Unsur-Unsur Utama
75
4 Reaksi Halogen dengan Logam Halogen bereaksi dengan kebanyakan logam. Bromin dan
iodin tidak bereaksi dengan emas, platinum atau beberapa logam mulia lainnya. Perhatikan contoh reaksi
fluorin dengan tembaga berikut. F
2
g
+ Cu
s
→ CuF
2
s
5 Reaksi Halogen dengan Hidrokarbon Halogen umumnya bereaksi dengan hidrokarbon dengan
cara menggantikan atom-atom hidrogen. Perhatikan contoh reaksi metana dengan klorin berikut ini.
Cl
2
g
+ CH
4
g
→ CH
3
Cl
g
+ HCl
aq
6 Reaksi Halogen dengan Nonlogam dan Metaloid Tertentu Halogen bereaksi secara langsung dengan sejumlah
nonlogam dan metaloid. Unsur nonlogam fosfor dan metaloid boron, arsen, dan stirium misal Y bereaksi
dengan unsur halogen X, reaksi yang terjadi seperti berikut.
3 X
2
+ 2 Y →
2 YX
3
jika halogennya terbatas 5 X
2
+ 2 Y →
2 YX
5
jika halogennya berlebihan Fluorin mudah bereaksi tetapi iodin sukar bereaksi.
Adapun nitrogen tidak langsung bersatu dengan halogen karena ketidakaktifannya.
c. Kereaktifan Kereaktifan golongan halogen menurun secara teratur mulai
fluor hingga iod. Kereaktifan ini dikaitkan dengan kemampuannya menerima elektron membentuk ion negatif.
Perhatikan harga afinitas elektron pada Tabel 4.7. Harga afinitas elektron dari atas ke bawah berkurang. Hal ini karena
makin bertambah jari-jari atomnya sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar makin berkurang.
d. Daya Oksidasi Daya oksidasi halogen dari atas ke bawah makin berkurang.
Jadi iod merupakan reduktor terkuat. Daya oksidasi ini dapat dilihat dari harga potensial elektrodenya.
8. Golongan Gas Mulia
Golongan gas mulia terdiri atas helium He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, dan xenon Xe. Gas mulia memiliki
konfigurasi elektron yang penuh. Oleh karena itu, unsur gas mulia stabil.
a. Sifat Fisika Setiap sifat tertentu dari unsur ini berubah secara teratur.
Unsur gas mulia memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah serta kalor penguapan yang rendah. Hal ini
menunjukan bahwa terdapat ikatan Van der Waals yang sangat lemah antaratom. Helium adalah zat yang mempunyai
Di unduh dari : Bukupaket.com
76
Kimia SMA dan MA Kelas XII
titik didih yang paling rendah. Perhatikan sifat-sifat fisika gas mulia pada tabel berikut.
b. Sifat Kimia
Pada tahun 1962, Neil Bartlett berhasil membuat sebuah senyawaan stabil yang dianggap sebagai XePtF
6
. Hal ini tentu menggemparkan, karena telah lama dikenal bahwa unsur
golongan VIIIA bersifat inert. Setelah ini, tidak lama kemudian ahli riset lainnya menunjukkan bahwa xenon dapat bereaksi
langsung dengan fluor membentuk senyawaan biner seperti XeF
2
, XeF
4
, dan XeF
6
. Adapun bentuk senyawa-senyawa dari unsur xenon dengan bilangan oksidasinya adalah seperti
berikut. 1 Bilangan Oksidasi +2
Kripton dan xenon dapat membentuk KrF
2
dan XeF
2
jika kedua unsur ini diradiasi dengan uap raksa dalam fluor.
XeII dapat bereaksi selanjutnya menjadi XeF
4
jika suhu dinaikkan. Adapun XeF
2
dapat terbentuk jika xenon padat direaksikan dengan difluoroksida pada suhu -120 °C.
Xe
s
+ F
2
O
2
g
→ XeF
2
s
+ O
2
g
XeF
2
dan KrF
2
berbentuk molekul linier dengan hibdridisasi sp
3
d. 2 Bilangan Oksidasi + 4
XenonIV fluorida dapat dibuat dengan memanaskan campuran xenon dan fluor dengan komposisi 1 : 5 pada
tekanan 6 atm, dan menggunakan nikel sebagai katalis.
