Unsur Halogen

PowerPoint Presentation

Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 17 (VII atau VIIA) di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Halogen menandakan unsur - unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani. Halogen juga merupakan golongan dengan keelektronegatifan tertinggi, jadi ia juga merupakan golongan paling non-logam.HalogenFlour ( F ) Klor ( Cl )Brom ( Br ) Yodium ( I ) Astatin ( At )

UNSUR HALOGEN YANG BERADA PADA GOLONGAN VIIA SPU Ahli kimia Swedia Baron Jns Jakob Berzelius mengistilahkan "halogen" yang dibentuk dari kata-kata Yunani (hls), yang berarti "garam" atau "laut", dan (gen-), dari (ggnomai), yakni "membentuk sehingga berarti "unsur yang membentuk garam". Halogen akan membentuk garam jika direaksikan dengan logam.Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul dwiatom (misalnya Cl2). 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.

SIFAT FISIK HALOGEN Wujud HalogenWujud Halogen Pada suhu kamar, flourin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim. Pemanasan iodin padat pada tekanan atmosfer tidak membuat unsur itu meleleh, tetapi langsung menyublim. Hal ini terjadi karena tekanan uap iodin padat pada suhu kamarlebih besar dari 1 atm.

Semakin Ke Bawah Semakin Besar Titik Leleh Dan Titik DidihKecenderungan titik leleh dan titik didih halogen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul halogen (X2) bersifat nonpolar yaitu senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsur yang membentuknya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan mempunyai nilai elektronegatifitas yang sama/hampir sama., dengan demikian gaya tarik-menarik antar molekul halogen merupakan gaya dispersi yaitu gaya tarik-menarik sementara yang dihasilkan ketika elektron dua atom yang berdekatan menempati posisi yang membuat atom membentuk dipol sementara Sehingga gaya dispersi akan bertambah besar sesuai dengan pertambahan massa molekul (Mr) tersebut. Sehingga titik leleh dan titik didih halogen meningkat dari atas ke bawah dalam tabel periodik unsur.

Semakin Ke Bawah Semakin Besar Warna Dan AromaWarna dan Aroma Halogen. Halogen mempunyai warna dan aroma tertentu. Flourin berwarna kuningmuda, klorin berwarna hijau muda, bromin berwarna merah tua, iodin padat berwarna hitam, sedangkan uap iodin berwarna ungu. Semua halogen berbau rangsang dan menusuk, serta bersifat racun.

KelarutanMolekul halogen yang bersifat nonpolar sehingga mereka akan lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar daripada dalam pelarut polar contohnya larutan CCl4 Atau CCl3-CH3 tetapi unsur halogen juga bisa larut dalam air .Kelarutan halogen dalam air akan berkurang dari atas kebawah dalam tabel periodik unsur.Kelarutan halogen disertai reaksinya. Misal fluorin ( F2 ) akan bereaksi membentuk HF dan O2.2F2(g) + H2O(l) 4HF + O2(g)

Struktur HalogenDalam bentuk unsur, halogen ( x ) terdapat sebagai molekul diatomik ( x2 ).Molekul diatomik dapat mengalami disosiasi (pemecahan molekul) menjadi atom-atomnya .X2 (g) 2X(g)

SIFAT KIMIA HALOGENa. KereaktifanUnsur halogen adalah unsur-unsur yang reaktif, hal ini terbukti keberadaan halogen di alam sebagai senyawa. Kereaktifan halogen dipengaruhi oleh keelektronegatifan-nya. Semakin tinggi keelektronegatifan maka semakin reaktif unsur halogen karena semakin mudah menarik elektron untuk membentuk ion negatif.Besaran yang menunjukan sifat tersebut yaitu afinitas elektron yaitu energi yang menyertai penyerapan suatu elektron oleh suatu atom netral dalam wujud gas sehingga terbentuk ion bermuatan negatif satu. Afinitas elektron unsur halogen akan semakin berkurang dari atas kebawah hal ini terjadi karena bertambahnya jari-jari atom sehingga gaya tarik inti terhadap elektron luar makin rendah.Akan tetapi afinitas elektron fluorin lebih rendah daripada klorin karena kecilnya atom fluorin sehingga kepadatan elektron lebih besar sehingga terdapat gaya tolak-menolak antar elektron yang cukup besar akibatnya penurunan energi potensial ketika fluorin menyerap elektron menjadi lebih kecil.

Tetapi fluorin lebih reaktif daripada klorin, karena reaktivitas unsur halogen terkait pula dengan energi ikatan. semakin kecil energi ikatan halogen, semakin mudah di putuskan ikatan tersebut sehingga semakin reaktif halogen. Energi ikatan halogen semakin besar dari bawah ke atas pada sistem unsur periodiknya.Reaksi-reaksi HalogenReaksi halogen dengan non logamHalogen bereaksi dengan hampir semanya non logam. Jenis senyawa yang terbentuk sebagian besar adalah senyawa kovalen. Beberapa contoh reaksi halogen yang banyak ditemukan senyawanya adalah hydrogen halida atau biasa disebut asam halida jika dilarutkan dalam air dan non logam halida (reaksi halogen dengan unsur-unsur penting seperti O, P, C, maupun S) Non logam halidaHalogen bereaksi dengan unsur-unsur non logam seperti C, P, O, dan S membentuk senyawa non logam halida. Contoh non logam halida adalah CCl4, PCl3, PF3, OF2, SCl2, dan S2Cl2.

