MATERI KIMIA KELAS XII (KIMIA UNSUR -HALOGEN-) 4

     Halogen

Unsur halogen terdapat pada golongan VIIA daam sistem periodik unsur, terdiri atas flour (₉F), klor (₁₇Cl), boron (₃₅Br), iodion (₅₃I) dan astatin (₈₅At).

3.a. Sifat-sifat Halogen

1.       Sifat – Sifat  Fisis

Sifat	F	Cl	Br	I
Nomor atom (Z) Konfigurasi elektron Titik cair (oC) Titik didih (oC) Rapatan g/cm3 Energi pengionan pertama kJ/mol Afinitas elektron kJ/mol Keeletronegatifan Potensial reduksi (volt) X2 + 2e- " 2X- Jari-jari kovalen, A Jari-jari ion (X-), A Energi ikatan X-X (kJ/mol)	9 [He]2s2p5 -220 -188 1,69x10-3 1.681 -328 4,0 2,87 0,64 1,19 155	17 [Ne]3s23p5 -101 -35 3,21x10-3 1.251 -349 3,0 1,36 0,99 1,67 242	35 [Ar]3d104s24p5 -7 59 3,12 1.140 -325 2,8 1,06 1,14 1,82 193	53 [Kr]4d105s25p5 114 184 4,93 1.008 -295 2,5 0,54 1,33 2,06 151

1.       Memiliki konfigurasi elektron [X]ns²np⁵

2.       Titik  didih dan titik leleh naik seiring dengan bertambahnya nomor atom.

3.       Halogen mempunyai energi ionisasi dan keelektronegatifan yang paling tinggi dari golongan unsur manapun, kecuali dengan gas mulia.

4.       Pada suhu kamar : F₂, Cl₂ berupa gas, Br berupa cair, dan I₂ berupa padat.

5.       Memiliki bilangan oksidasi yang bermacam-macam, pada F (-1), Cl (+1, +3, +9, +7), Br (+1, +5, +7), I (+1, +5, +7).

6.       Kekuatan oksidator              : F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂

Kekuatan reduktor               : I^- > Br^- > Cl^- > F^-

7.       Mengalami reaksi autoredoks ( disproporsionasi )

Contoh : Cl₂ + KOH " KCl + KClO + H₂O

8.       Warna dan aroma halogen

Halogen mempunyai warna dan aroma tertentu. Fluor (F₂) bewarna kuning muda, klor (Cl₂) bewarna kuning hijau ( kloros berarti hijau), brom (Br₂) bewarna cokelat merah, dan iodium (I₂) bewarna ungu. Semua halogen berbau rangsang dan menusuk, serta bersifat racun. Kata klorin, iodin, dan bromin berasal dari bahasa Yunani yang artinya berturut-turut adalah hijau, ungu, dan bau amis.

9.       Kelarutan halogen

Kelarutan dalam air berkurang dari fluorin ke iodin. Fluorin tidak sekedar larut dalam air, tetapi segera bereaksi membentuk HF dan O₂. Jadi, dalam larutan tidak terdapat lagi moleku F₂ melainkan HF.

Reaksi :   2F_2(g) + H₂O_(l) " 4HF + O_2(g)

Iodin praktis tidak reaktif dengan air. Oleh karena molekulnya bersifat nonpolar, iodin sukar larut dalam air. Meskipun iodin sukar larut dalam air, ia mudah larut dalam larutan yang mengandung larutan ion (I^-)  karena membentuk poliiodida (I^3-).

Oleh karena bersifat nonpolar, halogen lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar seperti karbon tetraklorida (CCl₄) atau kloroform (CHCl₃). Daam pelarut tak beroksigen, seperti karbon tetraklorida atau kloroform, iodin bewarna ungu.

2.       Sifat – Sifat Kimia

a.        Halogen merupakan unsur nonologam yang paling reaktif, sehingga di alam tidak ditemukan dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk mineral. Namun demikian, kereaktifannya menurun dari fluorin ke iodin. Hal itu sesuai dengan keelektronegatifan yang makin kecil dari fluorin ke iodin.

b.       Reaksi antar halogen

Halogen yang lebih reaktif  dapat bereaksi dengan unsur yang kurang reaktif dalam bentuk ion atau senyawa. Ukuran kereaktifan : F2 > Cl2 > Br2 > I2.  Reaksi-reaksi iodin memerlukan pemanasan atau katalis. Semua halogen membentuk senyawa ion dengan bilangan oksidasi -1.

                                3.b. Reaksi – Reaksi Penting Halogen

1.       Reaksi dengan logam

Halogen bereaksi dengan sebagaian besar logam menghasilkan halida logam dengan bilangan oksidasi tertinggi.

Contoh :

2Al + 3Br₂ " 2AlBr₃

2Fe + 3Cl₂ " 2FeCl₃

2.       Reaksi dengan hidrogen

Semua halogen bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen membentuk hidrogen halida (HX).

Reaksi :

H2 + X2 " 2HX (X = halogen)

Fluorin dan klorin bereaksi dengan hebat disertai ledakan, tetapi bromin dan iodin bereaksi lambat.

