Unsur Dan Senyawa Golongan Utama Halogen

Unsur dan Senyawa Golongan Utama

Golongan VIIA (Halogen)

Unsur Golongan VIIA

9F17Cl35Br

53I85At

Sifat unsur golongan VIIA

Sifat Periodik Sifat Fisika Sifat Kimia

Sifat Periodik Golongan VIIA

Sifat Fisika1) Wujud

Unsur Titik didih (0C) Titik Leleh (0C)FCl BrIAt

-188,4-34,658,78

184,35337

-219,62-100,98

-7,25113,5302

F2 dan Cl2: gas

Br2 : cair

I2 dan At2: padat

2) Warna dan bau F2: kuning muda

Cl2: hijau kekuningan

Br2: merah kecoklatan

I2: ungu

Sifat Kimia1) Kelarutan: semakin ke bawah semakin

kecil kelarutan dalam airnya2) Kereaktifan: F2 yang paling reaktif karena

ikatan F-F lemah.3) Daya pengoksidasi

F2+2e-→2F- E0=+2,87 volt

Cl2+2e- → 2Cl- E0=+1,36 volt

Br2+2e- → 2Br- E0=+1,06 volt

I2+2e- →2I- E0=+0,54 volt

4) Reaksi pendesakan halogen

5) Sifat asam Asam halida (HX) Kekuatan asam: HF<HCl<HBr<HI titik didih asam halida: HF>HI>HBr>HClAsam oksihalida

asam yang mengandung oksigen (at.halogen biloksnya +).Tidak brlaku u/ F.

kekuatan asam oksihalida: HClO4>HClO3>HClO2>HClOHClO>HBrO>HIO

Kelimpahan Golongan VIIAFluor dan klor melimpah di alamFluor terdapat dalam fluoroapatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 dan fluorit CaF2

Klor melimpah dalam bentuk NaCl di lautanBrom kurang melimpah terdapat dalam bentuk Br- sebagai perolehan kembali air asin dan air laut tertentuIod terdapat dalam bentuk ion I- dalam air laut(sangat sedikit), sbg NaI dan NaIO3 bersama-sama deposit garam nitrat

Pembuatan Unsur Halogen

1. FluorinPembuatan fluorin menggunakan metode Moisson.elektrolisis cairan KHF2 atau KF.2HF yaitu lelehan KF dalam larutan HF murni dengan perbandingan 1:2 pada suhu 90-1000C.reaksi:anoda (karbon): 2F- → F2(g) + 2e-

katoda (baja) : 2H+ + 2e- → H2(g)

2. Klorindengan elektrolisis NaCl melalui proses klor-alkali. Anoda: karbon, katoda: baja berpori, dan dinding pemisah diafragma dari asbes. Disebut sel Nelson.

2 NaCl → 2 Na+ + 2 Cl-

Kat (baja berpori): 2H2O+2e-→ 2OH- + H2(g)

An (karbon) : 2Cl- → Cl2(g) + 2e-

2 NaCl + 2H2O → 2 NaOH + H2 + Cl2(g)

+

• Untuk konsumsi laboratoriumdari oksidasi klorida oleh oksidator kuat seperti KMnO4, MnO2, PbO2, Cr2O3 dalam suasana asam.contoh dengan menambahkan HCl pekat pada padatan KMnO4

2HCl + 2H2O → 2H3O+ + Cl2 + 2e-

MnO4- + 8H3O+ + 5e- → Mn2+ + 12H2O

2 MnO4- + 10 HCl + 6H3O+ → 2 Mn2++5 Cl2 + 14H2O

+

• Melalui reaksi Welldonemereaksikan campuran garam klorida dengan batu kawi dalam asam sulfat pekat

2NaCl + MnO2 + 2H2SO4 → 2MnSO4 + Na2SO4 + 5Cl2 + 2H2O

3. Bromindibuat dari air laut atau air yang mengandung garam-garan bromida. Prinsip pembuatan: sifat oksidator halogen2Br-(aq) + Cl2(g) → Br2(l) + 2 Cl-(aq)pada pH 3,5. Br2 yang terbentuk diserap oleh larutan Na2CO3 shg dihasilkan campuran NaBr dan NaBrO3. jika diasamkan dan didestilasi akan didapat Br2 yang larut dalam air5 HBr(aq)+HBrO3(aq) → 3Br2(g)+3H2O(l)

4. Iodindari reaksi redoks NaIO3 dengan NaHSO3

2NaIO3+NaHSO3 →I2+3NaHSO4+2Na2SO4+H2O

dapat juga dihasilkan dari reaksi antara iodida dan iodat dalam suasana asam.IO3

- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O

Reaksi Pembentukan Halogen

1. Reaksi dengan logam2. Reaksi dengan Hidrogen3. Reaksi dengan nonlogam dan metaloid

tertentu4. Reaksi dengan Hidrokarbon5. Reaksi dengan Air6. Reaksi dengan Basa7. Reaksi antar Halogen

Reaksi-reaksi Pembentukan Senyawa Halogen

1. Reaksi dengan logamhalogen bereaksi dengan kebanyakan logam.contoh: 2Al + 3Br2 → 2AlBr3

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Cu + F2 → CuF2

2. Reaksi dengan HidrogenSemua halogen bereaksi dengan Hidrogen membentuk hidrogen halida (HX).H2 + X2 → 2HX

F2 dan Cl2 bereaksi hebat disertai ledakan, tetapi Br2 dan I2 bereaksi lambat, umumnya hrs dipanaskan atau menggunakan katalis Pt.

