Kimia unsur carbon group pptx
KIMIA UNSUR
Golongan VII A
(Halogen)
Carbon
Fakhri Robi Aulia
Ivan Abdul Malik
Muhammad Anggie Bayu
Tiara Hendrayani
Zaqiah Ulfah
Kelimpahan Unsur golongan VII
A di Alam
1. Fluorine
Terdapat dalam senyawa fluorspar CaF2, kriolit Na3AlF6,
dan fluorapatit Ca(PO4)3F.
2. Klorin
Terdapat dalam senyawa NaCl, KCl, MgCl2, dan
CaCl2.
Senyawa klorida ditemukan di air laut dan garam batu/endapan garam
yang terbentuk akibat penguapan air laut di masa lalu. Setiap 1 kg air
laut mengandung sekitar 30 gram NaCl.
3. Bromin
Terdapat dalam senyawa logam bromide. Senyawa ini juga ditemukan di
air laut, endapan garam, dan air mineral. Ditemukan di perairan laut
Mati dengan kadar 4500 - 5000 ppm. Garam-garam bromine juga
diperoleh dari Arkansas.
4. Iodine
Terdapat dalam senyawa natrium iodat NaIO3, yang ditemukan dalam
jumlah kecil pada deposit NaNO3 di Chili. Juga dalam larutan bawah
tanah di Jepang dan Amerika dengan kadar sampai 100 ppm. Untuk
memperoleh iodine dari natrium iodat, dilakukan penambahan zat
pereduksi natrium bisulfit NaHSO3 dengan reaksi sebagai berikut :
2IO3- + 5HSO3- --> I2 + 3HSO4- + 2SO42- + H2O
5. Astatine
Jumlah astatine di kerak bumi sangat sedikit kurang dari 30 gram.
Sifat-sifat Unsur
Golongan VII A (Halogen)
Sifat Fisis
A. Struktur Halogen
• Struktur diatomik
B. Wujud Halogen
• Flourin (F) dan Klorin (C) berbentuk gas pada suhu kamar.
• Bromine (Br) berupa zat cair pada suhu kamar.
• Iodin (I) berupa zat padat yang mudah menyublim pada
suhu kamar.
c. Warna & Aroma Halogen
Unsur
Warna
Flour (F)
Kuning muda
Klorin & Larutan Klorin (Cl)
Hijau muda
Bromin (Br)
Merah tua
Larutan Bromin
Cokelat merah
Iodin padat (I)
Hitam
Larutan Iodin
Cokelat
Uap Iodin
Ungu
Larutan I dalam pelarut tidak
beroksigen (CCl4)
Merah ungu
SIFAT KIMIA
Kereaktifan
Beberapa hal yang mempengaruhi kereaktifan, diantaranya : harga
keelektronegatifan halogen,harga keelektronegatifan F > Cl > Br > I,
sehingga harga kereaktifannya Dari atas ke bawah mengecil.
Kelarutan
• Kelarutan halogen dari fluor sampai iodin dalam air semakin berkurang.
Fluor selain larut juga bereaksi dengan air, juga sangat reaktif membentuk
asam florida
2F2(g) + 2H2O(l) → 4HF(aq) + O2(g)
• Iodin sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam larutan yang
mengandung ion I- karena membentuk ion poliiodida I3-, misalnya I2 larut
dalam larutan KI.
I2(s) + KI(aq)→ KI3(aq)
• Karena molekul halogen nonpolar sehingga lebih mudah larut dalam
pelarut nonpolar, misalnya CCl4, aseton, kloroform, dan sebagainya.
Daya Oksidasi
Halogen digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena kecenderungannya mudah mengikat elektron
atau mudah tereduksi.
Sifat oksidator: F2> Cl2 > Br2> I2
Sifat reduktor : I- >Br- > Cl- > FReaksi Pendesakkan
Berlangsungnya suatu reaksi tidak hanya ditentukan oleh potensial sel. Halogen yang terletak lebih
atas dalam golongan VII A dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya
yang terletak dibawahnya.
