halogen

28
1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Asal kata halogen berasal dari bahasa Yunani yang berarti produksi garam dengan reaksi langsung dengan logam, karena kereaktifannya yang sangat tinggi, halogen ditemukan di alam hanya dalam bentuk senyawa. Konfigurasi elektron halogen adalah ns2np5, dan halogen kekurangan satu elektron untuk membentuk struktur gas muliayang merupakan kulit tertutup, jadi atom halogen mengeluarkan energi bila menangkap satu elektron. Jadi, perubahan entalpi reaksi X(g) + e → X-(g) bernilai negatif. Walaupun afinitas elektron didefinisikan sebagai perubahan energi penangkapan elektron, tanda positif biasanya digunakan, agar konsisten dengan perubahan entalpi, sebenarnya tanda negatif yang lebih tepat. 1 1 Muki Kagaku, Kimia Anorganik, terj. Taro Saito (Tokyo: Iwanami Publishing Company, 1996), h. 93.

Upload: uin-alauddin-makassar

Post on 21-Jan-2017

127 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Halogen

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Asal kata halogen berasal dari bahasa Yunani yang berarti produksi garam

dengan reaksi langsung dengan logam, karena kereaktifannya yang sangat tinggi,

halogen ditemukan di alam hanya dalam bentuk senyawa. Konfigurasi elektron

halogen adalah ns2np5, dan halogen kekurangan satu elektron untuk membentuk

struktur gas muliayang merupakan kulit tertutup, jadi atom halogen mengeluarkan

energi bila menangkap satu elektron. Jadi, perubahan entalpi reaksi X(g) + e →

X-(g) bernilai negatif. Walaupun afinitas elektron didefinisikan sebagai perubahan

energi penangkapan elektron, tanda positif biasanya digunakan, agar konsisten

dengan perubahan entalpi, sebenarnya tanda negatif yang lebih tepat.1

Empat dari unsur dalam grup VIIA, flour, brom dan iod dikenal sebagai

unsur keluarga halogen bahkan sebelum ada perumusan teori yang

mengelompokkan bersama-sama pada tabel berkala. Selain kempat unsur VIIA

yang umum, ada pula sebuah halogen yang langka, astatin yang dibuat pada tahun

1940 dengan eksperiment pemboman. Sejak itu, astatin telah ditemukan dalam

alam, tetapi hanya dalam jumlah yang sangat sedikit sekali.2 Berdasarkan latar

belakang di atas maka dilakukan percobaan ini untuk mengetahui sifat fisik dan

kimia unsur halogen serta pembentukan garam halida.

1Muki Kagaku, Kimia Anorganik, terj. Taro Saito (Tokyo: Iwanami Publishing Company, 1996), h. 93.

2Keenan, dkk, Kimia untuk Universitas (Jakarta: Erlangga, 1984), h. 228

1

Page 2: Halogen

2

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Bagaimana cara mengetahui sifat-sifat kimia dan fisika dari unsur-unsur

halogen?

2. Bagaimana cara mengetahui pembentukan garam halida?

C. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui sifat-sifat kimia dan fisika dari unsur-unsur halogen.

2. Untuk mengetahui pembentukan garam halida?

D. Manfaat Percobaan

Manfaat percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Dapat mengetahui sifat-sifat kimia dan fisika dari unsur-unsur halogen.

2. Dapat mengetahui pembentukan garam halida?

Page 3: Halogen

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 17 (VII

atau VIIA pada sistem lama) di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F),

klor (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang

belum ditemukan. Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam

jika bereaksi dengan logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis

dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani. Halogen juga merupakan

golongan dengan keelektronegatifan tertinggi, jadi ia juga merupakan golongan

paling non-logam. Ahli kimia Swedia Baron Jons Jakob Berzelius mengistilahkan

"halogen" yang dibentuk dari kata-kata Yunani "garam" atau "laut", dan dari

(gígnomai), "membentuk" sehingga berarti "unsur yang membentuk garam".

Halogen akan membentuk garam jika direaksikan dengan logam. Unsur-unsur

halogen secaram alamiah berbentuk molekul dwiatom (misalnya C l2). Mereka

membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya,

sehingga cenderung membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini

disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida. Lampu

halogen adalah lampu pijar berisi gas mulia yang dicampur dengan sedikit gas

unsur halogen.3

3”Halogen” Wikipedia Ensiklopedia Bebas http://id.wikipedia.org /w/index (16 Mei 2014).

