BAB IV UNSUR – UNSUR GOLONGAN UTAMA

GOLONGAN VIIA : HALOGEN

HALOGEN

Halogen adalah unsur-unsur golongan VIIA atau sekarang lebih dikenal dengan golongan 17 dalam tabel sistem periodik unsur, yang mempunyai elektron valensi 7 pada subkulit ns²np⁵. Istilah halogen berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani, yaitu halo genes yang artinya ‘pembentuk garam’ karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan logam membentuk garam.

SIFAT FISIKA HALOGENSifat keperiodikan F Cl Br I

Nomor atom 9 17 35 53

Konfigurasi elektron valensi

[He] 2s2 2p5 [Ne] 3s2 3p5[Ar] 3d10 4s2

4p5

[Kr]4d10 5s2 5p5

Jenis Non logam Non logam Non logam Non logam

Wujud (25oC)Gas kuning

pucatGas hijau

kekuningan

Cairan merah

kecoklatan

Padatan ungu kehitaman

Titik leleh (oC) -220 -101 -7 113Titik didih (oC) -118 -35 59 183

Jari-jari kovalen (pm)

72 99 114 133

Jari-jari ion (pm) 136 181 195 216

Energi ionisasi (kJ/mol)

1.680 1.251 1.139 1.003

Afinitas electron (kJ/mol)

-328 -349 -324,6 -295,2

Keelektronegatifan 4,0 3,0 2,8 2,5

Potensial refuksi standar (V)

+2,87 +1,36 +1,07 +0,53

Energy ikatan (kJ/mol)

150,6 242,7 192,5 151,0

Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa sifat fisika halogen adalah sebagai berikut:

1. Elektron valensi = 7, menyebabkan Keelektronegatifan tinggi (mudah menangkap elektron),

elektronegatifannya dari kiri ke kanan semakin besar Oksidator kuat

Oksidator : F2 > Cl2 > Br2 > I2Reduktor : I- > Br- > Cl- > F-

Sangat reaktif ( di alam tidak ada unsur bebasnya) Semakin kecil energi ikatan halogen, semakin mudah

diputuskan ikatan tersebut sehingga makin reaktif halogen. Semakin besar kelektronegatifan semakin reaktif karena

semakin mudah menarik electronDapat disimpulkan : kereaktifan halogen dari atas ke

bawah semakin berkurang Dapat membentuk ikatan ion atau kovalen

2. Jari-jari atom ke bawah semakin besar menyebabkan : Kereaktifan berkurang Oksidator berkurang (unsur yang diatas dapat

mengoksidasi unsur yang dibawahnya) Titik didih semakin tinggi Pada suhu ruangan flourin dan klorin berwujud

gas, bromin berwujud cair dan iod berwujud padat

Energi ionisasi dari kiri kekanan semakin besar Afinitas electron dari bawah keatas semakin kecil

SIFAT KIMIA HALOGEN

Dalam membincangkan sifat kimia halogen, kadang kala fluorin dan astatin diabaikan. Hal ini demikian karena astatin adalah bahan radioaktif. Fluorin juga mempunyai sifat-sifat anomali karena ukurannya yang kecil dan keelektronegatifannya yang tinggi. Sifat kimia halogen adalah sebagai berikut :

1. Halogen bersifat reaktif. Halogen dapat bereaksi dengan logam, non logam, metalloid tertentu, hydrogen, dan air.

Halogen bereaksi dengan logam menghasilkan garam halide.

Contoh : 2Na + F2 → 2NaF 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Sn + 2Cl2 → SnCl4

Halogen bereaksi dengan hydrogen membentuk hydrogen halide (HX)

Contoh : H2 + X2 → 2HX Halogen bereaksi dengan hidrokarbon kecuali iod

Contoh : CxHy + X2 → CxHy-1 + HX

Halogen bereaksi dengan air menghasilkan asam halide dan membebaskan oksigen

Contoh : X2 + H2O 2HX + O2

Halogen bereaksi dengan metalloid

Contoh : 2B +3Cl2 → 2BCl3 2Si + 2Cl2 → SiCl4

Halogen bereaksi dengan non-logam akan membentuk asam halida/senyawa halide. Halogen dapat bereaksi dengan oksigen,fosfor, dan beberapa unsur lain.

