatkan

hasil

III.3 Jenis-Jenis Reaksi Halogen

Reaksi dengan logam

Golongan Halogen biasanya berikatan dengan logam yang memiliki bilangan oksidasi

tertinggi. Misalnya Besi (Fe), golongan halogen akan cenderung berikatan dengan Fe3+

dibandingkan dengan Fe2+. Berikut ini adalah contoh reaksi halogen dengan logam:

, dimana Al merupakan Al3+ dan Br -. Contoh lainnya adalah besi

dengan Klorin melalui reaksi yang menggunakan Fe3+ dan Cl-.

Reaksi dengan Hidrogen (Membentuk Asam)

Golongan ini bila bereaksi dengan hidrogen dapat membentuk hidrogen halida (HX).

Kereaktifan golongan halogen dari fluorin ke iodin semakin berkurang, sehingga fluorin dan

klorin dapat menghasilkan ledakan ketika direaksikan dengan gas hidrogen, sementara

bromin dan iodin bereaksi perlahan-lahan. Berikut ini adalah reaksi yang terjadi:

, sebagai contoh Fluorin dengan gas hidrogen yang menghasilkan hidrogen

fluorida (HF).

Reaksi dengan Basa

Reaksi ikatan antara Oksigen dengan Fluorin disini tidak dapat berjalan secara

langsung, tetapi melalui perantara lain. Reaksi yang dilakukan untuk membentuk oksigen

difluorida adalah: .

Nantinya OF2 yang terbentuk ini akan diubah melalui reaksi kompleks yaitu

(pyrosulfuryl fluorida),yang merupakan salah satu senyawa

berbahaya perusak lapisan ozon dan sering digunakan sebagai alat pembasmi hama.

Contoh lainnya adalah reaksi antara Klorin, Bromin, dan Iodin, yang melalui reaksi

disproporsionasi dalam basa.

13 | P a g e

Sebagai contoh, pada suhu RTP, reaksi yang terjadi antara klorin dengan basa adalah:

. Reaksi ini menghasilkan garam NaCl

dan senyawa NaClO.

Pada suhu dipanaskan, yang akan terbentuk dari reaksi penggabungan klorin dan basa

NaOH adalah: , dimana dibutuhkan 3x

lebih banyak dari Natrium hidroksida.

Reaksi dengan air

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya dibagian kelarutan senyawa halogen, fluorin

akan bereaksi dengan halogen membentuk Hidrogen Fluorida (HF) dan Oksigen, sementara

halogen lainnya akan mengalami reaksi auto-redoks dalam air yang menghasilkan asam

halida dan senyawa HXO, dimana X adalah unsur halogen (Hypo...ous), misalnya HClO

(Hypochlorous).

Reaksi Fluorin dengan air:

Reaksi Halogen lain dengan air:

Reaksi dengan Non-logam dan Metaloid.

Ada tujuh unsur yang dikelompokkan sebagai metaloid, yaitu boron (B), silikon (Si),

germanium (Ge), arsen (As), antimon (Sb), telurium (Te), polonium (Po), dan astatin (At).

Dalam jumlah terbatas, reaksi halogen dengan fofor (P), arsen (As), dan antimon (Sb)

akan menghasilkan trihalida sedangkan jika jumlahnya berlebih akan menghasilkan

pentahalida. Perhatikan contoh reaksi dibawah ini:

14 | P a g e

Sedangkan reaksinya dengan metaloid maupun non logam dapat dilihat dari contoh

reaksi dibawah ini:

, sehingga dapat disimpulkan reaksi non-logam dan metaloid dengan

golongan halogen akan membentuk suatu ikatan senyawa baru.

Reaksi dengan Hidrokarbon

Halogen yang bereaksi dengan hidrokaron biasanya mensubtitusikan atom hidrogennya.

Semakin kebawah, reaksi semakin sulit terjadi, dimana iodin sudah tidak dapat bereaksi

dengan golongan hidrokarbon.