3

Page 4: Halogen

4

Unsur-unsur yang menyusun dua golongan utama terakhir dalam tabel

berkala sangat berlawanan sifatnya. Halogen merupakan yang paling reaktif dari

semua unsur dan ditemukan didaratan hanaya dalam kombinasi (senyawa) dengan

unsur lain, kecuali oksigen, halogen adalah satu-satunya unsur yang tergolong

sebagai zat pengoksida. Sebaliknya, gas mulia sangat tidak reaktif sehingga

dijumpai di alam hanya dalam bentuk unsur.4

Beberapa sifat fisika yang penting dari halogen yaitu setiap sifat tertentu

berubah dengan teratur dari satu unsur ke unsur berikutnya. Kenaikan titik leleh

dan titik didih dengan bertambahnya nomor atom, dijelaskan dengan fakta bahwa

molekul-molekul yang lebih besar, mempunyai gaya tarik-menarik van der waals

yang lebih besar daripada yang dimiliki molekul-molekul yang labih kecil.

Halogen mempunyai energi pengionan dan keelekktronegatifan yang paling tinggi

dari keluarga unsur-unsur yang manapun, dari unsur grup VIIA, flourlah yang

paling erat memegang elektron-elektronnya dan iod yang paling lemah.5

Ada suatu penurunan yang teratur dalam keaktifan kimia dari flour sampai

iod sebagaimana ditunjukkan oleh kecenderungan dalam kekuatan mengoksidanya

molekul flour yang beratom dua (diatom) F2 merupakan zat pengoksida yang lebih

kuat daripada unsur lain yang manapun dalam keadaan normalnya. Baik flour

maupun klor membantu reaksi pembakaran dengan cara yang seperti oksigen.

Hidrogen dan logam-logam aktif terbakar dalam salah satu gas itu dengan

membebaskan panas dan cahaya. Reaktivitas flour yang lebih besar dibandingkan

klor, terungkap oleh fakta bahwa bahan-bahan yang biasa, termasuk kayu dan

4David W. Oxtoby, Kimia Modern (Jakarta: Erlangga, 2003), h. 246.5Keenan, dkk, Kimia untuk Universitas, h. 228.

3

Page 5: Halogen

5

beberapa plastik, akan menyala dalam atmosfer flour, bahkan asbes yang tahan api

terbakar dalam flour. Beberapa gas mulia bergabung dengan flour membentuk

senyawa kovalen yang stabil.6

Flour paling reaktif secara kmia dari sekalian unsure dan segera bergabung

pada suhu biasa atau suhu tinggi dengan semua unsure selain O2, He, Ne, Kr

seringkali sangat kuat. Flour juga menyerang banyak senyawaan dan

memecahkannya menjadi flourida yang merupakan bahan organik yang sangat

mudah menyala dan terbakar. Klor adalah gas yang kehijauan, klor melarut

sedang dalam air dan sanga bereaksi. Brom terdapat sebagai bromida dalam

jumlah yang cukup lebih kecil dari klorida. Brom diperoleh dari air laut yang

disapu dengan aliran udara. Brom adalah cairan kental, mudah bergerak, berwarna

merah tua pada suhu kamar dan melarut sedang dalam air. Iod terdapat sebagai

ioda dalam air laut dan sebagai iodat dalam gas chili (guano). Iod adalah padatan

hitam dengan sedikit kilap logam.7

Fluorin unsur diproduksi dari hidrogen flourida melalui suatu metode yang

serupa dengan metode yang digunakan oleh Moissan- elektrolisis lelehan kalium

hidrogen flourida (KF-2HF) yaitu larutan KF dalam cairan HF. Dalam larutan ion

F-bersosiasi kuat dengan HF membentuk FHF- (ion hidrogen diflourida) yakni

spesies yang benar-benar kehilangan elektronnya:8

6Keenan, dkk, Kimia untuk Universitas, h. 229.7F. Albert Cotton dan Geoffrey Wilkinson, Kimia Anorganik Dasar, terj. Sahati Suharto

(Jakarta: UI-Press, 2007), h. 274-275.8David W. Oxtoby, Kimia Modern, h. 257.

