halogen dan penemunya

26
HALOGEN Istilah halogen adalah unsur yang menghasilkan garam, bila bergabung dengan logam. Kata halogen berasal dari tatanama saintifik Perancis pada abad ke-18. Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 7 (VII atau VIIA pada sistem lama) di tabel periodik. Halogen merupakan golongan yang sangat reaktif dalam menerima elektron dan bertindak sebagai elektron kuat. Halogen tidak menunjukan sifat logam. Jumlah electron pada kulit terluarnya adalah 7 elektron, mampu menerima sebuah electron dalam membentuk ion Halida, atau membentuk pasangan elektron dengan atom lain membentuk ikatan kovalen tunggal. Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul diatomik. 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. Halogen merupakan golongan non-logam yang sangat reaktif, sehingga unsur-unsurnya tidak dijumpai pada keadaan bebas. Pada umumnya ditemukan dialam dalam bentuk senyawa garam- garamnya. Garam yang terbentuk disebut Halida. Flourin ditemukan dalam mineral-mineral pada kulit bumi: fluorspar (CaF 2 ) dan kriolit (Na 3 AlF 6 ). Klorin, Bromin, dan Iodin terkandung pada air laut dalam bentuk garam-garam halida dari natrium, magnesium, kalium, dan kalsium. Garam halida yang paling banyak adalah NaCl 2,8% berat air laut. Banyaknya ion halida pada air laut : 0,53 M Cl - ; 8X10 -4 M Br - ; 5X10 -7 M I - . Selain itu, klorin ditemukan di alam sebagai gas Cl 2 , senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit. Iodin ditemukan dalam jumlah berlimpah sebagai garan (NaIO 3 ) di daerah Chili, Amerika Serikat. Iodin yang

Upload: ayu-afryani

Post on 25-Jun-2015

825 views

Category:

Documents


18 download

TRANSCRIPT

Page 1: Halogen Dan Penemunya

HALOGENIstilah halogen adalah unsur yang menghasilkan garam, bila bergabung dengan logam.

Kata halogen berasal dari tatanama saintifik Perancis pada abad ke-18.

Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 7 (VII atau VIIA pada sistem lama) di tabel periodik. Halogen merupakan golongan yang sangat reaktif dalam menerima elektron dan bertindak sebagai elektron kuat.

Halogen tidak menunjukan sifat logam. Jumlah electron pada kulit terluarnya adalah 7 elektron, mampu menerima sebuah electron dalam membentuk ion Halida, atau membentuk pasangan elektron dengan atom lain membentuk ikatan kovalen tunggal.

Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul diatomik. 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.

Halogen merupakan golongan non-logam yang sangat reaktif, sehingga unsur-unsurnya tidak dijumpai pada keadaan bebas. Pada umumnya ditemukan dialam dalam bentuk senyawa garam-garamnya. Garam yang terbentuk disebut Halida. Flourin ditemukan dalam mineral-mineral pada kulit bumi: fluorspar (CaF2) dan kriolit (Na3AlF6). Klorin, Bromin, dan Iodin terkandung pada air laut dalam bentuk garam-garam halida dari natrium, magnesium, kalium, dan kalsium. Garam halida yang paling banyak adalah NaCl 2,8% berat air laut. Banyaknya ion halida pada air laut : 0,53 M Cl- ; 8X10-4 M Br- ; 5X10-7 M I-. Selain itu, klorin ditemukan di alam sebagai gas Cl2, senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit.

Iodin ditemukan dalam jumlah berlimpah sebagai garan (NaIO3) di daerah Chili, Amerika Serikat. Iodin yang ditemukan dalam senyawa NaI banyak terdapat pada sumber air diwatudakon ( Mojokerto).

Selain di alam, ion halida juga terdapat dalam tubuh manusia. Ion clorida merupakan anion yang terkandung dalam plasma darah, cairan tubuh, air susu, air mata, air ludah, dan cairan ekskresi. Ion iodida terdapat dalam kelenjar tiroid. Ion flourida merupakan komponen pembuat bahan perekat flouroaptit [Ca5(PO4)3F] yang terdapat pada lapisan email gigi.

Unsur-unsur ini tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya. Oleh karena itu unsur-unsur nonlogam ini dinamakan HALOGEN, yang berasal dari kata halos=garam genes=pembentuk jadi artinya pembentuk garam. Unsur nonlogam yang termasuk ke dalam golongan Halogen yaitu Fluor (F2), Klor (Cl2), Brom (Br2), Iodium (I2), dan Astatin (At2).

