BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LATAR
BELAKANG
Salah satu ciri masyarakat dan Negara yang sedang berkembang
adalah dengan adanya kemajuan dibidang pembangunan baik pembangunan materil
maupun pembangunan spiritual. Pembangunan spiritual salah satunnya adalah
dengan meningkatkan kualitas sumberdaya manusianya.
Peningkatan kualitas sumber daya manusia dapat di lihat dari
penggunaan teknologi, kemajuan di bidang industri,dan banyaknya masyarakat yang
mengenyam pendidikan. Saat ini ilmu pengetahuan yang sedang berkembang adalah
ilmu-ilmu dibidang MIPA. Terutama ilmu kimia.
Di sadari ataupun tidak ilmu kimia memilki peranan yang
sangat penting dalam kehidupan kita. Dimulai dari penyusun kromosom, pakaian
kita, lingkungan kita, bahkan diri kita merupakan materi kimia.
Salah satu materi kimia yang sering kali di gunakan dalam
kehidupan manusia adalah unsur-unsur halogen. baik di bidang industri,
pengobatan,dan lain sebagainya. Hal inilah yang mendorong penulis untuk mencoba
mengungkapkan mengenai “UNSUR HALOGEN DALAM KEHIDUPAN”.
1.2.
TUJUAN
MASALAH
Adapun
tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
a. Memenuhi tugas mata kuliah Kimia
Dasar I
b. Meningkatkan pengetahuan dengan
memperdalam pengetahuan mengenai unsur halogen dan penggunaannya,
c. Membantu pembaca dalam membangun
kepekaan terhadap penerapan ilmu kimia dalam kehidupan, dan
d. Memperdalam pengetahuan tentang
unsur-unsur halogen.
1.3.
MANFAAT
MAKALAH
Manfaat yang diharapkan dalam penulisan
makalah ini adalah sebagai berikut :
1.
Bagi penulis diharapkan dapat
mendatangkann manfaat didalam menambah wawasan serta pengetahuan yang lebih
luas
2.
Bagi
Pembaca makalah ini diharapkan dapat mendatangkan manfaat sebagai tambahan
informasi serta referensi.
1.4.
SISTEMATIKA
PENELITIAN
Dalam penulisan makalah ini penulis merasa perlu untuk mengemukakan
sistematika penulisan, yaitu sebagai berikut:
BAB
I, merupakan pendahuluan yang terdiri dari latar belakng penulisan, tujuan
penulisan makalah, manfaat penulisan dan sistematika penulisan makalah.
BAB
II, merupakan isi atau pembahasan mengenai isi makalah yang membahas tentang
halogen, sifat-sifatnya, proses pembuatannya, dan penggunaannya dalam
kehidupan.
BAB
III, merupakan penutup yang terdiri dari kesimpulan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. HALOGEN & PENEMUNYA
Istilah halogen adalah unsur yang menghasilkan garam, bila
bergabung dengan logam. Kata halogen berasal dari tatanama saintifik Perancis
pada abad ke-18.
Halogen adalah kelompok unsur
kimia yang
berada pada golongan 7 (VII atau VIIA pada sistem lama) di tabel
periodik. Halogen
merupakan golongan yang sangat reaktif dalam menerima elektron dan bertindak
sebagai elektron kuat.
Halogen tidak menunjukan sifat logam. Jumlah electron pada
kulit terluarnya adalah 7 elektron, mampu menerima sebuah electron dalam
membentuk ion Halida, atau membentuk pasangan elektron dengan atom lain
membentuk ikatan kovalen tunggal.
Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul diatomik. Mereka membutuhkan satu
tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya, sehingga cenderung membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif
ini disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida.
Halogen merupakan golongan non-logam yang sangat reaktif,
sehingga unsur-unsurnya tidak dijumpai pada keadaan bebas. Pada umumnya
ditemukan dialam dalam bentuk senyawa garam-garamnya. Garam yang terbentuk
disebut Halida. Flourin ditemukan dalam mineral-mineral pada kulit bumi:
fluorspar (CaF2) dan kriolit (Na3AlF6).
Klorin, Bromin, dan Iodin terkandung pada air laut dalam bentuk garam-garam
halida dari natrium, magnesium, kalium, dan kalsium. Garam halida yang paling
banyak adalah NaCl 2,8% berat air laut. Banyaknya ion halida pada air laut :
0,53 M Cl- ; 8X10-4 M Br- ; 5X10-7 M
I-. Selain itu, klorin ditemukan di alam sebagai gas Cl2,
senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit.
Iodin ditemukan dalam jumlah berlimpah sebagai garan (NaIO3)
di daerah Chili, Amerika Serikat. Iodin yang ditemukan dalam senyawa NaI banyak
terdapat pada sumber air diwatudakon ( Mojokerto).
