KIMIA UNSUR: HALOGEN & GAS MULIA

HALOGEN

KIMIA UNSURKelompok 3:TasmuriMia KumalasariAgnes Verena ApriliaIqlima Ramiza FauziVivi Dwi NafsikaHALOGEN

HALOGENUnsur Halogen (Golongan VIIA) adalah unsur-unsur nonlogam yang reaktif. Halogen terdiri dari unsur Fluor (F), Klor (Cl), Brom (Br), Iod (I), dan Astatin (At). 3UNSURFluorKlorBromIodium[X] =unsur-unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr)n =nomor perioda (2, 3, 4, 5) =makin besar sesuai dengan arah panah9F17Cl35Br53I1. Konfigurasi elektron[X] ns2 , np5[X] ns2 , np5[X] ns2 , np5[X] ns2 , np52. Massa Atom3. Jari-jari Atom4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron5. Keelektronegatifan6. Potensial Reduksi (Eored > 0)7. Suhu Lebur (0o)-216.6-101.0-72114.08. Suhu Didih (0o)-188.2-34581839. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen-1+ 1, +3 +5, +7+ 1+5, +7+1 +5, +7X2Fluor (F2)Klor (Cl2)Brom (Br2)Iodium (I2)1. MolekulnyaDiatom2. Wujud zat (suhu kamar)GasGasCairPadat3. Warna gas/uapKuning mudaKuning hijauCoklat merahUngu4. Pelarutnya (organik)CCl4, CS25. Warna larutan (terhadap pelarut 4)Tak berwarnaTak berwarnaCoklatUngu6. Kelarutan oksidator(makin besar sesuai dengan arah panah) 7. Kereaktifan terhadap gas H28. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenidaX = Cl, Br, IF2 + 2KX 2KF X2X = Br dan ICl2 + 2KX 2KCl + X2X = IBr2 + KX 2KBr + X2Tidak dapat mengusir F, Cl, Br9. Reaksi dengan logam (M)2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi)2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi)2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi)2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi)10. Dengan basa kuat MOH (dingin)X2 + 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks)X2 + 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks)X2 + 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks)X2 + 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks)11. Dengan basa kuat (panas)3X2 + 6MOH 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)3X2 + 6MOH 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)3X2 + 6MOH 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)3X2 + 6MOH 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)12. Pembentukan asam oksiMembentuk asam oksi kecuali FMembentuk asam oksi kecuali FMembentuk asam oksi kecuali FMembentuk asam oksi kecuali F Catatan :I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodidaI2 + KI Kl3I2 larut terhadap alkohol coklatSifat Golongan HXHFHClHBrHICatatan : makin besar/kuat sesuai dengan arah panahSifat reduktorKeasamanKepolaranKestabilan terhadap panasSIFAT FISIKA DAN KIMIA HIDROGEN HALIDA

HClHBrHI1. Bentuk pada suhu biasaGas tidak berwarna2. Dalam pelarut non polar (Benzana/Toluensa)Larut, tak menghantarkan arus listrik3. Dalam airLarut, menghantarkan arus listrik4. Dengan H2SO4, pekat (oksidator)Tidak teroksidasiTeroksidasi menjadi Br2Teroksidasi menjadi I25. Kestabilan terhadap pemanasanTidak teruraiSedikit teruraiTerurai menjadi He dan I2Kelarutan unsur halogen dalam pelarut organik non polar

Iodin larut dengan sempurna dalam kloroform. Hal ini karena molekul halogen yaitu iodine bersifat nonpolar sehingga lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar, misalnya kloroform.F2(g) + CHCl3(aq) CHF3(aq) + 3Cl2(aq) Cl2(S) + CHCl3(aq) CHCl3(aq) + 3Cl2(aq) Br2(S) + CHCl3(aq) CHBr3(aq) + 3Cl2(aq) I2(S) + CHCl3(aq) CHI3(aq) + 3Cl2(aq)

