Selasa, 15 September 2009

HALOGEN

A. SIFAT HALOGEN
Sifat-sifat unsur halogen dapat dilihat dari fisis dan sifat kimianya. Sifat fisis antara lain titik leleh, titik didih dan warna. Sedangkan sifat kimianya dapat dilihat dari kereaktifan unsur halogen tersebut.

Beberapa sifat fisis halogen yaitu:
Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin sampai astatine. Demikian juga jari-jari ion negatifnya. Ion negative terbentuk apabila atom netral mengikat electron, sehingga jari-jari ion negative lebih besar daripada jari-jari atom netralnya.
Titik didih dan titik leleh dari fluorin sampai iodine bertambah besar, karena ikatan antarmolekulnya makin besar pula. Antara molekul-molekul halogen padat dan cair terdapat ikatan Van der Waals yang lemah.
Wujud fluorin dan klorin pada temperature kamar adalah gas, bromine berwujud cair dan mudah menguap, sedangkan iodine berwujud padat dan mudah menyublim.
Warna gas fluorin adalah kuning muda, gas klorin berwarna kuning hijau. Cairan bromine berwarna merah coklat, dan zat padat iodine berwarna hitam, sedangkan uap iodine berwarna ungu.
kelarutan fluorin, klorin, dan bromine dalam air besar atau mudah larut, sedangkan kelarutan iodine larut dalam air kecil (sukar larut). Iodin mudah larut dalam KI dan pelarut organic seperti alcohol, eter, kloroform (CHCl3), dan karbon tetraklorida (CCl4). Warna larutan bromine dalam pelarut kloroform (CHCl3) atau karbon tetraklorin (CCl4) adalah kuning cokelat, sedangkan warna larutan iodine dalam pelarut kloroform (CHCl4) atau CCl4 adalah ungu.
Sifat Kimia
Beberapa sifat kimia unsur-unsur halogen ialah sebagai berikut:
Halogen mudah membentuk ion negative karena atom halogen mempunyai 7 elektron valensi pada kulit terluarnya ( ns2 np5 ). Atom unsur halogen cenderung akan menarik 1 elektron (1e-) dan menjadi ion negative dalam rangka membentuk susunan electron yang stabil seperti gas mulia (ns2 np6). Oleh karena itu, halogen disebut unsur yang sangat elektronegatif.
Kereaktifan halogen sangat besar. Hal ini disebabkan jari-jari atom halogen sangat kecil sehingga mudah menarik electron. Dari fluorin ke iodine sifat kereaktifan makin berkurang karena jari-jari atom makin besar.
Halogen merupakan oksidator (pengoksidasi) kuat. Unsur-unsur halogen mudah mengikat electron karena itu halogen mudah tereduksi.
Harga potensial (Eo reduksi) dari fluorin sampai iodine makin berkurang.
F2(g) + 2e 2F- (aq) Eo = +2,87 volt
Cl2(g) + 2e 2Cl- (aq) Eo = +1,36 volt
Br2(l) + 2e 2Br- (aq) Eo = +1,07 volt
I2 (s) + 2e 2I- (aq) Eo = +0,51 volt
Dari data tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa dari fluorin sampai iodine sifat oksidator/ pengoksidasi halogen makin berkurang.
B. REAKSI-REAKSI HALOGEN
Halogen adalah golongan unsur yang sangat reaktif, sehingga dapat bereaksi dengan unsur-unsur maupun dengan senyawa-senyawa lain. Berikut ini diberikan beberapa reaksi halogen.
1. Reaksi Halogen dengan Gas Hidrogen
Semua halogen (X2) dapat bereaksi dengan gas hydrogen, membentuk hydrogen halide (HX) Persamaan reaksinya sebagai berikut
H2 + X2 2HX
Contoh:
H2(g) + Cl2(s) 2HCl(g)
H2(g) + I2(s) 2HI(g)
Fluorin dan klorin bereaksi dengan cepat disertai ledakan, tetapi bromine dan iodine bereaksi dengan lambat.

