HALOGEN

I. Tujuan1. Membandingkan unsur sifat dan reaksi unsur halogen2. Mempelajari beberapa cara pembuatan senyawa halogen

II. Landasan TeoriHalogen adalah unsur-unsur golongan VIIA atau sekarang lebih dikenal dengan golongan 17 dalam tabel sistem periodik unsur yang mempunyai elektron valensi 7 pada subkulit nsnp. Istilah halogen berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang di adaptasi dari bahasa Yunani, yaituhalogenesyang artinyapembentuk garamkarena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan logam membentuk garam. Halogen merupakan sekumpulan unsur nonlogam yang saling berkaitan erat, lincah, dan berwarna terang. Secara alamiah bentuk molekulnya diatomic, untuk mencapai keadaan stabil atom-atom ini cenderung menerima satu elektron dari atom lain atau dengan menggunakan pasangan elektron secara bersama hingga membentuk ikatan kovalen. Atom unsur halogen sangat mudah menerima elektron dan membentuk ion bermuatan negatif satu. Ion negatif disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida. Halogen digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena kecenderungannya membentuk ion negatif. Selain itu, halogen adalah golongan yang paling reaktif karena unsur-unsurnya memiliki konfigurasi elektron pada subkulit ns2np5.(Sam, 2012)Sifat fisik golongan VII A :1. Semua halogen mempunyai biloks -1, sehingga golongan halogen bersifat reaktif2. Harga elektronegativitas dan potensial reduksi dari bawah ke atas makin besar3. Harga energy ionisasi halogen dari atas ke bawah makin kecil4. Dari atas ke bawah jari-jari atom halogen makin besar sehingga electron mudah di lepaskan5. Dari atas ke bawah ,harga energy ikatan halogen makin kecil. Hal ini berarti F2 paling mudah mengalami reduksi(Cokrosarjiwanto,1977:130-131)Dalam kondisi SATP, fluorin berupa gas tidak berwarna, klorin berupa gas hijau pucat, bromine berupa cairan minyak merah coklat dan iodine berupa padatan hitam metalik. Titik leleh dan titik didih molekul diatomic halogen naik secara perlahan dan hal ini berkaitan dengan sifaf polarisabilitas molekul-molekul yang bersangkutan. Sifaf polarisabbilitas molekul diatomic halogen naik secara perlahan dengan naiknya nomor atom, hal ini disebabkan oleh naiknya jari-jari atau volume atom dan jumlah total elektron sehingga posisi elektron makin mudah terdistribusi secara tak homogen disepanjang waktunya. Dengan demikian berakibat naiknya gaya disperse atau gaya London dan pada gilirannya mengakibatkan naiknya titik leleh dan titik didih molekul yang bersangkutan.(Sugiyarto, 2004, hal : 234)Fluorin merupakan salah satu unsur halogen berbentuk gas (non logam) yang sangat reaktif, beracun, korosif, berbau menyengat dan tidak enak serta berwarna kuning kehijau-hijauan, karena merupakan unsur yang reaktif, maka fluorin depat membentuk beberapa jenis senyawa seperti hidrogen fluorid, natrium fluorid dan lain-lain. Dalam bentuk klorofluorokarbon (CFC) dapat digunakan sebagai Freon yang terdapat pada aerosol spray dan sebagai refrigerant.Fluor digunakan dalam industri minyak pelumas. Fluor memiliki massa atom 18,99840 sma, jari-jari 0,57 dengan titik didih 85,0 K. Klorin yang sangat penting dalam industri kimia anorganik, dihasilkan bersama dengan natrium hidroksida. Gas klorin berbau busuk (tidak enak) dan dalam jumlah yang besar gas ini cukup berbahaya bagi manusia, sebagai contoh gas ini digunakan sebagai racun pada perang dunia. Klorin merupakan salah satu unsur yang reaktif memiliki massa atom 35,4527 sma, jari-jari 0,97 dan memiliki titik didih 239,16 K, digunakan sebagai pembunuh kuman dalam air dan larutan klorin dapat pula digunakan sebagai pemutih.(Svehla, 1985, hal : 274)Bromin merupakan unsur halogen yang beracun dan mudah menguap untuk membentuk molekul gas diatomik. Cairan bromin dapat menimbulka luka apabila kontak langsung dengan kulit dan luka tersebut sembuh dalam jangka yang lama. Bromin dapat larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut-pelarut organik seperti alkohol, eter, kloroform dan karbon disulfide. Selain itu juga bromin dapat membentuk senyawa-senyawa seperti HBr, HOBr dan beberapa senyawa lainnya. Di alam bromin tidak terdapat dalam bentuk unsur bebas tetapi ditemukan dalam senyawa-senyawa bromida. Bromin memiliki sifat fisik yaiitu, jari-jari atom Br 1,12 , masa atom 79,904 sma dan memiliki titik didih 331,85 K. Bromin digunakan untuk bahan obat celup dan untuk membuat senyawa dibromoetana yang digunakan sebagai bahan baku zat anti ketukan pada bensin bertimbal. Iodin berupa padatan ungu kehitaman, cepat menyublin pada suhu kamar serta memberikan uap berwarna ungu. Iodin mempunyai sifat seperti metal dan senyawa iodin sangat penting dalam bidang kimia organik dan kesehatan. Iod terdapat sebagai ioda dalam air laut dan sebagai iodat dalam garam Chili. Iodin mempunyai massa atom 126,045 sma, jari-jari atomnya 1,2 dan memiliki titik didih 457,5 K.(Svehla, 1985, hal : 286)Cara yang umum untuk membedakan ion klorida, bromida dan iodida adalah melibatkan penambahan larutan perak nitrat untuk memperoleh endapan tertentu, menurut persamaan reaksi umum :X-(aq)+ Ag+(aq)AgX(s)Endapan perak klorida berwarna putih, perak bromida berwarna krem dan perak iodida berwarna kuning. Untuk meyakinkan identitas halida ini, larutan ammonia ditambahkan ke dalam perak halida; perak klorida larut sedangkan kedua lainnya tidak membentuk ion kompleks menurut persamaan reaksi berikut :AgCl(s)+ NH3(aq)(aq)+ Cl-(aq)Uji khusus yang lain terhadap ion klorida adalah melibatkan reaksi dengan kalium dikromat dan asam sulfat pekat yang cukup berbahaya.Uji lain yang sangat sensitif dan spesifik terhadap iodin adalah dengan larutan amilum (kanji) yang menghasilkan warna biru atau biru kehitaman jika dipakai larutan pekat. Tidak ada ikatan kimia yang terlibat dalam hal ini, melainkan molekul-molekul polimer amilum membungkus diri di seputar molekul iodin. Karena karakteristik inilah amilum dipakai sebagai indikator dari suatu reaksi yang melibatkan spesies iodine.(Sugiyarto, 2004)