Contoh: F2
+ 2KCl
→ 2KF + Cl2
2 Br- + Cl2
→ Br2 + 2 Cl
Br2 + 2I-
→ Br- + I2
Br2 + Cl-
→ (tidak bereaksi)
I2
→ (tidak bereaksi)
+ Br-
KEASAMAN
a.
Asam Halida (HX)
Terbentuk dari halogen yang bereaksi dengan hydrogen membentuk hidrogen halida.
H2 + X2 2 HX
Contoh :
H2 + Cl2 -> 2 HCl
H2 + I2 -> 2 HI
maka kekuatan asam senyawa asam halida HF < HCl < HBr < HI.
b.Kekuatan asam senyawa Asam oksihalogen semakin banyak oksigen semakin kuat
asamnya
Reaksi-Reaksi Halogen
1. Reaksi dengan Logam
Reaksi ini menghasilkan garam dengan
sebutan halida logam
Na(s) + ½ Cl2(g)
NaCl(s)
2Al(s) + 3Br2(g)
2AlBr3(s)
2. Reaksi dengan Hidrogen
Reaksi ini membentuk asam kuat
H2 + Br2 2HBr
3. Reaksi dengan Nonlogam dan Metaloid
Akan membentuk senyawa halida.
Si + 2F2 SiF4
2B + 3F2
2BF3
P4 + 6Cl2
4PCl3
P4 + 10Cl2
4.
4. Wujud
Wujud Halogen
Halogen
4PCl5
Flourin
Flourin (F)
(F) dan
dan Klorin
Klorin (C)
(C) berbentuk
berbentuk gas
gas pada
pada suhu
suhu kamar.
kamar.
Bromine
Bromine (Br)
(Br) berupa
berupa zat
zat cair
cair pada
pada suhu
suhu kamar.
kamar.
Iodin
Iodin (I)
(I) berupa
berupa zat
zat padat
padat yang
yang mudah
mudah menyublim
menyublim pada
pada
suhu
suhu kamar.
kamar.
5. Reaksi dengan Basa
Reaksi ini meghasilkan garam bersifat basa
netral dan terjadi redoks autoredoks.
Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O
(Autoredoks)
Br2 + 2OH- Br- + BrO- + H2O (Suhu
rendah)
3I2 + 6OH- 5I- + IO3- + 3H2O (Suhu
tinggi) 6. Reaksi Antarhalogen
Reaksi ini memiliki rumus reaksi :
X2 + nY2 2XYn ; n adalah bilangan
ganjil.
3F2 + Cl2 2ClF3
7F2 + I2 2IF7
PEMBUATAN/EKSTRAKS
I UNSUR HALOGEN
• PEMBUATAN HALOGEN: FLUORIN (METODE ELEKTROLISIS)
• Fluorin mempunyai daya oksidasi yang begitu tinggi sehingga tidak
ada zat yang dapat mengoksidasinya. Oleh karena itu, fluorin
hanya dapat diperoleh dengan metode elektrolisis. Di dalam
elektrolisis, digunakan lelehan campuran KF dan HF dengan
perbandingan 1:2, dengan anode grafit dan katode baja. Reaksi
pada sel adalah:
• Katode : K+(l) + e– –> K(l)
• Anode : F–(l) –> 1/2 F2(g) + e–
PEMBUATAN HALOGEN: KLORIN (METODE
ELEKTROLISIS)
Sumber utama klorin adalah larutan NaCl dari
air laut dan garam batu. Cl diekstraksi dari
larutan NaCl dalam sel elektrolisis. Reaksi
pada sel adalah:
Katode : 2H2O(l) + 2e– –> H2(g) + 2OH–
Anode : 2Cl–(aq) –> Cl2(g) + 2e–
PEMBUATAN BROMIN
Sumber utama Br adalah air laut. Ekstraksi Br dari air laut
memanfaatkan daya oksidasi Cl yang lebih tinggi dari Br. Gas
Cl2 dilewatkan melalui air laut. Cl2 akan mengoksidasi ion
Br– sehingga terbentuk Br2 yang mudah menguap. Selanjutnya,
udara dilewatkan melalui air laut untuk mengangkat gas Br 2 yang
terbentuk. Persamaan reaksinya:
2Br–(aq) + Cl2(g) –> 2Cl–(aq) + Br2(g)
• PEMBUATAN HALOGEN: IODIN (METODE OKSIDASI)
• Sumber utama I adalah NaIO3. Proses ekstraksi iodin dari larutan
NaIO3 sama halnya dengan ekstraksi Br dari air laut, yakni
memanfaatkan daya oksidasi Cl yang lebih tinggi dibandingkan I. Gas
Cl2 dilewatkan melalui larutan NaIO3. Cl2 akan mengoksidasi ion
I– sehingga terbentuk gas I2yang mudah menguap. Selanjutnya, udara
dilewatkan melalui larutan untuk mengangkat gas I2yang terbentuk.