1. Fluor

Page 2: Halogen Dan Penemunya

Ditemukan dalam fluorspar oleh Schwandhard pada tahun 1670 dan baru pada tahun 1886 Maisson berhasil mengisolasinya. Merupakan unsur paling elektronegatif dan paling reaktif. Dalam bentuk gas merupakan molekul diatom (F2), berbau pedas, berwarna kuning mudan dan bersifat sangat korosif. Serbuk logam, glass, keramik, bahkan air terbakar dalam fluorin dengan nyala terang. Adanya komponen fluorin dalam air minum melebihi 2 ppm dapat menimbulkan lapisan kehitaman pada gigi.

2. Klor

Ditemukan oleh Scheele pada tahu 1774 dan dinamai oleh Davy pada tahun 1810. Klor ditemukan di alam dalam keadaan kombinasi sebagai gas Cl2, senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit. Gas klor berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, mudah bereaksi dengan unsur lain. Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lender dan dalam wujud cahaya dapat membakar kulit.

3. Brom

Ditemukan oleh Balard pada tahun 1826. merupakan zat cair berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap pada temperatur kamar, uapnya berwarna merah, berbau tidak enak dan dapat menimbulkan efek iritasi pada mata dan kerongkongan. Bromin mudah larut dalam air dan CS2 membentuk larutan berwarna merah, bersifat kurang aktif dibandingkan dengan klor tetapi lebih reaktif dari iodium.

4. Iodium

Ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Merupakan unsur nonlogam. Padatan mengkilap berwarna hitam kebiruan. Dapat menguap pada temperatur biasa membentuk gas berwarna ungu-biru berbau tidak enak (perih). Di alam ditemukan dalam air laut (air asin) garam chili, dll. Unsur halogen ini larut baik dalam CHCl3, CCl4, dan CS2 tetapi sedikit sekali larut dalam air. Dikenal ada 23 isotop dan hanya satu yang stabil yaitu 127I yang ditemukan di alam. Kristal iodin dapat melukai kulit, sedangkan uapnya dapat melukai mata dan selaput lendir.

5. Astatin

Merupakan unsur radioaktif pertama yang dibuat sebagai hasil pemboman Bismuth dengan partikel-partikel alfa (hasil sintesa tahun 1940) oleh DR. Corson, K.R. Mackenzie dan E. Segre. Dikenal ada 20 isotop dari astatin, dan isotop At(210) mempunyai waktu paruh 8,3 jam (terpanjang). Astatin lebih logam disbanding iodium. Sifat kimianya mirip iodium, dapat membentuk senyawa antar halogen (AtI, AtBr, AtCl), tetapi belum bisa diketahui apakah At dapat membentuk molekul diatom seperti unsur halogen lainnya. Senyawa yang berhasil dideteksi adalah HAt dan CH3At.

Page 3: Halogen Dan Penemunya

B. SIFAT-SIFAT HALOGEN

Sifat fisika dan kimia halogen

X2 Fluor (F2) Klor (Cl2)Brom (Br2)

Iodium (I2)

1. Molekulnya Diatom

2. Wujud zat (suhu kamar)Gas Gas Cair Padat

3. Warna gas/uap Kuning mudaKuning hijau

Coklat merah

Ungu

4. Pelarutnya (organik) CCl4, CS2

5. Warna larutan (terhadap pelarut 4)

Tak berwarnaTak berwarna

Coklat Ungu

6. Kelarutan oksidator(makin besar sesuai dengan arah panah)7. Kereaktifan terhadap gas

H2

8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida

X = Cl, Br, IF2 + 2KX 2KF X2

X = Br dan ICl2 + 2KX 2KCl + X2

X = IBr2 + KX 2KBr + X2

Tidak dapat mengusir F, Cl, Br

9. Reaksi dengan logam (M) 2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi)

10. Dengan basa kuat MOH (dingin)

X2 + 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks)

11. Dengan basa kuat (panas)

3X2 + 6MOH 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)

12. Pembentukan asam oksi Membentuk asam oksi kecuali F

Catatan :

I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodidaI2+K Kl3I2 larut terhadap alkohol coklat

Sifat Fisik

Sifat-sifat fisik halogen berubah secara beransur-ansur apabila menuruni kumpulan. Beberapa sifat fizik halogen ialah seperti:

Semua halogen adalah bukan logam.

Page 4: Halogen Dan Penemunya

Semua halogen wujud sebagai molekul dwiatom pada suhu bilik.

Warna elemen-elemen kumpulan VII semakin gelap apabila menuruni kumpulan.

F = gas kuning pucat

Cl= gas kuning kehijauan

Br= cair merah gelap (dengan asap merah)

I = pejal kelabu kehitaman (menjalani pemejalapan kepada asap ungu)

ukuran atom (jari-jari atom) halogen semakin bertambah.

Sangat reaktif dan senang menjadi garam. Kereaktifan berkurang menuruni kumpulan.

Semua halogen mempunyai kekuatan yang rendah. Walau bagaimanapun, kekuatan halogen semakin bertambah apabila semakin menurun dalam system periodik unsur.