Xe
g
+ 2 F
2
g
Ni 6 atm
s
⎯⎯⎯→
XeF
4
g
XeF
4
mempunyai struktur bujur sangkar dengan hibridisasi d
2
sp
3
pada suhu 400 °C. 3 Bilangan Oksidasi +6
Hanya xenon yang dapat membentuk XeF
6
. Senyawa ini dibuat dengan memanaskan campuran kedua unsur ini
He Ne
Ar Kr
Xe
Nomor atom 2
10 18
36 54
Konfigurasi elektron terluar 1s
2
2s
2
2p
6
3s
3
3p
6
4s
2
4p
6
5s
2
5p
6
Massa atom relatif Ar 4,003
20,179 39,948
83,80 131,30
Titik leleh K 0,9
24 94
116 161
Entalpi peleburan kJmol
-1
0,01 0,32
1,1 15
2,1 Titik didih K
4 27
84 120
166 Entalpi penguapan kJmol
-1
0,08 1,8
6,3 5,5
13,6 Energi ionisasi pertama kJmol
-1
2639 2079
1519 1349
1169 Jari-jari atom pm
93 112
154 169
190 Jumlah isotop di alam
2 3
3 6
9
Tabel 4.8 Sifat Fisika Gas Mulia
Sumber: Kimia Universitas
Sifat
Di unduh dari : Bukupaket.com
Unsur-Unsur Utama
77
dengan komposisi Xe : F
2
= 1 : 20 pada suhu 300 °C dan tekanan 50 atm.
Xe
g
+ 3 F
2
g
50 atm
⎯⎯⎯→ XeF
6
g
XenonVI fluorida mempunyai bentuk oktahendral distorted. Pada suhu kamar berbentuk kristal berwarna
dan memiliki titik leleh 48 °C. Senyawa ini bereaksi dengan silika membentuk senyawa oksi gas mulia yang
paling stabil.
SiO
2
s
+ 2 XeF
6
g
→ SiF
4
g
+ 2 XeOF
4
l
Pada suhu kamar XeOF
4
berbentuk cairan tidak berwarna. XeF
6
dapat mengalami hidrolisis membentuk xenonVI oksida, dengan reaksi seperti berikut.
XeF
6
s
+ 3 H
2
O
l
→ XeO
3
aq
+ 6 HF
aq
4 Bilangan Oksidasi +8 XeIV dapat dioksidasi menjadi XeVIII oleh ozon dalam
larutan basa. XeVIII hanya stabil dalam larutan. Selain senyawa xenon, telah berhasil dibuat kripton fluorida,
KrF
2
dan radon fluorida, RnF
2
. Radon bereaksi spontan dengan fluor pada suhu kamar. Adapun kripton bereaksi
dengan fluor hanya jika keduanya disinari atau melepaskan muatan listrik. Akan tetapi
belum dilaporkan adanya senyawa helium, neon atau argon.
1. Mengapa energi ionisasi kedua logam alkali tanah kurang lebih dua kali energi ionisasi pertamanya? Jelaskan
2. Mengapa golongan gas mulia mempunyai titik didih dan titik leleh yang rendah? 3. Jelaskan sifat fisika dari unsur karbon dan nitrogen
4. Apakah yang menyebabkan gas F
2
sangat reaktif? Jelaskan 5. Sebutkan tiga macam oksida dari logam alkali tanah
6. Jelaskan kecenderungan kelarutan garam sulfat dari alkali tanah 7. Apakah yang terjadi jika MgN
2
direaksikan dengan air? 8. Apakah yang menyebabkan NH
3
larut dalam air?
Latihan 4.1 Tugas Kelompok
Bersama teman semejamu, buatlah model struktur molekul dari senyawa XeF
3
, XeF
4
, dan XeF
6
. Bahan yang kamu perlukan adalah malam pet, dan lidi atau tusuk
sate.
Di unduh dari : Bukupaket.com
78
Kimia SMA dan MA Kelas XII
Kamu telah mempelajari sifat-sifat dari unsur-unsur utama, bagaimana kelimpahannya di alam ini? Mari kita pelajari lebih
lanjut agar lebih jelas.
1. Golongan Alkali