Contoh : Xe + F2 → XeF2

2Kr + 2F2 → KrF4

2P + 3Cl2 → 2PCl3 Halogen bereakksi dengan basa kuat

Suhu tinggi : X2 + 2OH- X- + XO- + H2O

Suhu rendah : 3X2 + 6OH- 5X- + XO3 + 3H2O

2. Halogen merupakan oksidator kuat3. Kelarutan unsur halogen berbeda-beda. Flourin jika

dilarutkan dalam air akan mengoksidasi air. Klorin dan bromin dapat larut dengan baik dalam air. Iodin sukar larut dalam air

4. Unsur halogen dengan hydrogen dapat membentuk asam halide. Unsur halogen (kecuali fluorin) dapat membentuk asam-asam beroksigen (oksihalogen). Kekuatan asam oksihalogen yaitu HClO4 > HClO3 > HClO. Kekuatan asam halide yaitu HI > HBr > HCl > HF

5. Halogen mudah membentuk ion negative karena atom halogen mempunyai 7 elektron valensi pada kulit terluarnya ( ns2 np5 ). Atom unsur halogen cenderung akan menarik 1 elektron (1e-) dan menjadi ion negative dalam rangka membentuk susunan electron yang stabil seperti gas mulia (ns2np6). Oleh karena itu, halogen disebut unsur yang sangat elektronegatif

Reaksi PendesakanDalam halogen terdapat istilah reaksi pendesakan, reaksi pendesakkan ini terjadi jika halogen yang terletak lebih atas dalam golongan VII A dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya yang terletak dibawahnya. Contoh: F2 + 2KCl → 2KF +Cl2

Br- + Cl2 → Br2 + Cl‑

Br2 + 2I- → Br- + I2Br2 + Cl- → (tidak bereaksi)

I2 + Br- → (tidak bereaksi)

Reaksi pendesakan tidak berlangsung

Reaksi pendesakan terjadi

Energi Ionisasi, Afinitas elektron, Kereaktifan dan daya pengoksidasi naik

Energi Ionisasi, Afinitas elektron, Kereaktifan dan daya pengoksidasi naik

KELIMPAHANKelimpahan unsur halogen di alam

Pada umumnya halogen di alam dijumpai dalam bentuk senyawa halida. Flourin ditemukan dalam mineral-mineral pada kulit bumi : Flourspar (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, meliputi 2,8% berat air laut. Jika ditinjau dari harga kemolaran, banyaknya ion halida pada air laut : 0,53 M Cl‾, 8 x 10‾4 M Br‾, 5 x 10‾7 M I‾.

Di daerah Chili, Amerika serikat, iodin ditemukan dalam jumlah berlimpah sebagai garam natrium iodat (NaIO3). Beberapa sumber air di negara kita ternyata mengandung natrium iodida (NaI) dalam kadar yang cukup tinggi, misalnya di Watudakon (Mojokerto). Beberapa jenis lumut dan ganggang laut mengandung senyawa iodin. Unsur astatin tidak dijumpai di alam, sebab bersifat radioaktif.

Ion halida dalam tubuh manusiaIon klorida merupakan anion terbanyak yang dikandung oleh plasma

darah, cairan tubuh, air susu, air mata, air ludah dan cairan eksresi. Juga getah lambung mengandung 0,37% HCl untuk membantu pencernaan makanan.

Ion iodida dikandung oleh kelenjar tiroid dan merupakan komponen yang diperlukan untuk membuat hormon tiroksin C15H11O4NI4). Ion flourida diperlukan untuk mencegah kerusakan gigi, sebab F‾ merupakan komponen pembuat bahan perekat Fluoroapatit [Ca5 (PO4)3F)] yang tedapat pada lapisan email gigi kita.