2. Reaksi dengan logam
Pada reaksi halogen dengan logam terbentuk halide yang berupa senyawa ion. Halogen bersifat sebagai pengoksidasi (oksidator) dan unsur yang bereaksi dengan halogen bersifat pereduksi (reduktor). Halogen menelima electron dan logam menjadi ion halide yang bermuatan negative.
Contoh:
2Na(s) + Br(l) 2NaBr(s)
2Fe(s) + 3Cl2(g) 2FeCl3(l)
Fluorin, klorin dan bromine bereaksi langsung, sedangkan iodine bereaksi langsung tapi lambat.

3. Reaksi dengan Nonlogam
Kemampuan bereaksi unsur-unsur halogen dengan unsur nonlogam menunjukkan pola yang sama, yaitu kereaktifannya berkurang dari fluorin sampai iodine. Fluorin bereaksi langsung dengan semua unsur nonlogam kecuali nitrogen, helium, neon, dan argon. Bahkan dengan pemanasan fluorin dapat bereaksi dengan intan dan xenon.
C(s) + 2F2(g) CF4(s)
Xe(g) + 2F2(g) XeF4(s)
Fluorin dapat juga bereaksi dengan kaca, kuarsa, dan silica.
SiO2(s) + 2F2(g) SiF4(s) + O2(g)
Klorin dan Bromin tidak dapat bereaksi langsung dengan gas mulia, karbon, nitrogen dan oksigen. Iodine tidak bias bereaksi dengan unsur-unsur tersebut, tetapi dapat bereaksi langsung dengan fosfat.
P4(s) + 6I2(s) 4PI3(s)
Berikut table beberapa senyawa halogen dengan unsur-unsur nonlogam. Halogen membentuk senyawa baru dengan nama halida.

4. Reaksi Halogen dengan Air
Semua halogen larut dalam air. Unsur halogen yang dapat mengoksidasi air adalah fluorin dan klorin (berlangsung lambat). Hal ini disebabkan potensial oksidasi air adalah -1,23 V, sedangkan fluorin -2,87 V, dan klorin -1,36 V. Reaksinya adalah sebagai berikut
# Fluorin dalam air
2F2(g) + 4e 4F-(aq) Eo = +2,67 V
2H2O(l) 4H+(aq) + O2(g) + 4e Eo = -1,23 V
2F2(g) + 2H2O(l) 4F-(aq) + 4H+(aq) + O2(g) Eo = +1,64 V
Atau
2F2(g) + 2H2O(l) 4HF(aq) + O2(g) Eo = +1,64 V
# Klorin dalam air
2Cl2(g) + 4e 4Cl- Eo = +1,36 V
2H2O(l) 4H+(aq) + O2(g) + 4e Eo = -1,23 V
2Cl2(g) + 2H2O(l) 4Cl-(aq) + 4H+(aq) + O2(g) Eo = +0,13 V
Atau
2Cl2(g) + 2H2O(l) 4HCl(aq) + O2(g) Eo = +0,13 V
Dari data energi potensial pada reaksi di atas (Eo = +0,13V) menunjukkan bahwa klorin bereaksi dengan air sangat lambat. Hal ini disebabkan karena klorin terlebih dahulu membentuk asam hipoklorit, kemudian terurai menjadi asam klorida dan oksigen. Persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut.
Cl2(g) + 2H2O(l) H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq)
2HClO(aq) 2H+(aq) + 2Cl-(aq) + O2(g)
Reaksi tersebut dapat dipercepat dengan bantuan sinar matahari atau memakai katalis. Larutan klorin dalam air disebut aqua klorata sedangkan larutan bromin dalam air disebut aqua bromata.

