Sifat dan Pembuatan Senyawa Halogen

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: HF(aq) ZZX + YZZ H (aq) + F – (aq)

Asam-asam halida dapat disintesis langsung dari unsur-unsurnya,

Catatan Note

seperti berikut ini.

a. Gas F 2 dan H 2 bereaksi sangat dahsyat membentuk senyawa HF, tetapi Ikatan hidrogen adalah ikatan antara reaksinya tidak memiliki nilai komersial, sebab gas F 2 sendiri dibuat atom yang mempunyai sifat dari penguraian HF.

keelektronegatifan tinggi, dan atom hidrogen.

H 2 (g) + F 2 (g) ⎯⎯ → 2HF(g)

Hydrogen bond is the interaction

b. Senyawa HCl dibuat melalui reaksi gas Cl 2 dan H 2 berlebih.

bet w een an high elect ronegat ivit y

H 2 (g) + Cl (g) ⎯⎯ → 2HCl(g)

atom and hydrogen atom . 2

c. HBr dan HI dibuat dengan cara serupa, tetapi menggunakan katalis platina sebab reaksi tanpa katalis sangat lambat.

H 2 (g) + Br (g) Δ Pt 2 ⎯⎯⎯ → 2HBr(g)

H (g) + I (g) Δ 2 Pt 2 ⎯⎯⎯ → 2HI(g)

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:

Kata Kunci

CaF Δ (s) + H SO ( A ) ⎯⎯→ CaSO (s) + 2HF(g)

Asam halida

Kekuat an asam

b. HCl, dibuat dari natrium klorida dan asam sulfat pekat. Reaksinya:

Senyaw a biner

NaCl(s) + H Pickling

2 SO 4 ( A ) ⎯⎯→ NaHSO 4 (s) + HCl(g)

Pada suhu tinggi, hasil yang terbentuk adalah natrium sulfat: NaCl(s) + NaHSO Δ

4 ( A ) ⎯⎯→ Na 2 SO 4 (s) + HCl(g)

c. HBr dan HI, tidak dapat dibuat dengan H 2 SO 4 , sebab dapat

mengoksidasi Br – dan I – menjadi unsur-unsurnya. Dalam hal ini digunakan asam fosfat. Reaksinya:

Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a

NaBr(s) + H Δ

3 PO 4 ( A ) ⎯⎯→ HBr(g) + 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:

4 ( A ) + HF(g) ⎯⎯⎯ 5 → CCl 3 F(aq) + HCl(g) Larutan HF dapat digunakan untuk mengetsa (melukis) gelas (Gambar 3.11).

CCl

SbF

Sumber:und.edu

Kegunaan utama HF yang lain adalah sebagai cairan elektrolit dalam

Gambar 3.10

pengolahan mineral aluminium dan untuk mengetsa gelas. Dalam etsa gelas,

Polim er jenis p olit et rafluoroet ilen

HF bereaksi dengan silika (SiO

2 ), kemudian bereaksi dengan gelas. Reaksinya:

(teflon) juga merupakan senyawa

6HF(aq) + SiO 2 (s) ⎯⎯ → H 2 SiF 6 (aq) + 2H 2 O( A )

karbon yang mengandung gugus

fluorin.

Silika

CaSiO 3 (s) + 8HF(aq) ⎯⎯ → 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) + 2NaOH(aq) ⎯⎯ → NaClO(aq) + NaCl(aq) + 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)

Sumber: Chemistry,2000

Gambar 3.11

Aktivitas Kimia 3.2

Larutan HF dapat digunakan untuk m engetsa (m elukis) gelas.

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.

72 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII

Pertanyaan

1. Mengapa diperlukan indikat or unt uk m enget ahui t it ik akhir t it rasi? 2. Bagaim anakah persam aan reaksi ant ara larut an KI dan larut an pem ut ih? 3. Berapakah kadar NaClO? 4. Bu at l ah h asi l l ap o ran p er kel o m p o k u n t u k p erco b aan i n i . Kem u d i an , presentasikan di depan kelas.

Tes Kompetensi Subbab B

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

1. Kerapatan halogen dari atas ke bawah tabel periodik 5. Tuliskan persamaan reaksi pembentukan gas HI dari meningkat, mengapa? Jelaskan.

reaksi NaI(s) dan H 3 PO 4 .

2. Berapakah biloks Br dalam senyawa BrF dan IBr? 6. Tuliskan persamaan reaksi antara PCl 5 dan H 2 O. 3. Mengapa fluorin tidak dapat membentuk asam okso,

Berapakah bilangan oksidasi Cl dalam PCl 5 ? sedangkan halogen yang lain dapat dibuat?

7. Gunakan model VSEPR untuk menjelaskan pasangan 4. Tuliskan persamaan reaksi pembentukan gas HBr dari

elektron dan struktur molekul BrF 3 .

reaksi NaBr(s) dan H 3 PO 4 .