UNSUR DAN SENYAWA dan HALOGEN
UNSUR DAN SENYAWA HALOGEN
POSTED BY ARULGROUP POSTED ON 06.17 WITH NO COMMENTS
Senyawa Halogen. Garis besar materi yang akan disampaikan sebagai berikut :
Unsur halogen disebut halogen (Yunani; halogen = garam), karena umumnya ditemukan dalam
bentuk garam anorganik. Hal dalam bentuk bebas selalu berupa diatomik, karena tiap atom
memerlukan 1 elektron untuk membentuk ikatan kovalen.
Yang termasuk unsur Halogen adalah lima unsur yang berada pada deret ke tujuh tabel periodik unsur
kimia.
Masing-masing Fluor, Chlor, Brom, Iod, dan Astatin.
Unsur-unsur halogen mempunyai konfigurasi elektron ns 2 np5 dan merupakan unsur-unsur yang
paling elektronegatif, oleh karena itu selalu mempunyai bilangan oksidasi (-1), kecuali fluor yang
selalu univalen, unsur-unsur ini dapat juga mempunyai bilangan oksidasi (+1), (+III), (+V) dan (+VII).
Bilangan oksidasi (+IV) dan (+VI) merupakan anomali, terdapat dalam oksida ClO 2, Cl2O6, dan BrO3.
Kecenderungan kuat dari atom F dan Cl untuk menarik elektron mengakibatkan bentuk yang sering
ditemukan di alam adalah bentuk ion F - dan Cl-, serta kesulitan dalam pembuatan unsur murni dari
bentuk ionnya.
Unsur Halogen adalah unsur yang sangat reaktif sehingga halogen ditemukan di alam dalam bentuk
senyawanya, yakni:
1. Bentuk Garam
Garam dapat dibentuk dari:
a.
b.
Halogen + unsur logam garam
Contoh :
Br2 + 2 Na (s) 2 NaBr (s)
3 Cl2 + 2 Fe (s) 2 FeCl3(l)
c.
Asam halida + basa Garam Halida + air
Contoh :
HCl + NaOH NaCl + H2O
HBr + NaOH NaBr + H2O
2.
a.
2. Bentuk Asam
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
Fluorin dan klorin bereaksi dengan cepat disertai ledakan, tetapi bromine dan iodine bereaksi
dengan lambat.
Data sifat hidrogen halida
Asam Halida
HF
HCl
HBr
HI
% Disosiasi
Sangat kecil
0,0014
0,5
33
Dari data % disosiasi hidrogen halida dapat diketahui urutan keasaman hidrogen halida adalah HF <
HCl < HBr < HI.
b.
Asam Oksihalida (HXO)
Terbentuk hanya pada halogen yang mempunyai bilangan oksidasi positif yang bereaksi
dengan air.
Contoh reaksi oksida halogen dengan air:
Cl2O + H2O 2 HCl
Cl2O3 +H2O 2 HClO2
Cl2O5 +H2O 2 HClO3
Cl2O7 +H2O 2 HClO4
Kekuatan asam oksi bertambah dengan bertambahnya oksigen pada asam tersebut.
HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4
Bilangan oksidasi halogen, oksi halogen dan asam oksi halogen
Bilanga
n
oksidasi
+1
+3
+5
+7
*
Oksidasi halogen
F
Cl
Br
I
Asam oksi halogen
Cl
Br
I
-
Br 2O
Br 2O3
Br 2O5
Br 2O7
I 2O
I 2O3
I 2O5
I 2O7
HClO*
HClO2*
HClO3*
HClO4*
HIO*
HIO2*
HIO3*
HIO4*
Cl2O
Cl2O3
Cl2O5
Cl2O7
) hanya terdapat sebagian larutan encer dan tidak stabil
HBrO*
HBrO2*
HBrO3*
HBrO4*
Nama umum
Asam hipohalit
Asam halit
Asam halat
Asam perhalat
2.
d
3. Senyawa Antarhalogen
Dapat
dinyatakan:
X2 + nY2 2XYn
Halogen dengan keelektronegatifan besar + Halogen dengan Keeloktronegatiafan kecil
Antar Halogen dapat mengalami reaksi kimia. Oleh karena kekuatan oksidator menurun dari Fluor
sampai Iod,Halogen dapat mengoksidasi Ion Halida yang terletak di bawahnya (displacement
reaction). Dengan demikian, reaksi yang terjadi antar Halogen dapat disimpulkan dalam beberapa
pernyataan di bawah ini :
1. F2 dapat mengoksidasi Cl- menjadi Cl2, Br- menjadi Br2, serta I- menjadi I2.
2. Cl2 dapat mengoksidasi Br- menjadi Br2, serta I- menjadi I2. Cl2 tidak dapat mengoksidasi F- menjadi
F2.
3. Br2 dapat mengoksidasi I- menjadi I2. Br2 tidak dapat mengoksidasi F- menjadi F2 maupun
Cl- menjadi Cl2.
4. I2 tidak dapat mengokisdasi F- menjadi F2, Cl- menjadi Cl2, serta Br- menjadi Br2.
Gas F2 dapat diperoleh dari elektrolisis cairan (bukan larutan) Hidrogen Fluorida yang diberi
sejumlah padatan Kalium Fluorida untuk meningkatkan konduktivitas pada temperatur di atas 70°C.
Di katoda, ion H+ akan tereduksi menjadi gas H2, sedangkan di anoda, ion F- akan teroksidasi
menjadi gas F2.