Kelarutan unsur halogen dalam pelarut organik non polar

Halogen larut dalam alkohol (etanol) karena unsur halogen bersifat non polar dan juga etanol merupakan pelarut organik non polar maka unsur halogen dan etanol dapat tercampur. C2H5OH(aq)+ F2(s)2C2H5F(aq)+ F2(g)+ H2O(l)C2H5OH(aq)+ Cl2(s)2C2H5Cl(aq)+ Cl2(g)+ H2O(l)C2H5OH(aq)+ Br2(s)2C2H5Br(aq)+ Br2(g)+ H2O(l)C2H5OH(aq)+ I2(s)2C2H5I(aq)+ I2(g)+ H2O(l)

Kelarutan dalam airReaksi Fluor dengan air menghasilkan HF dan gas oksigen, sedangkanhalogen lainnya bereaksi dengan air menurut reaksi: X2+ H2O HX + HXOUNSUR GAS MULIA

1. Sifat-Sifat Unsur Gas Mulia

Golongan gas mulia atau golongan VIII A adalah unsure-unsur yang memiliki delapan electron valensi dengan konfigurasi elektronik terluar ns2 np6. Unsur unsure tersebut adalah Helium (He), Neon (Ne), Argon(Ar), Kripton(Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn).Pada pembahasan Ikatan Kimia di Kelas X, gas mulia dianggap stabil karena memiliki konfigurasi elektron yang terisi penuh. Berikut adalah konfigurasi elektron gas mulia :He = 1s2Ne = 1s2 2s2 2p6Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6Kr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6Rn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6Karena konfigurasi elektronnya yang stabil gas mulia juga biasa digunakan untuk penyingkatan konfigurasi elektron bagi unsur lain.

Sifat-sifat umum gas mulia antara lain :Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan sedikit larut dalam air.Mempunyai electron valensi 8 dan khusus untuk Helium mempunyai elekron valensi 2.Terdiri atas satu atom (monoatomik).Kulit terluarnya sudah penuh maka gas mulia bersifat stabil dan tidak reaktif. Jadi, afinitas elektronnya mendekati nolSifat fisika gas mulia

Selain memiliki karakteristik yang khas pada sifat atomic gas muliajuga memiliki karakteristik yang khas untuk sifat fisisnya.Kerapatannya bertambah dari Helium ke Radon.Titik didih dan titik leleh bertambah dari He ke Rn.Unsure-unsur golongan gas mulia dari atas ke bawah cenderung lebih kecil.unsur gas mulia sangat sukar untuk menerima elektron. Hal ini dapat dilihat dari harga afinitas elektron yang rendah.

Sifat kimia gas mulia

Kereaktifan gas mulia sangat rendahMakin besar jari-jari atom maka kereaktifan gas mulia semakin bertambah.Harga energy ionisasi gas mulia yang akan bereakssi haruslah cukup rendah (terletak dibagian bawah pada SPU). Oleh karena itu, sampai sekarang gas mulia yang sudah dapat dibuat senyawanya barulah Kripton, Xenon dan Radon.Reaksi hanya akan terjadi apabila gas mulia direaksikan dengan unsure-unsur yang sangat elektronegatif seperti fluorin dan oksigen.

Radon Radon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rn dan nomor atom 86. Radon juga termasuk dalam kelompok gas mulia dan beradioaktif. Radon terbentuk dari penguraian radium. Radon juga gas yang paling berat dan berbahaya bagi kesehatan. Rn-222 mempunyai waktu paruh 3,8 hari dan digunakan dalam radioterapi.Diketahui ada dua puluh Isotop radon yang diketahui. Yang paling stabil adalah Rn-222 yang merupakan produk sampingan dari peluruhan radium-236, Rn-222 mempunyai waktu parah 3,823 hari (330.307,2 detik) dan memancarkan partikel alpha. Rn-220 adalah produk sampingan dari peluruhan thorium dan disebut thoron. Waktu paruhnya 55.6 dan juga memancarkan sinar Alfa. Radon-219 diturunkan dari actinium.