Persamaan reaksinya:
• 2I–(aq) + Cl2(g) –> 2Cl–(aq) + I2(g)
• PEMBUATAN HALOGEN: ASTATIN (METODE RADIASI)
• Sumber utama At adalah isotop bismuth (Bi). At diperoleh dari
penembakan Bi dengan partikel alfa (He).
• 20983Bi + 42He –> 21185At + 210n
• At bersifat radioaktif dan mempunyai waktu paro pendek 8,1 jam.
Oleh karena itu, At harus digunakan secepatnya. Produksi At biasanya
dalam kisaran 0,001 mg.
Kegunaan Unsur
Halogen
• KEGUNAAN HALOGEN: FLUORIN
• Polimer CF2CF2 digunakan sebagai lapisan anti lengket pada panci
teflon.
• Pasta gigi mengandung senyawa fluorida untuk mencegah kerusakan
gigi.
• Fluorin digunakan sebagai pendingin (refrigeran)
• KEGUNAAN HALOGEN: KLORIN
• Cl2 adalah bahan baku pembuatan plastik PVC (CH2CHCl).
• NaOCl digunakan sebagai pemutih pakaian, antiseptik, dan dalam
konsentrasi yang rendah untuk sterilisasi botol bayi.
• NaClO3 digunakan untuk membasmi tanaman liar, klorin untuk
pemutih kertas, agen dry-cleandan untk produksi bromin
• KCl untuk campuran dalam pestisida
• KEGUNAAN HALOGEN: BROMIN
• AgBr (dan AgI) sensitif terhadap cahaya dan digunakan dalam film
fotografi dan sinar X. Dalam prosesnya, senyawa akan tereduksi
menjadi Ag dan halogen dimana Ag akan menghitamkan kertas.
• Senyawa bromin digunakan pada pestisida, obat-obatan dan dalam
pembuatan plastik dan tekstil tahan api.
• Etilen bromida, C2H4Br2, dicampurkan ke bensin bertimbal untuk
mengikat timbal (Pb) agar tidak melekat pada mesin.
• KEGUNAAN HALOGEN: IODIN
• Senyawa Iodin (NaI, NaIO3, KI, dan KIO3) juga ditambahkan pada
garam dapur untuk mencegah penyakit gondok dan
keterbelakangan mental.
• Iodin digunakan untuk membuat filter polarisasi pada kacamata
hitam, untuk mengurangi cahaya yang menyilaukan.
• Iodin adalah antiseptik yang dilarutkan ke dalam alkohol dan
diusapkan pada luka.
Dampak Negatif Unsur
Golongan VII A
Flour
• Fluorida memiliki racun yang bersifat kumulatif dan sangat beracun,
jika dalam bentuk murni dia sangat berbahaya, dapat menyebabkan
pembakaran kimia parah bila bersentuhan langsung dengan kulit.
Chlor
• Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lendir dan dalam
wujud cahaya dapat membakar kulit dan bersifat sangat beracun.
• CFC (ChloroFluoroCarbon), yang terlepas ke udara dapat menimbulkan
kerusakan pada lapisan ozon.
Bromin
Dalam bentuk gas, brom bersifat toksik
Dalam bentuk cairan zat ini bersifat korosif terhadap jaringan
sel manusia dan uapnya menyebabkan iritasi pada mata dan
tenggorokan.
Iodin
Kristal iodin dapat melukai kulit
Uapnya dapat melukai mata dan selaput lendir
Astatin
Astatin tidak terjadi untuk setiap batas yang signifikan dalam biosfer
dan biasanya tidak pernah menimbulkan risiko.