Selain di alam, ion halida juga terdapat dalam tubuh
manusia. Ion clorida merupakan anion yang terkandung dalam plasma darah, cairan
tubuh, air susu, air mata, air ludah, dan cairan ekskresi. Ion iodida terdapat
dalam kelenjar tiroid. Ion flourida merupakan komponen pembuat bahan perekat
flouroaptit [Ca5(PO4)3F] yang terdapat pada
lapisan email gigi.
Unsur-unsur ini tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas,
melainkan dalam bentuk garamnya. Oleh karena itu unsur-unsur nonlogam ini
dinamakan HALOGEN, yang berasal dari kata halos=garam genes=pembentuk jadi
artinya pembentuk garam. Unsur nonlogam yang termasuk ke dalam golongan Halogen
yaitu Fluor (F2), Klor (Cl2), Brom (Br2), Iodium (I2), dan Astatin (At2).
1. Fluor
Ditemukan dalam fluorspar oleh Schwandhard pada tahun
1670 dan baru pada tahun 1886 Maisson berhasil mengisolasinya. Merupakan
unsur paling elektronegatif dan paling reaktif. Dalam bentuk gas merupakan
molekul diatom (F2), berbau pedas, berwarna kuning mudan dan bersifat sangat
korosif. Serbuk logam, glass, keramik, bahkan air terbakar dalam fluorin dengan
nyala terang. Adanya komponen fluorin dalam air minum melebihi 2 ppm dapat
menimbulkan lapisan kehitaman pada gigi.
2. Klor
Ditemukan oleh Scheele pada tahu 1774 dan dinamai
oleh Davy pada tahun 1810. Klor ditemukan di alam dalam keadaan
kombinasi sebagai gas Cl2, senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit. Gas
klor berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, mudah bereaksi dengan
unsur lain. Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lender dan dalam
wujud cahaya dapat membakar kulit.
3. Brom
Ditemukan oleh Balard pada tahun 1826. merupakan zat
cair berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap pada temperatur kamar,
uapnya berwarna merah, berbau tidak enak dan dapat menimbulkan efek iritasi
pada mata dan kerongkongan. Bromin mudah larut dalam air dan CS2 membentuk
larutan berwarna merah, bersifat kurang aktif dibandingkan dengan klor tetapi
lebih reaktif dari iodium.
4. Iodium
Ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Merupakan
unsur nonlogam. Padatan mengkilap berwarna hitam kebiruan. Dapat menguap pada
temperatur biasa membentuk gas berwarna ungu-biru berbau tidak enak (perih). Di
alam ditemukan dalam air laut (air asin) garam chili, dll. Unsur halogen ini
larut baik dalam CHCl3, CCl4, dan CS2 tetapi sedikit sekali larut dalam air.
Dikenal ada 23 isotop dan hanya satu yang stabil yaitu 127I yang ditemukan di
alam. Kristal iodin dapat melukai kulit, sedangkan uapnya dapat melukai mata
dan selaput lendir.
5. Astatin
Merupakan unsur radioaktif pertama yang dibuat sebagai hasil
pemboman Bismuth dengan partikel-partikel alfa (hasil sintesa tahun 1940) oleh DR.
Corson, K.R. Mackenzie dan E. Segre. Dikenal ada 20 isotop dari astatin,
dan isotop At(210) mempunyai waktu paruh 8,3 jam (terpanjang). Astatin lebih
logam disbanding iodium. Sifat kimianya mirip iodium, dapat membentuk senyawa
antar halogen (AtI, AtBr, AtCl), tetapi belum bisa diketahui apakah At dapat
membentuk molekul diatom seperti unsur halogen lainnya. Senyawa yang berhasil
dideteksi adalah HAt dan CH3At.
2.2. SIFAT-SIFAT HALOGEN
a.
Sifat fisika dan kimia halogen
X2
|
Fluor (F2)
|
Klor (Cl2)
|
Brom (Br2)
|
Iodium (I2)
|
1. Molekulnya
|
Diatom
|
|||
2. Wujud zat (suhu kamar)
|
Gas
|
Gas
|
Cair
|
Padat
|
3. Warna gas/uap
|
Kuning muda
|
Kuning hijau
|
Coklat merah
|
Ungu
|
4. Pelarutnya (organik)
|
CCl4, CS2
|
|||
5. Warna larutan (terhadap pelarut 4)
|
Tak berwarna
|
Tak berwarna
|
Coklat
|
Ungu
|
6. Kelarutan oksidator
|
(makin besar sesuai dengan arah panah)
|
|||
7. Kereaktifan terhadap gas H2
|
||||
8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida
|
  X = Cl, Br, IF2 + 2KX 2KF X2 |
X = Br dan I
Cl2 + 2KX 2KCl + X2 |
 X = IBr2 + KX 2KBr + X2 |
Tidak dapat mengusir F, Cl, Br
|
9. Reaksi dengan logam (M)
|
2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam
tertinggi) |
|||
10. Dengan basa kuat MOH (dingin)
|
X2 + 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks) |
|||
11. Dengan basa kuat (panas)
|
3X2 + 6MOH 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks) |
|||
12. Pembentukan asam oksi
|
Membentuk asam oksi kecuali F
|
|||
 Catatan :I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida I2+K Kl3 I2 larut terhadap alkohol coklat |
||||
b. Sifat Fisik
F Semua halogen adalah bukan logam.