III. Prosedur PercobaanA. Alat dan Bahan1. Alata. Tabung reaksib. Pembakar Bunsenc. Beker gelas 100 mLd. Kaca arlojie. Spatula2. Bahana. Mangan (IV) oksidab. Bromc. Kertas indicatord. Air brome. Karbon tetra kloridaf. Kalium permanganateg. I2h. Klor (sumber klor)i. HCl pekat

B. Skema Kerja1. 1 mL HCl pekat dengan sesndok kecil KMnO2Pembuatan Halogen

Dipanaskan

Beberapa tetes HCl pekat

HasilDiteteskan pada setengah sendok KMnO4

2. Flour, Klor, Brom, IodSifat Fisik Halogen

HasilDibandingkan warna wujud pada suhu kamar, titik leleh dan titik didih

3. Sifat Kimia Halogena. Reaksi Halogen dengan Air 5 mL airKlor

Dialirkan gas klor

HasilDiuji pH larutan dengan kertas indicator

5 mL airBrom

HasilDimasukkan ke dalam satu tabung reaksi

Ditambahkan sehingga larut

HasilDibandingkan halogen mana yang lebih mudah melarut dalam air

b. 3 mL air Klor dengan 1 mL karbon tetrakloridaKelarutan Halogen dalam Karbon Tetraklorida

3 mL air Brom dengan 1 kristal kecil IodDikocok

HasilDiulangi eksperimen

4. Pembuatan Senyawa Halogena. Pembuatan kaporit dan kalium khlorat 5 gram CaOPembuatan kaporit [Ca(CIO)2

Dilarutkan dalam airDigerus hingga membentuk bubur

Gas KlorDitambahkan air tetes demi tetes bila masih terlalu kental

Dialirkan ke dalam bubur kapur sampai jenuh

Hasil Dikisatkan larutan hingga semua airnya menguap

5 gram KOHPembuatan kalium khlorat

Dilarutkan ke dalam 25 mL aquades pada gelas piala 100 mL

Gas KlorDidihkan diatas spritus

Dialirkan pada saat mendidih ke dalam gelas piala tersebutDiuji larutan dengan kertas lakmus merahDihentikan pengaliran jika larutan tak bersifat basa lagi

