BAHAN AJAR KIMIA

karakteristik unsur-unsur penting, kegunaan dan bahayanya, serta terdapatnya di alam

Mengidentifikasi kelimpahan unsur-unsur utama dan transisi di alam dan produk yang mengandung unsur tersebut

1. Mengidentifikasi keberadaan unsur-unsur yang ada di alam terutama di Indonesia (gas mulia, halogen, alkali, alkali tanah, aluminium, karbon, silikon, belerang, krom, tembaga, seng, besi, oksigen dan nitrogen)

2. Mengidentifikasi produk-produk yang mengandung zat tersebut

Unsur-unsur golongan utama dan transisi

KELIMPAHAN UNSUR DAN SIFATNYA

KELIMPAHAN UNSUR DALAM KULIT BUMI

Unsur % massa Unsur % massa

Oksigen 49,2 Titanium 058

Silikon 25,67 Klorin 0,19

Aluminium 7,50 Fosforus 0,11

Besi 4,71 Mangan 0,09

Kalsium 3,39 Karbon 0,08

Natrium 2,63 Belerang 0,06

Kalium 2,40 Barium 0,04

Magnesium 1,93 Nitrogen 0,03

Higrogen 0,87 Fluorin 0,02

Komposisi Udara Bersih dan KeringKOMPONEN KONSENTRASI (%)

Nirogen 78,09

Oksigen 20,94

Argon 0,934

Karbondioksida 0,0315

Neon 0,0018

Helium 0,00052

Metana 0,00012

Kripton 0,0001

Karbon monoksida 0,00001

Dinitrogen monoksida 0,00005

Hidrogen 0,00005

Xenon 0,000008

Nitrogen dioksida 0,000002

SEBAGIAN BESAR UNSUR DI ALAM BERADA DALAM BENTUK SENYAWA

OKSIDA, SULFIDA, SULFAT, POSPAT, KARBONAT, HALIDA DAN SILIKAT

DAN SEBAGIAN KECIL BERADA DI ALAM DALAM KEADAAN BEBAS

GAS MULIASifat He Ne Ar Kr Xe Rn

No. Atom 2 10 18 36 54 86

Elektron Valensi

2 8 8 8 8 8

Jari-jari atom (Ao)

0,50 0,65 0,95 1,10 1,30 1,45

Titik leleh -272,2 -248,6 -189,4 -157,2

-111,8 -71

Titik didih -268,9 -246,0 -185,9 -153,4

-108,1 -62

Energi ionisasi 2640 2080 1520 1350 1170 1040

Afinitas Elektron

21 29 35 39 41 41

Densitas (g.L-

1)0,178 0,900 1,78 3,73 5,89 9,73

Gas Mulia• Mengapa gas Mulia sukar bereaksi (stabil) ?• Mengapa titik leleh dan titik didih gas mulia

sangat rendah ?• Berdasarkan literatur, mengapa hanya Kr dan

Xe saja yang dapat disintesa senyawanya ?, dan sebutkan contoh senyawanya !

• Tentukan jenis hibridisasi dan bentuk geometri molekul dari senyawa,

• XeF4

• XeO2

HALOGEN

FCl

Br

IBr

F

ClI

Daya Oksidasi Halogen dan Daya Reduksi Ion Halida

• Berdasarkan Harga Eo nya urutan daya oksidasi gas halogen

F2 > Cl2 > Br2 > I2• Daya reduksi ion halidanya

F- < Cl- < Br-< I-

Dapatkah reaksi berikut berlangsung:Cl2 + KBr

Br- + I2

F- + Cl2

• Struktur molekul Halogen

+

+

+

+

+

+

+

+

F2

Cl2

Br2

I2

Bagaimana anda dapat menjelaskan kereaktifan gas-gas halogen berdasarkan harga energi ikatannya ?

Wujud dan Warna Gas Halogen.

Bagaimana anda menjelaskan kenaikan titik leleh dan titik didih dari atas ke bawah ?

Berdasarkan titik leleh dan titik didihnya, ramalkan wujud unsur halogen pada suhu kamar ( 25oC ).

+ + + +++ + +F2 Cl2 Br2 I2

Kelarutan Halogen dalam air

• Halogen adalah senyawa non polar yang berarti tidak larut dalam air. Berarti hanya larut dalam pelarut Organik/ non polar.(CCl4)

• Bila halogen laru tdalam air, itu karena halogen bereaksi dengan air.

2F2 + 2H2O 4 HF + O2

• Cl2 ,Br2 dan I2 sukar larut dalam air.

• I2 mudah larut dalam larutan KI, karena akan membentuk ion poli iodida.I2 + I- I3-

• Kereaktifan unsur HalogenKeraktifan unsur halogen (non logam) dapat dilihat dari harga Avinitas elektron atau keelektronegatifannya.

• Halogen hampir dapat bereaksi dengan semua unsur.a. Dengan Gas Hidrogen.

H2 + X2 2 HX

b. Dengan unsur logam. 2M + nX2 2MXn

Bereaksi dengan unsur non logam lain seperti Si, P, S dan Sn.

Dengan Silikon:

Si + F2 SiF4

Dengan Pospor:

P + Cl2(terbatas) PCl3

P + Cl2(berlebih)

PCl5

Dengan hidrokarbon :

CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

Dengan larutan Basa (NaOH)

Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O

Cl2 + NaOHpanas NaCl + NaClO3 + H2O

Halogen dapat memiliki bil. Oksidasi

-1 s/d +7

Bilok Nama Fluor Clor Brom Iod

-1 Halida HF HCl HBr HI

0 Unsur F2 Cl2 Br2 I2

+1 Hipohalit

- ClO- BrO- IO-

+3 Halit - ClO2- BrO2

- IO2-

+5 Halat - ClO3- BrO3

- IO3-

+7 Perhalat

- ClO4- BrO4

- IO4-

KEKUATAN ASAM OKSI HALOGEN

• Kekuatan asam oksihalida semakin kuat dengan bertambahnya jumlah atom Oksigen

H Cl O׃ H Cl O׃ H Cl׃

O

O

H Cl OO

O

O

O

O

O׃

Diantara ikatan-ikatan tersebut manakah yang paling mudah

putus.

(paling mudah melepaskan ion H+)

Electrolytic Production of Fluorine

2F- F2 (g) + 2e-

2H+ + 2e- H2 (g)

2HF H2 (g) + F2 (g)

MnO2 (s) + 2H2SO4 (aq) + 2NaCl (aq)

MnSO4 (aq) + Na2SO4 (aq) + 2H2O (l) + Cl2 (g)

Laboratory Production of Chlorine Gas