F Semua halogen wujud sebagai molekul
dwiatom pada suhu bilik.
F Warna elemen-elemen kumpulan VII
semakin gelap apabila menuruni kumpulan.
F F = gas kuning pucat
F Cl= gas kuning kehijauan
F Br= cair merah gelap (dengan asap
merah)
F I = pejal kelabu kehitaman
(menjalani pemejalapan kepada asap ungu)
F ukuran atom (jari-jari atom) halogen
semakin bertambah.
Sangat reaktif dan senang menjadi
garam. Kereaktifan berkurang menuruni kumpulan.
F Semua halogen mempunyai kekuatan
yang rendah. Walau bagaimanapun, kekuatan halogen semakin bertambah apabila
semakin menurun dalam system periodik unsur.
F Semua halogen mempunyai titik lebur
dan titik didih yang rendah kerana molekul-molekul halogen ditarik bersama oleh
daya Van der Waals yang lemah dan hanya sedikit tenaga diperlukan untuk
mengatasinya. Semakin ke bawah, titik lebur dan titik didih halogen meningkat.
F Kekuatan pengoksidaan halogen
berkurang menuruni kumpulan.
F Semua halogen tidak boleh mengalirkan
listrik
c.
Sifat Kimia
Dalam membincangkan sifat kimiahalogen, kadangkala fluorin
dan astatin diabaikan. Hal ini demikian kerana semua isotop astatin adalah
bahan radioaktif. Fluorin juga mempunyai sifat-sifat anomali karena ukurannya
yang kecil dan keelektronegatifannya yang tinggi.
2.3. OKSIDA HALOGEN
Beberapa
oksida halogen:
F Oksida dari fluor: O2F2,
OF2
F Oksida dari klor : Cl2O2,
ClO2, Cl2O6, Cl2O7
F Oksida dari brom : Br2O,
BrO2. BrO3
F Oksida dari yod : I2O4,
I4O8, I2O5
Kecuali yod (V) oksida semua senyawa diatas tidak stabil
jika dipanaskan. I2O5 hanya dapat terurai diatas suhu
300Oc.
F Monooksida OF2, Cl2O,
dan Br2O.
F Dioksida , ClO2, BrO2,
dan I2O4.
2.4. AUTO OKSIDASI REDUKSI ATAU DISDROPORSIONASI
Auto oksidasi reduksi atau disdroporsionasi adalah senyawa
halogen yang reaksinya berkawanan dilingkungan asam dan basa. Iod stabil
dilingkungan asam akan tetapi dapat berubah menjadi iodat dalam suasana basa.
6I2 +12OH- 2IO3-
+ 10I- + 6H2O
Pada reaksi ini iod (I2) dengan bilok= 0 teroksidasi menjadi
iodat dengan bilok +5 dan tereduksi menjadi iodida (I-) dengan bilok
= -1.
2.5. REAKSI HALOGEN DALAM LARUTAN AIR
Semua halogen larut dalam air dan membentuk asam halida dan
asam hipohalida. Fluor bereaksi sempurna dengan air. Berbeda dari Cl2, Br2, dan
I2, fluor sangat cepat bereaksi dengan air menghasilkan O2 dan HF.
Air khlor: Cl2 + H2O HCL + HClOAir Brom: Br2 +H2O HBr
+ HBrO
Garam
halida larut dalam air kecuali Ag+, Pb+, dan Hg2+.
Bila diteteskan NH4OH, AgCl akan
larut , AgBr sedikit larut, tetapi AgI tidak larut. Air khlor juga dapat
dipakai menunjukan halogen.
v Air
khlor + Cl -
Air
khlor + Cl -
Air khlor
+ Br- Br2 merah coklat, sedikit ;arut dalam
v Cs2
coklat
Cs2
coklat
Air khlor
+ I- I2 merah coklat. Larut dalam
v Cs2
ungu
Cs2
ungu
Atau
dengan kanji biru
Brom dan iod dapat larut dalam pelarut non polar, seperti
alcohol CCl4, CHCl3, dan CS2. salah satu sifat
HF yang paling penting adalah HF dalam benruk ga atau larutan akan bereaksi
dengan SiO2 sehingga dalam penyimpanannya harus disimpan dalam
plastic teflan dan tidak dalam kaca.
4 HF +SiO3 SiF4 + 2H2O
Karena
itu HF dipakai untuk mengetsa kaca.
