Upload
iskandar-setiadi
View
624
Download
6
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