Semua halogen mempunyai titik lebur dan titik didih yang rendah kerana molekul-molekul halogen ditarik bersama oleh daya Van der Waals yang lemah dan hanya sedikit tenaga diperlukan untuk mengatasinya. Semakin ke bawah, titik lebur dan titik didih halogen meningkat.

Kekuatan pengoksidaan halogen berkurang menuruni kumpulan.

Semua halogen tidak boleh mengalirkan listrik.

Unsur F Cl Br IJari-iari atom (nm) 0.071 0.099 0.144 0.133Jari-jari ion (nm) 0.133 0.180 0.195 0.215Keelektronegatifan 4.0 3.0 2.8 2.5Titik lebur (oC) -220 -220 -7 114Titik didih (oC) -188 -35 59 184No atom 9 17 35 53Konfigurasi elektron [He]2S22P5 [Ne]3S23P5 [Ar]4S24P5 [Kr]5S25P5

Potensial pengion 17,42 18,01 11,84 11,84Potensial reduksi +2,87 +2,86 +1,09 +0,54bilok -1;0 -1;0;1;3;5;7 -1;0;1;5 -1;0;1;5Afinitas elektron 19,5 83,4 77,3 70,5Massa atom relatif 18,9984 35,453 79,904 126,9045Kerapatan cairan(gcm-3)

1,1 1,5 3,2 4,9

Page 5: Halogen Dan Penemunya

Entalpi penguapan(kjmol-1)

3,3 10 15 21

Energi ionisasi 1686 1266 1146 1016Keelektronegatifan 4 3 2,8 2,5Jari-jari kovalen/pm 72 99 114 133Entalpi hidrasi X-(kjmol-1)

401 279 243 201

Daya hantar molarion X-

44,4 76,4 78,3 76,8

Kalor disosiasi(kj/mol) 158 242 193 151

Sifat Kimia

Dalam membincangkan sifat kimiahalogen, kadangkala fluorin dan astatin diabaikan. Hal ini demikian kerana semua isotop astatin adalah bahan radioaktif. Fluorin juga mempunyai sifat-sifat anomali karena ukurannya yang kecil dan keelektronegatifannya yang tinggi.

C. OKSIDA HALOGEN

Beberapa oksida halogen:

Oksida dari fluor: O2F2, OF2

Oksida dari klor : Cl2O2, ClO2, Cl2O6, Cl2O7

Oksida dari brom : Br2O, BrO2. BrO3

Oksida dari yod : I2O4, I4O8, I2O5

Kecuali yod (V) oksida semua senyawa diatas tidak stabil jika dipanaskan. I2O5 hanya dapat terurai diatas suhu 300Oc.

Monooksida OF2, Cl2O, dan Br2O.

Dioksida , ClO2, BrO2, dan I2O4.

D.AUTO OKSIDASI REDUKSI ATAU DISDROPORSIONASI

Auto oksidasi reduksi atau disdroporsionasi adalah senyawa halogen yang reaksinya berkawanan dilingkungan asam dan basa. Iod stabil dilingkungan asam akan tetapi dapat berubah menjadi iodat dalam suasana basa.

Page 6: Halogen Dan Penemunya

6I2 +12OH- 2IO3- + 10I- + 6H2O

Pada reaksi ini iod (I2) dengan bilok= 0 teroksidasi menjadi iodat dengan bilok +5 dan tereduksi menjadi iodida (I-) dengan bilok = -1.

E. REAKSI HALOGEN DALAM LARUTAN AIR

Semua halogen larut dalam air dan membentuk asam halida dan asam hipohalida. Fluor bereaksi sempurna dengan air. Berbeda dari Cl2, Br2, dan I2, fluor sangat cepat bereaksi dengan air menghasilkan O2 dan HF.

Air khlor: Cl2 + H2O HCL + HClO

Air Brom: Br2 +H2O HBr + HBrO

Garam halida larut dalam air kecuali Ag+, Pb+, dan Hg2+.

Bila diteteskan NH4OH, AgCl akan larut , AgBr sedikit larut, tetapi AgI tidak larut. Air khlor juga dapat dipakai menunjukan halogen.

Air khlor + Cl -

Air khlor + Br- Br2 merah coklat, sedikit ;arut dalam

Cs2 coklat

Air khlor + I- I2 merah coklat. Larut dalam

Cs2 ungu

Atau dengan kanji biru

Brom dan iod dapat larut dalam pelarut non polar, seperti alcohol CCl4, CHCl3, dan CS2. salah satu sifat HF yang paling penting adalah HF dalam benruk ga atau larutan akan bereaksi dengan SiO2 sehingga dalam penyimpanannya harus disimpan dalam plastic teflan dan tidak dalam kaca.