Golongan VII A
(Halogen)
Carbon
Fakhri Robi Aulia
Ivan Abdul Malik
Muhammad Anggie Bayu
Tiara Hendrayani
Zaqiah Ulfah
Kelimpahan Unsur golongan VII
A di Alam
1. Fluorine
Terdapat dalam senyawa fluorspar CaF2, kriolit Na3AlF6,
dan fluorapatit Ca(PO4)3F.
2. Klorin
Terdapat dalam senyawa NaCl, KCl, MgCl2, dan
CaCl2.
Senyawa klorida ditemukan di air laut dan garam batu/endapan garam
yang terbentuk akibat penguapan air laut di masa lalu. Setiap 1 kg air
laut mengandung sekitar 30 gram NaCl.
3. Bromin
Terdapat dalam senyawa logam bromide. Senyawa ini juga ditemukan di
air laut, endapan garam, dan air mineral. Ditemukan di perairan laut
Mati dengan kadar 4500 - 5000 ppm. Garam-garam bromine juga
diperoleh dari Arkansas.
4. Iodine
Terdapat dalam senyawa natrium iodat NaIO3, yang ditemukan dalam
jumlah kecil pada deposit NaNO3 di Chili. Juga dalam larutan bawah
tanah di Jepang dan Amerika dengan kadar sampai 100 ppm. Untuk
memperoleh iodine dari natrium iodat, dilakukan penambahan zat
pereduksi natrium bisulfit NaHSO3 dengan reaksi sebagai berikut :
2IO3- + 5HSO3- --> I2 + 3HSO4- + 2SO42- + H2O
5. Astatine
Jumlah astatine di kerak bumi sangat sedikit kurang dari 30 gram.
Sifat-sifat Unsur
Golongan VII A (Halogen)
Sifat Fisis
A. Struktur Halogen
• Struktur diatomik
B. Wujud Halogen
• Flourin (F) dan Klorin (C) berbentuk gas pada suhu kamar.
• Bromine (Br) berupa zat cair pada suhu kamar.
• Iodin (I) berupa zat padat yang mudah menyublim pada
suhu kamar.
c. Warna & Aroma Halogen
Unsur
Warna
Flour (F)
Kuning muda
Klorin & Larutan Klorin (Cl)
Hijau muda
Bromin (Br)
Merah tua
Larutan Bromin
Cokelat merah
Iodin padat (I)
Hitam
Larutan Iodin
Cokelat
Uap Iodin
Ungu
Larutan I dalam pelarut tidak
beroksigen (CCl4)
Merah ungu
SIFAT KIMIA
Kereaktifan
Beberapa hal yang mempengaruhi kereaktifan, diantaranya : harga
keelektronegatifan halogen,harga keelektronegatifan F > Cl > Br > I,
sehingga harga kereaktifannya Dari atas ke bawah mengecil.
Kelarutan
• Kelarutan halogen dari fluor sampai iodin dalam air semakin berkurang.
Fluor selain larut juga bereaksi dengan air, juga sangat reaktif membentuk
asam florida
2F2(g) + 2H2O(l) → 4HF(aq) + O2(g)
• Iodin sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam larutan yang
mengandung ion I- karena membentuk ion poliiodida I3-, misalnya I2 larut
dalam larutan KI.
I2(s) + KI(aq)→ KI3(aq)
• Karena molekul halogen nonpolar sehingga lebih mudah larut dalam
pelarut nonpolar, misalnya CCl4, aseton, kloroform, dan sebagainya.
Daya Oksidasi
Halogen digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena kecenderungannya mudah mengikat elektron
atau mudah tereduksi.
Sifat oksidator: F2> Cl2 > Br2> I2
Sifat reduktor : I- >Br- > Cl- > FReaksi Pendesakkan
Berlangsungnya suatu reaksi tidak hanya ditentukan oleh potensial sel. Halogen yang terletak lebih
atas dalam golongan VII A dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya
yang terletak dibawahnya.
Contoh: F2
+ 2KCl
→ 2KF + Cl2
2 Br- + Cl2
→ Br2 + 2 Cl
Br2 + 2I-
→ Br- + I2
Br2 + Cl-
→ (tidak bereaksi)
I2
→ (tidak bereaksi)
+ Br-
KEASAMAN
a.
