HALOGEN Oleh : Rahmi Rachmawati 0806502 Free Powerpoint Templates

Halogen Halogen Halogen Daun Dewa Halogen Halogen

HALOGEN Berasal dari kata halos=garam, genes=pembentuk. Merupakan unsur nonlogam paling reaktif. Tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya. Yang termasuk ke dalam golongan Halogen yaitu Fluorin (F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Iodin (I), dan Astatin (At).

KELIMPAHAN DI ALAM Terdapat sebagai molekul diatom, yaitu F2, Cl2, Br2, dan I2. Fluorin dan klorin merupakan unsur halogen yang melimpah di alam. Fluorin terdapat dalam mineral fluorapatit, 3Ca3(PO4)2.CaF2 dan mineral fluorit, CaF2. Klorin melimpah dalam bentuk NaCl terlarut di lautan maupun sebagai deposit garam.

KELIMPAHAN DI ALAM con’t Bromin kurang melimpah, terdapat sebagai ion Br-dalam air laut. Iodin terdapat dalam jumlah sedikit sebagai NaI dalam air laut dan sebagai NaIO3 bersama-sama garam nitrat. Astatin tidak dijumpai di alam sebab bersifat radioaktif sehingga mudah berubah menjadi unsur lain yang lebih stabil.

SIFAT-SIFAT HALOGEN Sifat-sifat F Cl Br I At Wujud pada suhu kamar Gas, Kuning kehijauan Cair, merah tua Padat, ungu tua - Nomor Atom 9 17 35 53 85 Berat Atom (g.mol-1) 18.9984032 35.453 79.904 126.90447 210 Titik didih (°C) -188 -35 -59 184 Titik leleh (°C) -220 -101 -7 114 Massa Jenis (g.cm-3) 0,0017 0,0032 3,12 4,93

SIFAT-SIFAT HALOGEN Sifat-sifat F Cl Br I At Energi ionisasi (kJ.mol-1) 1681.0 1251.2 1139.9 1008.4 890±40 Jari-jari ion (Å) 1.19 1.67 1.82 2.06 - Jari-jari kovalen (Å) 0.64 0.99 1.14 1.33 1.48 Konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p5 [Ne] 3s2 3p5 [Ar] 4s2 3d10 4p5 [Kr] 4d10 5s2 5p5 [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5 Keelektronegatifan (Skala Pauling) 3.98 3.16 2.96 2.66 2.2 Afinitas elektron (kJ mol–1) -328 -349 -325 -295 -270

SIFAT-SIFAT HALOGEN Titik Didih dan Titik Leleh Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin sampai astatin. Panjang ikatan dalam molekul halogen (diatomik) meningkat. Besar gaya London makin meningkat dengan bertambahnya panjang ikatan. Titik didih dan titik leleh dari fluorin sampai iodin bertambah besar.

SIFAT-SIFAT HALOGEN Kereaktifan Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin sampai astatin. Gaya tarik inti terhadap penerimaan (afinitas) elektron makin lemah Afinitas elektron unsur-unsur halogen makin kecil dari fluorin sampai astatin. Kereaktifan unsur-unsur halogen dari flourin sampai astatin berkurang.

SIFAT-SIFAT HALOGEN Kelarutan Kelarutan fluorin, klorin, dan bromin dalam air besar atau mudah larut Kelarutan iodin larut dalam air dalam jumlah kecil (sukar larut). Iodin mudah larut dalam KI dan pelarut organik seperti alkohol, eter, kloroform (CHCl3), dan karbon tetraklorida (CCl4).

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Gas Hidrogen Semua halogen (X2) dapat bereaksi dengan gas hidrogen. Membentuk hidrogen halida (HX). H2 + X2  2HX Contoh: H2 (g) + Cl2 (s)  2HCl (g) H2 (g) + I2 (s)  2HI (g)

REAKSI-REAKSI HALOGEN Halogen dapat bereaksi dengan hampir semua unsur, baik unsur logam maupun nonlogam. Dengan sesama halogen dapat membentuk senyawa antarhalogen.