Nitrogen, Oksigen, dan BelerangKelimpahan Nitrogen , Oksigen, dan Belerang di AlamNitrogen terdapat di atmosfer bumi dalam jumlah paling besar mencapai 78%. Di alam, nitrogen tidak sebagai unsur bebas, tetapi membentuk gas diatom yang tidak berwarna dan tidak berbau dengan rumus molekul N2. Oksigen merupakan unsur yang melimpah di alam, mencapai 48% berat bagian luar bumi (kerak, atmosfer, dan permukaan bumi).Sifat-sifatN2O2STitik leleh (C)Titik didih (C)Massa jenis(gcm3)KeelektronegatifanAfinitas eletron(kJmol1)Jari-jari ion (nm)Jari-jari kovalen (nm)2101960,00133,001,320,72181830,0023,51411,260,61134452,072,52001,701,04Pada suhu kamar gas N2 tidak reaktif, disebabkan ikatannya sangat kuat. Akan tetapi, pada suhu tinggi dapat bereaksi dengan unsur-unsurlain, seperti dengan oksigen menghasilkan NO.N2(g) + O2(g)2NO(g)Oksigen membentuk molekul diatom O2 dan bentuk alotropnya adalah ozon (O3). Oksigen merupakan gas tidak berwarna, tidak berasa,dan berwujud gas pada keadaan normalBelerang (S8) bereaksi dengan oksigen menghasilkan belerang dioksida dengan nyala biru yang khas S8(s) + 8O2(g)8SO2(g) Oksida yang lain dari belerang adalah SO3, tetapi hanya terbentuk dalam jumlah kecil selama pembakaran belerang dalam udara.Pembuatan osigenOksigen dapat dibuat dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut ini.1) Penguraian katalik hidrogen peroksida (pembuatan di laboratorium).2 H2(g)+2O2(g) 2 H2O(l)+ O2(g)

2) Penguraian termal senyawa yang mengandung banyakoksigen.2 KMnO4(s) K2MnO4(s)+ MnO2(s)+ O2(g)2 KClO3(s) 2 KCl(s)+ 3 O2(g)2 KNO3(s) 2 KNO2(s)+ O2(g)3) Reaksi antara peroksida dan air2 NaO2(s)+ 2 H2O(l) 4 NaOH(aq)+ O2(g)Pembuatan nitrogenSenyawa AmoniaAmonia (NH3) adalah senyawa yang sangat bermanfaat dandiproduksi secara komersial dalam jumlah yang sangat besar.Pembuatan secara komersial menggunakan proses HaberBosch.Dalam proses ini bahan baku digunakan adalah nitrogen danhidrogen dengan katalis Fe. Reaksi yang terjadi dapat ditulisseperti berikut.N2(g)+ 3 H2(g) 2 NH3(g)Senyawa Asam NitratAsam nitrat (HNO3) dibuat dengan proses Haber-Ostwald,4 NH3(g)+ SO2(g) 4 NO(g)+ 6 H2O(l)Setelah melalui katalis, dan turunnya suhu maka NO bereaksi dengan udara yang berlebih.2 NO(g)+ O2(g) 2 NO2(g)Udara yang mengandung NO2 ditampung dalam air.4 NO(g)+ O2(g)+ H2O(l) 4 HNO3(aq)Pembuatan sulfurSenyawa Asam SulfatAsam sulfat (H2SO4) dibuat dengan proses kontak2 SO2(g)+ O2(g) 2 SO3(g) H = -98 kJmol-1SO3(g)+ H2SO4(l) H2S2O7(l)H2S2O7(l)+ H2O(l) 2 H2SO4(l)Reaksi keseluruhan dapat ditulis seperti berikut.H2O(l)+ SO3(g) H2SO4(l)

