TUGAS KIMIA UNSUR

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Unsur

Yang dibimbing oleh Bapak Dr.rer.nat Rachmat Triandi Tjahjanto, S.Si.,M.Si

UNSUR GOLONGAN HALOGEN (VIIA) TERAPAN

Disusun oleh :

Kelompok 8

1. Umi Farida (125090206111002)

2. Khoirul Hani’in (125090207111010)

3. Lucky Wardhani (125090207111021)

4. M Abdi Baihaqi (125090207111025)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Unsur-unsur golongan VIIA sering disebut juga sebagai

golongan Halogen. Kelompok unsur ini terdiri dari: fluor

(F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), dan astatin (At).

Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika

bereaksi dengan logam. Unsur golongan VIIA ini merupakan

unsur nonlogam paling reaktif. Unsur-unsur ini tidak

ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam

bentuk garamnya. Mereka membutuhkan satu tambahan elektron

untuk mengisi orbit elektron terluarnya, sehingga cenderung

membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini

disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini

disebut halida. Keberadaan unsur-unsur halogen di alam,

semuanya ditemukan dalam keadaan diatomik. Hal ini terjadi

karena unsur-unsur halogen tidak stabil jika berdiri

sendiri. Oleh karena itu, unsur halogen harus berikatan agar

stabil. Unsur-unsur halogen dapat ditemukan di beberapa

tempat. Fluorin dapatditemukan di atas permukaan tanah.

Klorin dapat ditemukan di dalam air laut. Bromin juga dapat

ditemukan di dalam air laut. Begitu juga dengan iodin, yang

dapatditemukan di dalam air laut. Astatin dapat ditemukan

dari pemboman bismuth dengan partikel alfa.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana sejarah dari unsur-unsur golongan halogen?

2. Bagaimana sumber dan kelimpahan dari unsur-unsur

golongan halogen di alam dan apa saja sumber dari unsur-

unsur tersebut?

3. Bagaimana cara mengisolasi dan mengekstraksi unsur-unsur

golongan halogen?

4. Apa saja manfaat dari unsur-unsur golongan halogen?

5. Apa saja dampak positif dan negatif dari unsur-unsur

golongan halogen?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui sejarah dari unsur-unsur golongan halogen

2. Mengetahui sumber dan kelimpahan dari unsur-unsur

golongan halogen di alam serta mengetahui sumber dari

unsur-unsur tersebut

3. Mengetahui cara mengisolasi dan mengekstraksi unsur-

unsur golongan halogen

4. Mengetahui manfaat dari unsur-unsur golongan halogen

5. Mengetahui dampak negative dari unsur-unsur golongan

halogen

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Unsur-Unsur Golongan Halogen

2.1.1 Fluor

Flor disebutkan pertama kali dalam sejarah pada tahun

1670 ketika ditulis tentang manfaatnya untuk penggores kaca,

menggunakan fluorspar hijau (fluorit), yang merupakan

kalsium fluorida (CaF2). Pada awal 1700 ahli kimia mencoba

untuk mengidentifikasi materi yang tergores kaca. Meskipun

Carl Wilhelm Scheele pertama kali "menemukan" flor pada

tahun 1771, ia tidak diberi penghargaan karena unsur Flor

belum diisolasi dan diidentifikasi dengan benar. Pada tahun

1869 George Gore menghasilkan sejumlah kecil flor melalui

proses elektrolisis. Dia tidak menyadari bahwa gas fluor

akan bereaksi dengan hidrogen yang diproduksi pada elektroda

(katoda) dan akan menjadi sangat eksplosif (meledak). Pada

tahun 1886 seorang ahli kimia Perancis, Ferdinand Frederich

Henri Moissan (1852-1907), menggunakan elektroda platinum

untuk menghasilkan florin dari elektrolisis kalium fluorida

(KF) dan asam fluorida (HF). Moissan mampu memuat masing-

masing gas secara terpisah, sehingga mencegah ledakan.

Moissan diberikan penghargaan dengan penemuan flor, karena

cara unik menghasilkan dan mengidentifikasi unsur. Moissan

dianugerahi Hadiah Nobel 1906 untuk Kimia (Krebs, 2006).

