Halogen Pembuatan dan Kegunaan Unsur Nonlogam dan Senyawanya

172 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 Rancang dan lakukan suatu kegiatan untuk mempelajari reaksi antara iodidaI – dengan iodatIO 3 – . Susun laporan selengkap mungkin tentang hasil kegiatan kalian. Komunikasikan dengan teman kalian. Kegiatan Mandiri Kegiatan Mandiri Anode : 2F – aq o F 2 g + 2 e – Katode: 2H + aq + 2 e – o H 2 g Fluor digunakan untuk membuat senyawa klorofluorokarbon CFC atau lebih dikenal dengan nama freon. Freon digunakan sebagai cairan pendingin. Dalam teknologi nuklir, fluor digunakan untuk memisahkan isotop U-235 dari U-238. Adapun senyawa fluor, seperti garam fluorida digunakan dalam pasta gigi dan air minum, sedangkan hidrogen fluorida digunakan untuk membuat tulisan atau lukisan di atas kaca karena HF dapat melarutkan kaca. b. Klor dan senyawanya Klor diproduksi secara komersial melalui elektrolisis larutan natrium klorida, yaitu 2NaClaq + 2H 2 Ol elektrolisis o Cl 2 g +H 2 g + 2NaOHaq Klor digunakan untuk klorasi hidrokarbon, pembuatan tetraklorometana, pembuatan etil klorida untuk membuat TEL yang digunakan sebagai zat aditif bensin dan untuk industri berbagai jenis pestisida. Selain itu, klor merupakan desinfektan dalam air minum dan kolam renang, pemutih pada industri pulp dan kertas. Diantara senyawa klor, NaCl, dan HCl adalah senyawa yang paling banyak kegunaannya. HCl digunakan untuk membersihkan permukaan logam dari karat pada elektroplating dan menetralkan basa, sedangkan NaCl dapat digunakan untuk membuat unsur lain. c. Brom dan senyawanya Brom dapat dibuat dari reaksi suatu bromida dengan klor. Reaksinya yang terjadi 2NaBraq + Cl 2 g o 2NaClaq + Br 2 l Brom digunakan untuk membuat etilenbromidaC 2 H 4 Br 2 , yaitu zat yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbel. Brom juga digunakan untuk membuat AgBr, yaitu bahan yang sensitif terhadap cahaya pada film fotografi. d. Iod dan senyawanya Iod dapat dibuat dari suatu iodida dengan gas klor. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut. 2KIaq+MnO 2 s+2H 2 SO 4 aq o K 2 SO 4 s+MnSO 4 s+2H 2 Ol+ I 2 s Iod banyak digunakan untuk obat-obatan. IodoformCHI 3 adalah antiseptik, larutan iod dalam alkohol disebut tinkur iodin dan digunakan sebagai antiseptik untuk luka. Natrium iodat 173 BBab 4 Kimia Unsur NaIO 3 atau natrium iodida NaI dicampurkan ke dalam garam dapur, karena iod sangat penting untuk kesehatan. Kekurangan iod dapat menyebabkan penyakit gondok dan retardasi moral. Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Bagaimana reaksi-reaksi yang terjadi pada proses kontak? 2. Mengapa proses kontak lebih disukai daripada proses bilik timbal? 3. Mengapa iodin sangat diperlukan tubuh? Jelaskan kegunaan iodin yang lain. 4. Bagaimana klor dapat diperoleh? 5. Tuliskan reaksi elektrolisis HF. Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Apa yang terbentuk pada anode sewaktu elektrolisis larutan natrium klorida encer? 2. Misalkan suatu instalasi energi setiap harinya membuang 2,7 ton klor dalam berbagai senyawaan klor ke dalam aliran sungai dengan aliran 50 ton per detik. Berapa banyak klor terdapat dalam air dalam bagian per juta, ppm yang disebabkan oleh instalasi tersebut? 3. Jelaskan mengapa pada proses Haber digunakan suhu dan tekanan sedang, padahal secara teoritis sangat baik melakukan proses Haber pada suhu dan tekanan tinggi? 5 4. Jelaskan dalam kaitan dengan strukturnya, mengapa intan lebih keras, kurang liat, kurang dapat ditempa, dan penghantar listrik yang buruk dibanding grafit? 5. Pada pembakaran 5 ton karbon terjadi pembakaran yang kurang sempurna, sehingga terbentuk gas CO 2 sebanyak 5 dan sisanya gas CO. Berapa liter gas CO 2 dan CO yang terbentuk, jika pembakaran pada suhu 20 °C dan tekanan 2 atm? 174 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3