Dibawah ini adalah reaksi yang terjadi dari metana dengan Klorin:

, yang menghasilkan asam klorida sebagai hasil

sampingan dan metil klorida.

Atau reaksi antara gas fluorine dengan metana melalui persamaan:

, menghasilkan metil fluorida dan asam fluorida.

Reaksi Antar Halogen

Reaksi antar Halogen secara umum dapat dituliskan melalui persamaan reaksi:

, dimana Y adalah halogen yang lebih elektronegatif dengan n adalah

bilangan 1,3,5, atau 7. Seperti yang telah dikatakan sebelumnya, bahwa fluorin adalah

senyawa yang paling mudah bereaksi, sehingga tipe XY7 hanya dapat dibentuk oleh Fluorin,

yaitu senyawa IF7.

Dibawah ini adalah contoh reaksinya: .

15 | P a g e

Reaksi Pendesakan Antar Halogen (Dengan Ionnya)

Dalam golongan halogen, dengan perbedaaan daya oksidasi (yang akan dibahas

dibagian selanjutnya) maka halogen periode atas dapat mengoksidasi unsur halida yang ada

dibawahnya, tetapi tidak dapat berlangsung sebaliknya. Perhatikan tabel dibawah ini:

F- Cl- Br- I- At-

F2 - + + + +

Cl2 - - + + +

Br2 - - - + +

I2 - - - - +

At2 - - - - -

Yang diberikan tanda minus menunjukkan bahwa tidak terdapat reaksi sementara tanda

positif menunjukkan terjadinya reaksi. Untuk lebih jelasnya perhatikan beberapa contoh

dibawah ini:

Hal ini menunjukkan bahwa klorin dapat mengikat elektron dari Br sehingga terjadi

reaksi. Sedangkan untuk sebaliknya, tidak akan ada reaksi yang timbul.

III.4 Daya Oksidasi Halogen

Daya Oksidasi Halogen adalah kemampuan suatu unsur halogen untuk memecahkan

diri menjadi ion-ionnya. Secara umum, halogen merupakan unsur yang merupakan oksidator

kuat. Daya oksidasi golongan halogen menurun dari atas kebawah, dan sebaliknya daya

reduksinya bertambah dari atas kebawah. Untuk mengetahui tentang daya oksidasi ion halida,

dapat dilihat dari potensial elektrodenya.

16 | P a g e

Dengan nilai potensial sel yang semakin besar, seperti yang telah dibahas sebelumnya

pada bab sel volta, kita dapat mengetahui bahwa Fluorin akan lebih cepat bereaksi secara

spontan dibandingkan unsur Klorin, yang diikuti oleh Bromin, Iodin, dan Astetin.

IV. Kegunaan Halogen

Secara umum, seperti yang kita ketahui bahwa unsur-unsur halogen berikatan

membentuk garam. Dari definisi inilah, kita mengetahui bahwa halogen dapat digunakan

untuk membuat campuran senyawa-senyawa garam. Kecuali Astatin yang masih belum

banyak diketahui kegunaannya, kecuali dalam bidang radiologi medis, fluorin, klorin,

bromin, dan iodin masih memiliki banyak kegunaan lainnya. Marilah kita bahas satu persatu.

IV.1 Fluorin

Penggunaan senyawa fluorin yang terkenal adalah untuk

pembuatan senyawa klorofluorokarbon (CFC) yang disebut

juga freon. Freon biasanya digunakan sebagai cairan untuk

mendinginkan pada AC maupun kulkas. Teknologi ini

menggunakan pemisahan isotop U-235 dan U-238 melalui

difusi gas. Freon juga digunakan sebagai aerosol pada bahan-bahan semprot. Walau

demikian, penggunaan CFC sudah mulai dikurangi karena dapat menyebabkan

kerusakan lapisan ozon.

Hidrogen Fluorida (HF) sering digunakan untuk membuat tulisan diatas kaca. Hal ini

dikarenakan HF dapat melarutkan kaca melalui reaksi:

Selain itu, HF juga digunakan sebagai komponen dalam lampu bohlam.