Flor adalah gas berwarna kuning pucat yang bereaksi

dengan hampir semua molekul anorganik, organik, dan gas

mulia seperti Kr, Xe, dan Rd. Kemudahan reaksi F membuat F

sulit ditangani tetapi F mudah disimpan pada logam baja atau

monel (campuran Ni/Co). Nama Fluor berasal dari penggunaan

awal fluorspar (CaF2) sebagai fluks. Dalam bahasa Latin Fluor

artinya mengalir. Nama Flour disarankan untuk Sir Humphry

Davy oleh A.M. Ampkre pada tahun 1812. Sifat korosif dari

asam fluorida dan sifat khas fluorspar yang memancarkan

cahaya ketika dipanaskan (fluoresensi) ditemukan pada abad

ketujuh belas. Namun, semua upaya untuk mengisolasi unsur

baik oleh reaksi kimia atau dengan elektrolisis telah

digagalkan oleh reaktivitas yang ekstrim pada fluor bebas.

Akhirnya pada 1886 H. Moissan berhasil mengelektrolisis

larutan yang didinginkan dari KHF2 pada HF cair anhidrat,

menggunakan elektroda Par yang disegel menjadi U-tabung

platinum yang disegel dengan topi fluorspar. Atas prestasi

ini, Moissan dianugerahi Hadiah Nobel untuk Kimia di 1906.

teknologi fluorin dan aplikasi senyawa yang mengandung fluor

telah mengembangkan secara dramatis selama abad kedua puluh

(Greenwood dan Earnshaw, 1997).

2.1.2 Klor

Klor adalah gas beracun berwarna hijau kekuningan.

Klorin adalah halogen pertama yang dapat diisolasi dan

garamnya (NaCl) telah dikenal sejak zaman kuno. Kemanjuran

garam tersebut dalam diet manusia diakui sejak zaman kuno

klasik dan ada banyak referensi manfaatnya dalam Alkitab.

Penggunaan alkimia aqua regia (HCI/HNO3) untuk disosiasi emas

juga didokumentasikan dengan baik dari abad ketiga belas.

Asam klorida terkonsentrasi disiapkan oleh J. L. Glauber

pada tahun 1648 dengan memanaskan ZnCl2 terhidrasi dan pasir

dalam tabung kimia. Gas murni yang didapatkan pada reaksi

tersebut lebih banyak air bebas daripada reaksi merkuri oleh

J. Priestley pada tahun 1772. Hal ini diikuti oleh isolasi

gas klorin oleh C.W. Scheele tahun 1774. Scheele memperoleh

gas dengan mengoksidasi HCl dengan MnO2 dalam reaksi: 4NaCl +

2H2SO4 + MnO2 2Na2SO4 + MnCl2 + 2H2O + Cl2 (Greenwood dan

Earnshaw, 1997).

Pada tahun 1774 Carl Wilhelm Scheele bereksperimen

dengan mineral pyrolusite (mangan dioksida), yang merupakan

sumber utama logam mangan. Scheele menyampur bubuk pyrolusite

dengan asam muriatik (HCl), yang merupakan bentuk asam

klorida. Gas kuning kehijauan yang diproduksi sangat tajam

hasilnya, tapi Scheele tidak tahu apa itu. Karena sebagian

besar gas yang dia kerjakan tidak berwarna. Scheele diberi

penghargaan dengan penamaan gas klorin (Yunani : khlôros ;

artinya hijau). Scheele mengisolasi beberapa unsur dan

senyawa lainnya, termasuk oksigen, hidrogen fluorida,

hidrogen sulfida, dan hidrogen sianida. Beberapa waktu

kemudian, Sir Humphry Davy berpendapat bahwa ketika asam

bereaksi dengan logam dan muncul sumber gas, maka gas muncul

adalah dari asam. Pendapat ini bertentangan dengan sebagian

besar ahli kimia yang percaya bahwa sumber gas adalah logam

sendiri-bukan asam. Pada tahun 1810 Davy menyatakan penemuan

unsur baru yang tidak lain adalah klorin. Davy diakui

sebagai penemu klorin karena identifikasi secara benar

sebagai unsur baru. Beberapa ilmuwan mengklaim bahwa Davy

percaya unsur barunya adalah senyawa oksigen dan dengan

demikian salah didiagnosis unsur baru. Kebanyakan diterima

identifikasi unsur baru dan bekas nama yang diusulkan oleh

Scheele (Krebs, 2006).