5. Reaksi dengan basa
Klorin, bromin, dan iodine dapat bereaksi dengan basa dan hasilnya tergantung pada temperature saat reaksi berlangsung. Pada temperature 15oC,halogen (X2) bereaksi dengan basa membentuk campuran halida (X-) dan hipohalit(XO-).
Contoh
Cl2(g) + OH-(aq) Cl-(aq) + ClO-(aq) + H2O (l)
ClO- yang terbentuk apabila dipanaskan akan terurai menjadi Cl- dan ClO3-
3ClO-(aq) 2Cl-(aq) + ClO3-(aq)

6. Reaksi dengan Hidrokarbon
Pada umumnya halogen bereaksi dengan hidrokarbon. Reaksi tersebut dikenal dengan halogenisasi. Kemampuan bereaksi unsur-unsur halogen tidak sama, sesuai dengan daya reduksi halogen yang berkurang dari fluorin ke iodine. Fluorin bereaksi dahsyat, sedangkan iodine tidak bereaksi. Reaksi klorin dan bromin dapat berlangsung karena pemanasan atau pengaruh sinar matahari. Reaksi yang biasa terjadi pada hidrokarbon ialah sebagai berikut.
· Reaksi subsitusi (penggantian gugus H)
Contoh
C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl
· Reaksi adisi (pemecahan ikatan rangkap)
Contoh
H2C = CH2 + Br2 CH2 - CH2
Br Br

C. KEKUATAN OKSIDATOR
Seperti telah diuraukan bahwa daya reduksi halogen dari fluorin ke iodine makin berkurang. Apabila direaksikan, halogen yang lebih kuat daya reduksinya dapat mengusir atau mendesak halida yang lebih lemah dari senyawanya.
Dari atas ke bawah daya reduksi halogen berkurang.
Halogen yang lebih aktif atau yang berada di atas dapat mengusir atau mendesak halida yang berada dibawah senyawanya.

Fluorin dapat mendesak klorida, bromide, dan iodide. Klorin dapat mendesak bromide dan iodide. Bromida dapat mendesak iodide. Reaksi sebaliknya tidak berlangsung.
Contoh:
o F2(g) + 2NaCl(aq) 2NaF(aq) + Cl2(g)
Reaksi tersebut dapat juga ditulis sebagai berikut.
F2(g) + 2Cl-(aq) 2F-(aq) + Cl2(g)
o Reaksi sebaliknya
Cl2(g) + F-(aq) tidak berlangsung

D. SENYAWA HALOGEN
Halogen terdapat di alam dalam bentuk senyawa, diantaranya senyawa hydrogen halida dan asam oksi halogen serta bentuk senyawa garam yaitu garam halida.
a. Senyawa Hidrogen Halida (HX)
Pada temperature kamar, senyawa hydrogen halida berupa gas, tidak berwarna, dan sangat mudah larut dalam air. Hydrogen halida dalam pelarut air bersifat asam yang disebut asam halida. Makin besar perbedaan keelektronegatifan antara hydrogen dengan unsur halogen maka makin kuat ikatan senyawa tersebut, sehingga kekuatan asam makin lemah. Karena semakin kuat ikatan senyawa tersebut ,makin sulit melepaskan ion H+. Senyawa HF mempunyai titiuk didih tertinggi sebab pada senyawa HF terdapat ikatan hydrogen.