Gas Cl2 dapat di peroleh melalui elektrolisis lelehan NaCl maupun elektrolisis larutan NaCl. Melalui
kedua elektrolisis tersebut, ion Cl- akan teroksidasi membentuk gas Cl2 di anoda. Gas Cl2 juga dapat
diperoleh melalui proses klor-alkali, yaitu elektrolisis larutan NaCl pekat (brine). Reaksi yang terjadi
pada elektrolisis brine adalah sebagai berikut :
2 NaCl(aq) + 2 H2O(l) ——> 2 NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)
Di laboratorium, unsur Klor, Brom, dan Iod dapat diperoleh melalui reaksi alkali halida (NaCl, NaBr,
NaI) dengan asam sulfat pekat yang dipercepat dengan penambahan MnO 2 sebagai katalis. Reaksi
yang terjadi adalah sebagai berikut :
MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaCl(aq) ——> MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) + Cl2(g)
MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaBr(aq) ——> MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) + Br2(l)
MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaI(aq) ——> MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) + I2(s)
Halida dibedakan menjadi dua kategori, yaitu halida ionik dan halida kovalen. Fluorida dan klorida
dari unsur logam, terutama unsur Alkali dan Alkali Tanah (kecuali Berilium) merupakan halida ionik.
Sementara, flurida dan klorida dari unsur nonlogam, seperti Belerang dan Fosfat merupakan halida
kovalen. Bilangan oksidasi Halogen bervariasi dari -1 hingga +7 (kecuali Fluor). Unsur Fluor yang
merupakan unsur dengan keelektronegatifan terbesar di alam, hanya memiliki bilangan oksidasi 0
(F2) dan -1 (fluorida).
Halogen dapat bereaksi dengan Hidrogen menghasilkan Hidrogen Halida. Reaksi yang terjadi
adalah sebagai berikut :
X2(g) + H2(g) ——> 2 HX(g)
X = F, Cl, Br, atau I
Contoh senyawa antar halogen :
Fluor lebih negative dibandingkan dengan Iodium
F- + I+ IF
3F- + I3+ IF3
Contoh lain :
IF5, BrCl, BrCl3, CIF3, CIF, IF7
3.
4. Oksida halogen
Semua halogen dapat membentuk senyawa oksida. Fluorin dapat membentuk oksida OF 2dan
O2F2 yang dikenal sebagai oksigen fluoride. Senyawa O2F2 dibuat dengan mengalirkan gas F2 secara
cepat melalui larutan NaOH 2%. Senyawa O2F2 merupakan zat padat kuning jingga yang digunakan
sebagai bahan bakar roket.
Oksida klorin lebih banyak jenisnya, yaitu Cl 2O, Cl2O3, ClO2, Cl2O4, Cl2O6, dan Cl2O7. Oksida
klorin tidak stabil dan cenderung meledak. ClO2 merupakan oksidator sangat kuat dan digunakan
untuk pemutih bubur kertas (pulp). ClO2 dibuat sesaat akan digunakan dengan reaksi :
2NaClO3 + SO2 + H2SO4 2ClO2 + 2NaHSO4
Iodin dapat membentuk I2O5 dengan memanaskan asam iodat pada suhu 240 0 C menurut
reaksi :
2HIO3
4.
I2O5 + H2O
5. Senyawa Halida
Senyawa halida merupakan senyawa halogen dengan bilangan oksidasi -1, dan merupakan
senyawa yang paling banyak di antara senyawa halogen. Secara umum dapat dikelompokkan
menjadi senyawa hidrogen halida dan garam halida.
a.
Hidrogen halida
Hidrogen halida (HX) pada suhu kamar merupakan gas yang mudah larut dalam air. Larutannya
dalam air bersifat asam, sehingga sering disebut asam halide. HF dikelompokkan sebagai asam
lemah, sedangkan HCl, HBr, dan HI merupakan asam kuat, dan kekuatan asamnya meningkat dari
HF ke HI. Peningkatan kekuatan asam ini berhubungan dengan jari-jari atom yang semakin panjang,
sehingga kekuatan ikatan H-X semakin lemah. Semakin lemahnya kekuatan ikatan tersebut
mengakibatkan ion H+ semakin mudah terlepas bila berinteraksi dengan H2O dalam larutan.
Titik didih dan titik lebur HX semakin besar dari HCl ke HI. Hal itu disebabkan semakin kuatnya
gaya Van der Waals, sedangkan titik didih HF paling tinggi di antara hidrogen halide yang lain
karena pada HF bekerja gaya ikatan hidrogen.
b.
Garam halida
Garam halida dapat terbentuk dari interaksi langsung antara logam dengan halogen. Semua
garam halide mudah larut dalam air, kecuali garam halide dari perak (I), timbal (II), raksa (I), dan
tembaga (I). Warna endapan perak halida dan timbal (II) halide dari reaksiion halide dengan ion
perak dan ion timbal (II) digunakan untuk identifikasi adanya ion halide di dalam suatu larutan.
Larutan perak klorida dapat larut dalam ammonia encer. Perak bromida tidak larut dalam
ammonia encer, tetapi larut dalam ammonia pekat, sedangkan perak iodide tidak dapat larut dalam
ammonia encer pekat. Perak klorida dan perak bromida dapat larut dalam ammonia dikarenakan
membentuk ion kompleks dengan reaksi sebagai berikut.
AgCl(s) + NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq)
Untuk mengidentifikasi adanya ion halida dapat dilakukan dengan menambahkan larutan
Pb (misalnya sebagai Pb(NO2)2). Apabila terjadi endapan putih maka kemungkinan ion halidanya
2+
adalah F- atau Cl--, tetapi bila endapannya berwarna kuning yang berarti yang ada Br - atau I-, dan bila
tidak ada endapan berarti tidak ada ion halide dalam larutan.
Untuk membedakan ion F- atau Cl- maka larutan ditambahkan Ag +(misalnya AgNO3). Apabila
tidak ada endapan, berarti halidanya adlah F - dan bila ada endapan putih berarti Cl-. Untuk
membedakan ion Br- dan I- maka larutan direaksikan dengan Ag+ dan endapan didekantasi kemudian
ditambahkan NH3 pekat, bila larut berarti yang ada dalam larutan Br - dan bila tidak larut berarti yang
ada dalam larutan ion F-.
