UNSUR HALOGEN
DALAM KEHIDUPAN
Salah satu ciri masyarakat dan Negara yang sedang berkembang adalah dengan
adanya kemajuan dibidang pembangunan baik pembangunan materil maupun pembangunan
spiritual. Pembangunan spiritual salah satunnya adalah dengan meningkatkan
kualitas sumberdaya manusianya.
Peningkatan kualitas sumber daya manusia dapat di lihat dari penggunaan
teknologi, kemajuan di bidang industri,dan banyaknya masyarakat yang mengenyam
pendidikan. Saat ini ilmu pengetahuan yang sedang berkembang adalah ilmu-ilmu
dibidang MIPA. Terutama ilmu kimia.
Di sadari ataupun tidak ilmu kimia memilki peranan yang sangat penting
dalam kehidupan kita. Dimulai dari penyusun kromosom, pakaian kita, lingkungan
kita, bahkan diri kita merupakan materi kimia.
Salah satu materi kimia yang sering kali di gunakan dalam kehidupan manusia
adalah unsur-unsur halogen. baik di bidang industri, pengobatan,dan lain
sebagainya. Hal inilah yang mendorong penulis untuk mencoba mengungkapkan
mengenai “UNSUR HALOGEN DALAM KEHIDUPAN”.
Adapun
tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
a) Memenuhi tugas mata kuliah Kimia Dasar II,
b) Meningkatkan pengetahuan dengan memperdalam pengetahuan mengenai unsur
halogen dan penggunaannya,
c) Membantu pembaca dalam membangun kepekaan terhadap penerapan ilmu kimia
dalam kehidupan, dan
d) Memperdalam pengetahuan tentang unsur-unsur halogen.
Dalam penulisan makalah ini penulis merasa perlu untuk mengemukakan
sistematika penulisan, yaitu sebagai berikut:
BAB I,
merupakan pendahuluan yang terdiri dari latar belakng penulisan, tujuan
penulisan makalah, dan sistematika penulisan makalah.
BAB II,
mereupakan isi atau pembahasan mengenai isi makalah yang membahas tentang
halogen, sifat-sifatnya, proses pembuatannya, dan penggunaannya dalam
kehidupan.
BAB III,
merupakan penutup yang terdiri dari simpulan.
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 (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
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.
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
muda
|
Kuning
hijau
|
Coklat
merah
|
Ungu
|
4.
Pelarutnya (organik)
|
CCl4, CS2
|
|||
5. Warna
larutan (terhadap pelarut 4)
|
Tak
berwarna
|
Tak
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
I
Cl2 + 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 iodida I2+K Kl3 I2 larut terhadap alkohol coklat |
||||
v Sifat Fizik
Sifat-sifat
fizik halogen berubah secara beransur-ansur apabila menuruni kumpulan. Beberapa
sifat fizik halogen ialah seperti:
§ Semua halogen adalah bukan logam.
§ 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
|
I
|
Jari-iari
atom (nm)
|
0.071
|
0.099
|
0.144
|
0.133
|
Jari-jari
ion (nm)
|
0.133
|
0.180
|
0.195
|
0.215
|
Keelektronegatifan
|
4.0
|
3.0
|
2.8
|
2.5
|
Titik
lebur (oC)
|
-220
|
-220
|
-7
|
114
|
Titik
didih (oC)
|
-188
|
-35
|
59
|
184
|
No atom
|
9
|
17
|
35
|
53
|
Konfigurasi
elektron
|
[He]2S22P5
|
[Ne]3S23P5
|
[Ar]4S24P5
|
[Kr]5S25P5
|
Potensial
pengion
|
17,42
|
18,01
|
11,84
|
11,84
|
Potensial
reduksi
|
+2,87
|
+2,86
|
+1,09
|
+0,54
|
bilok
|
-1;0
|
-1;0;1;3;5;7
|
-1;0;1;5
|
-1;0;1;5
|
Afinitas
elektron
|
19,5
|
83,4
|
77,3
|
70,5
|
Massa atom
relatif
|
18,9984
|
35,453
|
79,904
|
126,9045
|
Kerapatan
cairan(gcm-3)
|
1,1
|
1,5
|
3,2
|
4,9
|
Entalpi
penguapan(kjmol-1)
|
3,3
|
10
|
15
|
21
|
Energi
ionisasi
|
1686
|
1266
|
1146
|
1016
|
Keelektronegatifan
|
4
|
3
|
2,8
|
2,5
|
Jari-jari
kovalen/pm
|
72
|
99
|
114
|
133
|
Entalpi
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
|
v 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.
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.
v Monooksida OF2, Cl2O, dan Br2O.
v Dioksida , ClO2, BrO2, dan I2O4.
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.
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.
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 + HClOAir 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 dalamCs2
coklatAir khlor + I- I2
merah coklat. Larut dalamCs2 unguAtau 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
|
HI
|
1
|
Wujud zat
|
Gas
Air
|
|||
2
|
Pelarut
|
||||
3
|
Sifat
reduktor
|
Makin kuat Makin kuat |
|||
4
|
Keasaman
|
||||
Halogen dapat membentuk empat macam senyawa antar halogen. XX1,
XX13, XX15, XX17.
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.
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
|
Kebebasan
X-
|
F->
Cl-> Br-> I-
|
Keelektronegatifan
|
F(4)>Cl(3)>
Br(2,8)> I(2,5)
|
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.
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-.
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)
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.
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.
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
Br-
+ Cl2 → Br2 + Cl‑
Br2
+ 2I- → Br- + I2
Br2
+ Cl- → (tidak bereaksi)
I2
+ Br- → (tidak bereaksi)
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.
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 :
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.
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.
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
2P + 3Cl2
→ 2PCl3
2B +3Cl2
→ 2BCl3
2Si + 2Cl2
→ SiCl4
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
- 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-
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.
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 + Br2I2 + 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-45 I- + IO-3
+ 6 H+ 3 I2 + 3 H2O
b) Dari ganggang laut.
c) 2NaIO3 + 5NaHSO3 → 3NaHSO4 + 2Na2SO4
+ H2O + I2 Atau :2IO3- + 5HSO3-
→ 5SO42- + 3H+ + H2O +I2
Endapan I2 yang terbentuk disaring dan
dimurnikan dengan cara sublimasi.
- 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 :
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
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- + Br2Cl2 + 2 I-
2 Cl- + I2
Ø 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
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.
Ø 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.
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).
Ø 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
Ø 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.
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.
No comments:
Post a Comment