ACARA IV

ACARA IV

HALOGEN

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktikum

Mempelajari salah satu cara pembuatan Klor dan beberapa sifat Klor, Brom dan Iod.

2. Waktu Praktikum

Selasa, 3 Desember 2013

3. Tempat

Lantai III, Laboratorium Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Semua unsur halogen mempunyai tujuh elektron di kulit terluar. Aturan oktet dapat dipenuhi dengan cara menerima sebuah elektron yang membentuk ion -1 atau dengan pemakaian bersama (sharing) sebuah elektron yang membentuk ikatan kovalen tunggal. Pilihan pertama terjadi atom halogen bergabung dengan suatu atom yang elektronegatifnya rendah sehingga menghasilkan ikatan ionik. Seperti NaCl atau KCl, yang terjadi bila halogen bergabung dengan atom yang keelektronegatifannya mirip sehingga terbentuk ikatan kovalen seperti pada Cl2 (Purwoko, 2001: 68).

Brom (Br2) dibuat dengan mengoksidasi Br- dengan klor, Cl2(g) + 2Br-(aq) 2Br2(aq) +2Cl-(aq). Walaupun konsentrasi Br kecil dalam air laut tetapi reaksi ini dapat menghasilkan Br- karena mudah menguap, maka brom atom akan menguap bila dialirkan ke udara ke dalam larutannya. Jika uap itu didinginkan akan didapatkan brom cair yang murni (Sugiyarto, 2007: 206).

Iod adalah padatan hitam dengan sedikit kilap logam pada tekanan atmosfer 1 atm menyublim tanpa meleleh. Ia segera melarut dalam pelarut non polar seperti Cl2 dan CCl4. Larutan semacam itu berwarna merah lembayung seperti dalam uapnya. Dalam pelarut-pelarut polar, hidrokarbon tidak jenuh dan SO2 cair terbentuk larutan coklat atau coklat kemerahan. Warna-warna ini menunjukkan kompleks penyerahan muatan. Energi ikatan adalah hasil dari penyerahan sebagian dari muatan. Kompleks-kompleks I2 dan juga Br2, Cl2 dan CCl kadang-kadang dapat diisolasi sebagai padatan kristal. Pada suhu rendah iod membentuk kompleks biru dengan pati dimana atom iod teracak dalam saluran-saluran pada polisakarida amilase (Cotton, 2007:374).

Telah dilakukan sintesis senyawa baru dengan reaksi klorinasi vanilin yang bertujuan untuk menghasilkan vanilin terklorinasi sebagai bahan dalam sintesis analog kurkumin dengan sbutituen - Cl pada inti aromaterafiknya. Senyawa ini telah dilakukan elusidwi strukturnya. Reaksi klorinasi vanilin dilakukan dengan gas Cl2 yang merupakan hasil reaksi dari kaporit dengan asam klorida pekat. Reaksi ini berlangsung pada temperatur 35OC selama 20 menit dalam katalis AlCl3 dan digunakan THF sebagai pelarut (Warsi, 2011).

Brom dalam besaran dosis diserap manusia melalui makanan dan minuman ataupun pernapasan, bersifat korosif terhadap jaringan tubuh dan asapnya mengakibatkan iritasi pada mata dan tenggorokan. Efek kesehatan yang paling utama adalah mati fungsi dari sistem saraf dan gangguan materi genetik. Brom juga menyebabkan kerusakan pada berbagai organ tubuh seperti hati, ginjal, paru-paru, limfa, mal fungsi pada saluran pencernaan dan gangguan perut (Abidin dan Widarto, 2009).

C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

1. Alat-alat Praktikum

a. Erlenmeyer 250 mL

b. Penjepit kayu

c. Gelas ukur 10 mL

d. Rak tabung reaksi

e. Tabung raksi

f. Rubber bulb

g. Pipet volum 1 mL

h. Pipet tetes

i. Spatula

j. Pipa karet dan sumbat2. Bahan-bahan Praktikum

a. Aquades (H2O(l))

b. Bunga kertas

c. Bunga sepatu

d. Bubuk kaporit

e. Etanol 96%

f. HCl pekat

g. Kain hitam

h. Larutan amilum 1%

i. Larutan CCl4j. Padatan Iod

D. SKEMA KERJA

1. 1 Sendok Teh Kaporit

Dimasukkan dalam tabung reaksi

+ HCl Pekat 1 mL

Ditutup tabung reaksi dengan sumbat berpipa yang telah dicelupkan ke dalam gelas erlenmeyer berisi air.