Halide padat dapat dioksidasi oleh oksidator kuat (misalnya MnO 2, KMnO4,K2Cr2O7, dalam
H2SO4 pekat) menghasilkan gas halogen, kecuali fluoride.
6. Senyawa Oksihalogen
Asam oksihalida adalah asam yang mengandung oksigen. Halogennya memiliki bilangan oksidasi
( +1,+3, dan +7 ) untuk Cl, Br, I karena oksigen lebih elektronegatifan.
Selain membentuk oksida dan halide, halogen dapat membentuk senyawa-senyawa oksihalida.
Garam oksihalogen lebih stabil daripada asamnya. Asam oksihalogen sedikit larut dalam air.
Asam oksi mempunyai struktur umum: H-O-X
Kekuatan asam oksi halogen ditentukan oleh kekuatan ikatan H-O dan ikatan O-X. jika ikatan OX kuat maka ikatan H-O lemah. Semakin lemah ikatan H-O semakin mudah asam tersebut
terionisasi,dan berarti semakin kuat asamnya.
Kekuatan ikatan X-O dipengaruhi oleh dua factor, pertama keelektronegatifan dari X dan banyak
sedikitnya atom oksigen yang mengelilingi X.
Semua halogen dapat membentuk senyawa oksihalogenida, kecuali fluorin. Larutan ion
oksihalogenida dapat diperoleh dengan meraksikan halogen dengan basa.
Pembentukannya
Biloks
+1
Asam
oksilklorida
HClO
Asam
oksilbromida
HBrO
:
Asam
oksiliodida
HIO
+3
+5
HClO2
HClO3
HBrO2
HBrO3
HIO2
HIO3
+7
X2O
HClO4
HBrO4
+
H2O
→
HIO4
2HXO
X2O3
X2O5
+
+
H2O
H2O
→
→
2HXO2
2HXO3
X2O7 + H2O → 2HXO4 Makin banyak Onya maka makin kuat asamnya, begitu pula oksidanya.
d.
Kekuatan
asam
Semakin banyak atom oksigen pada asam oksilhalida maka sifat asam akan semakin kuat. Hal
tersebut akibat atom O disekitar Cl yang menyebabkan O pada O-H sangat polar sehingga ion H+
mudah
lepas.
Urutan
kekuatan
asam
oksilhalida:
HClO
>
HBrO
>
HIO
Asam terkuat dalam asam oksilhalida adalah senyawa HClO4 (asam perklorat)
7.PEMBUATAN
HALOGEN
Halogen dapat dibuat melalui reaksi antara mangan (IV) oksida atau kalium permanganat dengan
asam
Reaksinya
klorida,
asam
bromida
MnO2
+
AHX
Mn
X2
2KMnO4 + 16 HX 2 Mn X2 + 2 KX + 5X2 + 8H2O
Fluor (F)
atau
+
asam
X2
+
iodida.
:
2H2O.
Beberapa mineral penting untuk F yaitu :
CaF2 → fhuspat
CaF2 3Ca3 (PO4)2 garam rangkapnya adalah Ca5 (PO4)3 (F) → Fluoroapatik
Fluor biasanya dibuat dari K2MnF6, bisa juga dengan elektrolisis dan yang lebih praktis adalah
dengan menggunakan K2MnF6 yang reaksinya sebagai berikut :
K2MnF6 + 2SbF6 → 2KSbF6 + MnF3 + F2
Cara membuat K2MnF6 adalah dengan menggunakan KMnO4 reaksinya adalah sebagai berikut :
KMnO4 + 2KF + 10HF + 3H2O2 → 2K2MnF6
8 H2O + 3 O2
Cara membuat SbF5 adalah dengan SbCl5 + 5 HF → SbF5 + 5HCl
Khlor (Cl)
Cara memproduksi Cl :
1. Elektrolisa : Membuat Cl2 lebih banyak menggunakan elektrolisa NaCl.
Elektrolisa 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
2. Cara Dekon yaitu : mereaksikan HCl dengan oksigen
2HCl + O2 → Cl2 + H2O
3. Cara Weldon
Cara ini merupakan cara/proses yang di terapkan dalam laboratorium.
Mn + HCl ₂ Cl + MnCl2 + H2O2
4. Dengan mereaksikan KMnO4 dengan HCl
2KMnO4 +16HCl → 5Cl + 2MnCl2 + 2 KCl + 8H2O
Brom (Br)
Br2 dibuat dengan HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O. Brom terdapat sebagai bromida, dalam
jumlah yang jauh lebih kecil bersama klorida. Brom juga dapat di peroleh dari air laut melalui reaksi.:
2Br- + Cl2 → 2Cl- + Br2
Brom adalah cairan kental, mudah bergerak, berwarna merah tua pada suhu kamar. Ia melarut
dalam air & dapat bercampur dengan pelarut non polar seperti Cs2 dan CCl4.
Yod (I)
Iod terdapat sebagai ioda dalam air laut, dan sebagai iodat dalam garam chili (guano). Iod adalah
padatan hitam dengan sedikit kilap logam. Ia menyublim tanpa meleleh pada tekanan atmosfer. I2
dapat dibuat dengan mereaksikan iodat (HIO3) dengan HI.
HIO3 + H2SO4 → Hl + SO2 + H2O
I2 susah larut dalam air, sehingga untuk menggunakan I2 maka di larutkan dalam KI.
KI (aq) + I2 (s) → I3- (aq) + K (aq)
KI inilah yang menyebabkan I2 larut. Ion I3- ini dikenal dengan ion polihalogenida.
