KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas terselesaikannya makalah ini. Kami juga berterima kasih kepada temanteman kami serta orang tua kami yang senantisa mendukung kami untuk menyelesaikan makalah ini sesegera mungkin. Makalah ini kami buat satu jilid yang berisi tentang “HALOGEN”. Makalah ini menjelaskan tentang keberadaan halogen di alam, sifat-sifat halogen, cara pembuatan halogen dan kegunaan halogen itu sendiri. Dalam tiap subbab yang dibahas merupakan informasi yang sesuai dengan materi yang sedang dibahas. Makalah ini disajikan secara sistematis sehingga memudahkan siswa untuk memahaminya. Akhir kata, manusia tidak ada yang sempurna, begitu pula dengan makalah ini. Jauh dari sempurna. Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun sangat kami nantikan demi kesempurnaan makalah ini
Surabaya, Desember 2008 Penulis
1
DAFTAR ISI Kata Pengantar Daftar Isi Pendahuluan Keberadaan Unsur-unsur Halogen Unsur-unsur Halogen Sifat-sifat Halogen Pembuatan Unsur Halogen Reaksi Halogen Senyawa Halogen Kegunaan Halogen Daftar Pustaka Lampiran Anggota Kelompok
1 2 3 4 5 7 10 12 14 17 18 19 21
2
Pendahuluan Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VII A 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. Unsur golongan VIIA ini merupakan unsur nonlogam paling reaktif. Unsur-unsur ini tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya. Istilah halogen berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani, halo genes yang artinya pembentuk garam. 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.
3
Keberadaan Unsur – Unsur Halogen Unsur-unsur halogen di alam, semuanya ditemukan dalam keadaan diatomik. Hal ini terjadi karena unsur-unsur halogen tidak stabil jika berdiri sendiri. Oleh karena itu, unsur halogen harus berikatan agar stabil. Unsur-unsur halogen dapat ditemukan di beberapa tempat. Fluorin dapat ditemukan di atas permukaan tanah. Klorin dapat ditemukan di dalam air laut. Bromin juga dapat ditemukan di dalam air laut. Begitu juga dengan iodin, yang dapat ditemukan di dalam air laut. Astatin dapat ditemukan dari pemboman bismuth dengan partikel alfa.
4
Unsur – Unsur Halogen
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 muda 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 temperature 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 temperature 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
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.
6
Sifat – Sifat Halogen o Wujud Halogen Pada suhu kamar, flourin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim. Pemanasan iodin padat pada tekanan atmosfer tidak membuat unsur itu meleleh, tetapi langsung menyublim. Hal ini terjadi karena tekanan uap iodin padat pada suhu kamar lebih besar dari 1 atm Kecenderungan titik leleh dan titik didih halogen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul halogen (X2) bersifat nonpolar, dengan demikian gaya tarikmenarik antarmolekul halogen merupakan gaya dispersi. Sebagaimana diketahui, gaya dispersi bertambah besar sesuai dengan pertambahan massa molekul (Mr). Itulah sebabnya mengapa titik leleh dan titik didih halogen meningkat dari atas ke bawah dalam tabel periodik unsur.
o Warna dan Aroma Halogen Halogen mempunyai warna dan aroma tertentu. Flourin berwarna kuning muda, klorin berwarna hijau muda, bromin berwarna merah tua, iodin padat berwarna hitam, sedangkan uap iodin berwarna ungu. Semua halogen berbau rangsang dan menusuk, serta bersifat racun.