4 HF +SiO3 SiF4 + 2H2O

Karena itu HF dipakai untuk mengetsa kaca.

No UNSUR HF HCl HBr HI1 Wujud zat Gas

Air 2 Pelarut 3 Sifat reduktor Makin kuat

Page 7: Halogen Dan Penemunya

Makin kuat 4 Keasaman

F. SENYAWA ANTAR HALOGEN

Halogen dapat membentuk empat macam senyawa antar halogen. XX1, XX13, XX1

5, XX1

7. senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan langsung unsur-unsur tersebut dalam tabung nikel.contoh senyawa anatar halogen:

CIF gas tidak berwarna,

CIF3 gas tidak berwarna,

CIF5 gas tidak berwarna,

BrF gas berwarna merah,

BrF3 cairan tidak berwarna,

BrF5 cairan tidak berwarna.

BrCl gas berwarna merah,

IF3 padatan berwarna kuning,

IF5 cairan tidak berwarna,

ICl cairan berwarna tua, kristal hiotam,

ICl3 padatan kuning,

IBr padatan coklat-hitam.

G. HUBUNGAN PERIODIK ANTAR HALOGEN

Hubungan periodic antar halogen dapat dilihat pada table berikut.

Energi ionisasi (EI) (kj/mol)

X(g) X+(g)+ e

F(1686)>Cl(1262)> Br(1146)>I(1016)

Potensial elektroda (V)

X2(aq)+2e 2X-

(aq)

F2(+2,87)> Cl2(+1,36)> Br2(+1,07)> I(+0,54)

Kereaktifan terhadap unsur lain

F2> Cl2> Br2> I2

Page 8: Halogen Dan Penemunya

Kebebasan X- F-> Cl-> Br-> I-

Keelektronegatifan F(4)>Cl(3)> Br(2,8)> I(2,5)

H. ASAM OKSI

Asam oksi adalah halogen yang mengandung oksigen. Hamya fluor yang tidak bias membentuk asam oksi. Misalnya HClO, HClO2,HClO3, HClO4. Makin banyak atom oksigen yang terikat pada atom Cl, makin lemah ikatan H-O makin kuat asam tersebut. HClO< HClO2< HClO3< HClO4

Ion Cl mempunyai bilok yang cukup banyak (hal ini di sebabkan oleh afinitas elektron dari atom Cl yang sangat tinggi.

I. SENYAWA FLUORIDA

Senyawa fluoride banyak digunakan dalam industri. Fluorospar, CaF2 digunakan dalam jumlah yang besar diindustri baja. Sebagai fluks fluoride dapat berfungsi dengan baik sehingga oksida leburan lebih efisiensi dan dapat memecah terak polimer yang kental. Fluoride seperti CaF2 dapat menimbulkan polusi. Polusi udara dari partikrl fliorida biasanya berasal dari industri alumunium, bata, genteng dan bubuk fosfat.

Jika terus menerus untuk waktu yang lama seseorang menyentuh ion F -di atas 6 ppm, dapat menderita keracunan fluorosis yang merusak tulang dan gigi. Di beberapa Negara ion F- di tambah kedalam air PAM sehingga ion F- mencapai 1 ppm. Fluorida yang digunakan adalahNaF, HF, CaF2 (dengan Al3+). Untuk meningkatkan kualitas email gigi pasta gigi di tambah SnF2, atau NaF. Email gigi mengandung hidroksi apatit 3 Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 dan sebagian melindungi karbonat. Sisa makanan yang membusuk dapat menghasilkan asam yang dapat merusak OH- dari apatit. Dengan adanya ion F-

pada gigi ank-anak terbentuk fluorapatit yang tahan asam dan kuat. Daun the dapat mengandung ion F- , sampai 100 ppm, dan satu cangkir teh dapat mangandung 1 ppm F-.

J. IKATAN OKSIDA

Dalam ikatan pengoksidaan, halogen bertukar dari X2 kepada X-(aq). Oleh kerana

kekuatan pengoksidaan berkurangsemakin kebawah, satu halogen bisa memberikan

halogen yang berada dibawahnya. Sebagai contoh, apabila Cl2 ditambah dalam larutan

kalium bromida, KBr, dan kalium iodida, KI, berikatan yang berlaku adalah seperti

berikut:

Cl2(aq) + 2Br-(aq) → 2Cl-(aq) + Br2(aq)

Cl2(aq) + 2I-(aq) → 2Cl-(aq) + I2(aq)

Page 9: Halogen Dan Penemunya

terdapat satu masalah - larutan halida tidak berwarna (larutan halogen yang cair juga

kadang-kadang tidak berwarna). Untuk memudahkan pemerhatian dijalankan, biasanya

sikloheksana ditambahkan. Halogen larut dengan lebih mudah dalam pelarut organik

berbanding dalam bentuk akueus. dalam sikloheksana, bromin berwarna jingga terang

manakala iodin ungu.