8.MANFAAT HALOGEN DAN SENYAWANYA
1. Fluorin
Membuat senyawa CFC (CCl2F2)sebagai pendingin ruangan, lemari es, dan mesin-mesin
pendingin lainnya.
Untuk memisahkan isotop U-235 dari U-238 melalui difusi gas dalam teknologi nuklir
Garam fluorida (NaF) untuk mencegah kerusakan gigi pada pasta gigi
Hidrogen Fluorida (HF) untuk membuat tulisan/lukisan di atas kaca (mengetsa)
Magnesium Fluorida (MgF2) digunakan dalam bidang optik, seperti pembuatan lensa.
Lithium Fluorida (LiF) digunakan sebagai katode untuk PLED (LED organik), sebagai reaktor
nuklir, pendeteksi radiasi, dalam optik, dan lelehan garam.
Ammonium Bifluorida (NH4HF2) sebagai salah satu komponen mengetsa
Berillium Fluorida (BeF2), dalam biokimia, ADP dan BeF2 akan mengikat ATP
2. Klorin
Membuat garam dapur NaCl
Klorinasi hidrokarbon untuk bahan baku industri plastik serta karet sintesis
Pembuatan tetraklormetana (CCl4) dan etil klorida (C2H5Cl) yang digunakan untuk membuat
TEL
Desinfektan (Cl2) dan kaporit (CaCl(OCl))
HCl untuk membersihkan permukaan logam dari karat
KCl sebagai pupuk
MgCl2 sebagai penghancur es
CaCl2 untuk menambah massa jenis zat padat yang bebas air garam
NH4Cl, sebagai bahan pembuatan kembang api dan obat batuk
ZnCl2 untuk membuat bom asap
BaCl2 untuk menguji ion sulfat
HClO4 untuk bahan bakar roket
HClO sebagai sanitizer aktif dalam penanganan air
NaClO sebagai pemutih
PbCl2 untuk memproduksi gelas infrared transmisi
3. Bromin
4. Iodin
Untuk membuat etil bromida (C2H5Br) yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbel
AgBr sebagai bahan sensitif terhadap cahaya pada film fotografi
HBr untuk produksi bromida alkil
LiBr digunakan untuk pengondisian udara
NaBr sebagai desinfektan pada kolam renang
KBr untuk menahan resep-resep pengembangan hitam-putih pada fotografi
MgBr2 sebagai katalis untuk beberapa reaksi
BaBr2 untuk pemurnian radium
NH4Br untuk fotografi
Asam Iodida (HI) untuk mensintesis NaI dan KI
KI untuk fotografi
NH4I untuk fotografi dan medis
Unsur-Unsur Halogen
Fluor
UNSUR
9
F
Klor
17
Brom
Cl
1. Konfigurasi elektron
35
Br
Iodium
53
I
[X] ns2, np5
2. Massa Atom
3. Jari-jari Atom
Catatan :
[X] =unsur-unsur gas mulia
(He, Ne, Ar, Kr)
n =nomor perioda (2, 3, 4,
5)
=makin besar sesuai
dengan arah panah
4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron
5. Keelektronegatifan
6. Potensial Reduksi (Eored > 0)
7. Suhu Lebur (0o)
8. Suhu Didih (0 )
o
-216.6
-101.0
-72
114.0
-188.2
-34
58
183
-1
9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen
+ 1, +3+5,
+7
+1
+5, +7
+1 +5, +7
SIFAT UNSUR HALOGEN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
X2
Molekulnya
Wujud zat (suhu kamar)
Warna gas/uap
Pelarutnya (organik)
Warna larutan (terhadap pelarut 4)
Kelarutan oksidator
Fluor (F2)
Gas
Kuning muda
Tak berwarna
Klor (Cl2)
Brom (Br2)
Diatom
Gas
Cair
Kuning hijau
Coklat merah
CCl4, CS2
Tak berwarna
Coklat
Iodium (I2)
Padat
Ungu
Ungu
7. Kereaktifan terhadap gas H2
8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida
9. Reaksi dengan logam (M)
10. Dengan basa kuat MOH (dingin)
11. Dengan basa kuat (panas)
12. Pembentukan asam oksi
Catatan :
I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida
I2 + KI Kl3
I2 larut terhadap alkohol coklat
SIFAT GOLONGAN
(makin besar sesuai dengan arah panah)
X = Br dan I
X=I
X = Cl, Br, I
Tidak dapat
Cl2+ 2KX Br2+ KX 2KBr
F2+ 2KX 2KF X2
mengusir F, Cl, Br
2KCl + X2
+ X2
2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi)
X2+ 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks)
3X2+ 6MOH 5MX + MXO3+ 3H2O (auto redoks)
Membentuk asam oksikecualiF
HX
HF
HCl
HBr
HI
Sifat reduktor
Catatan :
makin besar/kuat sesuai
dengan arah panah
Keasaman
Kepolaran
Kestabilan terhadap
panas
SIFAT FISIKA DAN KIMIA HIDROGEN HALIDA
HCl
1. Bentuk pada suhu biasa
Larut, tak menghantarkan arus listrik
3. Dalam air
5. Kestabilan terhadap pemanasan
HI
Gas tidak berwarna
2. Dalam pelarut non polar (Benzana/Toluensa)
4. Dengan H2SO4, pekat (oksidator)
HBr
Larut, menghantarkan arus listrik
Tidak teroksidasi Teroksidasi menjadi Br2
Tidak terurai
Sedikit terurai
Teroksidasi menjadi I2
Terurai menjadi He dan I2
Sumber :
http://brontaxdalamsempax.wordpress.com/2011/11/30/kegunaan-halogen-dan-senyawanya/
http://dsupardi.wordpress.com/kimia-xii-2/elektrokimia/unsur-unsur-halogen/
http://inspirehalogen.wordpress.com/
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0704127/materi_senyawa_halogen.htm
POSTED BY ARULGROUP POSTED ON 06.17 WITH NO COMMENTS
Senyawa Halogen. Garis besar materi yang akan disampaikan sebagai berikut :
Unsur halogen disebut halogen (Yunani; halogen = garam), karena umumnya ditemukan dalam
bentuk garam anorganik. Hal dalam bentuk bebas selalu berupa diatomik, karena tiap atom
memerlukan 1 elektron untuk membentuk ikatan kovalen.