Hasil (gas Cl dalam air2. Larutan gas klor (dari percobaan 1)

3. 1 butir Iod

Dimasukkan dalam tabung reaksi

+ 2 mL H2O, dikocok

Hasil

+ 1 mL CCl4 Dikocok

Hasil 4. 1 butir Iod

Dimasukkan dalam tabung reaksi

+ 2 mL etanol

Hasil

Dimasukkan 3 tetes ke dalam tabung reaksi yang berisi amilum 2 mL

Dikocok

Hasil

E. HASIL PENGAMATAN

NoPerlakuanHasil Pengamatan

1.

2.

3.

4.

Kaporit + HCl pekat dalam tabung reaksi yang disumbat

Pengamatan pada ujung pipa di dalam tabung erlenmeyer berisi air

Penempelan kain hitam kering pada mulut tabung.

Penempelan kain hitam basah pada mulut tabung

Penempelan bunga sepatu pada mulut tabung

Penempelan bunga kertas pada mulut tabungLarutan klor + 1 mL CCl4

Sebutir Iod + air

Campuran ditambahkan dengan CCl4

Padatan Iod + etanol

Campuran + Amilum Warna kaporit sebelumnya putih saat dicampurkan degnan HCl warnanya menjadi agak kuning

Terbentuk gelembung-gelembung udara pada air dan lama-kelamaan menjadi keruh

Tidak terjadi perubahan, dimana seharusnya terdapat bercak putih. Tidak terjadi perubahan, dimana seharusnya terdapat bercak putih. Tidak terjadi perubahan, dimana seharusnya warna bunga agak pudar.

Terdapat bercak-bercak agak putih pada bunga kertas.

Warna larutan klor bening, tidak menyatu dengan CCl4, terbentuk 2 fase dimana CCl4 di bawah dan larutan klor di atas. Pada awalnya being lama kelamaan menjadi coklat bening. Terbentuk dua fase, di atas bening kekuning-kuningan saat dikocok Iod larut dalam CCl4 Terbentuk warna merah, Iod tidak larut

Warna larutan menjadi ungu kehitaman.

F. ANALISA DATA

Persamaan Reaksi

1. Ca(OCl)2(s) + 4 HCl(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

CaCl2(aq) + 2H2O(aq) + 2Cl2(g)

2. Cl2(g) + H2O(l) SHAPE \* MERGEFORMAT

H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq)

HClO(aq) + H2O(l) SHAPE \* MERGEFORMAT

H3O+(aq) + ClO-(aq)

2HClO(aq) + CCl4(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

2HCl(aq) + CO2(g) + 2Cl2(g)3. Cl2(aq) + CCl4(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

2Cl-(aq) + CCl4(aq)

4. I2(s) + 2H2O(l) SHAPE \* MERGEFORMAT

2I-(aq) + 2H2O(aq)

I2(s) + H2O(l) SHAPE \* MERGEFORMAT

H+(aq) + I-(aq) + HIO(aq)

5. 2I-(aq) + 2H+(aq) + CCl4(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

2HI(aq) +CCl4(aq)

6. I-2(s) + C2H5OH(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

C2H5OI(aq) + HI(aq)

Amilum + I2(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

HI(aq) + H2O(l) +CO2(g)

G. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini yaitu mengenai unsur halogen. Halogen merupakan unsur golongan VII A terdiri atas unsur-unsur non logam yang paling reaktif, hal ini dikarenakan sangat mudah menerima ie-. Konfigurasi elektron dari halogen yaitu ns2 np5 dan memiliki elektron valensi 7 sehingga membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron valensinya (terluarnya). Kata halogen berasal dari kata halos dan genes, halos berarti garam dan genes berarti pembentuk. Oleh karena itulah halogen di alam tidak ditemukan secara bebas melainkan dalam bentuk garamnya. Unsur-unsur pada golongan halogen (sering diberi simbol x) terdiri dari flour (F), klor (Cl), Brom (Br), Iod (I) dan Astatin (At). Unsur-unsur pada golongan halogen ini bersifat racun dan sangat merangsang terhadap indera pembau dan tenggorokan.