Sebagai contoh, apabila air bromin dilarutkan dalam sikloheksana, warna jingga

terang dapat dilihat. Apabila KI ditambahkan, warna jingga terang bertukar kepada ungu,

tanda bahawa tindak balas penyesaran berlaku.

K. IKATAN DENGAN HIDROGEN

Halogen berikatan dengan hidrogen untuk membentuk hidrogen halida.

H2 + X2 → 2HX (X mewakili satu-satu halogen)

Kereaktifan ikatan berkurang apabila semakin menurun kerana ukuran atom yang

semakin besar. Hidrogen klorida meletup jika terkena sinaran ultraviolet tetapi H dan Br

hanya akan berikatan dengan perlahan . Iodin juga akan berikatan dengan H jika

diberikan energi, namun ikatan ini tidak lengkap.

Corak kereaktifan ini dapat diterangkan dengan dua cara. Pertama, melalui ukuran

atom halogen. Oleh kerana semua halogen berikatan dengan hidrogen, maka ukuran

hidrogen adalah tetap. Semakin kebawah, ukuran atom semakin besar dengan

pertambahan petala. Hal ini menyusahkan inti hidrogen berinteraksi dengan inti halogen

untuk membentuk ikatan kovalen.

L. REAKSI PENDESAKAN

Berlangsungnya suatu reaksi tidak hanya ditentukan oleh potensial sel. Tetapi, berlangsung tidaknya suatu reaksi dapat dilihat dari reaksi pendesakkan halogen. Halogen yang terletak lebih atas dalam golongan VII A dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya yang terletak dibawahnya.

Contoh: F2 + 2KCl → 2KF + Cl2

Page 10: Halogen Dan Penemunya

Br- + Cl2 → Br2 + Cl-

Br2 + 2I- → Br- + I2

Br2 + Cl- → (tidak bereaksi)

I2 + Br- → (tidak bereaksi)

M. DAYA PENGOKSIDASI

Data potensial reduksi:

F2 + 2e- → 2F- Eo= +2,87 Volt

Cl2 + 2e- → 2Cl- Eo= +1,36 Volt

Br2 + 2e- → 2Br- Eo= +1,06 Volt

I2 + 2e- → 2I- Eo= +0,54 Volt

Potensial reduksi F2 paling besar sehingga akn mudah mengalami reduksi dan disebut oksidator terkuat. Sedangkan terlemah adalah I2 karena memiliki potensial reduksi terkecil.

Sifat oksidator: F2 > Cl2 > Br2 > I2

Sifat reduktor : I- > Br- > Cl- > F-

Reduktor terkuat akan mudah mengalami oksidasi mudah melepas elektron ion iodida paling mudah melepas electron sehingga bertindak sebagai reduktor kuat.

N. SIFAT ASAM

Sifat asam yang dapat dibentuk dari unsur halogen, yaitu: asam halida, dan oksilhalida.

a. Asam halida (HX)

Asam halida terdiri dari asam fluorida (HF), asam klorida (HCl), asam bromida (HBr), dan asam iodida (HI). Kekuatan asam halida bergantung pada kekuatan ikatan antara HX atau kemudahan senyawa halida untuk memutuskan ikatan antara HX.

Dalam golongan VII A, semakin keatas ikatan antara atom HX semakin kuat. Urutan kekuatan asam :

Page 11: Halogen Dan Penemunya

HF < HCl < HBr < HI

b. Titik didih asam halida

Titik didih dipengaruhi oleh massa atom relative (Mr) dan ikatan antar molekul :

Semakin besar Mr maka titik didih semakin tinggi.

Semakin kuat ikatan antarmolekul maka titik didih semakin tinggi.

Pengurutan titik didih asam halida:

HF > Hi > HBr > HCl

Pada senyawa HF, walaupun memiliki Mr terkecil tetapi memiliki ikatan antar molekul yang sangat kuat “ikatan hydrogen” sehingga titik didihnya paling tinggi.

O. REAKSI DENGAN LOGAM

Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam menghasilkan senyawa garam/halida logam.

2Na + Cl2 → NaCl

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Sn + 2Cl2 → SnCl4

Mg + Cl2 → MgCl2

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

Halida logam yang terbentuk bersifat ionic jika energi ionisasina rendah dan logamnya memiliki biloks rendah. Hamper semua halide bersifat ionik. Contoh Na+, Mg2+, Al3+. Sedangkan yang bersifat semi ionok adalah AlCl3.