Hasil Didinginkan campuran dan disaring Kristal-kristal yang terbentuk

b. 0,5 KBr dan 0,5 mL larutan asam posfatPembuatan Asam Bromida (HBr)

Dimasukkan pada tabung reaksi pertamaDitutup tabung dengan sumbat

2 mL larutan perak nitratDiisi pada tabung reaksi keduaDipanaskan tabung reaksi pertama

HasilDialirkan gas ke tabung kedua

IV. Hasil dan PembahasanA. Data PengamatanNo Perlakuan Hasil Pengamatan

1Pembuatan Halogena. 1 mL HCl pekat + sesendok kecil MnO2

b. Setengah sendok KMnO4 + beberapa tetes HCl pekata. Timbul asap yang menggumpal, larutannya berwarna hitam pekat, menimbulkan bau yang menyengat dan terdapat uapb. Pada tetesan keenam timbul asap dan gelembung-gelembung gas, warnanya menjadi dari coklat gosong menjadi ungu pekat setelah didiamkan, dan berbau menyengat

2Kelarutan Halogen dalam Karbon Tetraklorida3 mL air klor + 1 mL karbon tetraklorida

Terbentuk dua lapisan. Lapisan dibawah lebih bening dibandingkan lapisan diatas

3Pembuatan HBra. Tabung I : 1 gr KBr + 1 mL H3PO4b. Tabung II : 4 mL AgNO3a. Larutan tidak menyatu ada endapanb. Larutan bening

Tabung I dipanaskan, uap yang dihasilkan dialirkan ke tabung II. Larutan tabung II berubah warna menjadi keruh

B. PembahasanPada percobaan kali ini, praktikan melakukan percobaan tentang belerang. Tujuan dari praktikum ini adalah membandingkan sifat dan unsur halogen serta mempelajari beberapa cara pembuatan senyawa halogen. Percobaan ini dilakukan beberapa percobaan, yaitu:1. Pembuatan halogenPada percobaan pembuatan halogen ini dilakukan dua buah percobaan, yaitu:a. HCl pekat + MnO2Percobaan ini dilakukan dengan cara memanaskan 1 mL asam klorida pekat dengan sesendok kecil MnO2. Ketika pemanasan warnanya berubah menjadi hitam pekat, terdapat uap pada dinding Erlenmeyer dan menghasilkan asap/gas yang menggumpal dengan bau yang menyengat. Asap/gas tersebut merupakan gas klorin.Persamaan reaksi:4 HCl + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2b. KMnO4 + HCl pekatPercobaan ini dilakukan dengan cara meneteskan beberapa tetes asam klorida pekat pada setengah sendok KMnO4. Pada saat meneteskan HCl pekat, pada tetesan keenam timbul asap dan menguluarkan bau yang menyengat serta ada gelembung-gelembung gas pada larutan seperti mendidih. Setelah didiamkan beberapa lama, warna berubah menjadi warna coklat gosong menjadi warna ungu pekat.Persamaan reaksi:16HCl + 2KMnO4 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

2. Sifat fisik halogenPercobaan ini tidak dilakukan karena bahan yang akan digunakan tidak ada.Berdasarkan literature didapatkan bahwa dalam keadaan bebas halogen berada dalam bentuk molekul diatomic. Wujud zat pada suhu kamar ada yang gas seperti flour dan klor, brom berwujud cair dan iodium berwujud padat.Jika di uap kan akan membentuk uap atau gas yang berwarna, uap flour berwarna kuning muda,klor berwarna kuning hijau, brom berwarna merah coklat dan uap atau gas dari iodine berwarna ungu. makin kecil nomor atom, makin mudah menerima electron. Hal ini di tunjukkan oleh harga elektonegatifan dan potensial reduksi dari bawah ke atas makin besar. Titik didih dan titik leleh halogen dari atas ke bawah makin tinggi. Hal ini di sebabkan dari flourin ke iodine ukuran molekulnya makin besar sehingga gaya van der waals makin besar. Akibatnya energy yang di butuhkan untuk memperkecil gaya van der waals tersebut makin tinggi.