Page 6: Halogen

6

FHF- F2(g) + H+ + 2e- (anode, oksidasi)

2H+ +2e- H2 (g) (katoda, reduksi)

2 HF H+ + FHF- F2 (g) + H2 (g)

Begitu banyak cara untuk menggolongkan halida, karena terdapat berbagai

jenis halida. Halida biner bisa membentuk tatanan tidak terhingga dari

molekul-molekul sederhana atau kompleks. Senyawa halida jenis lain meliputi

oksida seperti VOCl3, haida hidroksi, halida organo, dan sebagainya. Interaksi

langsung unsur-unsur dengan halogen biasanya untuk kebanyakan unsur halogen

digunakan HF, HCl, HBr bisa juga untuk logam-logam. Flourinasi langsung

biasanya menghasilkan flourida dalam keadaan oksidasi lebih tinggi. Kebanyakan

logam dan non logam bereaksi sangat kuat dengan F2. Bagi pembentukan cepat

dalam reaksi kering dari klorida, bromida, dan iodida biasanya diperlukan suhu

yang tinggi. Bagi logam, reaksi dengan Cl2 dan Br2 bisa jadi lebih cepat bila

sebagai medium reaksi digunakan tetrahidrofuran atau beberapa eter lainya.9

Lampu halogen adakan sebuah lampu pijar dimana sebuah filamen

wolfram disegel di dalam sampul transparan kompak yang diisi dengan gas

lembam dan sedikit unsur halogen seperti iodin atau bromin. Putaran halogen

menambah umur dari bola lampu dan mencegah penggelapan kaca sampul dengan

mengangkat serbuk wolfram dari bola lampu bagian dalam kembali ke filamen.

Lampu halogen dapat mengoperasikan filamennya pada suhu yang lebih tinggi

dari lampu pijar biasa tanpa pengurangan umur. Lampu ini memberikan efisiensi

9F. Albert Cotton dan Geoffrey Wilkinson, Basic Inorganic Chemistry, terj. Sahati Suharto, Kimia Anorganik Dasar, h. 375.

Page 7: Halogen

7

yang lebih tinggi dari lampu pijar biasa (10-30 lm/W), dan juga memancarkan

cahaya dengan suhu warna yang lebih tinggi10.

Fungsi dari halogen dalam lampu adalah untuk membalik reaksi kimia

penguapan wolfram dari filamen. Pada lampu pijar biasa, serbuk wolfram

biasanya ditimbun pada bola lampu. Putaran halogen menjaga bola lampu bersih

dan keluaran cahaya tetap konstan hampir seumur hidup. Pada suhu sedang,

halogen bereaksi dengan wolfram yang menguap, halida wolfram(V) bromin yang

terbentuk dibawa berputar oleh pengisi gas lembam. Pada suatu saat ini akan

mencapai daerah bersuhu tinggi (filamen yang memijar), dimana ini akan

berpisah, melepaskan wolfram dan membebaskan halogen untuk mengulangi

proses. Untuk membuat reaksi tersebut, suhu keseluruhan bola lampu harus lebih

tinggi daripada lampu pijar biasa. Bola lampu harus dibuat dari kuarsa leburan

atau gelas dengan titik lebur tingi seperti alumina. Karena gelas kuarsa sangat

kuat, tekanan gas dapat ditingkatkan, sehingga mengurangi laju penguapan dari

filamen, memungkinkan untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi untuk umur

yang sama, sehingga menambah efisiensi dan keluaran cahaya. Wolfram yang

diuapkan dari bagian filamen yang lebih panas tidak selalu dikembalikan pada

tempatnya semula, jadi bagian tertentu dari filamen menjadi sangat tipis dan

akhirnya gagal. Regenerasi juga mungkin dilakukan dengan fluorin, tetapi reaksi

kimianya terlalu kuat sehingga bagian lain dari bola lampu ikut direaksikan.11

10“Lampu Halogen” Wikipedia Ensiklopedia Bebas http://id.wikipedia.org /w/index (16 Mei 2014).

11“Prinsip operasi Lampu Halogen” Wikipedia Ensiklopedia Bebas http://id.wikipedia.org /w/index (16 Mei 2014).

Page 8: Halogen

8

BAB III

METODE PERCOBAAN

A. Waktu dan Tempat

Hari/ Tanggal : Kamis/ 15 Mei 2014

Pukul : 07.30-10.00 WITA

Tempat : Laboratorium Kimia Anorganik, Fakultas Sains dan

Teknologi Uin Alauddin Makassar.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu Alat yang digunakan

pada percobaan ini yaitu gelas kimia 100 mL dan 250 mL, tabung reaksi,

bunsen, pipet tetes, rak tabung, pinset, gegep, dan botol semprot.

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu aquadest (H2O),

fluoresein, fluoresein-KBr, kalium iodida (KI), kertas saring, natrium

bromida (NaBr), natrium klorida (NaCl), perak nitrat (AgNO3), timbal (II)

nitrat (Pb(NO3)2), dan tissue.

8

Page 9: Halogen

9

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja dari percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Uji halogen bebas

a. Merendam masing-masing kertas saring dengan larutan flouresein dan

flouresein-KBr.

b. Mengeringkan kertas saring tersebut.

c. Menetesi larutan NaCl, Br2 dan KI2.

d. Memperhatikan perubahan warna yang terjadi.