2.1.3 Brom

Brom digunakan berabad-abad sebelum diidentifikasi.

Sebuah kerang laut yang dikenal sebagai murex yang

mengeluarkan cairan dapat dibuat menjadi pewarna dengan

harga yang mahal (dikenal sebagai Ungu Tyre). Namun, dyemakers

tidak menyadari bahwa senyawa bromin adalah bahan utama dari

pewarna sampai tahun 1900-an. Carl Lowig (1825),

menghasilkan zat cair gelap kemerahan yang sangat berbau dan

Lowig terdorong untuk menghasilkan lebih banyak zat ini dan

untuk dapat mempelajarinya. Namun, studinya tertunda oleh

kemampuannya untuk melakukannya. Sementara itu, ahli kimia

muda yang lain, Antoine-Jerome Balard (1802-1876), menulis

dan mempresentasikan makalah tentang karyanya dengan bromin

pada tahun 1826. Oleh karena itu, Balard diberi penghargaan

dengan penemuan bromin dan diberi hak untuk memberi nama

unsur tersebut. Penemuan barunya memiliki bau yang kuat,

sehingga dia menamakannya "bromin" dari kata bromos dalam

bahasa Yunani yang berarti "bau" (Krebs, 2006).

2.1.4 Iodin

Mirip dengan sejarah banyak unsur lainnya, penemuan

yodium adalah kebetulan, bahwa tidak ada yang mencari secara

khusus. Pada 1811 Bernard Courtois (1777-1838), seorang

Kimiawan Perancis, berusaha untuk menghapus senyawa natrium

dan kalium dari abu sisa pembakaran rumput laut untuk

membuat mesiu. Setelah menghapus bahan kimia ini dari abu,

ia menambahkan asam sulfat (H2SO4) pada abu yang tersisa.

Namun, ia keliru menambahkan terlalu banyak asam, dan

menghasilkan awan uap ungu berwarna yang meletus dari

campuran. Uap ungu ini terkondensasi pada semua benda-benda

logam di dalam ruangan, meninggalkan lapisan yodium hitam

solid kristal. Sir Humphry Davy (1778-1829) menegaskan

penemuan ini unsur dan menamakannya yodium setelah iodes kata

Yunani yang berarti "ungu," tapi itu Courtois yang diberikan

penghargaan untuk penemuan yodium (Krebs, 2006).

2.1.5 Astatin

Ahli kimia abad kedua puluh awal mampu memastikan

beberapa sifat astatin

dari posisinya dalam tabel periodik. Dan dari fakta bahwa

adalah astatin memiliki massa dan memiliki nomor atom yang

aneh. Pada awal Perang Dunia II pada tahun 1940, Dale

Raymond Corson (1914- 1995), KR Mackenzie (1912-1995), dan

Emilio Gino Segre (1905-1989) menghasilkan unsur baru dengan

85 proton dengan menggunakan siklotron. Pada tahun 1945

ketika mereka menciptakan astatin di laboratorium dengan

menembakkan partikel energi tinggi alpha (inti helium) pada

target Bismut-209. Metode ini masih digunakan saat ini untuk

memproduksi bagian-bagian kecil astatin-211 (ditambah dua

neutron). Beberapa pihak menyatakan bahwa Fred Allison dan

EJ Murphy menemukan astatine pada tahun 1931. Sebagian besar

memberikan Corson, Mackenzie, dan Segre penghargaan (Krebs,

2006).

2.2 Sumber dan Kelimpahan unsur-unsur golongan halogen

Halogen merupakan golongan nonlogam yang sangat rektif,

sehingga unsur-unsurnya tidak dijumpai pada keadaan bebas. Pada

umumnya ditemukan di alam dalam bentuk senyawa garam atau

senyawaannya.