Asam Halida (HX)
Terbentuk dari halogen yang bereaksi dengan hydrogen membentuk hidrogen halida.
H2 + X2 2 HX
Contoh :
H2 + Cl2 -> 2 HCl
H2 + I2 -> 2 HI
maka kekuatan asam senyawa asam halida HF < HCl < HBr < HI.
b.Kekuatan asam senyawa Asam oksihalogen semakin banyak oksigen semakin kuat
asamnya
Reaksi-Reaksi Halogen
1. Reaksi dengan Logam
Reaksi ini menghasilkan garam dengan
sebutan halida logam
Na(s) + ½ Cl2(g)
NaCl(s)
2Al(s) + 3Br2(g)
2AlBr3(s)
2. Reaksi dengan Hidrogen
Reaksi ini membentuk asam kuat
H2 + Br2 2HBr
3. Reaksi dengan Nonlogam dan Metaloid
Akan membentuk senyawa halida.
Si + 2F2 SiF4
2B + 3F2
2BF3
P4 + 6Cl2
4PCl3
P4 + 10Cl2
4.
4. Wujud
Wujud Halogen
Halogen
4PCl5
Flourin
Flourin (F)
(F) dan
dan Klorin
Klorin (C)
(C) berbentuk
berbentuk gas
gas pada
pada suhu
suhu kamar.
kamar.
Bromine
Bromine (Br)
(Br) berupa
berupa zat
zat cair
cair pada
pada suhu
suhu kamar.
kamar.
Iodin
Iodin (I)
(I) berupa
berupa zat
zat padat
padat yang
yang mudah
mudah menyublim
menyublim pada
pada
suhu
suhu kamar.
kamar.
5. Reaksi dengan Basa
Reaksi ini meghasilkan garam bersifat basa
netral dan terjadi redoks autoredoks.
Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O
(Autoredoks)
Br2 + 2OH- Br- + BrO- + H2O (Suhu
rendah)
3I2 + 6OH- 5I- + IO3- + 3H2O (Suhu
tinggi) 6. Reaksi Antarhalogen
Reaksi ini memiliki rumus reaksi :
X2 + nY2 2XYn ; n adalah bilangan
ganjil.
3F2 + Cl2 2ClF3
7F2 + I2 2IF7
PEMBUATAN/EKSTRAKS
I UNSUR HALOGEN
• PEMBUATAN HALOGEN: FLUORIN (METODE ELEKTROLISIS)
• Fluorin mempunyai daya oksidasi yang begitu tinggi sehingga tidak
ada zat yang dapat mengoksidasinya. Oleh karena itu, fluorin
hanya dapat diperoleh dengan metode elektrolisis. Di dalam
elektrolisis, digunakan lelehan campuran KF dan HF dengan
perbandingan 1:2, dengan anode grafit dan katode baja. Reaksi
pada sel adalah:
• Katode : K+(l) + e– –> K(l)
• Anode : F–(l) –> 1/2 F2(g) + e–
PEMBUATAN HALOGEN: KLORIN (METODE
ELEKTROLISIS)
Sumber utama klorin adalah larutan NaCl dari
air laut dan garam batu. Cl diekstraksi dari
larutan NaCl dalam sel elektrolisis. Reaksi
pada sel adalah:
Katode : 2H2O(l) + 2e– –> H2(g) + 2OH–
Anode : 2Cl–(aq) –> Cl2(g) + 2e–
PEMBUATAN BROMIN
Sumber utama Br adalah air laut. Ekstraksi Br dari air laut
memanfaatkan daya oksidasi Cl yang lebih tinggi dari Br. Gas
Cl2 dilewatkan melalui air laut. Cl2 akan mengoksidasi ion
Br– sehingga terbentuk Br2 yang mudah menguap. Selanjutnya,
udara dilewatkan melalui air laut untuk mengangkat gas Br 2 yang
terbentuk. Persamaan reaksinya:
2Br–(aq) + Cl2(g) –> 2Cl–(aq) + Br2(g)
• PEMBUATAN HALOGEN: IODIN (METODE OKSIDASI)
• Sumber utama I adalah NaIO3. Proses ekstraksi iodin dari larutan
NaIO3 sama halnya dengan ekstraksi Br dari air laut, yakni
memanfaatkan daya oksidasi Cl yang lebih tinggi dibandingkan I. Gas
Cl2 dilewatkan melalui larutan NaIO3. Cl2 akan mengoksidasi ion
I– sehingga terbentuk gas I2yang mudah menguap. Selanjutnya, udara
dilewatkan melalui larutan untuk mengangkat gas I2yang terbentuk.