No
|
UNSUR
|
HF
|
HCl
|
HBr
|
HI
|
1
|
Wujud zat
|
Gas
Air
|
|||
2
|
Pelarut
|
||||
3
|
Sifat reduktor
|
Makin kuat Makin kuat |
|||
4
|
Keasaman
|
||||
2.6. SENYAWA ANTAR HALOGEN
Halogen dapat membentuk empat macam senyawa antar halogen.
XX1, XX13, XX15, XX17.
senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan langsung unsur-unsur tersebut dalam
tabung nikel.contoh senyawa anatar halogen:
v CIF gas tidak berwarna,
v CIF3 gas tidak berwarna,
v CIF5 gas tidak berwarna,
v BrF gas berwarna merah,
v BrF3 cairan tidak
berwarna,
v BrF5 cairan tidak
berwarna.
v BrCl gas berwarna merah,
v IF3 padatan berwarna
kuning,
v IF5 cairan tidak
berwarna,
v ICl cairan berwarna tua, kristal
hiotam,
v ICl3 padatan kuning,
v IBr padatan coklat-hitam.
2.7.
HUBUNGAN PERIODIK ANTAR HALOGEN
Hubungan
periodic antar halogen dapat dilihat pada table berikut.
Energi ionisasi (EI) (kj/mol)
X(g) X+(g)+ e |
F(1686)>Cl(1262)> Br(1146)>I(1016)
|
Potensial elektroda (V)
X2(aq)+2e 2X-(aq) |
F2(+2,87)> Cl2(+1,36)> Br2(+1,07)>
I(+0,54)
|
Kereaktifan terhadap unsur lain
|
F2> Cl2> Br2> I2
|
Kebebasan X-
|
F-> Cl-> Br-> I-
|
Keelektronegatifan
|
F(4)>Cl(3)> Br(2,8)> I(2,5)
|
A. ASAM OKSI
Asam oksi adalah halogen yang mengandung oksigen. Hamya
fluor yang tidak bias membentuk asam oksi. Misalnya HClO, HClO2,HClO3,
HClO4. Makin banyak atom oksigen yang terikat pada atom Cl, makin
lemah ikatan H-O makin kuat asam tersebut. HClO< HClO2< HClO3<
HClO4
Ion
Cl mempunyai bilok yang cukup banyak (hal ini di sebabkan oleh afinitas
elektron dari atom Cl yang sangat tinggi.
B. SENYAWA FLUORIDA
Senyawa fluoride banyak digunakan dalam industri.
Fluorospar, CaF2 digunakan dalam jumlah yang besar diindustri baja.
Sebagai fluks fluoride dapat berfungsi dengan baik sehingga oksida leburan
lebih efisiensi dan dapat memecah terak polimer yang kental. Fluoride seperti
CaF2 dapat menimbulkan polusi. Polusi udara dari partikrl fliorida
biasanya berasal dari industri alumunium, bata, genteng dan bubuk fosfat.
Jika terus menerus untuk waktu yang
lama seseorang menyentuh ion F-di atas 6 ppm, dapat menderita
keracunan fluorosis yang merusak tulang dan gigi. Di beberapa Negara ion F-
di tambah kedalam air PAM sehingga ion F- mencapai 1 ppm. Fluorida
yang digunakan adalahNaF, HF, CaF2 (dengan Al3+). Untuk
meningkatkan kualitas email gigi pasta gigi di tambah SnF2, atau
NaF. Email gigi mengandung hidroksi apatit 3 Ca3(PO4)2.Ca(OH)2
dan sebagian melindungi karbonat. Sisa makanan yang membusuk dapat menghasilkan
asam yang dapat merusak OH- dari apatit. Dengan adanya ion F-
pada gigi ank-anak terbentuk fluorapatit yang tahan asam dan kuat. Daun the
dapat mengandung ion F- , sampai 100 ppm, dan satu cangkir teh dapat
mangandung 1 ppm F-.
C. IKATAN OKSIDA
Dalam ikatan pengoksidaan, halogen bertukar dari X2 kepada
X-(aq). Oleh kerana kekuatan pengoksidaan berkurangsemakin kebawah, satu
halogen bisa memberikan halogen yang berada dibawahnya. Sebagai contoh, apabila
Cl2 ditambah dalam larutan kalium bromida, KBr, dan kalium iodida, KI,
berikatan yang berlaku adalah seperti berikut:
· Cl2(aq) + 2Br-(aq) → 2Cl-(aq) +
Br2(aq)
· Cl2(aq) + 2I-(aq) → 2Cl-(aq) +
I2(aq)
terdapat
satu masalah - larutan halida tidak berwarna (larutan halogen yang cair juga
kadang-kadang tidak berwarna). Untuk memudahkan pemerhatian dijalankan,
biasanya sikloheksana ditambahkan. Halogen larut dengan lebih mudah dalam
pelarut organik berbanding dalam bentuk akueus. dalam sikloheksana, bromin
berwarna jingga terang manakala iodin ungu.
