70
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
Gas Cl
2
dibuat melalui elektrolisis lelehan NaCl, reaksinya: Anode: Cl
–
A
⎯⎯ →
Cl
2
g Katode: Na
+
A
⎯⎯ →
Nas Gas Cl
2
digunakan sebagai bahan dasar industri plastik, seperti vinil klorida, CH
2
= CHCl untuk PVC , CCl
4
untuk fluorokarbon , dan CH
3
Cl untuk silikon dan T EL. Dalam jumlah besar, klorin digunakan untuk desinfektan, pemutih, pulp kertas, dan tekstil.
Gas Br
2
dibuat dari air laut melalui oksidasi dengan gas Cl
2
. Secara komersial, pembuatan gas Br
2
sebagai berikut. a.
Air laut dipanaskan kemudian dialirkan ke tanki yang berada di puncak menara.
b. Uap air panas dan gas Cl
2
dialirkan dari bawah menuju tanki. Setelah terjadi reaksi redoks, gas Br
2
yang dihasilkan diembunkan hingga terbentuk lapisan yang terpisah. Bromin cair berada di dasar tangki,
sedangkan air di atasnya. c .
Selanjutnya bromin dimurnikan melalui distilasi. Bromin digunakan dalam industri untuk membuat senyawa metil
bromida, CH
3
Br sebagai pestisida, perak bromida untuk film fotografi, dan alkali bromida untuk sedatif.
Gas I
2
diproduksi dari air laut melalui oksidasi ion iodida dengan oksidator gas Cl
2
. Iodin juga dapat diproduksi dari natrium iodat suatu pengotor dalam garam Chili, NaNO
3
melalui reduksi ion iodat oleh NaHSO
3
. Iodin digunakan untuk membuat senyawa AgI sebagai film fotografi dan KI sebagai nutrisi dan makanan ternak. Beberapa kegunaan
senyawa halogen dijabarkan pada Tabel 3.6.
Gambar 3.9
Sumber: Sougou Kagashi
AgBr, AgI CCl
4
CH
3
Br C
2
H
4
Br
2
C
2
H
4
Cl C
2
H
5
Cl HCl
NaClO NaClO
3
KI
Senyawa Kegunaan
Film fotografi Industri fluorokarbon
Pestisida Penangkapan timbal dalam gasolin
Industri polivinil klorida dan plastik Industri TEL
Pengolahan logam dan makanan Pemutih pakaian dan industri hidrazin
Pemutih kertas dan pulp Nutrisi manusia dan suplemen makanan hewan
Tabel 3.6 Beberapa Kegunaan Senyawa Halogen
a Gas Br
2
dibuat dari air laut melalui oksidasi dengan gas Cl
2.
. b Pelat film ini dilapisi oleh AgBr,
yang sensitif terhadap cahaya. a
b
71
Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a
4. Sifat dan Pembuatan Senyawa Halogen
Senyawa halogen yang penting adalah asam hidrogen halida HX, asam okso-halida HXO
n
, dan garamnya MX. Setiap unsur halogen dapat membentuk senyawa biner dengan hidrogen: HF, HCl, HBr, dan
HI. Semuanya merupakan gas tak berwarna dengan bau sangat tajam. Titik didih asam halida meningkat dari atas ke bawah dalam sistem
periodik HCl = –85°C; HBr = –67°C; HI = –35°C, kecuali HF memiliki titik didih paling tinggi, yaitu 20°C. Penyimpangan ini sebagai akibat
adanya ikatan hidrogen antarmolekul HF yang sangat kuat dibandingkan asam-asam halida yang lain.
Kekuatan asam halida di dalam pelarut air meningkat dari atas ke bawah dalam tabel periodik. Hal ini disebabkan oleh jari-jari atom
halogen yang makin besar sehingga kemampuan menarik atom H makin lemah, akibatnya atom H mudah lepas.
Asam-asam halida di dalam air terionisasi sempurna, kecuali asam fluorida tergolong asam lemah dengan derajat ionisasi 2,9. Persamaan ionisasinya:
HFaq ZZX YZZ H
+
aq + F
–
aq Asam-asam halida dapat disintesis langsung dari unsur-unsurnya,
seperti berikut ini. a.
Gas F
2
dan H
2
bereaksi sangat dahsyat membentuk senyawa HF, tetapi reaksinya tidak memiliki nilai komersial, sebab gas F
2
sendiri dibuat dari penguraian HF.
H
2
g + F
2
g ⎯⎯ → 2HFg
b. Senyawa HCl dibuat melalui reaksi gas Cl
2
dan H
2
berlebih. H
2
g + Cl
2
g ⎯⎯ → 2HClg
c . HBr dan HI dibuat dengan cara serupa, tetapi menggunakan
katalis platina sebab reaksi tanpa katalis sangat lambat. H
2
g + Br
2
g
Pt Δ
⎯⎯⎯ → 2HBrg
H
2
g + I
2
g
Pt Δ
⎯⎯⎯ → 2HIg
Umumnya, asam-asam halida disintesis melalui pemanasan garam halida dengan asam yang tidak mudah menguap, seperti berikut ini.
a. HF, dibuat dari garam CaF
2
dan asam sulfat pekat. Reaksinya: CaF
2
s + H
2
SO
4
A
Δ
⎯⎯→ CaSO
4
s + 2HFg b.