P. REAKSI DENGAN NON LOGAM

Halogen bereaksi dengan non-logam membentuk asam halida/senyawa halide. Halogen dapat bereaksi dengan oksigen,fosfor, dan beberapa unsur lain. Contoh :

Xe + F2 → XeF2

2Kr + 2F2 → KrF4

Page 12: Halogen Dan Penemunya

2P + 3Cl2 → 2PCl3

Q. REAKSI DENGAN UNSUR METALOID

2B +3Cl2 → 2BCl3

2Si + 2Cl2 → SiCl4

R. REAKSI DENGAN BASA

Reaksi halogen dengan basa enser dingin menghasilkan halida ( X- ) dan hipohalida ( XO- ), sedangkan reaksi halogen dengan basa pekat panas menghasilkan halida ( X- ) dan halat ( XO3

- ). Contoh :

X2 + 2NaOH ( encer, dingin ) → NaX +NaXO + H2O ( X = Cl, Br, I )

X2 + 2NaOH ( pekat, dingin ) → NaX +NaXO + H2O ( X = Cl, Br, I )

2F2 + 2NaOH ( encer, dingin ) → 2NaF + OF2 + H2O

2F2 + 2NaOH ( pekat, panas ) → NaX + O2 + H2O

S. PROSES PEMBUATAN HALOGEN

1. Pembuatan Halogen dalam Industri Fluor (F2)

Elektrolisis KHF2, dalam HF bebas air.

Fluor yang terbentuk dikompres kedalam tabung baja.

Flourin diperoleh melalui proses elektrolisis garam kalium hydrogen flourida (KHF2) dilarutkan dalam HF cair, ditambahkan LiF 3% untuk menurunkan suhu sampai 100oC. Elektrolisis dilaksanakan dalam wajah baj dengan katode baja dan anode karbon. Campuran tersebut tidak boleh mengandung air karena F2yang terbentukakan menoksidasinya.

KHF2 → K+ + HF2-

HF2 → H+ + 2F-

Katode : 2H+ + 2e- → H2

Anode : 2F- → F2 + 2e-

Page 13: Halogen Dan Penemunya

Untuk mencegah kontak (reaksi) antara logam Na dan gas Cl2 yang terbentuk digunakan diafragma berupa monel ( sejenis campuran logam ).

Klor(Cl2)

a. Sel down : elektrolisi leburan natrium klorida

Proses downs yaitu elektrolisis leburan NaCl (NaCl cair). Sebelum dicairkan, NaCl dicampurkan dahulu dengan sedikit NaF agar titik lebur turun dari 800oC menjadi 600oC.

Katode : Na+ 2e- → Na

Anode : 2Cl- → Cl2 + 2e-

Untuk mencegah kontak (reaksi) antara logam Na dan Cl2 yang tebentuk, digunakan diafragma lapisdan besi tipis.

b. Sel Castner-Kellner atau sel Billitar, elektrolisis larutan pekat NaCl.

c. Proses gibbs, yaitu elektrolisis larutan NaCl.

Katode : 2H2O + 2e- → 2OH- + H2

Anode : 2Cl- → Cl2 + 2e-

d. Modifilasi proses Deacon

Oksidasi gas HCl yang mengandung udara dengan menggunakan katalis tembaga.

4 HCl + O2 2 Cl2 + 2 H2O

Berlangsung pada suhu ± 430oC dan tekanan 200 atm. Hasil reaksinya teercampur ± 44% N2.

Brom (Br2)

a) Dalam ekstra KCl dan MgCl2 dari carnalite terdapat MgBr2 0,2%

MgBr2 + Cl2 MgCl2 + Br2

b) Air laut disamakan dengan H2SO4 encer dan direaksikan dengan klor, penambahan asam dilakukan agar tidak terjadi hidrolisis. Dengan penghembusan udara diperoleh volume yang cukup besar yang mengandung brom kemudian dicampur dengan SO2 dan uap air.

Page 14: Halogen Dan Penemunya

SO2 + Br2 + H2O 2 HBr + H2S04

Kemudian direaksikan dengan Cl2

2 HBr + Cl2 2 HCl + Br2

Penyulingan dengan KBr dapat menghilangkan klor dan dengan penambahan KOH dapat menghilangkan I2.

Cl2 + 2 KBr 2 KCl + Br2

I2 + OH- I- + OI- + H2O

Yod(I2)

a) Garam chili mengandung NaIO3 0,2 %

Setelah mengkristalkan NaNO3, filtrat yang mengandung IO-3 di tambah

NaHSO3 lalu di asamkan.

IO-3 +3 HSO-

3 I- + 3 HSO-4

5 I- + IO-3 + 6 H+ 3 I2 + 3 H2O

b) Dari ganggang laut.

c) 2NaIO3 + 5NaHSO3 → 3NaHSO4 + 2Na2SO4 + H2O + I2 Atau :2IO3- +

5HSO3- → 5SO4

2- + 3H+ + H2O +I2

Endapan I2 yang terbentuk disaring dan dimurnikan dengan cara sublimasi.