Sebagai contoh, apabila air bromin dilarutkan dalam
sikloheksana, warna jingga terang dapat dilihat. Apabila KI ditambahkan, warna
jingga terang bertukar kepada ungu, tanda bahawa tindak balas penyesaran
berlaku.
D. IKATAN DENGAN HIDROGEN
Halogen berikatan dengan hidrogen untuk membentuk hidrogen
halida.
H2
+ X2 → 2HX (X mewakili satu-satu halogen)
Kereaktifan ikatan berkurang apabila semakin menurun kerana
ukuran atom yang semakin besar. Hidrogen klorida meletup jika terkena sinaran
ultraviolet tetapi H dan Br hanya akan berikatan dengan perlahan . Iodin juga
akan berikatan dengan H jika diberikan energi, namun ikatan ini tidak lengkap.
Corak kereaktifan ini dapat diterangkan dengan dua cara.
Pertama, melalui ukuran atom halogen. Oleh kerana semua halogen berikatan
dengan hidrogen, maka ukuran hidrogen adalah tetap. Semakin kebawah, ukuran
atom semakin besar dengan pertambahan petala. Hal ini menyusahkan inti hidrogen
berinteraksi dengan inti halogen untuk membentuk ikatan kovalen.
E. REAKSI PENDESAKAN
Berlangsungnya suatu reaksi tidak hanya ditentukan oleh
potensial sel. Tetapi, berlangsung tidaknya suatu reaksi dapat dilihat dari
reaksi pendesakkan halogen. Halogen yang terletak lebih atas dalam golongan VII
A dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya yang terletak
dibawahnya.
Contoh:
v F2 + 2KCl → 2KF + Cl2
v Br- + Cl2 → Br2
+ Cl‑
v Br2 + 2I- → Br-
+ I2
v Br2 + Cl- →
(tidak bereaksi)
v I2 + Br- →
(tidak bereaksi)
Data potensial reduksi:
v F2 + 2e- → 2F-
Eo= +2,87 Volt
v Cl2 + 2e- →
2Cl- Eo= +1,36 Volt
v Br2 + 2e- →
2Br- Eo= +1,06 Volt
v I2 + 2e- → 2I-
Eo= +0,54 Volt
Potensial reduksi F2 paling besar sehingga akn
mudah mengalami reduksi dan disebut oksidator terkuat. Sedangkan terlemah
adalah I2 karena memiliki potensial reduksi terkecil.
Sifat
oksidator: F2 > Cl2 > Br2 > I2
Sifat
reduktor : I- > Br- > Cl- > F-
Reduktor
terkuat akan mudah mengalami oksidasi mudah melepas elektron ion iodida paling
mudah melepas electron sehingga bertindak sebagai reduktor kuat.
Sifat asam yang dapat dibentuk dari unsur halogen, yaitu:
asam halida, dan oksilhalida.
a. Asam halida (HX)
Asam halida terdiri dari asam fluorida (HF), asam klorida
(HCl), asam bromida (HBr), dan asam iodida (HI). Kekuatan asam halida
bergantung pada kekuatan ikatan antara HX atau kemudahan senyawa halida untuk
memutuskan ikatan antara HX.
Dalam golongan VII A, semakin keatas ikatan antara atom HX
semakin kuat. Urutan kekuatan asam :
HF
< HCl < HBr < HI
b. Titik didih asam halida
Titik
didih dipengaruhi oleh massa atom relative (Mr) dan ikatan antar molekul :
v Semakin besar Mr maka titik didih
semakin tinggi.
v Semakin kuat ikatan antarmolekul
maka titik didih semakin tinggi.
Pengurutan
titik didih asam halida:
HF
> Hi > HBr > HCl
Pada
senyawa HF, walaupun memiliki Mr terkecil tetapi memiliki ikatan antar molekul
yang sangat kuat “ikatan hydrogen” sehingga titik didihnya paling tinggi.
A. REAKSI DENGAN LOGAM
Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam menghasilkan
senyawa garam/halida logam.
v 2Na + Cl2 → NaCl
v 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
v Sn + 2Cl2 → SnCl4
v Mg + Cl2 → MgCl2
v 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Halida logam yang terbentuk bersifat ionic jika energi
ionisasina rendah dan logamnya memiliki biloks rendah. Hamper semua halide
bersifat ionik. Contoh Na+, Mg2+, Al3+.
Sedangkan yang bersifat semi ionok adalah AlCl3.