7
o Kelarutan Halogen
o Sifat Kimia halogen Sifat kimia halogen adalah sebagai berikut : 1. Unsur halogen selalu dalam bentuk molekul diatomik yang sangat reaktif terhadap unsur logam maupun nonlogam 2. Mempunyai bilangan oksidasi -1 3. Dalam sistem periodik, semakin ke atas, dalam satu golongan, akan semakin mudah menangkap elektron. Karena itu, unsur halogen merupakan oksidator yang kuat 4. Halogen merupakan unsur yang sangat elektronegatif, karena mempunyai 7 elektron valensi sehingga cenderung menarik elektron dan menjadi ion negatif dalam rangka membentuk susunan elektron gas mulia
8
9
Pembuatan Unsur Halogen 1. Di Laboratorium Pembuatan senyawa halogen untuk skala laboratotium bisa dilakukan dengan cara mengoksidasi senyawa halida dengan MnO2 atau KmnO4 dalam asam (H2SO4 pekat). X- + MnO4 + H+ X2 + Mn2+ + H2O 2. Industri Pembuatan senyawa halogen dalam industri sebagai berikut : o F2 F2 dibuat melalui proses elektrolisis. KHF2 dilarutkan dalam HF cair, lalu ditambahkan LiF (untuk menurunkan suhu sampai ±100oC dalam wadah baja) KHF2 K+ + HF2HF2- H+ + FPada katoda baja : H+ + 2e H2 Pada anoda baja : F F2 + e o Cl2 Cl2 dapat dibuat dengan 2 cara : - Proses Downs Proses Downs dilakukan untuk menurunkan titik lebur dari 800oC menjadi 600oC. Caranya, dengan mengelektrolisis leburan NaCl dengan sedikit NaF. Katoda (besi) Anoda (carbón) -
: Na+ + e : 2Cl-
Na Cl2 + 2e
Proses Gibbs Proses Gibbs dilakukan dengan cara mengelektrolisis larutan NaCl Katoda (besi) Anoda (karbon)
: 2H2O + 2e : 2Cl-
2OH- + H2 Cl2 + 2e
o Br2 Br2 diperoleh dengan cara mereaksikan campuran udara dan gas Cl2 yang dialirkan melalui air laut (air laut banyak mengandung ion Br-). Cl2 + Br- Cl- + Br2
10
o I2 Di alam, senyawa iodin yang terbanyak adalah NaNIO3 yang bercampur dengan NaNO3. Untuk mendapatkan iodin, pisahkan NaNIO3 dengan mengkristalkan NaNO3. Kemudian ditambahkan reduktor NaHSO3. NaIO3 + NaHSO3 NaHSO4 + Na2SO4 + H2O + I2 Kemudian, endapan I2 disaring dan dimurnikan.
11
Reaksi Halogen a. Halogen air dengan persamaan : X2+H2O2HX+1/2 O2 (untuk flour) X2+H2OHX+H2O (halogen selain flour) b. Logam + Halogen LXn (n= valensi logam) Contoh : 2Al + 3Br 2AlBr3 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 c. Halogen + Hidrogen 2HX (H2 + X2 2HX (X = halogen) d. Halogen dengan halogen (dapat terjadi jika halogen yanbg bernomor atom lebih besar dalam larutan/berbentuk ion). Istilah yang dipakai adalah “reaksi pendesakan antar halogen”. Rumus : X2 + nY2 2XYn (Y adalah halogen yang lebih elektronegatif dan n adalah bilangan ganjil 1,3,5,7 ) Sesuai dengan urutan daya oksidasinya yang menurun dari titik atas ke bawah, halogen yang bagian atas (dalam tabel periodik) dapat mengoksidasi halida yang dibawahnya, tetapi tidak dapat sebaliknya. Oleh karena itu bagian ayas dapat mendesak /mengusir halogen yang bagian bawah dari senyawanya. Klorin dapat mendesak bromin, tetapi bromin tidak dapat mendesak klorin. Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaCl tidak bereaksi X2 / XFClBrIF2 + + + Cl2 + + Br2 + I2 + = ada reksi - = tidak ada reaksi e. Reaksi dengan non logam dan metaloid Dengan sejumlah non logam dan metaloid Contoh : Si + 2F2 SiF4 2B + 3F22BF3 Dengan fosforus , arsen dan antimon menghasilkan trihalida jika halogennya terbatas, atau pentahalida jika halogennya berlebihan. Contoh : P4 + 6Cl2 4PCl3 P4 + 10Cl2 4PCl5
12