Praktikum kali ini bertujuan untuk mempelajari salah satu cara pembuatan klor dan beberapa sifat klor, Brom dan Iod. Pada percobaan pertama yaitu pembuatan klor dari kaporit dengan cara mereaksikan bubuk kaporit dengan HCl pekat. HCl pekat dipilih karena kaporit sangat sukar bereaksi dengan air. Serbuk kaporit yang telah direaksikan dengan HCl pekat dalam tabung reaksi tertutup dengan sumbat berpipa yang dihubungkan ke dalam erlenmeyer yang berisi air menghasilkan larutan berwarna agak kuning dan berbusa (bergelembung), selain itu terbentuk pula gelembung-gelembung udara dalam air yang keluar dari ujung pipa. Larutan yang berwarna agak kuning ini dikarenakan sifat fisik klor yaitu berwarna kuning kehijauan. Gelembung yang keluar pada air menandakan gas klor yang terbentuk yang dapat dibuktikan degnan warna air yang berubah menjadi keruh. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Ca(OCl)2(s) + 4HCl(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

CaCl2(aq) + 2H2O(aq) + 2Cl2(g)

Dari persamaan tersebut kita ketahui bahwa gelembung-gelembung udara yang terbentuk merupakan gas klor (Cl2) yang menandakan gas klor dapat larut dalam air. Ketika gas Cl2 dilarutkan dalam air maka akan terbentuk sedikit asam hipoklorit (HClO) sehingga air menjadi keruh. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Cl2(g) + H2O(l) SHAPE \* MERGEFORMAT

H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq)

Dari persamaan tersebut, terlihat bahwa klor (Cl2) mengalami disproposionasi yaitu mengalami oksidasi sekaligus reduksi. Klor tereduksi menjadi ion Cl- yang ditandai dengan penurunan biloks Cl2 dari nol menjadi -1. Klor teroksidasi menjadi senyawa hipoklarit yaitu persenyawan klor dengan biloks +1. Asam hipoklorit merupakan asam lemah yang dapat mengoksidasi unsur klor.

Larutan yang telah dihasilkan tadi dengan bau klor yang khas digunakan untuk percobaan selanjutnya yaitu untuk mengetahui beberapa sifat klor dan Iod. Sifat klor yang dilakukan pada percobaan kedua dapat diketahui dengan cara menempatkan atau menempelkan bunga sepatu, bunga kertas, dan kain hitam pada permukaan mulut tabung reaksi. Pada percobaan dengan bunga sepatu dan bunga kertas seharusnya didapatkan bercak putih dan warna bunga semakin memudar. Namun pada saat praktikum hanya diperoleh bercak putih dalam jumlah yang minim dan hanya terdapat pada bunga kertas. Sementara dengan kain hitam dapat dilakukan uji kering dan uji basah. Pada percobaan ini pula seharusnya timbul bercak putih pada kain hitam. Namun pada saat praktikum tidak didapatkan. Hal ini disebabkan karena selama praktikum banyak kesalahan yang disebabkan oleh praktikan sehingga kemungkinan dapat saja gas klor habis menguap ke udara. Seharusnya pada uji basah ini akan didapat bercak yang lebih banyak daripada uji kering karena penyebaran klor dapat lebih merata pada bidang basah. Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa sebenarnya asam hipoklorit (HClO) yang memudarkan atau menghilangkan zat-zat atau pigmen warna pada bunga dan kain hitam. Walaupun yang ktia ketahui bahwa diklorin (Cl2) dalam air digunakan sebagai bahan pembersih (bleaching agent) ada air yang sebenarnya lebih diperankan oleh aktivitas oksidasi ion hipoklorit tersebut daripada molekul itu sendiri.

Percobaan tentang uji sifat klor selanjutnya dilakukan dengan cara melarutkan larutan klor dengan CCl4. Percobaan dilakukan untuk mengetahui sifat kelarutan dari klor. Berdasarkan hasil pengamatan mengenai sifat kelarutan dari klor, terdapat2 lapisan atau fase yang berwarna bening yang tidak bercampur. Terbentuknya 2 fase ini menunjukkan bahwa klor tidak dapat larut dalam CCl4 karena adanya perbedaan kepolaran diantara keduanya. Cl2 dalam air bersifat polar dan CCl4 merupakan pelarut non polar. Hal ini sesuai dengan pernyataan "like dissolve like" yang berarti bahwa suatu senyawa dapat larut dalam larutan yang memiliki sifat yagn sama. Senaywa polar dapat larut dalam senyawa polar, begitu juga dengan senyawa non polar hanya dapat larut dalam senyawa non polar. Pada dua fase yang dihasilkan terbentuk lapisan bahwa yang merupakan fase organik (CCl4) dan lapisan atas merupakan fase cair yang tidak lain adalah larutan klor. Hal ini menunjukkan bahwa massa jenis CCl4 lebih besar daripada massa jenis klor.