HCl, dibuat dari natrium klorida dan asam sulfat pekat. Reaksinya: NaCls + H
2
SO
4
A
Δ
⎯⎯→ NaHSO
4
s + HClg Pada suhu tinggi, hasil yang terbentuk adalah natrium sulfat:
NaCls + NaHSO
4
A
Δ
⎯⎯→ Na
2
SO
4
s + HClg c .
HBr dan HI, tidak dapat dibuat dengan H
2
S O
4
, sebab dapat mengoksidasi Br
–
dan I
–
menjadi unsur-unsurnya. Dalam hal ini digunakan asam fosfat. Reaksinya:
Tuliskan persamaan reaksi pada pembuatan iodin dari natrium iodat dan natrium hidrogen sulfit.
Kegiatan Inkuiri
Ikatan hidrogen adalah ikatan antara atom yang mempunyai sifat
keelektronegatifan tinggi, dan atom hidrogen.
Hydrogen bond is the interaction bet w een an high elect ronegat ivit y
atom and hydrogen atom .
Note
Catatan
Kata Kunci
• Asam halida
• Kekuat an asam
• Senyaw a biner
•
Pickling
72
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
NaBrs + H
3
PO
4
A
Δ
⎯⎯→ HBrg + NaH
2
PO
4
s Kegunaan utama HF adalah sebagai bahan baku pembuatan CCl
3
F,
freon, dan teflon Gambar 3 .1 0 . Senyawa CCl
3
F digunakan sebagai pendingin dan bahan bakar aerosol, yang disintesis dari CCl
4
dan HF dengan antimon pentafluorida sebagai katalis. Reaksinya:
CCl
4
A
+ HFg
5
SbF
⎯⎯⎯ → CCl
3
Faq + HClg
Larutan HF dapat digunakan untuk mengetsa melukis gelas Gambar 3.11.
Kegunaan utama HF yang lain adalah sebagai cairan elektrolit dalam pengolahan mineral aluminium dan untuk mengetsa gelas. Dalam etsa gelas,
HF bereaksi dengan silika SiO
2
, kemudian bereaksi dengan gelas. Reaksinya: 6HFaq + SiO
2
s ⎯⎯
→ H
2
SiF
6
aq + 2H
2
O
A
Silika
CaSiO
3
s + 8HFaq ⎯⎯
→ H
2
SiF
6
aq + CaF
2
aq + 3H
2
O
A
Gelas Asam heksafluorosilikat
Senyawa HCl adalah asam keempat yang penting bagi industri asam setelah asam sulfat, fosfat, dan nitrat. Asam ini digunakan untuk
membersihkan permukaan logam dari oksida disebut pickling dan untuk mengekstrak bijih logam tertentu, seperti tungsten.
Dalam elektrolisis larutan NaCl, gas Cl
2
yang dihasilkan pada anode dapat bereaksi dengan larutan NaO H yang dihasilkan di katode
membentuk natrium hipoklorit. Reaksinya: Cl
2
g + 2NaOHaq ⎯⎯ → NaClOaq + NaClaq + H
2
O
A
Larutan NaClO digunakan sebagai pemutih pada industri tekstil. Ion hipoklorit tidak stabil, dan terdisproporsionasi membentuk ion klorat,
ClO
3 –
dan ion klorida, Cl
–
. Reaksinya: 3ClO
–
aq ⎯⎯ → ClO
3 –
aq + 2Cl
–
aq
Gambar 3.11
Larutan HF dapat digunakan untuk m engetsa m elukis gelas.
Sumber: Chemistry,2000
Gambar 3.10
Polim er jenis p olit et rafluoroet ilen teflon juga merupakan senyawa
karbon yang mengandung gugus fluorin.
Aktivitas Kimia 3.2
Penentuan Kadar NaClO dalam Produk Pemutih Tujuan
Menentukan kadar NaClO dalam produk pem utih.
Alat 1. Labu erlenm enyer
2. Buret 3. Pipet tetes
4. Gelas ukur 5.
Tim b angan
Bahan 1.
1 g pemutih komersial 2. Air
3. Larut an kanji 4. Larutan KI 0,1 M
Langkah Kerja 1. Timbang 1 g pemutih komersial dan larutkan ke dalam 25 mL air.
2. Masukkan ke dalam lab u erlenm eyer dan t am b ahkan 5 t et es larut an kanji sebagai indikator.
3. Tit rasi cam puran t ersebut dengan larut an KI 0,1 M hingga t erbent uk w arna biru muda dari kompleks I
2
–kanji titik akhir titrasi. 4. Hitung berapa kadar NaClO.
Sumber:und.edu