Yang termasuk unsur Halogen adalah lima unsur yang berada pada deret ke tujuh tabel periodik unsur
kimia.
Masing-masing Fluor, Chlor, Brom, Iod, dan Astatin.
Unsur-unsur halogen mempunyai konfigurasi elektron ns 2 np5 dan merupakan unsur-unsur yang
paling elektronegatif, oleh karena itu selalu mempunyai bilangan oksidasi (-1), kecuali fluor yang
selalu univalen, unsur-unsur ini dapat juga mempunyai bilangan oksidasi (+1), (+III), (+V) dan (+VII).
Bilangan oksidasi (+IV) dan (+VI) merupakan anomali, terdapat dalam oksida ClO 2, Cl2O6, dan BrO3.
Kecenderungan kuat dari atom F dan Cl untuk menarik elektron mengakibatkan bentuk yang sering
ditemukan di alam adalah bentuk ion F - dan Cl-, serta kesulitan dalam pembuatan unsur murni dari
bentuk ionnya.
Unsur Halogen adalah unsur yang sangat reaktif sehingga halogen ditemukan di alam dalam bentuk
senyawanya, yakni:
1. Bentuk Garam
Garam dapat dibentuk dari:
a.
b.
Halogen + unsur logam garam
Contoh :
Br2 + 2 Na (s) 2 NaBr (s)
3 Cl2 + 2 Fe (s) 2 FeCl3(l)
c.
Asam halida + basa Garam Halida + air
Contoh :
HCl + NaOH NaCl + H2O
HBr + NaOH NaBr + H2O
2.
a.
2. Bentuk Asam
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
Fluorin dan klorin bereaksi dengan cepat disertai ledakan, tetapi bromine dan iodine bereaksi
dengan lambat.
Data sifat hidrogen halida
Asam Halida
HF
HCl
HBr
HI
% Disosiasi
Sangat kecil
0,0014
0,5
33
Dari data % disosiasi hidrogen halida dapat diketahui urutan keasaman hidrogen halida adalah HF <
HCl < HBr < HI.
b.
Asam Oksihalida (HXO)
Terbentuk hanya pada halogen yang mempunyai bilangan oksidasi positif yang bereaksi
dengan air.
Contoh reaksi oksida halogen dengan air:
Cl2O + H2O 2 HCl
Cl2O3 +H2O 2 HClO2
Cl2O5 +H2O 2 HClO3
Cl2O7 +H2O 2 HClO4
Kekuatan asam oksi bertambah dengan bertambahnya oksigen pada asam tersebut.
HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4
Bilangan oksidasi halogen, oksi halogen dan asam oksi halogen
Bilanga
n
oksidasi
+1
+3
+5
+7
*
Oksidasi halogen
F
Cl
Br
I
Asam oksi halogen
Cl
Br
I
-
Br 2O
Br 2O3
Br 2O5
Br 2O7
I 2O
I 2O3
I 2O5
I 2O7
HClO*
HClO2*
HClO3*
HClO4*
HIO*
HIO2*
HIO3*
HIO4*
Cl2O
Cl2O3
Cl2O5
Cl2O7
) hanya terdapat sebagian larutan encer dan tidak stabil
HBrO*
HBrO2*
HBrO3*
HBrO4*
Nama umum
Asam hipohalit
Asam halit
Asam halat
Asam perhalat
2.
d
3. Senyawa Antarhalogen
Dapat
dinyatakan:
X2 + nY2 2XYn
Halogen dengan keelektronegatifan besar + Halogen dengan Keeloktronegatiafan kecil
Antar Halogen dapat mengalami reaksi kimia. Oleh karena kekuatan oksidator menurun dari Fluor
sampai Iod,Halogen dapat mengoksidasi Ion Halida yang terletak di bawahnya (displacement
reaction). Dengan demikian, reaksi yang terjadi antar Halogen dapat disimpulkan dalam beberapa
pernyataan di bawah ini :
1. F2 dapat mengoksidasi Cl- menjadi Cl2, Br- menjadi Br2, serta I- menjadi I2.
2. Cl2 dapat mengoksidasi Br- menjadi Br2, serta I- menjadi I2. Cl2 tidak dapat mengoksidasi F- menjadi
F2.
3. Br2 dapat mengoksidasi I- menjadi I2. Br2 tidak dapat mengoksidasi F- menjadi F2 maupun
Cl- menjadi Cl2.
4. I2 tidak dapat mengokisdasi F- menjadi F2, Cl- menjadi Cl2, serta Br- menjadi Br2.
Gas F2 dapat diperoleh dari elektrolisis cairan (bukan larutan) Hidrogen Fluorida yang diberi
sejumlah padatan Kalium Fluorida untuk meningkatkan konduktivitas pada temperatur di atas 70°C.
Di katoda, ion H+ akan tereduksi menjadi gas H2, sedangkan di anoda, ion F- akan teroksidasi
menjadi gas F2.