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Logam Halogen bereaksi dengan semua logam membentuk halida logam. Terbentuk halida berupa senyawa ion Halogen bersifat sebagai oksidator dan unsur yang bereaksi dengan halogen bersifat reduktor. Contoh: 2Na (s) + Br (l)  2NaBr (s) 2Fe (s) + 3Cl2 (g)  2FeCl3 (l)

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Nonlogam Kereaktifannya berkurang dari fluorin sampai iodin. Fluorin bereaksi langsung dengan semua unsur nonlogam kecuali nitrogen, helium, neon, dan argon. C (s) + 2F2 (g)  CF4 (s) Xe (g) + 2F2 (g)  XeF4 (s) Fluorin dapat juga bereaksi dengan kaca, kuarsa, dan silica. SiO2 (s) + 2F2 (g)  SiF4 (s) + O2 (g)

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Nonlogam con’t Klorin dan Bromin tidak dapat bereaksi langsung dengan gas mulia, karbon, nitrogen dan oksigen. Iodin tidak bisa bereaksi dengan unsur-unsur tersebut, tetapi dapat bereaksi langsung dengan fosfat. P4 (s) + 6I2 (s)  4PI3(s) Halogen membentuk senyawa baru dengan nama halida.

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Air Semua halogen larut dalam air. Unsur halogen yang dapat mengoksidasi air adalah fluorin dan klorin (berlangsung lambat). Disebabkan potensial oksidasi air -1.23 V, fluorin -2.87 V, dan klorin -1.36 V.

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Air con’t Fluorin dalam air 2F2 (g) + 4e-  4F- (aq) E0 = +2.67 V 2H2O (l)  4H+ (aq) + O2 (g) + 4e- E0 = -1.23 V 2F2 (g) + 2H2O (l)  4F- (aq) + 4H+ (aq) + O2 (g) E0 = +1.64 V Klorin dalam air 2Cl2 (g) + 4e-  4Cl- (aq) E0 = +1.36 V 2Cl2 (g) + 2H2O (l)  4Cl- (aq) + 4H+ (aq) + O2 (g) E0 = +0.13 V

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Air con’t Cobalah hitung berapa E0 dari reaksi antara Bromin dalam air, dan Iodin dalam air Berikan kesimpulanmu!

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Basa Klorin, bromin, dan iodin dapat bereaksi dengan basa Pada temperatur 150C, halogen (X2) dengan basa membentuk campuran halida (X-) dan hipohalit (XO-). Contoh : Cl2 (g) + OH- (aq)  Cl- (aq) + ClO- (aq) + H2O (l)

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Hidrokarbon Dikenal dengan halogenisasi. Daya reduksi halogen yang berkurang dari fluorin ke iodin. Fluorin bereaksi dahsyat, sedangkan iodin tidak bereaksi. Reaksi klorin dan bromin dapat berlangsung karena pemanasan atau pengaruh sinar matahari.

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen dengan Hidrokarbon con’t Reaksi subsitusi (penggantian gugus H) C2H6 + Cl2  C2H5Cl + HCl Reaksi adisi (pemecahan ikatan rangkap) C2H4 + Br2  C2H4Br2

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen antar halogen Reaksi antarhalogen ini dapat disamakan dengan proses redoks. Unsur yang lebih reaktif merupakan oksidator Unsur yang kurang reaktif merupakan reduktor. Persamaan reaksi yang terjadi : X2 + Y2  2XY X, Y = unsur- unsur halogen (F, Cl, Br, I)

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen antar halogen con’t Disebut dengan istilah reaksi pendesakan, Reaksi terjadi jika halogen yang terletak lebih atas dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya yang terletak dibawahnya. Berlangsung atau tidaknya suatu reaksi dapat dilihat dari reaksi pendesakan halogen.