2. Pembuatan HaLogen di Laboratorium

Di laboratorium, zat-zat kimia dibuat dalam jumlah seperlunya untuk digunakan eksperimen/praktikum dengan cara yang cepat dan alat yang sederhana. Klorin, bromin, dan iodine dapat dihasilkan dari oksidasi terhadap senyawa halida dengan oksidator MnO2 atau KMnO2 dalam lingkungan asam. Senyawa halide dicampurkan dengan MnO2 atau KMnO2 ditambahkan H2SO4 pekat, kemudian dipanaskan. Reaksi yang berlangsung secara umum :

2X- + MnO2 + 4H+ → X2 + Mn2+ + 2H2O

10X- + 2MnO4- + 16H+ → 5X2 + 2Mn2+ + 8H2O

Senyawa klorin juga dapat dibuat dalam skala labooratorium dengan cara :

Page 15: Halogen Dan Penemunya

o Proses Weldon

Dengan memanaskan campuran MnO2, H2SO4, dan NaCl

Reaksi : MnO2 + 2H2SO4 + 2 NaCl → Na2SO4 + MnSO4 + H2O + Cl2

o Mereaksikan CaOCl2 dan H2SO4

CaOCl2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + Cl2

o Mereaksikan KMnO4 dan HCl

KMnO4 + HCl → 2KCl + MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

Sifat oksidator bromin yang tidak terlalu kuat. Dalam proses industri, bromine dibuat dengan cara mengalirkan gas klorin ke dalam larutan bromide.

Reaksi : Cl2 + 2Br- → Br2 +2Cl-

Dalam skala laboratorium, bromin dibuat dengan cara :

o Mencampurkan CaOCl2, H2SO4, dengan bromida.

CaOCl2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + Cl2

Cl2 + 2Br- → Br2 + 2Cl-

o Mencampurkan KMnO4 dan HBr pekat.

o Mencampurkan bromide, H2SO4, dan MnO2.

Unsur iodine dapat dibuat dengan cara.

o Dengan mereaksikan NaIO3 dan natrium bisilfit.

2NaIO3 + 5N4H2SO3 → 3NaHSO4 + 2Na2SO4 + H2O + I2

o Dalam skala laboratorium pembuatan iodin analog dengan pembuatan bromin, hanya saja bromida diganti dengan iodida.

Senyawa HF dan HCl dapat dibuat juga di laboratorium dengan mereaksikan garam halide (NaF dan CaCl2) dengan asam sulfat pekat dan dipanaskan sesuai dengan persamaan reaksiberikut :

2NaF + H2SO4 → Na2SO4 + 2HF

Page 16: Halogen Dan Penemunya

CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 +2HCl

Senyawa HI dan HBr tidak dapat dibuat seperti itu karena Br- atau I- akan dioksidasi oleh H2SO4.

2NaBr + H2SO4 → Na2SO3 + Br2 + H2O

MgI2 + H2SO4 → MgSO3 + I2 + H2O

HBr dan HI biasanya dibuat dengan pereaksi H3PO4.

3NaBr +H3PO4 → Na3PO4 + 3HBr

3MgI2 + 2H3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6HI

Cl2, Br2 dan I2 dapat di buat dengan mereaksikan suatu halide alkali dengan asam sulfat encer dan MnO2.

MnO2 + 4 H+ + 2X- Mn2+ + 2 H2O + X2

Klor dapat di buat juga dengan reaksi

2 MnO-4 + 10 Cl- + 16 H+ 2 Mn2+ + 8 H2O + Cl2

Brom dan yod dapat di buat dengan cara oksidasi bromide dan yodida dengan gas klor.

Cl2 + 2 Br- 2 Cl- + Br2

Cl2 + 2 I- 2 Cl- + I2

T. KEGUNAAN HALOGEN

Penggunaan fluor

1. pembuatan UF6 agar dapat memisahkan 235U dan 238U dengan cara difusi atau sentrifuga.

2. pembuatan Teflon (-CF2-CF-)n , freon (CCl2F2), dan insektisida (CCl3F)

3. pembuatan sulfur heksafluorida

4. Asam flourida digunakan untuk mengukir (mengetsa) gelas.

Reaksi : CaSiO3 + 8HF → H2SiF6 + CaF2 + 3H2O

Page 17: Halogen Dan Penemunya

5. Natrium heksafluoroksilikat ( Na2SiF6 ) digunakan untuk bahan campuran pasta gigi.

6. Natrium fluorida ( NaF ) untuk mengawetkan kayu.

7. Belerang hexafluorida ( SF6 ) sebagai insulator.

8. Kriolit ( Na3AlF6 ) sebagai bahan pelarut dalam pengolahan bahan alumunium.

9. Freon-12 ( CF2Cl2 ) sebagai zat pendingin pada kulkas dan AC.

10. Teflon digunakan sebagai pada peralatan mesin.

Penggunaan klor

1. pembuatan plastic (PVC)

2. pembuatan pelarut untuk cat, untuk membersihkan logan dari lemak, dry cleaning,

3. pembuatan unsur (Mg, Ti, Br2)

4. pembuatan senyawa organic, insektisida

5. klor dalam jumlah yang banyak digunakan dalam industri pengelantang

Ca(OCl2).CaCl2.Ca(OH)2.H2O

NaOCl

Cl2 cair.