f. Reaksi dengan basa Klorin, bromin, iodin mengalami reaksi disproporsionasi dalam basa. Jika klorin dialirkan ke dalam larutan NaOH pada suhu kamar, maka akan bereaksi membentuk NaCl dan NaClO. Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O Jika larutan NaOH itu dipanaskan, maka yang terbentuk adalah NaCl dan NaClO3. 3Cl2 + 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
13
Senyawa Halogen Unsur halogen adalah unsur yang sangat reaktif sehingga halogen ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya, yaitu: 1. Bentuk Garam Garam dapat dibentuk dari : a. Halogen + unsur logam Garam Contoh : Br2 + 2Na(s) 2NaBr(s) 3Cl2 + 2Fe(s) 2FeCl3(l) b. Asam halida + basa Garam halida + air Contoh : HCl + NaOH NaCl + H2O HBr + NaOH NaBr + H2O 2. Bentuk Asam a. Asam Halida (HX) Terbentuk dari halogen yang bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen halida. H2 + X2 2 HX Contoh : H2 + Cl2 2HCl H2 + I2 2HI Flourin dan klorin bereaksi dengan cepat disertai ledakan, tetapi bromin dan iodin bereaksi dengan lambat Data sifat hidrogen halida Asam Halida % Disosiasi HF Sangat kecil HCl 0,0014 HBr 0,5 HI 33 Dari data % disosiasi hidrogen halida dapat diketahui urutan keasaman hidrogen halida adalah... HF < HCl < HBr < HI
14
15
b. Asam Oksihalida (HXO) Terbentuk hanya pada halogen yang mempunyai bilangan oksidasi positif yang bereaksi dengan air. Cl2O + H2O 2HClO Cl2O3 + H2O 2HClO2
Cl2O5 + H2O 2HclO3 Cl2O7 + H2O 2HClO4
Kekuatan asam oksi bertambah dengan bertambahnya oksigen pada asam tersebut. HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4 Bilangan oksidasi +1 +3 +5 +7
Bilangan oksidasi halogen, oksi halogen dan asam oksi halogen. Oksida Halogen Asam Oksi Halogen Nama Umum F Cl Br I Cl Br I Cl2O Br2O I2O HClO* HBrO* HIO* Asam hipohalit Cl2O3 Br2O3 I2O3 HClO2* HBrO2* HIO2* Asam halit Cl2O5 Br2O5 I2O5 HClO3* HBrO3* HIO3 Asam halat Cl2O7 Br2O7 I2O7 HClO4 HBrO4* HIO4 Asam perhalat * hanya terdapat sebagai larutan encer dan tidak stabil
16
Kegunaan Halogen 1. Kegunaan Fluorin a. Dengan senyawanya digunakn untuk pembuatan uranium b. Untuk memisahkan U-235 dan U-238 dalam teknologi nuklir dalam proses difusi gas. c. HF digunakan untuk mengukir gelas d. Fluoro-Kloro-Hidrokarbon (freon 12) sebagai pendingan pada kulkas dan AC e. Fluorin digunakan untuk membuat teflon f. Garam Fluorida untuk pasta gigi mencegah kerusakan gigi 2. Kegunaan Klorin a. NaCl dapat mengawetkan makanan b. HCl untuk electroplating dan menetralkan basa c. Pengolahan air minum d. Industri kertas 3. Kegunaan Bromin a. Digunakan dalam pengasapam, bahan anti api b. Pemurnian air, pencelupan c. NaBr untuk penenang syaraf dan obat-obatan d. Etilen Bromida sebagai aditif pada bensin bertimbal yaitu untuk mengikat timbal agar tidak melekat pada piston dan silinder 4. Kegunaan Iodin a. Digunakan dalam industri obat seperti iodoform (CHI3) untuk antiseptik, tinktur iodin b. AgI bersama AgBr dalam bidang fotografi c. NaIO3 atau NaI dengan campuran garam dapur untuk mencegah gondok dan penurunan intelegensia d. Dalam bidang kesehatan, industri kimia, radiologi analisis kimia dll 5. Kegunaan Astatin a. Belum banyak diketahui kegunaannya
17
Daftar Pustaka
1. Purba,Michael.2006.Kimia 3A.Jakarta:Penerbit Erlangga 2. Krisbiyantoro,Adi.2008.Panduan Kimia Praktis SMA.Jakarta:Pustaka Widyatama 3. www.pustekkom.com 4. www.id.wikipedia.com 5. www.google.com 6. www.e-dukasi.net
18
Lampiran
19
20
Anggota Kelompok : 1. Aditya Anugerah P.
(01)
2. Ferrizal Rinaldy R.
(11)
3. Galih Wicaksono T. (13) 4. Moch. Rizal K.
(16)
21