REAKSI-REAKSI HALOGEN Reaksi Halogen antar halogen con’t Contoh : F2 + 2KCl  2KF + Cl2 2Br- + Cl2  Br2 + 2Cl- Br2 + 2I-  2Br- + I2 Br2 + Cl- (tidak bereaksi) I2 + Br- (tidak bereaksi)

PEMBUATAN HALOGEN Fluor (F2) Flourin diperoleh melalui proses elektrolisis garam kalium hidrogen flourida (KHF2) dilarutkan dalam HF cair (bebas air), ditambahkan LiF 3% untuk menurunkan suhu sampai 1000C. Elektrolisis dilakukan dalam wadah baja dengan katode baja dan anode karbon. Campuran tersebut tidak boleh mengandung air karena F2 yang terbentuk akan mengoksidasinya.

PEMBUATAN HALOGEN Fluor (F2) con’t Dalam elektrolisis dihasilkan gas H2 di katoda dan gas F2 di anoda

PEMBUATAN HALOGEN Klor (Cl2) Gas Cl2 dibuat melalui elektrolisis lelehan NaCl, reaksinya: Anode : Cl– (l)  Cl2 (g) + e- Katode : Na+ (l) + e-  Na (s)

PEMBUATAN HALOGEN Brom (Br2) Gas Br2 dibuat dari air laut melalui oksidasi dengan gas Cl2. Secara komersial, pembuatan gas Br2 sebagai berikut : Air laut dipanaskan kemudian dialirkan ke tanki yang berada di puncak menara. Uap air panas dan gas Cl2 dialirkan dari bawah menuju tanki.

PEMBUATAN HALOGEN Brom (Br2) con’t Setelah terjadi reaksi redoks, gas Br2 yang dihasilkan diembunkan hingga terbentuk lapisan yang terpisah. Bromin cair berada di dasar tangki, sedangkan air di atasnya. Selanjutnya bromin dimurnikan melalui distilasi. Reaksi yang terjadi : Cl2 (g) + 2Br– (aq)  Br2 (g) + 2Cl– (aq)

PEMBUATAN HALOGEN Iodin (I2) Gas I2 diproduksi dari air laut melalui oksidasi ion iodida dengan oksidator gas Cl2. Iodin juga dapat diproduksi dari natrium iodat melalui reduksi ion iodat oleh NaHSO3. Endapan I2 yang didapat, disaring dan dimurnikan. Reaksi yang terjadi adalah : 2NaIO3 + 5NaHSO3  NaHSO4 + 2Na2SO4 + H2O + I2

KEGUNAAN HALOGEN Fluor (F2) CCl2F2 (freon-12), digunakan sebagai zat pendingin pada lemari es dan AC. Na2SiF6, bila dicampur dengan pasta gigi akan berfungsi untuk menguatkan gigi. Teflon, bahan plastik tahan panas. Asam fluorida, digunakan untuk mengukir (mensketsa) kaca karena dapat bereaksi dengan kaca.

KEGUNAAN HALOGEN Klor (Cl2) NaCl, digunakan sebagai garam dapur. KCl, digunakan untuk pupuk. NH4Cl, digunakan sebagai elektrolit pengisi batu baterai. NaClO, digunakan sebagai bleaching agent, yaitu pengoksidasi zat warna. Kaporit (Ca(OCl)2), digunakan sebagai disinfektan pada air. ZnCl2, sebagai bahan pematri atau solder. Kloroform (CHCl3), digunakan sebagai pelarut dan obat bius pada pembedahan.

KEGUNAAN HALOGEN Brom (Br2) NaBr, sebagai obat penenang saraf. AgBr, untuk film fotografi. CH3Br, sebagai bahan campuran zat pemadam kebakaran. C2H4Br2, ditambahkan pada bensin agar timbal (Pb) dalam bensin tidak mengendap karena diubah menjadi PbBr2.

KEGUNAAN HALOGEN Iodin (Br2) I2 dalam alkohol, digunakan sebagai antiseptik luka agar tidak terkena infeksi. KIO3, sebagai tambahan yodium dalam garam dapur. NaI, bila ditambahkan pada garam dapur dapat digunakan untuk mengurangi kekurangan yodium yang akan menyebabkan penyakit gondok. Iodoform (CHI3), sebagai disinfektan untuk mengobati borok.