Halogen bereaksi dengan non-logam membentuk asam
halida/senyawa halide. Halogen dapat bereaksi dengan oksigen,fosfor, dan
beberapa unsur lain. Contoh :
v Xe + F2 → XeF2
v 2Kr + 2F2 → KrF4
v 2P + 3Cl2 → 2PCl3
2B
+3Cl2 → 2BCl3
2Si
+ 2Cl2 → SiCl4
Reaksi halogen dengan basa enser dingin menghasilkan halida
( X- ) dan hipohalida ( XO- ), sedangkan reaksi halogen
dengan basa pekat panas menghasilkan halida ( X- ) dan halat ( XO3-
). Contoh :
v X2 + 2NaOH ( encer,
dingin ) → NaX +NaXO + H2O ( X = Cl, Br, I )
v X2 + 2NaOH ( pekat,
dingin ) → NaX +NaXO + H2O ( X = Cl, Br, I )
v 2F2 + 2NaOH ( encer,
dingin ) → 2NaF + OF2 + H2O
v 2F2 + 2NaOH ( pekat,
panas ) → NaX + O2 + H2O
2.9.
PROSES PEMBUATAN HALOGEN
- Pembuatan Halogen dalam Industri
F Fluor (F2)
v Elektrolisis KHF2, dalam HF bebas
air.
v Fluor yang terbentuk dikompres
kedalam tabung baja.
Flourin diperoleh melalui proses elektrolisis garam kalium
hydrogen flourida (KHF2) dilarutkan dalam HF cair, ditambahkan LiF
3% untuk menurunkan suhu sampai 100oC. Elektrolisis dilaksanakan
dalam wajah baj dengan katode baja dan anode karbon. Campuran tersebut tidak
boleh mengandung air karena F2yang terbentukakan menoksidasinya.
v KHF2 → K+ + HF2-
v HF2 → H+ + 2F-
v Katode : 2H+ + 2e-
→ H2
v Anode : 2F- → F2
+ 2e-
Untuk mencegah kontak (reaksi) antara logam Na dan gas Cl2
yang terbentuk digunakan diafragma berupa monel ( sejenis campuran logam ).
F Klor(Cl2)
a. Sel down : elektrolisi leburan
natrium klorida
Proses downs yaitu elektrolisis leburan NaCl (NaCl cair).
Sebelum dicairkan, NaCl dicampurkan dahulu dengan sedikit NaF agar titik lebur
turun dari 800oC menjadi 600oC.
v Katode : Na+ 2e-
→ Na
v Anode : 2Cl- → Cl2
+ 2e-
Untuk mencegah kontak (reaksi) antara logam Na dan Cl2
yang tebentuk, digunakan diafragma lapisdan besi tipis.
b. Sel
Castner-Kellner atau sel Billitar, elektrolisis larutan pekat NaCl.
c. Proses
gibbs, yaitu elektrolisis larutan NaCl.
v Katode : 2H2O + 2e-
→ 2OH- + H2
v Anode : 2Cl- → Cl2
+ 2e-
d. Modifilasi proses Deacon
Oksidasi
gas HCl yang mengandung udara dengan menggunakan katalis tembaga.
4 HCl + O2 2 Cl2 + 2 H2O
Berlangsung
pada suhu ± 430oC dan tekanan 200 atm. Hasil reaksinya teercampur ±
44% N2.
F Brom (Br2)
a.
Dalam
ekstra KCl dan MgCl2 dari carnalite terdapat MgBr2 0,2%
MgBr2 + Cl2 MgCl2 +
Br2
b.
Air
laut disamakan dengan H2SO4 encer dan direaksikan dengan
klor, penambahan asam dilakukan agar tidak terjadi hidrolisis. Dengan
penghembusan udara diperoleh volume yang cukup besar yang mengandung brom
kemudian dicampur dengan SO2 dan uap air.
SO2 + Br2 + H2O
2 HBr + H2S04
Kemudian direaksikan dengan Cl2
2 HBr + Cl2 2 HCl + Br2
Penyulingan dengan KBr dapat menghilangkan klor dan dengan
penambahan KOH dapat menghilangkan I2.
v Cl2 + 2 KBr 2 KCl + Br2
v I2 + OH- I-
+ OI- + H2O
F Yod(I2)
a.
Garam
chili mengandung NaIO3 0,2 %
Setelah
mengkristalkan NaNO3, filtrat yang mengandung IO-3
di tambah NaHSO3 lalu di asamkan.
v IO-3
+3 HSO-3 I- + 3 HSO-4
IO-3
+3 HSO-3 I- + 3 HSO-4
v 5
I- + IO-3 + 6 H+ 3 I2 +
3 H2O
5
I- + IO-3 + 6 H+ 3 I2 +
3 H2O
b.
Dari
ganggang laut.
c.
2NaIO3
+ 5NaHSO3 → 3NaHSO4 + 2Na2SO4 + H2O
+ I2 Atau :2IO3- + 5HSO3-
→ 5SO42- + 3H+ + H2O +I2
Endapan
I2 yang terbentuk disaring dan dimurnikan dengan cara sublimasi.
- Pembuatan HaLogen di Laboratorium
Di laboratorium, zat-zat kimia dibuat dalam jumlah
seperlunya untuk digunakan eksperimen/praktikum dengan cara yang cepat dan alat
yang sederhana. Klorin, bromin, dan iodine dapat dihasilkan dari oksidasi
terhadap senyawa halida dengan oksidator MnO2 atau KMnO2 dalam lingkungan asam.