Gas Cl2 dapat di peroleh melalui elektrolisis lelehan NaCl maupun elektrolisis larutan NaCl. Melalui
kedua elektrolisis tersebut, ion Cl- akan teroksidasi membentuk gas Cl2 di anoda. Gas Cl2 juga dapat
diperoleh melalui proses klor-alkali, yaitu elektrolisis larutan NaCl pekat (brine). Reaksi yang terjadi
pada elektrolisis brine adalah sebagai berikut :
2 NaCl(aq) + 2 H2O(l) ——> 2 NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)
Di laboratorium, unsur Klor, Brom, dan Iod dapat diperoleh melalui reaksi alkali halida (NaCl, NaBr,
NaI) dengan asam sulfat pekat yang dipercepat dengan penambahan MnO 2 sebagai katalis. Reaksi
yang terjadi adalah sebagai berikut :
MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaCl(aq) ——> MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) + Cl2(g)
MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaBr(aq) ——> MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) + Br2(l)
MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaI(aq) ——> MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) + I2(s)
Halida dibedakan menjadi dua kategori, yaitu halida ionik dan halida kovalen. Fluorida dan klorida
dari unsur logam, terutama unsur Alkali dan Alkali Tanah (kecuali Berilium) merupakan halida ionik.
Sementara, flurida dan klorida dari unsur nonlogam, seperti Belerang dan Fosfat merupakan halida
kovalen. Bilangan oksidasi Halogen bervariasi dari -1 hingga +7 (kecuali Fluor). Unsur Fluor yang
merupakan unsur dengan keelektronegatifan terbesar di alam, hanya memiliki bilangan oksidasi 0
(F2) dan -1 (fluorida).
Halogen dapat bereaksi dengan Hidrogen menghasilkan Hidrogen Halida. Reaksi yang terjadi
adalah sebagai berikut :
X2(g) + H2(g) ——> 2 HX(g)
X = F, Cl, Br, atau I
Contoh senyawa antar halogen :
Fluor lebih negative dibandingkan dengan Iodium
F- + I+ IF
3F- + I3+ IF3
Contoh lain :
IF5, BrCl, BrCl3, CIF3, CIF, IF7
3.
4. Oksida halogen
Semua halogen dapat membentuk senyawa oksida. Fluorin dapat membentuk oksida OF 2dan
O2F2 yang dikenal sebagai oksigen fluoride. Senyawa O2F2 dibuat dengan mengalirkan gas F2 secara
cepat melalui larutan NaOH 2%. Senyawa O2F2 merupakan zat padat kuning jingga yang digunakan
sebagai bahan bakar roket.
Oksida klorin lebih banyak jenisnya, yaitu Cl 2O, Cl2O3, ClO2, Cl2O4, Cl2O6, dan Cl2O7. Oksida
klorin tidak stabil dan cenderung meledak. ClO2 merupakan oksidator sangat kuat dan digunakan
untuk pemutih bubur kertas (pulp). ClO2 dibuat sesaat akan digunakan dengan reaksi :
2NaClO3 + SO2 + H2SO4 2ClO2 + 2NaHSO4
Iodin dapat membentuk I2O5 dengan memanaskan asam iodat pada suhu 240 0 C menurut
reaksi :
2HIO3
4.
I2O5 + H2O
5. Senyawa Halida
Senyawa halida merupakan senyawa halogen dengan bilangan oksidasi -1, dan merupakan
senyawa yang paling banyak di antara senyawa halogen. Secara umum dapat dikelompokkan
menjadi senyawa hidrogen halida dan garam halida.
a.
Hidrogen halida
Hidrogen halida (HX) pada suhu kamar merupakan gas yang mudah larut dalam air. Larutannya
dalam air bersifat asam, sehingga sering disebut asam halide. HF dikelompokkan sebagai asam
lemah, sedangkan HCl, HBr, dan HI merupakan asam kuat, dan kekuatan asamnya meningkat dari
HF ke HI. Peningkatan kekuatan asam ini berhubungan dengan jari-jari atom yang semakin panjang,
sehingga kekuatan ikatan H-X semakin lemah. Semakin lemahnya kekuatan ikatan tersebut
mengakibatkan ion H+ semakin mudah terlepas bila berinteraksi dengan H2O dalam larutan.
Titik didih dan titik lebur HX semakin besar dari HCl ke HI. Hal itu disebabkan semakin kuatnya
gaya Van der Waals, sedangkan titik didih HF paling tinggi di antara hidrogen halide yang lain
karena pada HF bekerja gaya ikatan hidrogen.
b.
Garam halida
Garam halida dapat terbentuk dari interaksi langsung antara logam dengan halogen. Semua
garam halide mudah larut dalam air, kecuali garam halide dari perak (I), timbal (II), raksa (I), dan
tembaga (I). Warna endapan perak halida dan timbal (II) halide dari reaksiion halide dengan ion
perak dan ion timbal (II) digunakan untuk identifikasi adanya ion halide di dalam suatu larutan.
Larutan perak klorida dapat larut dalam ammonia encer. Perak bromida tidak larut dalam
ammonia encer, tetapi larut dalam ammonia pekat, sedangkan perak iodide tidak dapat larut dalam
ammonia encer pekat. Perak klorida dan perak bromida dapat larut dalam ammonia dikarenakan
membentuk ion kompleks dengan reaksi sebagai berikut.
AgCl(s) + NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq)
Untuk mengidentifikasi adanya ion halida dapat dilakukan dengan menambahkan larutan
Pb (misalnya sebagai Pb(NO2)2). Apabila terjadi endapan putih maka kemungkinan ion halidanya
2+
adalah F- atau Cl--, tetapi bila endapannya berwarna kuning yang berarti yang ada Br - atau I-, dan bila
tidak ada endapan berarti tidak ada ion halide dalam larutan.
Untuk membedakan ion F- atau Cl- maka larutan ditambahkan Ag +(misalnya AgNO3). Apabila
tidak ada endapan, berarti halidanya adlah F - dan bila ada endapan putih berarti Cl-. Untuk
membedakan ion Br- dan I- maka larutan direaksikan dengan Ag+ dan endapan didekantasi kemudian
ditambahkan NH3 pekat, bila larut berarti yang ada dalam larutan Br - dan bila tidak larut berarti yang
ada dalam larutan ion F-.