Contoh reaksi non logam dengan halida adalah sebagai berikut: Reaksi karbon dengan Clor : reaksi memerlukan panas (bersifat endotermik) C(s) + 2Cl2(g) --> CCl4(l) Reaksi fosfor dengan clor : pemanasan bertahap fosfor dalam aliran lambat klorin menghasilkan PCl3. 2P(s) + 3Cl2(g) --> 2PCl3(l) Jika klorin yang direaksikan berlebih, maka akan dihasilkan padatan PCl5 dengan warna kuning pucat. 2P(s) + 5Cl2(g) --> 2PCl5(s)

4. Reaksi halogen dengan basaHalogen bereaksi dengan basa membentuk senyawa halida yang kemudian mengalami reaksi disproporsionasi membentuk senyawa oksihalogen.

Berikut contoh reaksi halogen dengan basa: Fluorin bereaksi dengan basa membentuk oksigen difluorida OF2 dan ion fluoride F-, dengan reaksi sebagai berikut: 2F2(g) + OH-(aq) --> OF2(g) + 2F-(aq) + H2O(l) Sedangkan klorin, bromine, dan iodine bereaksi dengan basa membentuk ion hipohalit OX- dan ion halida X- dengan reaksi sebagai berikut: X2(g) + 2OH-(aq) --> OX-(aq) + X-(aq) + H2O(l)

Ion OX- yang terbentuk mengalami reaksi disproporsionasi membentuk ion halat XO3- dan ion halida X-, dengan reaksi sebagai berikut: 3OX-(aq) --> XO3-(aq) + 2X-(aq) Contoh reaksi halogen dengan basa adalah sebagai berikut:

Chlorine dan basa : ion OCl- yang stabil pada suhu ruang akan terdisproporsionasi menjadi ClO3- jika dipanaskan, reaksinya adalah sebagai berikut: Cl2(g) + 2OH-(aq) --> OCl-(aq) + Cl-(aq) + H2O(l) 3OCl-(aq) --> ClO3-(aq) + 2Cl-(aq)

Bromine dan basa : ion OBr- terdisproporsionasi dengan cepat pada suhu ruang, reaksinya adalah sebagai berikut: Br2(g) + 2OH-(aq) --> OBr-(aq) + Br-(aq) + H2O(l) 3OBr-(aq) --> BrO3-(aq) + 2Br-(aq) Iodine dan basa : ion OI- bereaksi sangat cepat, sehingga sulit untuk diamati, reaksinya adalah sebagai berikut: I2(g) + 2OH-(aq) --> OI-(aq) + I-(aq) + H2O(l) 3OI-(aq) --> IO3-(aq) + 2I-(aq)

5. Reaksi antar halogenReaksi antar halogen termasuk reaksi substitusi, membentuk senyawa antar halogen, dengan reaksi sebagai berikut: X2 + Y2 --> 2XY Contoh reaksi antar halogen adalah sebagai berikut: Cl2 + F2 --> 2ClF I2 + Cl2 --> 2ICl At2 + Br2 --> 2AtBrUnsur halogen dengan periode 3 ke atas (Cl, Br, I, At) dapat bereaksi menurut persamaan reaksi berikut: X2 + nY2 --> 2XYn Reaksi ini menghasilkan senyawa halogen dengan beberapa bilangan oksidasi. Contoh reaksinya adalah sebagai berikut: Biloks +3 Cl2 + 3F2 --> 2ClF3 Biloks +5 Br2 + 5F2 --> 2BrF5 Biloks +7 I2 + 7F2 --> 2IF7

Kelimpahan unsur1.FluorineFluorDitemukan dalam fluorspar oleh Schwandhard pada tahun 1670 dan baru padatahun 1886 Maisson berhasil mengisolasinya. Merupakan unsur paling elektronegatifdan paling reaktif. Dalam bentuk gas merupakan molekul diatom (F2), berbau pedas,berwarna kuning muda 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.Terdapat dalam senyawa fluorspar CaF2, kriolit Na3AlF6, dan fluorapatit Ca(PO4)3F. dengan penambahan asam sulfat ke dalam fluorspar maka akan diperoleh HF dan garam Calsium sulfat. Selanjutnya lelehan asam florida di elektrolisis untuk menghasilkan gas F2. CaF2 + H2SO4 --> CaSO4 + 2HF

2.KlorinKlorDitemukan oleh Scheele pada tahu 1774 dan dinamai oleh Davy pada tahun1810. Klor ditemukan di alam dalam keadaan kombinasi sebagai gas Cl2, senyawadan mineral seperti kamalit dan silvit. Gas klor berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, mudah bereaksi dengan unsur lain. Klor dapat mengganggupernafasan, merusak selaput lender dan dalam wujud cahaya dapat membakar kulit.Terdapat dalam senyawa NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2. Senyawa klorida ditemukan di air laut dan garam batu/endapan garam yang terbentuk akibat penguapan air laut di masa lalu. Setiap 1 kg air laut mengandung sekitar 30 gram NaCl. Proses untuk mendapatkan unsure klorin adalah melalui elektrolisis larutan NaCl pekat (brine) akan menghasilkan Cl2 pada anode dan gas H2, dan NaOH pada katode.