Senyawa Belerang DioksidaBelerang dioksida (SO2) secara teknik dibuat dengan cara berikut.1) SO2 murni diperoleh dari pembakaran belerang.S(s)+ O2(g) SO2(g) 2) Pemanggangan sulfida4 FeS2(s)+ 11 O2(g) 2 FeO3(l)+ 8 SO2(g)Kegunaan nitrogenKegunaan nitrogen terutama digunakan dalam pembuatan gas amonia (NH3) dari udara. Gas nitrogen cair digunakan sebagai bahan pembeku dalam industri pengolahan makanan.a. Senyawa AmoniaKegunaan dari amonia adalah pembuatan es, membuatHNO3 garam-garam amonium, dan sabun amonia.b. Senyawa Asam NitratAsam nitrat digunakan untuk membuat pupuk-pupukbuatan NH4NO3 dan Ca(NO3)2.Tanki oksigen scuba diving ini tidak seluruhnya berisi oksigen. diversmenghirup nitrogen, meski nitrogen tidak dimanfaatkan oleh tubuh dan dikeluarkan kembali. Karena kelarutan oksigen yang terlalu banyak juga akan meningkat seiring kedalaman. Oksigen yang terlalu banyak dihirup dapat merusak sistem syaraf manusia atau disebut keracunan oksigen. Oksigen murni sangat berbahaya untuk tubuh jika menghirupnya lama-lama. Jadi untuk memanipulasi agar kita tidak menghirup oksigen murni dan bisa melakukan penyelaman dalam, biasanya kita memodifikasi jumlah oksigen dan nitrogen yang masuk ke tabung.

Nitrogen (N2) digunakan untuk membuat Es Krim. Suhu Nitrogen (N2) cair yang rendah digunakan untuk mendinginkan temperatur Es Krim sehingga membeku dalam waktu singkat tanpa harus merubah rasa. Selain itu nitrogen mempunyai titik didih yang rendah sehingga dapat digunakan dalam pembuatan es krim.

Kegunaan oksigenKegunaan oksigen adalah untuk membantu pernapasan pasien (dalam kedokteran) dan untuk isi tabung udara yang dibawa penyelam.Salah satu senyawaan oksigen adalah ozon (O3). Ozon dibuat dari O2 yang dialirkan melalui pesawat pengozon. Di dalam pesawat ini terjadi letusan-letusan listrik yang menyebabkan O2 berubah menjadi O3. Kegunaan ozon adalah sebagai pemucat benang dan bahan pemusnah hama air minumKegunaan sulfurBelerang digunakan sebagai bahan pembuat asam sulfat, bahan pembuat cat (ultramin, vermilyun, kuning kadmium), pembuat mesiu, untuk membuat karbon disulfida, dan bahan pembuat ebonit. Belerang juga dapat dipakai sebagai obat pemberantas jamur dan untuk memasak getah karet dan getah perca.Kegunaan belerang dioksida adalah seperti berikut.1) Bahan pengelantang untuk bulu domba, sutra, spons,domen, dan gula tebu.2) Sebagai bahan untuk membersihkan botol-botol danbejana-bejana anggur.3) Sebagai bahan untuk memberantas penyakit pes di darat dan di kapal-kapal laut.4) Digunakan untuk memurnikan beberapa jenis minyaktanah.Kegunaan dari asam sulfat antara lain seperti berikut.1) Di laboratorium digunakan untuk pengering dan untuk kimia analisis.2) Dalam teknik industri digunakan sebagai bahan pupuk terutama pupuk fosfat; cat dan pigmen terutama dalam produksi titanium oksida; pembuatan asam (HCl, HNO3,H3PO4).Kegunaan halogensenyawakegunaanAgBr, AgICCl4CH3BrC2H4Br2C2H4ClC2H5ClHClNaClONaClO3KIFilm fotografiIndustri fluorokarbonPestisidaPenangkapan timbal dalam gasolinIndustri polivinil klorida dan plastikIndustri TELPengolahan logam dan makananPemutih pakaian dan industri hidrazinPemutih kertas dan pulpNutrisi manusia dan suplemen makanan hewan34Kegunaan gas mulia1. HeliumDigunakan untuk mengisi balon krena massa jenisnya rendah2. Neon Digunakan dalam peralatan elektronik seperti stabilizer tegangan dan tombol waktu (alarm)3. ArgonDigunakan sebagai pengisi bola lampu listrikdalam pengelasan dan pencegahan perkaratan

Thank you