3.       Reaksi dengan nonlogam dan metaloid tertentu

Halogen bereaksi dengan sejumlah nonlogam dan metaloid.

Contoh :

Si + 2X₂ " SiX₄

2B + 3X₂ "2BX₃

Reaksi dengan fosforus, arsen, dan antimon menghasilkan trihalida jika halogennya terbatas, atau pentalida jika halogennya berlebihan.

Contoh :

P₄ + 6Cl₂ " 4PCl

P₄ + 10Cl₂ " 4PCl₅

4.       Reaksi dengan air

Fluorin bereaksi hebat dengan air membentuk HF dan membebaskan oksigen.

F2 + H₂O D 2HF + ½O₂

Halogen lainnya mengalami reaksi disproporsionasi dalam air menurut kesetimbangan sebagai berikut.

X₂ + H₂O D HX + HXO

Catatan : iodin sukar larut dalam air.

5.       Reaksi dengan basa

Klorin, bromin, dan iodin mengalami reaksi disproporsionasi dalam basa.

Contoh :

a.        Jika klorin dialirkan ke dalam larutan NaOH pada suhu kamar, maka akan bereaksi membentuk NaCl dan NaClO.

Cl_2(g) + 2NaOH_(aq) " NaCl_(aq) + NaClO_(aq) + H2O_(l)

b.       Jika larutan NaOH itu dipanaskan, maka yang terbentuk adalah NaCl dan NaClO3.

Cl_2(g) + 6NaOH_(aq) " 5NaCl_(aq) + NaClO_3(aq) + 3H₂O_(l)

6.       Reaksi antar halogen

Antarhalogen dapat bereaksi membentuk senyawa antarhalogen. Reaksinya secara umumdapat dinyatakan sebagai berikut :

X₂ + nY₂ " 2XYn

Dengan Y adalah halogen yang lebih eletronegatif dan n adalah bilangan ganjil 1, 3, 5, atau 7. Senyawa antarhalogen paling mudah terbentuk dengan fluorin. Tipe XY₇ hanya dibentuk oleh I dengan F, yaitu IF₇; bromin hanya membentuk sampai BrF₅; sedangkan klorin sampai ClF₃.

                                3.c. Kegunaan Halogen

1.       CCI₂F₂ (gas freon) sebagai pendingin dalam AC, kulkas, dan pendorong dalam hairspray.

2.       CaOCI₂ (kaporit) digunakan untuk disinfektan.

3.       Larutan HF digunakan untuk mengukir pada kaca.

4.       AgBr digunakan untuk fotografi.

5.       KIO₃ dalam alkohol (iodium tinctur) digunakan untuk obat luka baru.

6.       Garam beriodium (NaIO₃ atau KIO₃) untuk mencegah penyakit gondok.

7.       C₂H₂Br₂ (etilen dibromida) ditambahkan pada bensin untuk mengubah timbal menjadi timbal bromida yang menguap setelah diproses pada pembakaran bensin.

8.       I₂ dalam senyawa etilen iodida (C₂H₂I₂) banyak digunakan sebagai antiseptik (obat luka).

9.       C₂F₄ (CF₂ = CF₂) digunakan untuk pembuatan teflon (plastik tahan panas).

10.    NaClO adalah zat aktif yang digunakan sebagai pemutih.

11.    DDT (Diklorodifenitrikloroetana) digunakan sebagai insektisida.

12.    KCl digunakan untuk pupuk.

13.    NaBr digunakan dalam kedokteran sebagai obat penenang.

14.    Dalam teknologi nuklir, fluorin digunakan untuk memisahkan isotop U-235 dari U-238, yaitu melalui prosese yang disebut difusi gas.

15.    Garam fluorida digunkan dalam pasta gigi dan air minum untuk mencegah kerusakan gigi.

3.d. Pembuatan Halogen

Halogen dapat dibuat dengan cara eletrolisis lelehan maupun larutan garamnya.

1.       Pembuatan klorin

a.        NaCl_(l) " Na + Cl^-

Katode    : Na⁺ + e^- " Na_(s)   x 2

Anode      : 2Cl^- " Cl₂ + 2e^- x 1

                                                                   2Na⁺ + 2Cl^- "  2Na + Cl₂

b.       NaCl(aq) " Na+ + Cl-

Katode : 2H₂O + 2e " 2OH^- + H₂

Anode  : 2Cl^-" Cl₂ + 2e

                                                                  2H₂O +2Cl^- " 2OH^- +H₂ + Cl₂

2.       Pembutan bromin

Bromin dapat dibuat dari reaksi suatu bromida dengan klorin.

Contoh : larutan NaBr dengan gas klorin.

Reaksi  : 2NaBr_(aq) + Cl_2(g) " 2NaCl_(aq) + Br_2(l)

3.       Pembuatan iodin

Iodin dapat dibuat dari suatu iodida dengan gas klorin.

Contoh : larutan KI dengan campuran MnO2 dan asam sulfat pekat.

Reaksi  : 2KI_(aq) + MnO_2(s) + H₂SO_4(aq) " K₂SO_4(s) + MnSO_4(s) + H₂O_(l) + I_2(s)