E. KEGUNAAN HALOGEN DAN SENYAWANYA
Jenis Halogen
Kegunaan
Halogen
Senyawa Halogen
Fluorin
v Membuat senyawa klorofluoro karbon (CFC), yang dikenal dengan nama Freon.
v Membuat Teflon
v Memisahkan isotop U-235 dari U-238 melalui proses difusi gas.
Ø CFC (Freon) digunakan sebagai cairan pendingin pada mesin pendingin, seperti AC dan kulkas. Freon juga digunakan sebagai propelena aerosol pada bahan-bahan semprot. Penggunaan Freon dapat merusak lapisan ozon.
Ø Teflon (polietrafluoroetilena). Monomernya CF2 = CF2, yaitu sejenis plastic yang tahan panas dan anti lengket serta tahan bahan kimia, digunakan untuk melapisi panci atau alat rumah tangga yang tahan panas dan anti lengket.
Ø Asam fluoride (HF) dapat melarutkan kaca, karena itu dapat digunakan untuk membuat tulisan, lukisan, atau sketsa di atas kaca.
Ø Garam fluoride ditambahkan pada pasta gigi atau air minum untuk mencegah kerusakan gigi.
Klorin
§ Untuk klorinasi hidrokarbon sebagai bahan baku industri serta karet sintesis.
§ Untuk pembuatan tetrakloro metana (CCl4).
§ Untuk pembuatan etil klorida (C2H5Cl) yang digunakan pada pembuatan TEL (tetra etillead) yaitu bahan adaptif pada bensin.
§ Untuk industri sebagai jenis pestisida.
§ Sebagai bahan desinfektans dalam air minum dan kolam renang.
§ Sebagai pemutih pada industri pulp (bahan baku pembuatan kertas) dan tekstil.
§ Gas klorin digunakan sebagai zat oksidator pada pembuatan bromin.
o Senyawa natrium hipoklorit (NaClO) dapat digunakan sebagai zat pemutih pada pakaian.
o Natrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur, pembuatan klorin dan NaOH, mengawetkan berbagai jenis makanan, dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim dingin.
o Asam klorida (HCl) digunakan untuk membersihkan logam dari karat pada elektroplanting, menetralkan sifat basa pada berbagai proses, serta bahan baku pembuatan obat-obatan, plastic, dan zat warna.
o Kapur klor (CaOCl2) dan kaporit (Ca(OCl2)) digunakan sebagai bahan pengelantang atau pemutih pada kain.
o Polivinil klorida (PVC) untuk membuat paralon.
o Dikloro difenil trikloroetana (DDT) untuk insektisida.
o Kloroform (CHCl3) untuk obat bius dan pelarut.
o Karbon tetraklorida (CCl4) untuk pelarut organic.
o KCl untuk pembuatan pupuk.
o KClO3 untuk bahan pembuatan korek api
Bromin
ü Untuk membuat etil bromide (C2H4Br2).
ü Untuk pembuatan AgBr.
ü Untuk pembuatan senyawa organic misalnya zat warna, obat-obatan dan pestisida
· Etil bromide (C2H4Br2) suatu zat aditif yang dicampurkan kedalam bensin bertimbal (TEL) untuk mengikat tibal, sehingga tidak melekat pada silinder atau piston. Timbal tersebut akan membentuk PbBr2 yang mudah menguap dan keluar bersama-sama dengan gas buangan dan akan mencemarkan udara.
· AgBr merupakan bahan yang sensitif terhadap cahaya dan digunakan dalam film fotografi.
· Natrium bromide (NaBr) sebagai obat penenang saraf.
Iodin
Banyak digunakan untuk obat luka (larutan iodine dalam alcohol yang dikenal dengan iodium tingtur)
Sebagai bahan untuk membuat perak iodide (AgI)
Untuk menguji adanya amilum dalam tepung tapioca.
KI digunakan sebagai obat anti jamur.
Iodoform (CHI3) digunakan sebagai zat antiseptic
AgI digunakan bersama-sama dengan AgBr dalam film fotografi
NaI dan NaIO3 atau KIO3 dicampur dengan NaCl untuk mencegah penyakit gondok. Kekurangan iodium pada wanita hamil akan mempengaruhi tingkat kecerdasan pada bayi yang dikandungnya.

5 komentar:

  1. Assalamualaikum..

    kkag,, mkasih banyak tas impo halogennya..
    mkasih y kkag..

    kpn2 aQ mampir lage d blog kkag ya.. ^.+

    BalasHapus
  2. u_u,isinya sama kayak buku kimia karya michael purba ;)

    BalasHapus
  3. thanks a lot for the good informations
    :)

    BalasHapus
  4. terima kasih ya sudah berbagi ilmu... :)

    BalasHapus