Persamaan reaksinya:
• 2I–(aq) + Cl2(g) –> 2Cl–(aq) + I2(g)
• PEMBUATAN HALOGEN: ASTATIN (METODE RADIASI)
• Sumber utama At adalah isotop bismuth (Bi). At diperoleh dari
penembakan Bi dengan partikel alfa (He).
• 20983Bi + 42He –> 21185At + 210n
• At bersifat radioaktif dan mempunyai waktu paro pendek 8,1 jam.
Oleh karena itu, At harus digunakan secepatnya. Produksi At biasanya
dalam kisaran 0,001 mg.
Kegunaan Unsur
Halogen
• KEGUNAAN HALOGEN: FLUORIN
• Polimer CF2CF2 digunakan sebagai lapisan anti lengket pada panci
teflon.
• Pasta gigi mengandung senyawa fluorida untuk mencegah kerusakan
gigi.
• Fluorin digunakan sebagai pendingin (refrigeran)
• KEGUNAAN HALOGEN: KLORIN
• Cl2 adalah bahan baku pembuatan plastik PVC (CH2CHCl).
• NaOCl digunakan sebagai pemutih pakaian, antiseptik, dan dalam
konsentrasi yang rendah untuk sterilisasi botol bayi.
• NaClO3 digunakan untuk membasmi tanaman liar, klorin untuk
pemutih kertas, agen dry-cleandan untk produksi bromin
• KCl untuk campuran dalam pestisida
• KEGUNAAN HALOGEN: BROMIN
• AgBr (dan AgI) sensitif terhadap cahaya dan digunakan dalam film
fotografi dan sinar X. Dalam prosesnya, senyawa akan tereduksi
menjadi Ag dan halogen dimana Ag akan menghitamkan kertas.
• Senyawa bromin digunakan pada pestisida, obat-obatan dan dalam
pembuatan plastik dan tekstil tahan api.
• Etilen bromida, C2H4Br2, dicampurkan ke bensin bertimbal untuk
mengikat timbal (Pb) agar tidak melekat pada mesin.
• KEGUNAAN HALOGEN: IODIN
• Senyawa Iodin (NaI, NaIO3, KI, dan KIO3) juga ditambahkan pada
garam dapur untuk mencegah penyakit gondok dan
keterbelakangan mental.
• Iodin digunakan untuk membuat filter polarisasi pada kacamata
hitam, untuk mengurangi cahaya yang menyilaukan.
• Iodin adalah antiseptik yang dilarutkan ke dalam alkohol dan
diusapkan pada luka.
Dampak Negatif Unsur
Golongan VII A
Flour
• Fluorida memiliki racun yang bersifat kumulatif dan sangat beracun,
jika dalam bentuk murni dia sangat berbahaya, dapat menyebabkan
pembakaran kimia parah bila bersentuhan langsung dengan kulit.
Chlor
• Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lendir dan dalam
wujud cahaya dapat membakar kulit dan bersifat sangat beracun.
• CFC (ChloroFluoroCarbon), yang terlepas ke udara dapat menimbulkan
kerusakan pada lapisan ozon.
Bromin
Dalam bentuk gas, brom bersifat toksik
Dalam bentuk cairan zat ini bersifat korosif terhadap jaringan
sel manusia dan uapnya menyebabkan iritasi pada mata dan
tenggorokan.
Iodin
Kristal iodin dapat melukai kulit
Uapnya dapat melukai mata dan selaput lendir
Astatin
Astatin tidak terjadi untuk setiap batas yang signifikan dalam biosfer
dan biasanya tidak pernah menimbulkan risiko.