2. Penentuan garam halida

a. Kedalam tabung reaksi yang berisi natrium klorida (NaCl), menambahkan

tetes demi tetes larutan perak nitrat (AgNO3).

b. Kedalam tabung reaksi yang berisi natrium klorida (NaCl), menambahkan

tetes demi tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2), kemudian memanaskan.

c. Kedalam tabung reaksi yang berisi natrium bromida (NaBr), menambahkan

tetes demi tetes larutan perak nitrat (AgNO3).

d. Kedalam tabung reaksi yang berisi natrium bromida (NaBr), menambahkan

tetes demi tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2).

e. Kedalam tabung reaksi yang berisi kalium iodida (KI), menambahkan tetes

demi tetes larutan perak nitrat (AgNO3).

f. Kedalam tabung reaksi yang berisi kalium iodida (KI), menambahkan tetes

demi tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2).

Page 10: Halogen

10

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan pada percobaan ini dapat dilihat pada table berikut:

1. Uji halogen bebas

No PerlakuanHasil

PengamatanKeterangan Gambar

1Kertas flouresein

+ NaCl berwarna biru (-)

2Kertas flouresein

+ NaBr

berwarna biru

pudar(-)

3Kertas flouresein

+ KI

berwarna

merah(+)

4

Kertas

flouresein-KBr +

NaCl

berwarna biru (-)

5

Kertas

flouresein-KBr +

NaBr

berwarna biru (-)

6 Kertas

flouresein-KBr +

KI

berwarna

merah

(+)

10

Page 11: Halogen

11

2. Uji pembentukan garam halida

No Perlakuan Hasil pengamatan Keterangan Gambar

1NaCl +

AgNO3

larutan berwarna

keruh kebiruan(-)

2NaCl +

Pb(NO3)2

larutan sedikit keruh

(sebelum pemanasan)(-)

larutan bening

(setelah pemanasan)(-)

3NaBr +

AgNO3

larutan keruh (-)

4NaBr +

Pb(NO3)2

laurtan keruh (-)

5KI +

AgNO3

larutan putih (-)

6KI +

Pb(NO3)2

Larutan kuning (+)

Page 12: Halogen

12

B. Reaksi

Reaksi yang terbentuk dari percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3

2. 2NaCl + Pb(NO3)2 PbCl2 + 2NaNO3

3. NaBr + AgNO3 AgBr + NaNO3

4. 2NaBr + Pb(NO3)2 PbBr2 + 2NaNO3

5. KI + AgNO3 AgI + KNO3

6. 2KI + Pb(NO3)2 PbI2 + 2KNO3

C. Pembahasan

Halogen merupakan golongan VIIA pada unsur periodik yang terdiri dari

F, Cl, Br, I dan At. Percobaan yang pertama dilakukan uji halogen bebas dengan

fluoresein ataupun flouresin-KBr dimana reaksi akan memberikan warna merah

pada kertas fluoresein yang menandakan positif. fluoresein ataupun flouresin-KBr

berfungsi sebagai penguji. Merendaman kertas saring dalam larutan fluoresein dan

fluoresein-KBr. Perendaman dilakukan sebanyak satu kali untuk masing-masing

larutan dengan kertas saring berfungsi sebagai wadah penotolan, digunakan dua

kertas saring kertas saring yang satu direndam dengan fluoresin dan kertas saring

yang satunya lagi direndam dengan menggunakan fluoresin KBr, adapun fungsi

dari perendaman ini adalah untuk membandingkan warna larutan yang terbentuk.

Larutan yang digunakan yaitu natrium klorida (NaCl), natrium bromida

(NaBr) dan kalium iodida (KI) untuk ditotolkan pada kedua kertas saring tersebut,

Page 13: Halogen

13

yang berfungsi untuk mengetahui kandungan fluorin, bromin, dan iodin pada

larutan. Saat penambahan larutan kalium iodida (KI) pada kertas saring fluoresein

dan fluoresein-KBr positif mengandung iodin karena terbentuk warna merah pada

kertas saring, sedangakan pada penambahan larutan natrium klorida (NaCl) pada

kertas saring fluoresein dan fluoresein-KBr negatif tidak mengandung klorin

karena terbentuk warna biru dan pada penambahan larutan natrium bromida

(NaBr) pada kertas saring fluoresein dan fluoresein-KBr negatif tidak

mengandung bromin karena terbentuk warna biru.