Percobaan selanjutnya adalah pengujian sifat Iod. Iod merupakan padatan hitam yang sedikit menguap. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui sifat kelarutan dari Iod. Pada awalnya padatan Iod ditambahkan dengan air membentuk larutan orange kecoklatan dan terdapat endapan Iodin dibagian bawah. Hal ini menandakan bahwa kelarutan iod dalam air sangat sedikit karena sifat Iod yang non polar. Berdasarkan teori apabila pelarut non polar direaksikan dengan senyawa non polar maka akan terbentuk larutan. Namun hal ini terjadi pada pencampuran Iod dengan CCl4. Hal ini dapat dilihat dengan terbentuknya dua fase atau 2 lapisan kembali setelah pengocokan. Pada larutan bawah (organik) berwarna ungu dan lapisan atas berwarna kuning kekuningan. Lapisan diatas tersebut merupakan air dan bagian bawah adalah CCl4. Pada pengujian kelarutan Iod ini padatan Iod ditambahkan dengan air terlebih dahulu lalu ditambahkan dengan CCl4 bertujuan agar terbentuk ion Iodida (I-) yang akan memperbesar kelarutan Iod tersebut. Reaksinya adalah sebagai berikut:

2I2(s) + 2H2O SHAPE \* MERGEFORMAT

2H+(aq) + 2I-(aq) + 2HIO(aq)

2I(aq) +2H+(aq) + CCl4(aq) SHAPE \* MERGEFORMAT

2HI(aq) + CCl4(aq)

Ion iodida dapat memperbesar kelarutan Iod karena akan teroksidasi oleh CCl4 membentuk I2

Pada uji sifat kelarutannya Iod selanjutnya adalah menggunakan pelarut etanol. Pada pelarutan dengan etanol terbentuk larutan berwarna merah dan iod tidak larut. Hal ini dikarenakan iod tidak larut pada pelarut polar sehingga perlu ditambahkan dengan nCCl4 sebagai pelarut nonpolar yang menyebabkan larutan berwarna ungu kehitaman. Perubahan warna pada larutan kemungkinan disebabkan karena interaksi yang tidak biasanya antara Iodin dan pelarut etanol (Purwoko, 2011).

Setelah dimasukkan ke dalam amilum warna larutan menjadi ungu kehitaman. Penggunaan amilum juga untuk uji sensitif terhadap iodin. Bila iodin kotan dengan pati, dihasilkan warna khas yang disebabkan oleh kompleks ion pati I2. Tidak ada ikatan kimia yang terlibat dalam hal ini melainkan molekul polimer amilum membungkus diri diseputaran molekul iodin. Karena sifat inilah yang menjadikan amilum sebagai indi penentu iodin (Sugiyarto, 2007).

H. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa klor dapat dibuat dari campuran kaporit Ca(OCl)2, dan HCl pekat dalam tabung reaksi tertutup yang dihubungkan dengan pipa ke dalam erlenmeyer yang berisi air sehingga terdapat gelembung gas yang berisi gas yaitu klor. Sifat klor dapat diketahui melalui uji basah dan kering terhadap bunga sepatu, bunga kertas dan kain hitam yang ditandai dengan bercak putih. Selain itu diketahui dari kepolarannya atau reaksi dengan CCl4 yang terbentuk 2 fase yang menandakan beda kepolaran. Sifat Iod dapat diketahui dengan uji kelarutan dengan air, CCl4 dan etanol. Iod lebih sedikit melarut pada etanol, selain itu digunakan amilum untuk indikator penentu Iod.

DAFTAR PUSTAKAAbidin, Zaenal dan Widarto, 2009. Analisis Kandungan Brom (Br) pada Air Sumur Gali di Desa Klampok Kabupaten Brebes Jawa Tengah dengan Metode Analisis Pengaktifan Neutron. Yogyakarta: STTN PTAPB Batan.

Cotton. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Indonesia.

Purwoko, Agus Abhy. 2001. Kimia Unsur. Mataram: Universitas Mataram.

Sugiyarto, Kristian. 2007. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Non-Logam. Yogyakarta: UGM

Warsi, dkk. 2011. Sintesis 4-Hidroksi-5-Kloro-3-Metoksibenzaldehid dan Elasidasi Strukturnya. Yogyakarta: Universitas Ahmad Dahlan.

Tabung II

Ditempelkan bunga sepatu pada mulut tabung

Tabung III

Ditempelkan kain hitam kering pada mulut tabung

Tabung 1

Ditambahkan 1 mL CCl4 dikocok

Tabung IV

Ditempelkan kain hitam basa pada mulut tabung

Tabung I

Ditempelkan bunga kertas pada mulut tabung

Hasil

Hasil

Hasil

Hasil

Hasil

45