Halide padat dapat dioksidasi oleh oksidator kuat (misalnya MnO 2, KMnO4,K2Cr2O7, dalam
H2SO4 pekat) menghasilkan gas halogen, kecuali fluoride.
6. Senyawa Oksihalogen
Asam oksihalida adalah asam yang mengandung oksigen. Halogennya memiliki bilangan oksidasi
( +1,+3, dan +7 ) untuk Cl, Br, I karena oksigen lebih elektronegatifan.
Selain membentuk oksida dan halide, halogen dapat membentuk senyawa-senyawa oksihalida.
Garam oksihalogen lebih stabil daripada asamnya. Asam oksihalogen sedikit larut dalam air.
Asam oksi mempunyai struktur umum: H-O-X
Kekuatan asam oksi halogen ditentukan oleh kekuatan ikatan H-O dan ikatan O-X. jika ikatan OX kuat maka ikatan H-O lemah. Semakin lemah ikatan H-O semakin mudah asam tersebut
terionisasi,dan berarti semakin kuat asamnya.
Kekuatan ikatan X-O dipengaruhi oleh dua factor, pertama keelektronegatifan dari X dan banyak
sedikitnya atom oksigen yang mengelilingi X.
Semua halogen dapat membentuk senyawa oksihalogenida, kecuali fluorin. Larutan ion
oksihalogenida dapat diperoleh dengan meraksikan halogen dengan basa.
Pembentukannya
Biloks
+1
Asam
oksilklorida
HClO
Asam
oksilbromida
HBrO
:
Asam
oksiliodida
HIO
+3
+5
HClO2
HClO3
HBrO2
HBrO3
HIO2
HIO3
+7
X2O
HClO4
HBrO4
+
H2O
→
HIO4
2HXO
X2O3
X2O5
+
+
H2O
H2O
→
→
2HXO2
2HXO3
X2O7 + H2O → 2HXO4 Makin banyak Onya maka makin kuat asamnya, begitu pula oksidanya.
d.
Kekuatan
asam
Semakin banyak atom oksigen pada asam oksilhalida maka sifat asam akan semakin kuat. Hal
tersebut akibat atom O disekitar Cl yang menyebabkan O pada O-H sangat polar sehingga ion H+
mudah
lepas.
Urutan
kekuatan
asam
oksilhalida:
HClO
>
HBrO
>
HIO
Asam terkuat dalam asam oksilhalida adalah senyawa HClO4 (asam perklorat)
7.PEMBUATAN
HALOGEN
Halogen dapat dibuat melalui reaksi antara mangan (IV) oksida atau kalium permanganat dengan
asam
Reaksinya
klorida,
asam
bromida
MnO2
+
AHX
Mn
X2
2KMnO4 + 16 HX 2 Mn X2 + 2 KX + 5X2 + 8H2O
Fluor (F)
atau
+
asam
X2
+
iodida.
:
2H2O.
Beberapa mineral penting untuk F yaitu :
CaF2 → fhuspat
CaF2 3Ca3 (PO4)2 garam rangkapnya adalah Ca5 (PO4)3 (F) → Fluoroapatik
Fluor biasanya dibuat dari K2MnF6, bisa juga dengan elektrolisis dan yang lebih praktis adalah
dengan menggunakan K2MnF6 yang reaksinya sebagai berikut :
K2MnF6 + 2SbF6 → 2KSbF6 + MnF3 + F2
Cara membuat K2MnF6 adalah dengan menggunakan KMnO4 reaksinya adalah sebagai berikut :
KMnO4 + 2KF + 10HF + 3H2O2 → 2K2MnF6
8 H2O + 3 O2
Cara membuat SbF5 adalah dengan SbCl5 + 5 HF → SbF5 + 5HCl
Khlor (Cl)
Cara memproduksi Cl :
1. Elektrolisa : Membuat Cl2 lebih banyak menggunakan elektrolisa NaCl.
Elektrolisa 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
2. Cara Dekon yaitu : mereaksikan HCl dengan oksigen
2HCl + O2 → Cl2 + H2O
3. Cara Weldon
Cara ini merupakan cara/proses yang di terapkan dalam laboratorium.
Mn + HCl ₂ Cl + MnCl2 + H2O2
4. Dengan mereaksikan KMnO4 dengan HCl
2KMnO4 +16HCl → 5Cl + 2MnCl2 + 2 KCl + 8H2O
Brom (Br)
Br2 dibuat dengan HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O. Brom terdapat sebagai bromida, dalam
jumlah yang jauh lebih kecil bersama klorida. Brom juga dapat di peroleh dari air laut melalui reaksi.:
2Br- + Cl2 → 2Cl- + Br2
Brom adalah cairan kental, mudah bergerak, berwarna merah tua pada suhu kamar. Ia melarut
dalam air & dapat bercampur dengan pelarut non polar seperti Cs2 dan CCl4.
Yod (I)
Iod terdapat sebagai ioda dalam air laut, dan sebagai iodat dalam garam chili (guano). Iod adalah
padatan hitam dengan sedikit kilap logam. Ia menyublim tanpa meleleh pada tekanan atmosfer. I2
dapat dibuat dengan mereaksikan iodat (HIO3) dengan HI.
HIO3 + H2SO4 → Hl + SO2 + H2O
I2 susah larut dalam air, sehingga untuk menggunakan I2 maka di larutkan dalam KI.
KI (aq) + I2 (s) → I3- (aq) + K (aq)
KI inilah yang menyebabkan I2 larut. Ion I3- ini dikenal dengan ion polihalogenida.