Natrium Fluorida (NaF) yang digunakan untuk senyawa penggusir serangga

(insektisida).

Digunakan dalam elektrolisis Alumunium.

Senyawa pembuatan Teflon (Polietrafluoroetilena), yaitu

sejenis plastik yang tahan panas dan anti-lengket untuk

barang rumah tangga.

17 | P a g e

Penggunaan SnF2 dalam pasta gigi, yaitu untuk mencegah kerusakan pada gigi.

Penggunaannya dalam alat-alat kedokteran, seperti sebagai obat anti-depresan.

IV.2 Klorin

Klorin didapat dari elektrolisis larutan NaCl.

Klorin dapat digunakan untuk pembuatan bahan baku industri

plastik maupun karet sintetis.

Pembuatan tetraklorida ( CCl4 ) untuk pelarut organik.

Pembuatan etil klorida ( C2H5Cl ) untuk membuat TEL (Tetra Etil

Lead) sebagai bahan aditif pada bensin.

DDT (Dikloro Difenil Trikloroetana) sebagai bahan

insektisida.

Sebagai bahan pemutih, pada air kolam renang maupun tekstil

melalui reaksi dengan natrium hidroksida yaitu:

, dimana

NaClO (Natrium Hipoklorit) yang dihasilkan merupakan zat

pemutih yang akan digunakan.

Sebagai asam halida untuk membersihkan permukaan logam dari karat, atau yang

disebut electroplating dengan menggunakan HCl.

Penetralan senyawa-senyawa basa.

Natrium Klorida (NaCl) yang digunakan sebagai garam dapur, pengawet makanan,

maupun untuk pencair salju dinegara-negara yang memiliki musim dingin.

Polivinil Klorida (PVC) untuk bahan pembuatan paralon.

KCl untuk pembuatan pupuk.

KclO3 untuk pembuatan korek api.

Kloroform (CHCl3) untuk obat bius dan pelarut.

Digunakan dalam baterai, yaitu sel merkuri, seperti yang pernah

dibahas dalam bab sel volta sebelumnya.

Digunakan dalam bahan pembuatan kertas, maupun banyak hal

lainnya seperti cat, obat-obatan, antiseptik, dll.

IV.3 Bromin

18 | P a g e

Pembuatan etilenbromida ( C2H4Br2 ), yaitu zat aditif dalam campuran bensin

bertimbel. Kegunaannya adalah agar oksida timbel tidak melekat pada silinder

knalpot kendaraan, tetapi ikut menguap dan keluar bersama gas buangan kendaraan.

(Sifatnya beracun)

Pembuatan AgBr, yaitu bahan yang sensitif cahaya

pada film fotografi. AgBr terurai menjadi perak

(Warna hitam pada film) dan bromin melalui reaksi:

Dalam pembuatan senyawa organik, seperti zat

pewarna, obat-obatan, dan pestisida.

NaBr (Natrium Bromida) sebagai bahan anti-convulsant (obat penenang).

CH3Br (metil bromida) yang digunakan sebagai salah satu komponen dalam

penggusir serangga (insektisida).

IV.4 Iodin

Iodoform (CHI3) digunakan sebagai bahan antiseptik.

Larutan iodin dalam alkohol, yang disebut tinktur iodin,

digunakan sebagai bahan antiseptik pada luka.

Pembuatan perak iodida (AgI ) yang digunakan bersama-sama

dengan AgBr dalam film fotografi.

Natrium iodat (NaIO3) atau Natrium iodida (NaI) yang menjadi bahan campuran

garam dapur, yang berguna untuk mencegah penyakit gondok maupun cacat mental.

Untuk menguji adanya amilum dalam tepung tapioka.

KI (Kalium Iodida) yang digunakan sebagai obat anti jamur.

Digunakan dalam bidang medis, industri kimia, maupun radiologi kimia.