3. Reaksi dengan nonlogam dan metaloid tertentu

contoh: Si + 2X2 → SiX4

P4 + 6X2 → 4PX3

jika halogennya berlebih membentuk pentahalida.nitrogen tidak bereaksi langsung dengan halogen.

4. Reaksi dengan HidrokarbonUmumnya merupakan reaksi substitusi. F2 bereaksi hebat tapi iodin tidak bereaksi.

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

5. Reaksi dengan AirF2 bereaksi sangat hebat dengan air.

F2 + H2O → 2HF + ½ O2

Halogen lainnya mengalami reaksi disproporsionasi dalam airX2 + H2O HX + HXO

dari Cl2 ke I2 kesetimbangan di atas makin ke sebelah kiri. I2 sukar larut dalam air.

6. Reaksi dengan BasaCl2, Br2 dan I2 mengalami reaksi disproporsionasi dalam basa.contoh: Cl(g) dialirkan dalam larutan NaOH pada suhu kamarCl2(g) + 2NaOH(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(l)

Jika larutan NaOH dipanaskanCl2(g) + 6NaOH(aq) → 5NaCl(aq) + NaClO3(aq)+3H2O(l)

7. Reaksi antar HalogenX2 + nY2 → 2XYn

ket: Y : Halogen yang lebih elektronegatif

n : bil. ganjil 1,3,5 dan 7yang paling mudah terbentuk: reaksi dengan F2.

tipe XY7 hanya dibentuk oleh I dengan F

Br2 hanya membentuk sampai BrF5

Cl2 sampai ClF3

Kegunaan Senyawa Halogen1. Fluorin a. sebagai bahan bakar roket

b. untuk preparasi uranium(VI) fluorida yang digunakan dalam pemisahan isotop uranium yaitu U-235 dari U-238c. pembuatan senyawa CFC (ChloroFluoroCarbon) atau freon sebagai cairan pendingin pada kulkas&ACd. pembuatan teflon

2. Klorina. Cl2 digunakan sebagai agen klorinasi hidrokarbon bahan baku industri plastik serta karet sintetik.b. pembuatan pelarut CCl4c. pembuatan etil klorida (C2H5Cl) sebagai bahan baku pembuatan TEL (tetra etil lead (C2H5)4Pb) yaitu zat “anti knocking” yang ditambahkan pada bensin premium.d. sebagai desinfektan pada air minum dan kolam renang, pemutih kertas dan tekstile. hipoklorit sebagai pembersih/pemutih

3. Bromina. Br2 untuk membuat etilendibromida C2H4Br2 yang ditambahkan pada bensin bertimbal membentuk senyawa PbBr2 yang mudah menguap dan keluar sebagai gas buangan yang dapat menyebabkan kebodohan jika terlalu banyak terdapat dalam darahb. Br2 digunakan untuk pembuatan AgBr

yaitu bahan yang sensitif terhadap cahaya pada film fotografi.

4. Iodina. sebagai bakterisid dalam obat-obatanb. iodoform (CHI3) digunakan sebagai antiseptikc. lar.iodin dalam alkohol (tinktur iodin) sebagai antiseptik untuk luka d. pembuatan AgI digunakan dalam film fotografie. NaI dan NaIO3 dicampurkan dalam garam dapur beryodium

Senyawa Halogen yang Penting

1. Senyawa halidaa. asam halidab. garam halida (halogen-logam), umumnya mudah larut dalam air kecuali garam dari kation Ag+,Pb+,Hg2+ dan Cu2+

2. Asam oksihalogen dan senyawa antar halogenAsam-asam oksi umumnya tidak stabil dan hanya terdapat sebagai larutan encer, tetapi garamnya banyak yang stabil.

Identifikasi Unsur Halogen

• Identifikasi pendahuluan: melihat warna larutan halogen dalam larutannya dan juga dalam pelarut nonpolar.

• Cara yang paling umum: menambahkan larutan AgNO3 untuk melihat endapan perak halida yang warnanya berbeda. Untuk meyakinkan ditambah larutan amonia untuk melihat kelarutannya.

Reaksi pengendapan halogen

• Analisa kualitatif: sampel dilarutkan dalam H2SO4 pekat jika perlu dipanaskan, gas yang terbentuk diidentifikasi sbb:1. HF: berbau merangsang. Dalam keadaan dingin seperti berminyak dan bila dipanaskan keluar gas yang dapat mengetsa kaca2. HCl: berbau merangsang, dengan batang pengaduk yang telah dicelupkan dengan NH4OH memberikan uap putih, memerahkan lakmus biru.3. HBr dan Br2 : bau merangsang, berwarna coklat, membirukan kertas KI+kanji4. I2: bau merangsang, gas ungu, memutihkan kertas lakmus, membirukan kertas KI+kanji

• Berdasarkan sifat kelarutan garam halida, dengan melarutkan sampel anion (yang sudah berupa ekstrak soda) dan sudah diasamkan dengan HNO3 dalam AgNO3. endapan yang terbentuk menunjukkan AgX.

Pseudohalogen Anion poliatomik seperti ion sianida CN- dan

ion tiosianat CNmemiliki kesamaan dengan ion halida sehingga disebut pseudohalogen.

Kesamaan tersebut adalah:1. Membentuk asam lemah hidrosianida, HCN2. Dapat dioksidasi mmbentuk gas beracun tidak

berwarna sianogen (CN)23. seperti garam AgCl, Pb(II) dan Hg(II), garam

sianida sukar larut dalam air4. Dapat membentuk senyawa pseudointerhalogen,

misalnya BrCN5. Sepertihalnya AgCl, AgCNbereaksi dengan

amonia membentuk kation diamin perak6. Dapat membentuk berbagai ion kompleks seperti

[Cu(CN)4]2- yang mirip [CuCl4]2-