F. Unsur-Unsur Radioaktif

Unsur-unsur yang ada di alam ada yang bersifat radioaktif, yaitu dapat meluruh dengan sendirinya. Peluruhan yang dilakukan oleh unsur radioaktif disertai dengan pemancaran sinar-sinar tertentu. Sifat-sifat tersebut biasanya dimiliki oleh uusur-unsur dengan massa atom relatif di atas 207. Cabang kimia yang mempelajari tentang susunan dan struktur atom dari unsur radioaktif, pengolahannya dan cara kerja pengolahan tersebut adalah radiokimia. Isotop tak stabil suatu unsur yang dapat meluruh dengan sendirinyaserta merta dengan memancarkan sinar tertentu disebut radioisotop atau isotop radioaktif, sedangkan isotop yang tidak radioaktif disebut isotop stabil.

1. Sinar-sinar radioaktif

Sinar-sinar radioaktif secara umum mempunyai sifat dapat menembus logam yang tipis, menghitamkan plat film, dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi 3 berkas sinar, yaitu sinar alfa, beta, dan gamma. a. Sinar alfa D Apa sinar alfa itu? Sinar alfa D merupakan radiasi partikel bermuatan positif dan merupakan inti helium 4 2 He . Pemancaran sinar alfa mengakibatkan nomor atom berkurang dua sedangkan nomor massa berkurang empat. Sinar alfa dipancarkan oleh inti dengan kecepatan sekitar 1 10 kecepatan cahaya. Sinar alfa memiliki daya tembus paling lemah di antara sinar radioaktif lainnya, karena memiliki massa yang besar. Sinar alfa dapat dihentikan oleh selembar kertas biasa. Di dalam medan magnet, sinar alfa membelok ke kutub magnet. Penemu zat radioaktif pertama kali adalah Marie Sklodowska Curie. Tokoh Kita Sumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S Gambar 4.34 Jenis-jenis sinar dari bahan radioaktif. Sumber: General Chemistry, Principles and Modern Applications, Petrucci R. H, Harwood W. S, dan Herring G. F 175 BBab 4 Kimia Unsur b. Sinar beta E Sinar beta merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Sinar ini merupakan berkas elektron yang berasal dari inti dan bermassa 1 1836 sma. Oleh karena sangat kecil, maka partikel beta dianggap tidak bermassa dan dinotasikan –1 e . Sinar beta mempunyai daya tembus lebih besar dari pada sinar alfa, sedangkan daya pengionannya lebih kecil dari sinar alfa. Sinar beta dalam medan magnet membelok ke kutub positif. c. Sinar gamma J Sinar gamma merupakan radiasi elektromagnet berenergi tinggi, tidak bermuatan, dan tidak bermassa. Sinar gamma dihasilkan oleh inti yang tereksitasi dan biasanya mengikuti pemancaran sinar alfa dan beta. Sinar gamma mempunyai daya tembus paling besar dibandingkan sinar radioaktif lainnya. Sinar gamma tidak membelok dalam medan magnet dan mempunyai daya pengionan paling lemah.

2. Peluruhan radioaktif

Pada penjelasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa unsur yang meluruh dengan sendirinya disebut unsur radioaktif. Unsur radioaktif meluruh secara spontan menghasilkan partikel alfa dan beta. Unsur disebut juga atom mempunyai inti. Inti atom terdiri atas proton dan neutron. Jika inti atom terdiri atas proton dan neutron dalam jumlah tertentu, maka disebut nuklida. Simbol nuklida secara umum dapat ditulis sebagai berikut. A Z X dengan Z = nomor atom A = nomor massa Ada 4 tipe nuklida, yaitu a. Isotop merupakan kelompok nuklida dengan nomor atom sama sedangkan nomor massa berbeda. Misalnya 204 82 Pb , 206 82 Pb , 207 82 Pb , 208 82 Pb . b. Isobar merupakan kelompok nuklida dengan nomor massa sama sedangkan nomor atom berbeda. Misalnya 14 16 C dan 14 7 N . Nomor massa = jumlah proton + neutron.