2.2.1 Fluor

Fluor terdapat dialam secara melimpah, ditemukan dalam

mineral pada kulit bumi. Dalam kulit bumi kelimpahan fluor

sekitar 0,065%. Sumber utama fluor adalah bijih atau mineral

fluorspar yang mengandung fluorit (CaF2). Sumber fluorin

lainnya dapat diperoleh dari ryolite (Na3AlF6), dan fluorapatite

[3Ca3(PO4)2Ca(F,Cl)2] mineral fluorapatit (Ca5(PO4)3F), yang

ditambang dalam jumlah besar untuk membuat pupuk fosfat.

Fluor menempati urutan ke-13 dalam hal kelimpahannya di

batuan- batuan dalam kerak bumi. Fluor Merupakan unsur

paling elektronegatif dan paling reaktif. Dalam bentuk gas

merupakan molekul diatom (F2), berbau pedas, berwarna kuning

muda dan bersifat sangat korosif. Serbuk logam, glass,

keramik, bahkan air terbakar dalam fluorin dengan nyala

terang. Adanya komponen fluorin dalam air minum melebihi 2

ppm dapat menimbulkan lapisan kehitaman pada gigi.

2.2.2 Klor

Sumber utama klor di alam sebagai natrium klorida dalam

air laut dan dalam danau garam, dan sebagai deposit padatan

dari jaman purba hasil penguapan danau garam. Kelimpahan

klor sekitar 0.055%. Garam halida yang paling banyak adalah

NaCl yakni sebanyak 2,8% berat air laut. Selain itu, klor

ditemukan di alam sebagai gas Cl2, senyawa dan mineral,

seperti silvit atau KCl. Gas klor berwarna kuning kehijauan,

dapat larut dalam air, mudah bereaksi dengan unsur lain.

Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lendir dan

dalam wujud cahaya dapat membakar kulit. Terdapat dalam

senyawa NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2. Senyawa klorida

ditemukan di air laut dan garam batu/endapan garam yang

terbentuk akibat penguapan air laut di masa lalu. Setiap 1

kg air laut mengandung sekitar 30 gram NaCl.

2.2.3 Brom

Brom dan iod terkandung pada air laut dalam bentuk

garam-garam halida dari natrium, magnesium, kalium, dan

kalsium. Brom diperoleh dari air laut yaitu dalam bentuk ion

bromida ( Br-) dalam jumlah yang jauh lebih kecil

dibandingkan dengan klor. Brom ditemukan sebagai garam

bromida dari logam alkali dan alkali tanah, keberadaannya

lebih sedikit dibandingkan dari garam klorida. Senyawa ini

juga ditemukan di air laut, endapan garam, dan air mineral.

Ditemukan di perairan laut Mati dengan kadar 4500 - 5000

ppm. Garam-garam bromine juga diperoleh dari Arkansas.

2.2.4 Yodium

Iodin ditemukan sebagai iodida dalam air laut dan dalam

bentuk natrium dan kalsium iodat. Juga dalam berbagai macam

biota laut mengandung iodin. Iod ditemukan dalam jumlah

yang berlimpah sebagai garam (NaIO3) di daerah Chili,

Amerika Serikat dengan kadar sampai 100 ppm. Iod yang

ditemukan dalam senyawa NaI banyak terdapat pada sumber air

di Watudakon ( Mojokerto ). Iod terdapat di air laut hanya

sampai kadar 6 x 10-7 %, tetapi senyawa ini terkonsentrasi

dalam spesies rumput laut tertentu, dimana abunya dapat

dijadikan sebagai sumber iod yang layak untuk diperjual

belikan. Iod terkandung dalam hormon pengatur pertumbuhan

tiroksin yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Kebanyakan

garam dapur yang dijual mengandung 0,01% NaI tambahan untuk

mencegah penyakit gondok. Selain di alam, ion halida juga

terdapat dalam tubuh manusia. Ion klorida merupakan anion

yang terkandung dalam plasma darah, cairan tubuh, air susu,

air mata, air ludah, dan cairan ekskresi. Ion iodide

terdapat dalam kelenjar tiroid.