KEGUNAAN

Flourin Gas flourin (F2) terutama digunakan dalam proses pengolahan isotop

uranium -235 dari isotop uranium-238 melalui difusi gas Asam flourida (HF), yang dapat bereaksi dengan gelas, sehingga sering

digunakan untuk mengukir (mengetra) gelas

CaSIO3(s)  + 8 Hf(aq)      →   H2SiF6(aq) + CaF2(s) + 3 H2O Natrium heksa flourosilikat (Na2SiF6), bahan yang dicampurkan pada

pasta gigi agar gigi menjadi kuat NaF, zat yang digunakan untuk mengawetkan kayu dari gangguan

serangga SF6, sutau gas yang digunakan sebagai insulator Kriolit (Na3AlF6 ), bahan yang digunakan sebagai pelarut dalam

pengolahan logam Al secara elektrolisis. Freon-12 (CF2Cl2), senyawa yang dipakai sebagai zat pendingin pada

kulkas dan AC, serta sebagai zat pendorong pada kosmetika aerosol (spray)

Teflon, suatu jenis plastik tahan pans yang banyak digunakan pada peralatan mesin

 

Klorin Gas Cl2 mempunyai sifat desinfektan, sehingga sering

dialirkan pada air kolam renang untuk memusnahkan kuman-kuman berbahaya.

Gas Cl2 dapat menarik timah dari kaleng bekas, membentuk SnCl4 kemudian direduksi menjadi timah murni

HCl, digunakan untuk membersihkan permukaan logam serta untuk mengekstraksi logam-logam tertentu dari bijihnya.

NaCl, dipaki sebagi garam dapur dan sebagi bahan baku pada berbagai jenis industri kimia

KCl sebagai pupuk tanaman NH4Cl, elektrolit pengisi batu baterai NaClO, mengoksidasi zat warna sehingga digunakan sebagai

zat pengelantang untuk kain dan kertas Kalium kloart, bahan pembuat mercon dan korek api Seng klorida (ZnCl2), bahan pematri (solder) Kalsium hipoklorit (CaCOCl)2 disingkat kaporit, pemusnah

kuman pada air ledeng

Bromin NaBr, zat sedutif atau obat penenang saraf AgBr, yang disuspensikan dalam gelatin untuk dipakai

sebagai film fotografi Metal bromida (CH3Br), suatu bahan campuran zat

pemadam kebakaran Etilen dibromida (C2H4Br2), yang sering ditambahkan pada

bensin, agar senyawa Pb dalam bensin diubah menjadi PbBr2, sehingga logam pb tidak mengendap dalam silinder

 Iodin

Larutan I2 dalam alkohol yang disebut sebagai tingtur yodium, obat luka agar tidak terkena infeksi

Kalium iodat (KIO3) yang ditambahkan pada garam dapur, agar tubuh kita memperoleh iodin

Perak iodida (AgI), digunakan dalam film fotografi

 

PEMBUATAN

Pembuatan halogen di laboratorion (X = Cl, Br, I ) :MnO2 + 2H2SO4 + NaX      → MnSO4 + Na2SO4 + 2H2SO4 + X2

Industri pembuatan halogen : Flourin dibuat dengan elektrolisis KF dalam HF cair       

Klourin dubuat dengan elektrolisis NaCl menggunakan elektroda inert dan diafragma

Bromin dibuat dengan mengalirkan gas Cl2 ke dalam air laut yang mengandung Br- ion bromida dalam air laut dioksidasi oleh

klorinCl2 (g)

+ 2Br-(aq) 2Cl-(aq) + Br2(l)

elektrolisis garam MgBr2 dengan elektroda inert

  

Pembuatan Iodin

  

DAMPAK

Senyawa yang mengandung unsur golongan halogen umumnya menimbulkan dampak negatif. Senyawa CFC (kloro flouro karbon atau CCl2F2) dapat mengakibatkan rusaknya lapisan ozon (O3). DDT yang digunakan untuk membasmi insektisida juga berbahaya bagi manusia jika tidak berhati-hati dalam penggunaannya.