6. klorinasi kaleng bekas untuk mendapatkan kembali (recovery) timah.

7. pembuatan klorat (V) dan klorat (VII) di pakai sebagai bahan peledak dan bahan bajar roket.

8. Asam klorida ( HCl ) digunakan pada industri logam. Untuk mengekstrasi logam tersebut.

9. Natrium klorida ( NaCl ) digunakan sebagai garam dapur.

10. Kalium klorida ( KCl ) sebagai pupuk tanaman.

11. Amoniumklorida ( NH4Cl ) sebagai bahan pengisi batu baterai.

Page 18: Halogen Dan Penemunya

12. Natrium hipoklorit ( NaClO ) digunakan sebagai pengelontang ( breaching agent ) untuk kain dan kertas.

ClO- + zat pewarna → Cl- + zat tak berwarna

13. CaOCl2/( Ca2+ )( Cl- )( ClO- ) sebagai serbuk pengelontang atau kapur klor.

14. Kalsium hipoklorit ([Ca( OCl2 )2 ] sebagai zat disenfekton pada air ledeng.

15. Kalium klorat (KCl) bahan pembuat mercon dan korek api.

16. Seng klorida (ZnCl2) sebagai bahan pematri (solder).

Penggunaan brom

1. pembuatan 1-2 dibromometna untuk ditambah kedalam bensin

2. pembuatab senyawa organik

3. obat-obatan

4. Natrium bromide (NaBr)sebagai obat penenang saraf

5. Perak bromide(AgBr)disuspensikan dalam gelatin untuk film fotografi

6. Metil bromide(CH3Br)zat pemadam kebakaran

7. Etilen dibromida(C2H4Br2)ditambahkan pada bensin untuk mengubah Pb menjadi PbBr2

Pnggunaan yod

1. obat-obatan

2. pembuatan zat warna

3. Quartz-Yod untuk bola lampu, NH4I untuk lensa Polaroid, AgI intuk fotografi.

4. mengidentifikasi amilum

5. Kalium Iodat(KIO3)ditambahkan pada garam dapur.

6. odoform(CHI3)merupakan zat organic

7. Perak Iodida(AgI)digunakan dalam film fotografi.

Page 19: Halogen Dan Penemunya

BAB IIIPENUTUP

Istilah halogen adalah unsur yang menghasilkan garam, bila bergabung dengan logam. Kata halogen berasal dari tatanama saintifik Perancis pada abad ke-18.

Semua halogen wujud sebagai molekul-molekul dwiatom. Halogen lebih elektronegatif kerana mempunyai 7 elektrovalens - dua dalam subpetala s dan lima dalam subpetala p. Oleh kerana satu sahaja lagi elektron diperlukan untuk mencapai susunan oktet, maka halogen cenderung untuk menerima elektron dari unsur lain untuk memenuhkan petala elektron luarnya. Ini akan menghasilkan ion bertanda negatif satu, dan dipanggil ion halida; garam yang mengandungi ion ini dipanggil halida. Namun, klorin mampu menunjukkan nomor pengoksidaan dari -1 sehingga +7. Halogen boleh membentuk ikatan kovalen maupun ionik untuk mencapai susunan oktet.

Ion halida juga bias bereaksi dengan atom hidrogen/air untuk menghasilkan asid. Contoh reaksinya ialah klorin bereaksi dengan air menghasilkan asid hidroklorik dan asid hipoklorus (agen peluntur).

Unsur-unsur halogen mempunyai konfigurasi ns2 np5. unsure halogen merupakan unsure yang paling reaktif diantara unsure non logam. Titik leleh dan titik didih pada halogen bertambah jika no atom bertambah., halogen mempunyai sifat-sifat fisika dan sifat kimia.

Page 20: Halogen Dan Penemunya

DAFTAR PUSTAKAAhmad,Hiskia.2001.kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung:PT.CITRA ADITYA BAKTI.

Nuryati,Leila. 2000. Kimia Anorganik 1. Bogor: DEPARTEMEN PERINDUSTRIAN DAN PERDAGANGAN PUSDIKLAT INDAG.

http://ms.wikipedia.org/wiki/Halogen