2.2.5 Astatine

Selain keempat unsur VIIA yang umum ini, adapula

senyawa halogen yang langka yaitu astatine, yang dibuat pada

tahun 1940 dengan eksperimen pemboman. Sejak itu astatine

telah ditemukan di alam, tetapi hanya dalam jumlah yang

sedikit sekali. Jumlah astatine di kerak bumi sangat sedikit

kurang dari 30 gram.

Senyawa yang mengandung unsur

Banyak sekali produk-produk atau senaywa-senyawa yang

mengandung unsur halogen. Namun berikut ini kita hanya

batasi produk-produk tersebut yang sering digunakan dalam

kehidupan sehari-hari.

Fluorin : CF2Cl2 (Freon-12), HF (asam fluorida),

polimer CF2- CF2(Teflon), NaF (Natrium Fluorida)

Klorin : PVC (Polivinil Klorida), DDT (Dikloro

difenil trikloro etana),KCl (kalium klorida), NaClO3

(Natrium klorat), NaCl (Natrium klorida), NH4Cl (Amonium

klorida), ZnCl2 (Seng klorida), Ca(ClO)2 (Kalsium

hipoklorit).

Bromin : NaBr (Natrium bromida), CH3Br (Metil bromida),

C2H4Br2 (dibromo etana), AgBr (Perak bromida).

Iodin : NaI (Natrium yodida), larutan I2 (Yodium).

Astatin : karena unsur ini bersifat radioaktif dengan

waktu paro yang pendek maka aplikasi pada produk belum

ada.

Berikut ini bentuk senyawa unsur-unsur golongan halogenyang ada di alam (Anonymous, 2013):No. Unsur Nama dan Gambar

1. F Kuliokite (Y Lu Tm Ho )4Al(Si O 4)2(O H )2F5

2. Miserite K(Ca,Ce)6Si8O22(O H ,F)2

3. Topaz Al2Si O 4(F O H )2

4. Fluorite Ca F 2

5. Lepidolite. K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,O H )2

6. Sulphohalite. Na6(S O 4)2F Cl

7. Apatite. Ca5(P O 4)3F

8. Wavellite. Al3(P O 4)2(O H ,F)3.5H2O

9. Cerite. (Ce Ca )10(Si O 4)6(O H .F)5

10. Fluellite. Al2(P O 4)F2(O H ).7H2O

11. Cl Table salt (NaCl).

12. Himalayan sea salt

13. Himalayan salt lamp Na Cl Sb Cs Dy Er Eu Gd Hf Ho In La Lu Nd Pr Sm Sc Th Tl Te Tb Tm Yb Y

14. Halite and Borax mixed crystal Na Cl + Na2B4O7.10H2O

15. Vanadinite Pb5(V O 4)3Cl

16. Pyromorphite Pb5(P O 4)3Cl

17. Sulphohalite Na6(S O 4)2F Cl

18. Atacamite Cu2[(O H )3|Cl]

19. Kleinite. Hg2N(Cl S O 4).H2O

20. Br Hot tub salt (NaBr).

21. Ytterbium bromide Yb Br 3

22. Bromargyrite Ag(I Br )

23. I Neodymium iodide Nd I 3

24. Manganese iodide Mn I 2

25. Erbium iodide Er I 3

26. Cerium iodide Ce I 3

27. Iodargyrite Ag I

28. Bromargyrite Ag(I Br )

29. Terbium iodide. Tb I 3

30. Praseodymium iodide. Pr I 3

31. At Autunite. Ca(U O 2)2(P O 4)2.10H2O

2.3 Isolasi dan Ekstraksi unsur-unsur golongan halogen

2.3.1 FluorUnsur florin diproduksidari hidrogen florida melalui

suatu metode elektrolisis yang dilakukan Moissan, yaitu

dengan lelehan kalium hidrogen florida (KF-2HF) atau larutan

KF dalam cairan HF. Ion F- berasosiasi kuat dengan HF

membentuk FHF-, yaiu spesi yang yang benar-benar kekurangan

elektron (Oxtoby, 2001).