19 | P a g e

V. Pembuatan Senyawa Halogen

Untuk mencapai aplikasi-aplikasi diatas, tentunya senyawa halogen harus diproduksi

dan ada cara pembuatannya. Untuk itulah dibagian ini akan dijelaskan beberapa penjelasan

singkat mengenai cara untuk memproduksi senyawa halogen tersebut.

Di laboratorium, senyawa halogen dapat diperoleh melalui oksidasi senyawa halida

dengan KMnSO4 dalam larutan asam, misalnya H2SO4.

Reaksi yang terjadi adalah:

Fluorin

Untuk skala industri, pertama-tama kita mulai dari Fluorin (F2). Fluorin dibentuk

melalui suatu proses elektrolisa. KHF2 dicampurkan dengan asam fluorida (HF) cair, yang

kemudian ditambahkan senyawa LiF yang berfungsi untuk menurunkan suhu dari reaksi yang

terjadi. Secara ringkas reaksi yang terjadi adalah:

sehingga terjadi reaksi .

Klorin

Klorin dapat dibuat di industri melalui dua cara, yaitu proses downs, dan proses gibbs.

Proses downs dilakukan dengan cara mengelektrolisis leburan NaCl dengan NaF, dan

menggunakan anode inert yaitu karbon dan katode besi.

Reaksi yang terjadi adalah:

Sedangkan proses Gibbs dilakukan dengan cara

mengelektrolisis larutan NaCl. (skema)

Reaksi yang terjadi adalah:

20 | P a g e

Bromin

Di Industri, untuk mendapatkan Br2 digunakan reaksi campuran Cl2 yang dihubungkan

dengan udara melalui perantara air laut ( dimana ion air laut banyak mengandung ion negatif

Br) sehingga terjadi reaksi : .

Iodin

Iodin di alam semesta kebanyakan merupakan campuran antara NaNIO3 dengan

NaNO3. Untuk mendapatkan iodin, maka kita harus memisahkan senyawa NaNIO3 dengan

membuat NaNO3 menjadi suatu senyawa kristal. Dengan demikian kita dapat mengambil

endapan I2 yang terbentuk, dengan catatan harus dimurnikan terlebih dahulu. Agar kita dapat

memperoleh Iodin dari NaNIO3, kita juga harus menambahkan senyawa NaHSO3 melalui

persamaan reaksi : .

21 | P a g e

Abbreviation

Angstrum: 1 x 10 meter.

Disproporsionasi: Reaksi auto-redoks, dimana satu unsur mengalami oksidasi dan reduksi

secara bersamaan.

Elektrolisis: Reaksi yang melibatkan perubahan energi listrik menjadi energi kimia.

Isolasi: Suatu upaya untuk memisahkan unsur murni dari senyawanya.

IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry.

Metaloid: Unsur kimia yang memiliki sifat diantara logam dan non-logam.

Permeabilitas magnetik: Ukuran kemampuan bahan untuk membentuk garis-garis medan

magnet (fluks) dalam dirinya sendiri.

Stench: Bau yang tidak sedap / menusuk.

22 | P a g e

Bibliography

http://books.google.co.id/books?

id=X0MKJKNv3s8C&pg=PA571&lpg=PA571&dq=WARNA+DARI+MOLEKUL+HALOGEN

http://en.wikipedia.org/wiki/Astatine

http://en.wikipedia.org/wiki/Bromine

http://en.wikipedia.org/wiki/Chlorine

http://en.wikipedia.org/wiki/Fluorine

http://en.wikipedia.org/wiki/Iodine

http//:www.chem-is-try.org/?sect=belajar&ext=analisis04_03

http//:www.pustekkom.com/warna halogen: Halogen.swf. 2005

http://www.scribd.com/doc/21382148/Halogen

http//:www.wikipedia.com/halogen:Halogen.2008

http://www.3rd1000.com/elements/

Microsoft Encarta © 2010. All Rights Reserved.

Purba, Michael, 2007. Kimia untuk SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Penerbit Erlangga

23 | P a g e

“The mystery which won’t be solved all the time is, when this periodic

table will come to the end.”

24 | P a g e