Senyawa halide dicampurkan dengan MnO2 atau KMnO2 ditambahkan H2SO4 pekat,
kemudian dipanaskan. Reaksi yang berlangsung secara umum :
v 2X- + MnO2 +
4H+ → X2 + Mn2+ + 2H2O
v 10X- + 2MnO4-
+ 16H+ → 5X2 + 2Mn2+ + 8H2O
Senyawa
klorin juga dapat dibuat dalam skala labooratorium dengan cara :
·
Proses
Weldon
Dengan
memanaskan campuran MnO2, H2SO4, dan NaCl
Reaksi
: MnO2 + 2H2SO4 + 2 NaCl → Na2SO4
+ MnSO4 + H2O + Cl2
·
Mereaksikan
CaOCl2 dan H2SO4
CaOCl2 + H2SO4
→ CaSO4 + H2O + Cl2
·
Mereaksikan
KMnO4 dan HCl
KMnO4 + HCl → 2KCl + MnCl2
+ 8H2O + 5Cl2
Sifat oksidator bromin yang tidak terlalu kuat. Dalam proses
industri, bromine dibuat dengan cara mengalirkan gas klorin ke dalam larutan
bromide.
Reaksi
: Cl2 + 2Br- → Br2 +2Cl-
Dalam
skala laboratorium, bromin dibuat dengan cara :
·
Mencampurkan
CaOCl2, H2SO4, dengan bromida.
CaOCl2 + H2SO4
→ CaSO4 + H2O + Cl2
Cl2 + 2Br- →
Br2 + 2Cl-
·
Mencampurkan
KMnO4 dan HBr pekat.
·
Mencampurkan
bromide, H2SO4, dan MnO2.
Unsur
iodine dapat dibuat dengan cara.
·
Dengan
mereaksikan NaIO3 dan natrium bisilfit.
2NaIO3 + 5N4H2SO3
→ 3NaHSO4 + 2Na2SO4 + H2O + I2
·
Dalam
skala laboratorium pembuatan iodin analog dengan pembuatan bromin, hanya saja
bromida diganti dengan iodida.
Senyawa HF dan HCl dapat dibuat juga di laboratorium dengan
mereaksikan garam halide (NaF dan CaCl2) dengan asam sulfat pekat
dan dipanaskan sesuai dengan persamaan reaksiberikut :
v 2NaF + H2SO4 →
Na2SO4 + 2HF
v CaCl2 + H2SO4
→ CaSO4 +2HCl
Senyawa
HI dan HBr tidak dapat dibuat seperti itu karena Br- atau I-
akan dioksidasi oleh H2SO4.
v 2NaBr + H2SO4 → Na2SO3
+ Br2 + H2O
v MgI2 + H2SO4
→ MgSO3 + I2 + H2O
v HBr dan HI biasanya dibuat dengan
pereaksi H3PO4.
v 3NaBr +H3PO4 →
Na3PO4 + 3HBr
v 3MgI2 + 2H3PO4
→ Mg3(PO4)2 + 6HI
Cl2, Br2 dan I2 dapat di
buat dengan mereaksikan suatu halide alkali dengan asam sulfat encer dan MnO2.
MnO2 + 4 H+ + 2X-
Mn2+ + 2 H2O + X2
Klor dapat di buat juga dengan
reaksi
2 MnO-4 + 10 Cl-
+ 16 H+ 2 Mn2+ + 8 H2O + Cl2
Brom
dan yod dapat di buat dengan cara oksidasi bromide dan yodida dengan gas klor.
v Cl2
+ 2 Br- 2 Cl- + Br2
Cl2
+ 2 Br- 2 Cl- + Br2
v Cl2
+ 2 I- 2 Cl- + I2
Cl2
+ 2 I- 2 Cl- + I2
2.10.
KEGUNAAN
HALOGEN
F Penggunaan
fluor
1.
Pembuatan
UF6 agar dapat memisahkan 235U dan 238U dengan
cara difusi atau sentrifuga.
2.
Pembuatan
Teflon (-CF2-CF-)n , freon (CCl2F2), dan
insektisida (CCl3F)
3.
Pembuatan
sulfur heksafluorida
4.
Asam
flourida digunakan untuk mengukir (mengetsa) gelas. Reaksi : CaSiO3
+ 8HF → H2SiF6 + CaF2 + 3H2O
5.
Natrium
heksafluoroksilikat ( Na2SiF6 ) digunakan untuk bahan
campuran pasta gigi.
6.
Natrium
fluorida ( NaF ) untuk mengawetkan kayu.
7.
Belerang
hexafluorida ( SF6 ) sebagai insulator.
8.
Kriolit
( Na3AlF6 ) sebagai bahan pelarut dalam pengolahan bahan
alumunium.