Proses elektrolisis ini menyerupai proses elektrolisis

Cl2. Dengan terlepasnya florin dan hidrogen, HF dijadikan

umpan secara kontinu agar komposisi larutan elektrolit tetap

sebagai KF-2HF. Elektrolisis menggunakan elektroda karbon

yang direkayaasa dengan cermat untuk mencegah kontak

diantara gas-gas produknya yang dapat bereaksi

dengankelajuan yang sangat tinggi (Oxtoby, 2001).

2.3.2 KlorKlorin dapat diproduksi dengan elektrolisis larutan

natrium klorida (garam). Produksi hasil klorin dalam co-

produk soda kaustik (sodium hidroksida, NaOH) dan gas

hidrogen (H2). Kedua produk, serta klorin itu sendiri, yang

sangat reaktif. Klorin juga dapat diproduksi oleh

elektrolisis larutan kalium klorida, dalam hal ini co-produk

hidrogen dan kalium kaustik (kalium hidroksida). Ada tiga

metode industri untuk ekstraksi klorin dengan elektrolisis

larutan klorida, semua melanjutkan sesuai dengan persamaan

berikut (Bommaraju et al, 2007):    

Katoda: 2 H+ (aq) + 2 e- → H2 (g)

     Anoda: 2 Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2 e-

Keseluruhan proses: 2 NaCl (atau KCl) + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2

NaOH (atau KOH)

Elektrolisis sel merkuri

Elektrolisis sel merkuri, juga dikenal sebagai

Proses Castner-Kellner, adalah metode pertama kali

digunakan pada akhir abad kesembilan belas untuk

menghasilkan klorin pada skala industri. Sekarang di "sel

primer", anoda titanium (sebelumnya berupa graphite)

ditempatkan dalam natrium (atau kalium) klorida yang

mengalir melalui katoda merkuri cair. Ketika beda

potensial diterapkan dan arus mengalir, klorin dilepaskan

pada anoda titanium dan natrium (atau kalium) larut dalam

katoda merkuri membentuk amalgam. Hal ini terus mengalir

ke dalam reaktor yang terpisah ("denuder" atau "sel

sekunder"), di mana ia biasanya dikonversi kembali ke

merkuri dengan reaksi dengan air, menghasilkan hidrogen

dan natrium (atau kalium) hidroksida pada konsentrasi

yang berguna secara komersial (50% berat). Merkuri

tersebut kemudian didaur ulang ke sel primer. Proses

merkuri adalah yang paling hemat energi dari tiga

teknologi utama (merkuri, diafragma dan membran) dan ada

juga kekhawatiran tentang emisi merkuri (Bommaraju et al,

2007).

Sel elektrolisis diafragma (Bipolar)Dalam elektrolisis sel diafragma, asbes (atau

polimer-serat) diafragma memisahkan katoda dan anoda,

mencegah klorin yang terbentuk di anoda dari pencampuran

kembali dengan natrium hidroksida dan hidrogen yang

terbentuk di katoda. Teknologi ini juga dikembangkan di

akhir abad kesembilan belas. Ada beberapa varian dari

proses ini: sel Le Sueur (1893), sel Hargreaves-Bird

(1901), sel Gibbs (1908), dan sel Townsend (1904)

berperan dalam konstruksi dan penempatan diafragma dengan

beberapa memiliki diafragma dalam kontak langsung dengan

katoda (Bommaraju et al, 2007).

Ini yang menjadikan lebih dari tiga perempat dari

klor/natrium hidroksida yang diproduksi secara elektrolisis.

Reaksi pada anode dan katode ditunjukkan dalam gambar

tersebut. Reaksi keseluruhan adalah :

2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 +

2 NaOH

Proses ini adalah kontinu, dengan “larutan pekat

garam” NaCl yang baru mengalir masuk ke dalam sel dan

ketiga produk, Cl2, NaOH, dan H2 mengalir keluar

Larutan garam (brine) terus diumpankan ke anoda dan

mengalir melalui diafragma ke kompartemen katoda, dimana

alkali kaustik diproduksi dan air garam sebagian habis.