3. Sifat kimia halogena. Reaksi halogen dengan airPercobaan ini tidak dapat dilakukan karena bahan yang digunakan tidak ada.Berdasarkan literature, halogen dapat bereaksi dengan air membentuk dua asam yaitu asam halide dan asam hipohalit(biloks halogen +1). Asam hipohalit(asam hipoklorit ,hipobromit ,dan hipoiodit) adalah asam oksihalogen dengan bilangan oksidasi +1. Rumus umumnya dapat dinyatakan HOX. HOX merupakan asam lemah, tetapi merupakan oksidator kuat. Sedangkan asam halide HX merupakan asam kuat.Berikut adalah persamaan reaksi halogen dengan airX2 + H2O HOX + HXsebagai contoh gas klor di reaksikan dengan air maka akan membentuk asam hipoklorit(HOCl) dan asam kloridapersamaan reaksi:Cl2 + H2O HOCl + HClb. Kelarutan halogen dalam karbon tetrakloridaPercobaan ini dilakukan dengan car mengocok 3 mL air klor dengan 1 mL karbon tetraklorida. Setelah selesai mengocok, air klor tidak larut dalam karbon tetraklorida, tetapi terdapat dua lapisan. Lapisan dibawah lebih bening dibandingkan lapisan diatas.Lapisan bawah merupakan klor sedangkan lapisan atas karbon tetraklorida, karena klor memiliki massa jenis lebih besar dibandingkan karbon tetrakloridaPersamaan reaksi:Cl2 + CCl4

4. Pembuatan senyawa halogenPembuatan asam bromidePada percobaan ini dilakukan dengan cara pertama menyediakan dua buah tabung, tabung I berisi campuran 1 gr KBr dan 1mL H3PO4 dan tabung II berisi 4 mL AgNO3. Larutan dalam tabung I tidak larut dan terdapat endapan sedangakan tabung II larutan berwarna bening.Kemudian dipanaskan tabung I, uap yang dihasilkan dialirkan ke tabung II. Larutan tabung II berubah warnanya menjadi keruh. Hal ini karena gas H2 dari HBr mengalir ke dalam larutan AgNO3Persamaan reaksi:3KBr + H3PO4K3PO4 + 3HBrHBr + AgNO3 HNO3 + AgBrV. Kesimpulan dan SaranA. KesimpulanDari percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan:1. Pada pembuatan halogen akan menghasilakan gas yang mengeluarkan bau menyengata. 4HCl + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2b. 16HCl + 2KMnO4 2KCl + 2 MnCl2 + 8H2O + 5Cl22. Wujud zat pada suhu kamar ada yang gas seperti flour dan klor, brom berwujud cair dan iodium berwujud padat3. halogen dapat bereaksi dengan air membentuk dua asam yaitu asam halide dan asam hipohalit4. Air klor tidak larut dalam karbon tetrakloridaCl2 + CCl45. Kelarutan unsur halogen cenderung semakin kecil F>Cl>Br>I karena dipengaruhi oleh pengaruh kekuatan ikatan dan polaritas ikatan.6. Ketika tabung I dipanaskan uap yang dihasilkan dialirkan ke tabung II sehingga larutan yang awalnya bening menjadi keruh3KBr + H3PO4K3PO4 + 3HBrHBr + AgNO3 HNO3 + AgBr7. Kekeruhan unsur halogen dari atas ke bawah dalam satu golongan cenderung semakin besar8. Keelektronegatifan unsur halogen semakin ke bawah semakin berkurang, sehingga tingkat kepolarannya juga semakin ke bawah semakin berkurang

B. SaranPada praktikum ini, ada beberapa percobaan yang tidak dilakukan karena bahan yang akan digunakan tidak ada. Untuk itu, praktikan menyarankan supaya menyediakan semua bahan yang akan digunakan pada saat praktikum agar praktikum dapat berlangsung secara efektif.VI. Daftar PustakaCokrosarjiwanto. 1977. Kimia Anorganik. Jakarta: ErlanggaSam. 2012.Halogen.http://samadaranta.worpress.com/ Diakses: 15 April 2014Sugiyarto, Kristian H.2004. Kimia Anorganik I. Yogyakarta: Universitas Negeri YogyakartaSvehla, G. 1985. Analisis Kualitatif Makro dan Semi Mikro. Jakarta: Kalman Media PustakaTim Kimia Anorganik I. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik I. Jambi: Universitas Jambi12