3.BrominBrom Ditemukan oleh Balard pada tahun 1826. merupakan zat cair berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap pada temperature 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, bersifa tkurang aktif dibandingkan dengan klor tetapi lebih reaktif dari iodium.Terdapat dalam senyawa logam bromide. Senyawa ini juga ditemukan di air laut, endapan garam, dan air mineral. Ditemukan di perairan laut Mati dengan kadar 4500 - 5000 ppm. Garam-garam bromine juga diperoleh dari Arkansas.4.IodineIodium Ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Merupakan unsur nonlogam. Padatan mengkilap berwarna hitam kebiruan. Dapat menguap pada temperature 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.Terdapat dalam senyawa natrium iodat NaIO3, yang ditemukan dalam jumlah kecil pada deposit NaNO3 di Chili. Juga dalam larutan bawah tanah di Jepang dan Amerika dengan kadar sampai 100 ppm. Untuk memperoleh iodine dari natrium iodat, dilakukan penambahan zat pereduksi natrium bisulfit NaHSO3 dengan reaksi sebagai berikut : 2IO3- + 5HSO3- --> I2 + 3HSO4- + 2SO42- + H2O

5. AstatineAstatin 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 disbandingiodium. Sifat kimianya mirip iodium, dapat membentuk senyawa antar halogen (AtI, AtBr, AtCl), tetapi belum bisa diketahui apakah At dapat membentuk molekul diatomseperti unsur halogen lainnya. Senyawa yang berhasil dideteksi adalah HAt dan CH 3At.6Jumlah astatine di kerak bumi sangat sedikit kurang dari 30 gram.PEMBUATAN HALOGENPembuatan halogenUnsur-unsur halogen dapat dibuat dengan jalan oksidasi, reduksi, dan elektrolisis.Klor (Cl)Oksidasi, Dengan memanaskan campuran MnO2, NaCl, dan H2SO4 pekat.Elektrolisis lebur NaCl menghasilkan gas klor di anode.Elektrolisis lebur NaCl, dihasilkan gas Cl2 pada anode dan Na pada katode.Elektrolisis larutan NaCl dengan menggunakan diafragma, dihasilkan gas Cl2 pada anode dan NaOH pada katode.Brom (Br) Oksidasi, Dengan mengalirkan gas Cl2 ke dalam air laut.Cl2(g) + 2 Br(aq) > 2 Cl(aq) + Br2(aq)

Iodium (I) ReduksiDengan menambah NaHSO3 ke dalam larutan NaIO32 IO3(aq) + 5 HSO3 (aq) >3 HSO4 (aq) +2 SO42(aq) + H2O(l) + I2(aq)

Manfaat halogen 1. FluorinMembuat 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 nuklirGaram fluorida (NaF) untuk mencegah kerusakan gigi pada pasta gigiHidrogen 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 mengetsaBerillium Fluorida (BeF2), dalam biokimia, ADP dan BeF2 akan mengikat ATP

2. Klorin

Membuat garam dapur NaClKlorinasi hidrokarbon untuk bahan baku industri plastik serta karet sintesisPembuatan tetraklormetana (CCl4) dan etil klorida (C2H5Cl) yang digunakan untuk membuat TELDesinfektan (Cl2) dan kaporit (CaCl(OCl))HCl untuk membersihkan permukaan logam dari karatKCl sebagai pupukMgCl2 sebagai penghancur esCaCl2 untuk menambah massa jenis zat padat yang bebas air garamNH4Cl, sebagai bahan pembuatan kembang api dan obat batukZnCl2 untuk membuat bom asapBaCl2 untuk menguji ion sulfatHClO4 untuk bahan bakar roketHClO sebagai sanitizer aktif dalam penanganan airNaClO sebagai pemutihPbCl2 untuk memproduksi gelas infrared transmis3. Bromin

Untuk membuat etil bromida (C2H5Br) yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbelAgBr sebagai bahan sensitif terhadap cahaya pada film fotografiHBr untuk produksi bromida alkilLiBr digunakan untuk pengondisian udaraNaBr sebagai desinfektan pada kolam renangKBr untuk menahan resep-resep pengembangan hitam-putih pada fotografiMgBr2 sebagai katalis untuk beberapa reaksiBaBr2 untuk pemurnian radiumNH4Br untuk fotografi

4. Iodin

Asam Iodida (HI) untuk mensintesis NaI dan KIKI untuk fotografiNH4I untuk fotografi dan medis