9.
Freon-12
( CF2Cl2 ) sebagai zat pendingin pada kulkas dan AC.
10.
Teflon
digunakan sebagai pada peralatan mesin.
F Penggunaan
klor
1.
pembuatan
plastic (PVC)
2.
pembuatan
pelarut untuk cat, untuk membersihkan logan dari lemak, dry cleaning,
3.
pembuatan
unsur (Mg, Ti, Br2)
4.
pembuatan
senyawa organic, insektisida
5.
klor
dalam jumlah yang banyak digunakan dalam industri pengelantang
v Ca(OCl2).CaCl2.Ca(OH)2.H2O
v NaOCl
v Cl2 cair.
6.
klorinasi
kaleng bekas untuk mendapatkan kembali (recovery) timah.
7.
pembuatan
klorat (V) dan klorat (VII) di pakai sebagai bahan peledak dan bahan bajar
roket.
8.
Asam
klorida ( HCl ) digunakan pada industri logam. Untuk mengekstrasi logam
tersebut.
9.
Natrium
klorida ( NaCl ) digunakan sebagai garam dapur.
10.
Kalium
klorida ( KCl ) sebagai pupuk tanaman.
11.
Amoniumklorida
( NH4Cl ) sebagai bahan pengisi batu baterai.
12.
Natrium
hipoklorit ( NaClO ) digunakan sebagai pengelontang ( breaching agent ) untuk
kain dan kertas.
a. ClO‑ + zat pewarna → Cl-
+ zat tak berwarna
13.
CaOCl2/(
Ca2+ )( Cl- )( ClO- ) sebagai serbuk
pengelontang atau kapur klor.
14.
Kalsium
hipoklorit ([Ca( OCl2 )2 ] sebagai zat disenfekton pada
air ledeng.
15.
Kalium
klorat (KCl) bahan pembuat mercon dan korek api.
16.
Seng
klorida (ZnCl2) sebagai bahan pematri (solder).
F Penggunaan
brom
1. pembuatan 1-2 dibromometna untuk
ditambah kedalam bensin
2. pembuatab senyawa organik
3. obat-obatan
4. Natrium bromide (NaBr)sebagai obat
penenang saraf
5. Perak bromide(AgBr)disuspensikan
dalam gelatin untuk film fotografi
6. Metil bromide(CH3Br)zat
pemadam kebakaran
7. Etilen dibromida(C2H4Br2)ditambahkan
pada bensin untuk mengubah Pb menjadi PbBr2
F Pnggunaan yod
1. obat-obatan
2. pembuatan zat warna
3. Quartz-Yod untuk bola lampu, NH4I
untuk lensa Polaroid, AgI intuk fotografi.
4. mengidentifikasi amilum
5. Kalium Iodat(KIO3)ditambahkan
pada garam dapur.
6. odoform(CHI3)merupakan
zat organic
7. Perak Iodida(AgI)digunakan dalam
film fotografi.
BAB III
PENUTUP
3.1. KESIMPULAN
Istilah halogen adalah unsur yang menghasilkan garam, bila
bergabung dengan logam. Kata halogen berasal dari tatanama saintifik Perancis
pada abad ke-18.
Semua halogen wujud sebagai molekul-molekul dwiatom. Halogen
lebih elektronegatif kerana mempunyai 7 elektrovalens - dua dalam subpetala s
dan lima dalam subpetala p. Oleh kerana satu sahaja lagi elektron diperlukan
untuk mencapai susunan oktet, maka halogen cenderung untuk menerima elektron
dari unsur lain untuk memenuhkan petala elektron luarnya. Ini akan menghasilkan
ion bertanda negatif satu, dan dipanggil ion halida; garam yang mengandungi ion
ini dipanggil halida. Namun, klorin mampu menunjukkan nomor pengoksidaan dari
-1 sehingga +7. Halogen boleh membentuk ikatan kovalen maupun ionik untuk
mencapai susunan oktet.
Ion halida juga bias bereaksi dengan atom hidrogen/air untuk
menghasilkan asid. Contoh reaksinya ialah klorin bereaksi dengan air
menghasilkan asid hidroklorik dan asid hipoklorus (agen peluntur).
Unsur-unsur halogen mempunyai konfigurasi ns2 np5. unsure
halogen merupakan unsure yang paling reaktif diantara unsure non logam. Titik
leleh dan titik didih pada halogen bertambah jika no atom bertambah., halogen
mempunyai sifat-sifat fisika dan sifat kimia.
DAFTAR
PUSTAKA
Ahmad,Hiskia.2001.kimia Unsur dan Radiokimia.
Bandung:PT.CITRA ADITYA BAKTI.
Nuryati,Leila.
2000. Kimia Anorganik 1. Bogor: DEPARTEMEN PERINDUSTRIAN DAN PERDAGANGAN
PUSDIKLAT INDAG.
0 komentar: