HALOGEN DAN HALIDA

BAB 1

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Halogen berada pada golongan 7(VII atau VIIA pada sistem lama).  Halogen berasal dari kata halos=garam, genes=pembentuk maka dari itu halogen disebut pembentuk garam. Halogen memiliki 7e^- valensi, sehingga sangat reaktif karena mudah menerima  1e. Mereka membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya, sehingga cenderung membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini disebut ion halida.Rumus kulit dari halogen ini adalah ns² np⁵ dan pada suhu kamar, unsur-unsur halogen  dapat membentuk molekul diatomik.

F₂ Cl₂(gas) Br₂(cair)   I₂(Padat)

Adapun tokoh-tokoh yang mengemukakan tentang halogen yaitu, Jons Jacob Barzelius

Halogen merupakan golongan non-logam yang sangat reaktif, sehingga unsur-unsurnya tidak dijumpai pada keadaan bebas. Pada umumnya ditemukan dialam dalam bentuk senyawa garam-garamnya. Garam yang terbentuk disebut Halida. Sebenarnya dalam tubuh manusia pun terdapat senyawa-senyawa halogen. Misalnya Ion clorida (Cl) merupakan anion yang terkandung dalam plasma darah, cairan tubuh, air susu, air mata, air ludah, dan cairan eksresi. Ion Iodida (I) merupakan suatu komponen dalam pembentukan lapisan email gigi.

Akan tetapi  unsur-unsur ini tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya. Oleh karena itu unsur-unsur nonlogam ini dinamakan HALOGEN, yang berasal dari kata halos=garam genes=pembentuk jadi artinya pembentuk garam.

Unsur nonlogam yang termasuk ke dalam golongan Halogen yaitu Fluor (F₂), Klor (Cl₂), Brom (Br₂), Iodium I₂, dan Astatin (At₂)

B.  RUMUSAN MASALAH

1.    Apa saja unsur yang termasuk dalam golongan Halogen/?

2.    Apa itu Halida ?

3.    Bagaimana sifat sifat Halogen ?

4.    Apa saja reaksi pada Halogen ?

5.    Bagaimana pembuatan Halogen ?

C. TUJUAN PENULISAN

1.    Mengetahui unsur unsur apa saja yang terdapat dalam golongan Halogen,

2.    Memahami dan mempelajari Halida,

3.    Mempelajari sifat sifat Halogen,

4.    Mempelajari reaksi Halogen, dan

5.    Mengetahui cara pembuatan Halogen.

BAB 2

PEMBAHASAN

A. UNSUR UNSUR PADA GOLONGAN HALOGEN

Asal kata halogen adalah bahasa Yunani yang berarti produksi garam dengan reaksi langsung dengan logam. Karena kereaktifannya yang sangat tinggi, halogen ditemukan di alam hanya dalam bentuk senyawa. Konfigurasi elektron halogen adalah ns2np5, dan halogen kekurangan satu elektron untuk membentuk struktur gas mulia yang merupakan kulit tertutup. Jadi atom halogen mengeluarkan energi bila menangkap satu elektron. Jadi, perubahan entalpi reaksi X(g) + e → X-(g) bernilai negatif. Walaupun afinitas elektron didefinisikan sebagai perubahan energi penangkapan elektron, tanda positif biasanya digunakan. Agar konsisten dengan perubahan entalpi, sebenarnya tanda negatif yang lebih tepat.

Unsur unsur yang termasuk dalam golongan Halogen adalah sebagai berikut :

1.    Fluor (F)

Ditemukan dalam fluorspar oleh Schwandhard pada tahun 1670 dan baru pada tahun 1886 Maisson berhasil mengisolasinya. Merupakan unsur paling elektronegatif dan paling reaktif.Memiliki konfigurasi elektron  [He]2S²2P⁵ . Dalam bentuk gas merupakan molekul diatom (F2), berbau pedas, berwarna kuning mudan dan bersifat sangat korosif. Serbuk logam, glass, keramik, bahkan air terbakar dalam fluorin dengan nyala terang. Dan tahukan kamu? Dengan  adanya komponen fluorin dalam air minum melebihi 2 ppm dapat menimbulkan lapisan kehitaman pada gigi.

Flour memiliki titik didih -188⁰C dan titik lebur -220⁰C jika dibandingkan dengan unsur lainnya dalam halogen. Flour merupakan unsur yang paling rendah titik didihnya,Massa atom Relatif/Mr dari Flour ini adalah 18,9984.

2.    Klor (Cl)

Ditemukan oleh Scheele pada tahu 1774 dan dinamai oleh Davy pada tahun 1810. Klor ditemukan di alam dalam keadaan kombinasi sebagai gas Cl2, senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit.Klor memiliki konfigurasi elektron  [Ne]3S²3P⁵.Gas klor berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, mudah bereaksi dengan unsur lain. Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lender dan dalam wujud cahaya dapat membakar kulit.

Titik didih dari gas klor adalah -35⁰C dan titik leleh -220⁰C. Sedangkan massa atom relatif/Mr dari klor ini adalah 35,453.

3.    Brom (Br)

Ditemukan oleh Balard pada tahun 1826.  Brom memiliki konfigurasi elektron [Ar]4S²4P⁵ merupakan zat cair berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap pada temperatur 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, bersifat kurang aktif dibandingkan dengan klor tetapi lebih reaktif dari iodium.

Brom memiliki titik didih 59⁰C dan titik leleh -7⁰C. Massa atom relatif/Mr brom adalah 79,904.

4.    Iodium (I)

Ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Merupakan unsur nonlogam. Padatan mengkilap berwarna hitam kebiruan yang memiliki konfigurasi elektron [Kr]5S²5P^5.Dapat menguap pada temperatur biasa membentuk gas berwarna ungu-biru berbau tidak enak (perih).

Di alam ditemukan dalam air laut (airasin) 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.

Iodium memiliki titik didih 184⁰C dan titik leleh 144⁰C. Dengan Massa atom relatif/Mr 126,9045

5.    Astatin (As)

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 disbanding iodium. Sifat kimianya mirip iodium, dapat membentuk senyawa antar halogen (AtI, AtBr, AtCl), tetapi belum bisa diketahui apakah At dapat membentuk molekul diatom seperti unsur halogen lainnya. Senyawa yang berhasil dideteksi adalah HAt dan CH₃At.

B.  HALIDA

Halida adalah senyawa biner, dimana salah satu bagiannya adalah salah satu atom halogen dan bagian lainnya adalah elemen lainnya atau radikal yang mempunyai tingkat keelektronegatifan lebih kecil daripada atom halogen, untuk membentuk senyawa fluorida, klorida, bromida, iodida, atau astatin. Kebanyakan garam merupakan halida. Semua logam pada elemen grup 1 akan membentuk halida yang berbentuk padatan putih dalam suhu ruangan.

Ion halida adalah atom hidrogen yang mengikat muatan negatif. Anion halida contohnya fluorida (F⁻), klorida (Cl⁻), bromida (Br⁻), iodida (I⁻) dan astatin (At⁻). Semua ion ini terdapat pada garam halida ion.

Senyawa halida seperti KCl, KBr dan KI dites menggunakan larutan perak nitrat, AgNO₃. Senyawa halogen ini akan bereaksi dengan Ag⁺ dan membentuk endapan, dengan warna yang tergantung dari halogennya:

·         AgF: Tidak ada endapan

·         AgCl: Putih

·         AgBr: Kuning pucat

·         AgI: Hijau

Untuk senyawa organik yang mengandung halida, maka digunakan tes Beilstein

a.  Halida non Logam

Halida hampir semua non logam telah dikenal, termasuk fluorida bahkan dari gas mulia kripton, Kr, dan xenon, Xe. Walaupun fluorida menarik karena sifat uniknya sendiri, halida biasanya sangat penting sebagai reaktan untuk berbagai senyawa non logam dengan mengganti halogen

·         Boron trifluorida, BF3, adalah gas tak bewarna (mp -127 oC dan bp -100 oC) yang memiliki bau mengiritasi dan beracun. Boron triflourida digunakan sebagai katalis untuk reaksi jenis Friedel- Crafts. BF3 juga digunakan sebagai katalis untuk polimerisasi kationik. BF3 berada di fasa gas ebagai molekul monomer triangular dan membentuk aduk (aduct ikatan koordinasi) dengan basa Lewis amonia, amina, eter, fosfin, dsb. sebab sifat asam Lewisnya yang kuat. Aduk dietileter, (C2H5)2O:BF3, adalah cairan yang dapat didistilasi dan digunakan sebagai reagen biasa. Aduk ini merupakan reaktan untuk preparasi diboran, B2H6. Tetrafluoroborat, BF4 -, adalah anion tetrahedral yang dibentuk sebagai aduk BF3 dengan garam logam alkali, garam perak dan NOBF4 serta asam bebas HBF4 mengandung anion ini.

Karena kemampuan koodinasinya lemah, anion ini digunakan untuk kristalisasi kompleks kation logam transisi sebagai ion lawan seperti ClO4 AgBF4 dan NOBF4 juga bermanfaat sebagai bahan pengoksidasi 1-e kompleks.

·         Tetrakhlorosilan, SiCl4, adalah cairan tak bewarna (mp -70 oC dan bp 57.6 oC). Senyawa ini berupa molekul tetrahedral reguler, dan bereaksi secara hebat dengan air membentuk asam silisikdan asam khlorida. Senyawa ini sangat bermanfaat sebagai bahan baku produksi silikon murni, senyawa silikon organik dan silikone (silicone).

·         Fosfor trifluorida, PF3, adalah gas tak bewarna, tak berbau, dan sangat beracun (mp -151.5 oC dan bp -101.8 oC). Molekulnya berbentuk piramida segitiga. Karena senyawa ini penarik elektron seperti CO, PF3 dapat menjadi ligan dan membentuk kompleks logam yang analog dengan kompleks logam karbonil.

·         Fosfor pentakhlorida, PCl5, adalah zat kristalin tak bewarna (tersublimasi tetapi terdekomposisi pada 160 °C). Molekulnya berbentuk trigonal bipiramid dalam wujud gas, tetapi dalam kristal berupa pasangan ion [PCl4]+[PCl6]- pada fasa padat. Walaupun senyawa ini bereaksi hebat dengan air dan menjadi asam fosfat dan asam khlorida, PCl5 larut dan CS2 dan CCl4. PCl5 sangat bermanfaat untuk khlorinasi senyawa organik.

·         Arsen pentafluorida, AsF5, adalah gas tak bewarna (mp -79.8 °C dan bp -52.9 °C). Molekulnya adalah trigonal bipiramida. Walaupun senyawa ini terhidrolisis, senyawa ini larut dalam pelarut organik. AsF5 adalah penangkap elektron yang kuat, senyawa ini dapat membentuk kompleks donor-akseptor dengan donor elektron.

·         Belerang heksafluorida, SF6, adalah gas tak bewarna dan tak berbau (mp. -50.8 °C dan titik sublimasi -63.8 °C). Molekulnya berbentuk oktahedral. SF6 secara kimia tidak stabil dan sukar larut dalam air. Karena SF6 memiliki sifat penahan panas yang istimewa, tidak mudah terbakardan tahan korosi,  SF6 digunakan sebagai insulator tegangan tinggi.

·         Belerang khlorida, S2Cl2, adalah cairan bewarna oranye (mp -80 °C dan bp 138 °C). Mempunyai struktur yang sama dengan hidrogen peroksida. Mudah larut dalam pelarut organik. S2Cl2 sebagai senyawa anorganik industri, digunakan dalam skala besar untuk vulkanisasi karet, dsb.

b.  Halida Non Logam

Banyak logam halida dibentuk oleh kombinasi 80 unsur logam dan empat halogen. Karena terdapat lebih dari satu bilangan oksidasi khususnya logam transisi, dikenal

beberapa jenis halida logam transisi. Halida ini sangat penting sebagai bahan awal preparasi senyawa logam, dan kimia anorganik senyawa logam bergantung pada halida logam. Ada halida rantai 1-dimensi, lapisan 2-dimensi, dan 3-dimensi, tetapi beberapa di antaranya adalah padatan kristalin molekular. Penting dicatat halida logam transisi anhidrat biasanya senyawa padat dan hidratnya adalah senyawa koordinasi dengan ligan air. Karena kedimensionalan struktur adalah merupakan aspek paling menarik dalam struktur dan sintesis, halida khas dideskripsikan dengan urutan dimensinya.

·         Merkuri(II) khlorida, HgCl2. HgCl2 adalah kristal tak bewarna larut dalam air dan etanol. HgCl2 adalah molekul lurus triatomik dalam fasa bebasnya.

Namun, selain dua atom khlorin, empat khlorin dari molekul di dekatnya menempati koordinasi dan merkuri menjadi heksakoordinat dalam keadaan kristalin. Senyawa ini sangat toksik dan digunakan untuk mengawetkan kayu, dsb.

·         Aluminum trikhlorida, AlCl3. Kristal tak bewarna (mp 190 oC (2.5 atm) dan bp. 183 oC) yang tersublimasi bila dipanaskan. AlCl3 melarut dalam etanol dan eter. AlCl3 adalah asam Lewis dan membentuk aduk dengan berbagai basa. AlCl3 dalam cairan dan gas terdiri atas molekul yang berupa dimer aluminum tetrakoordinasi dengan jembatan khlorin (Gambar 4.21), dan berstruktur lamelar bila kristalin. AlCl3 digunakan dalam katalis asam Lewis Friedel Craft, dsb.

·         Timah (IV) khlorida, cairan tak bewarna (mp -33 oC dan bp 114 oC). Dalam fasa gas berupa molekul tetrahedral.

·         Titanium (IV) khlorida, TiCl4. Cairan tak bewarna (mp -25 oC dan bp 136.4 oC). Molekul gasnya adalah tetrahedral mirip timah(IV) khlorida. TiCl4 digunakan sebagai komponen katalis Ziegler Natta.

C. SIFAT SIFAT HALOGEN

1.    Tabel Sifat Halogen

2.    Tabel sifat Molekul halogen

Afiinitas elektron khlorin (348.5 kJmol-1) adalah yang terbesar dan fluorin (332.6 kJmol-1) nilainya terletak di antara afinitas elektron khlorin dan bromin (324.7 kJmol-1). Keelektronegativan fluorin adalah yang tertinggi dari semua halogen. Karena halogen dihasilkan sebagai garam logam, unsurnya dihasilkan dengan elektrolisis. Fluorin hanya berbilangan oksidasi -1 dalam senyawanya, walaupun bilangan oksidasi halogen lain dapat bervariasi dari -1 ke +7. Astatin, At, tidak memiliki nuklida stabil dan sangat sedikit sifat kimianya yang diketahui.

D. REAKSI REAKSI PADA HALOGEN

Reaksi reaksi yang terjadi pada Halogen adalah sebagai berikut :

3.    Reaksi Pendesakan

Dalam 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.

Dan berlangsung atau tidaknya suatu reaksi dapat dilihat dari reaksi pendesakkan halogen.

Contoh: F₂ + 2KCl → 2KF +Cl₂

Br^- + Cl₂ → Br₂ + Cl^‑

Br₂ + 2I^- → Br^- + I₂

Br₂ + Cl^- → (tidak bereaksi)

I₂ + Br^- → (tidak bereaksi)

4.    Reaksi dengan Logam

Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam akan menghasilkan senyawa garam/halida logam.

Contoh :

2Na + Cl2 → NaCl

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Sn + 2Cl₂ → SnCl₄

Mg + Cl₂ → MgCl₂

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

Halida logam yang terbentuk bersifat ionik  jika energi ionisasinya rendah dan logamnya memiliki biloks rendah. Hampir semua halida bersifat ionik. Contoh Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺. Sedangkan yang bersifat semi ionok adalah AlCl₃

5.    Reaksi dengan Non Logam

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

6.    Reaksi dengan Metaloid

Halogen bereakksi dengan metaloid. Contoh:

2B +3Cl₂ → 2BCl₃

2Si + 2Cl₂ → SiCl₄

E.  PROSES PEMBUATAN HALOGEN

Fluorin memiliki potensial reduksi tertinggi (E = +2.87 V) dan kekuatan oksidasi tertinggi di anatara molekul halogen. Flourin juga merupakan unsur non logam yang paling reaktif. Karena air akan dioksidasi oleh F2 pada potensial yang jauh lebih rendah (+1.23 V) gas flourin tidak dapat dihasilkan dengan elektrolisis larutan dalam air senyawa flourin. Karena itu, diperlukan waktu yang panjang sebelum unsur flourin dapat diisolasi, dan F. F. H.

Moisson akhirnya dapat mengisolasinya dengan elektrolisis KF dalam HF cair. Sampai kini flourin masih dihasilkan dengan reaksi ini.

Khlorin, yang sangat penting dalam industri kimia anorganik, dihasilkan bersama dengan natrium hidroksida. Reaksi dasar untuk produksi khlorin adalah elektrolisis larutan NaCl dalam air dengan proses pertukaran ion. Dalam proses ini gas khlorin dihasilkan dalam sel di anoda dan Na+ bergerak ke katoda bertemu dengan OH- membentuk NaOH.

Walaupun potensial reduksi khlorin lebih tinggi (+1.36 V) dari oksigen (+1.23 V), potensial reduksi oksigen dapat dinaikkan (potensial lebih =overvoltage) bergantung pada pemilihan elektroda yang digunakan dalam proses elektrolisis.

Bromin didapatkan dengan oksidasi Br- dengan gas khlorin dalam air garam. Mirip dengan itu.

iodin dihasilkan dengan melewatkan gas khlorin melalui air garam yang mengandung ion I-.

Karena gas alam yang didapatkan di Jepang ada bersama di bawah tanah dengan air garam yang mengandung I-, Jepang adalah negara utama penghasil iodin.

BAB 3

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Dari pembahasan sebelumnya, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

1.    Unsur unsur yang termasuk dalam golongan halogen adalah Fluor, Klor, Brom, Iodium,. Dan Astatin.

2.    Halida adalah senyawa biner, dimana salah satu bagiannya adalah salah satu atom halogen dan bagian lainnya adalah elemen lainnya atau radikal yang mempunyai tingkat keelektronegatifan lebih kecil daripada atom halogen.

3.    Halida terbagi atas Halida Logam dan Halida Non Logam

B.  SARAN

1.    Bahan bahan kimia pada dasarnya berbahaya jika kita salah gunakan, jadi marilah kita mulai dari diri kita sendiri Untuk tidak menyalahgunakan bahan bahan tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Taro, Saito. 1996. Buku Teks Kimia Anorganik Online (diterjemahkan oleh Ismunandar). http://ngori.files.wordpress.com/2006/06/kimia_anorganik.pdf (diakses tgl 13 desember 2011)

http://id.wikipedia.org/wiki/Halida (diakses tgl 13 Desember 2011)

http://jejaringkimia.blogspot.com/2011/04/reaksi-reaksi-halogen.html (diakses tgl 13 Desember 2011)

http://avriellthan94.hexat.com/halogen (diakses tgl 13 Desember 2011)