8.MANFAAT HALOGEN DAN SENYAWANYA
1. Fluorin
Membuat senyawa CFC (CCl2F2)sebagai pendingin ruangan, lemari es, dan mesin-mesin
pendingin lainnya.
Untuk memisahkan isotop U-235 dari U-238 melalui difusi gas dalam teknologi nuklir
Garam fluorida (NaF) untuk mencegah kerusakan gigi pada pasta gigi
Hidrogen Fluorida (HF) untuk membuat tulisan/lukisan di atas kaca (mengetsa)
Magnesium Fluorida (MgF2) digunakan dalam bidang optik, seperti pembuatan lensa.
Lithium Fluorida (LiF) digunakan sebagai katode untuk PLED (LED organik), sebagai reaktor
nuklir, pendeteksi radiasi, dalam optik, dan lelehan garam.
Ammonium Bifluorida (NH4HF2) sebagai salah satu komponen mengetsa
Berillium Fluorida (BeF2), dalam biokimia, ADP dan BeF2 akan mengikat ATP
2. Klorin
Membuat garam dapur NaCl
Klorinasi hidrokarbon untuk bahan baku industri plastik serta karet sintesis
Pembuatan tetraklormetana (CCl4) dan etil klorida (C2H5Cl) yang digunakan untuk membuat
TEL
Desinfektan (Cl2) dan kaporit (CaCl(OCl))
HCl untuk membersihkan permukaan logam dari karat
KCl sebagai pupuk
MgCl2 sebagai penghancur es
CaCl2 untuk menambah massa jenis zat padat yang bebas air garam
NH4Cl, sebagai bahan pembuatan kembang api dan obat batuk
ZnCl2 untuk membuat bom asap
BaCl2 untuk menguji ion sulfat
HClO4 untuk bahan bakar roket
HClO sebagai sanitizer aktif dalam penanganan air
NaClO sebagai pemutih
PbCl2 untuk memproduksi gelas infrared transmisi
3. Bromin
4. Iodin
Untuk membuat etil bromida (C2H5Br) yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbel
AgBr sebagai bahan sensitif terhadap cahaya pada film fotografi
HBr untuk produksi bromida alkil
LiBr digunakan untuk pengondisian udara
NaBr sebagai desinfektan pada kolam renang
KBr untuk menahan resep-resep pengembangan hitam-putih pada fotografi
MgBr2 sebagai katalis untuk beberapa reaksi
BaBr2 untuk pemurnian radium
NH4Br untuk fotografi
Asam Iodida (HI) untuk mensintesis NaI dan KI
KI untuk fotografi
NH4I untuk fotografi dan medis
Unsur-Unsur Halogen
Fluor
UNSUR
9
F
Klor
17
Brom
Cl
1. Konfigurasi elektron
35
Br
Iodium
53
I
[X] ns2, np5
2. Massa Atom
3. Jari-jari Atom
Catatan :
[X] =unsur-unsur gas mulia
(He, Ne, Ar, Kr)
n =nomor perioda (2, 3, 4,
5)
=makin besar sesuai
dengan arah panah
4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron
5. Keelektronegatifan
6. Potensial Reduksi (Eored > 0)
7. Suhu Lebur (0o)
8. Suhu Didih (0 )
o
-216.6
-101.0
-72
114.0
-188.2
-34
58
183
-1
9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen
+ 1, +3+5,
+7
+1
+5, +7
+1 +5, +7
SIFAT UNSUR HALOGEN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
X2
Molekulnya
Wujud zat (suhu kamar)
Warna gas/uap
Pelarutnya (organik)
Warna larutan (terhadap pelarut 4)
Kelarutan oksidator
Fluor (F2)
Gas
Kuning muda
Tak berwarna
Klor (Cl2)
Brom (Br2)
Diatom
Gas
Cair
Kuning hijau
Coklat merah
CCl4, CS2
Tak berwarna
Coklat
Iodium (I2)
Padat
Ungu
Ungu
7. Kereaktifan terhadap gas H2
8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida
9. Reaksi dengan logam (M)
10. Dengan basa kuat MOH (dingin)
11. Dengan basa kuat (panas)
12. Pembentukan asam oksi
Catatan :
I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida
I2 + KI Kl3
I2 larut terhadap alkohol coklat
SIFAT GOLONGAN
(makin besar sesuai dengan arah panah)
X = Br dan I
X=I
X = Cl, Br, I
Tidak dapat
Cl2+ 2KX Br2+ KX 2KBr
F2+ 2KX 2KF X2
mengusir F, Cl, Br
2KCl + X2
+ X2
2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi)
X2+ 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks)
3X2+ 6MOH 5MX + MXO3+ 3H2O (auto redoks)
Membentuk asam oksikecualiF
HX
HF
HCl
HBr
HI
Sifat reduktor
Catatan :
makin besar/kuat sesuai
dengan arah panah
Keasaman
Kepolaran
Kestabilan terhadap
panas
SIFAT FISIKA DAN KIMIA HIDROGEN HALIDA
HCl
1. Bentuk pada suhu biasa
Larut, tak menghantarkan arus listrik
3. Dalam air
5. Kestabilan terhadap pemanasan
HI
Gas tidak berwarna
2. Dalam pelarut non polar (Benzana/Toluensa)
4. Dengan H2SO4, pekat (oksidator)
HBr
Larut, menghantarkan arus listrik
Tidak teroksidasi Teroksidasi menjadi Br2
Tidak terurai
Sedikit terurai
Teroksidasi menjadi I2
Terurai menjadi He dan I2
Sumber :
http://brontaxdalamsempax.wordpress.com/2011/11/30/kegunaan-halogen-dan-senyawanya/
http://dsupardi.wordpress.com/kimia-xii-2/elektrokimia/unsur-unsur-halogen/
http://inspirehalogen.wordpress.com/
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0704127/materi_senyawa_halogen.htm