Percobaan kedua yaitu pembentukan garam halida digunakan beberapa

asam halida sebagai reaktan atau sebagai pereaksi. Pertama-tama perak nitrat

(AgNO3) direaksikan dengan natrium klorida (NaCl) menghasilkan larutan

berwarna keruh kebiruan dan tidak terdapat endapan, hal ini tidak sesuai dengan

teori dimana reaksi antara klorida dan perak akan menghasilkan endapan perak

klorida, penambahan timbal nitrat (Pb(NO3)2) dengan natrium klorida (NaCl)

menghasilkan larutan berwarna sedikit keruh sebelum dipanaskan dan berwarna

bening setelah dipanaskan hal ini tidak sesuai dengan teori dimana reaksi antara

timbal dan klorida akan menghasilkan endapan putih. Penambahan perak nitrat

(AgNO3) dengan larutan natrium bromida (NaBr) menghasilkan larutan keruh dan

tidak terbentuk endapan, hal ini tidak sesuai dengan teori dimana reaksi perak

dengan larutan bromida akan membentuk endapan. Penambahan timbal nitrat

(Pb(NO3)2) dengan larutan natrium bromida (NaBr) menghasilkan larutan keruh

dan tidak terbentuk endapan.

Page 14: Halogen

14

Penambahan perak nitrat (AgNO3) dengan larutan kalium iodida (KI)

menghasilkan larutan berwarna putih dan tidak terbentuk endapan, hal ini tidak

sesuai dengan teori dimana seharusnya perak iodida (AgI) menghasilkan endapan

yang berwarna kuning dan pada saat penambahan timbal nitrat (Pb(NO3)2) pada

larutan kalium iodida (KI) menghasilkan larutan berwarna kuning dan terdapat

endapan kuning akibat terbentuknya timbal iodida (PbI2), hasil yang diperoleh ini

sudah sesuai dengan teori dimana timbal iodida (PbI2) berupa endapan kuning.

Page 15: Halogen

15

Page 16: Halogen

16

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Halogen bebas dapat dideteksi dengan kertas fluoresein dimana kalium

iodida (KI) membentuk warna merah dan pada fluoresin KBr membentuk

warna merah.

2. Reaksi natrium klorida (NaCl) dengan perak nitrat (AgNO3) menghasilkan

larutan berwarna keruh kebiruan, reaksi natrium klorida (NaCl) dengan

timbal nitrat (Pb(NO3)2) yang dipanaskan menghasilkan larutan berwarna

bening. Reaksi natrium bromida (NaBr) dengan perak nitrat (AgNO3)

menghasilkan larutan keruh, reaksi natrium bromida (NaBr) dengan timbal

nitrat (Pb(NO3)2) menghasilkan larutan keruh. Reaksi kalium iodida (KI)

dengan perak nitrat (AgNO3) menghasilkan larutan berwarna putih. Reaksi

kalium iodida (KI) dengan timbal nitrat (Pb(NO3)2) menghasilkan larutan

berwarna kuning dan memiliki endapan.

B. Saran

Saran yang diberikan untuk percobaan selanjutnya yaitu sebaiknya

dilakukan uji sifat pada golongan VIII A (gas mulia) untuk membedakan sifat dari

golongan VII A (halogen).

15

Page 17: Halogen

17

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F. Albert. Kimia Anorganik Dasar, terj. Sahati Suharto. Jakarta: UI-Press, 2007.

”Halogen” Wikipedia Ensiklopedia Bebas http://id.wikipedia.org /w/index (16 Mei 2014).

Kagaku, Muki, Kimia Anorganik, terj. Taro Saito. Tokyo: Iwanami Publishing Company, 1996

Keenan, dkk, Kimia untuk Universitas. Jakarta: Erlangga, 1984.

“Lampu Halogen” Wikipedia Ensiklopedia Bebas http://id.wikipedia.org /w/index (16 Mei 2014).

“Prinsip operasi Lampu Halogen” Wikipedia Ensiklopedia Bebas http://id.wikipedia.org /w/index (16 Mei 2014).

Oxtoby, David W., Kimia Modern. Jakarta: Erlangga, 2003.

15

Page 18: Halogen

18

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan praktikum Kimia Anorganik dengan judul

“Pengujian Halogen” yang disusun oleh:

Nama : Riskayanti

Nim : 60500112028

Kelompok : IV (Empat)

telah diperiksa secara teliti oleh Asisten atau Koordinator asisten

dan dinyatakan diterima.

Samata, Mei

2014

Koordinator Asisten Asisten

Nur Amalia P. Muh. Tasjiddin Teheni S.Si

Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab

Syamsidar HS, S.T., M.SiNIP: 19760330 200912 2 002