Akibatnya, metode diafragma menghasilkan alkali yang cukup

encer (sekitar 12%) dan kemurnian rendah dibandingkan

metode sel merkuri (Bommaraju et al, 2007).

Sel diafragma tidak dibebani dengan masalah mencegah

merkuri dibuang ke lingkungan; mereka juga beroperasi pada

tegangan yang lebih rendah, menghasilkan penghematan energi

selama metode sel merkuri, tetapi jumlah besar uap

diperlukan jika kaustik tersebut harus menguap dengan

konsentrasi komersial 50% (Bommaraju et al, 2007).

Elektrolisis sel membran

Pengembangan teknologi ini dimulai pada tahun 1970-

an. Sel elektrolisis terbagi menjadi dua "bagian" oleh

kation membran permeabel bertindak sebagai penukar ion.

Natrium jenuh (atau kalium) klorida dilewatkan melalui

anoda, meninggalkan pada konsentrasi yang lebih rendah.

Natrium (atau kalium) larutan hidroksida disirkulasikan

melalui kompartemen katoda, keluar pada konsentrasi yang

lebih tinggi. Sebagian dari larutan natrium hidroksida

pekat meninggalkan sel dialihkan sebagai produk,

sedangkan sisanya diencerkan dengan air deionisasi dan

melewati aparat elektrolisis lagi (Bommaraju et al,

2007).

Cara ini lebih efisien daripada sel diafragma dan

menghasilkan natrium sangat murni (atau kalium)

hidroksida dengan konsentrasi sekitar 32%, tetapi

membutuhkan air garam yang sangat murni (Bommaraju et al,

2007).

Gambar 6: Proses elektrolisis sel membrane (Bommaraju etal, 2007).

Proses elektrolitik lainnya

Meskipun skala produksi yang jauh lebih rendah yang

terlibat, elektrolit diafragma dan membran teknologi juga

digunakan dalam industri untuk memulihkan klorin dari

larutan asam klorida, menghasilkan hidrogen (tapi tidak

ada alkali kaustik) sebagai co-produk. Selanjutnya,

elektrolisis garam klorida menyatu (proses Downs) juga

memungkinkan klorin untuk diproduksi, dalam hal ini

sebagai produk sampingan dari pembuatan natrium logam

atau magnesium (Bommaraju et al, 2007).

Metode lain

Sebelum metode elektrolisis digunakan untuk

produksi klorin, oksidasi langsung hidrogen klorida

dengan oksigen atau udara dilakukan dalam proses Deacon

(Bommaraju et al, 2007):

4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O

Reaksi ini dicapai dengan penggunaan tembaga (II)

klorida (CuCl2) sebagai katalis dan dilakukan pada suhu

tinggi (sekitar 400 ° C). Jumlah diekstraksi klorin

adalah sekitar 80%. Karena campuran reaksi yang sangat

korosif, keperluan industri dari metode ini adalah uji

coba percontohan sulit dan beberapa gagal di masa lalu.

Namun demikian, perkembangan terakhir yang menjanjikan.

Terakhir Sumitomo dipatenkan katalis untuk proses Deacon

menggunakan ruthenium (IV) oksida (RuO2) (Bommaraju et

al, 2007).

Proses lain sebelumnya untuk menghasilkan klorin

adalah untuk memanaskan air garam dengan dioksida asam

dan mangan (Bommaraju et al, 2007):

2 NaCl + 2H2SO4 + MnO2 → Na2SO4 + MnSO4 + 2 H2O + Cl2

Menggunakan proses ini, ahli kimia Carl Wilhelm

Scheele adalah yang pertama untuk mengisolasi klorin di

laboratorium. Mangan dapat dipulihkan oleh proses Weldon.

Sejumlah kecil gas klorin dapat dibuat di laboratorium

dengan menempatkan asam klorida pekat dalam termos dengan

lengan samping dan pipa karet yang terpasang. Mangan

dioksida kemudian ditambahkan dan termos tutup. Reaksi

ini tidak sangat eksotermik. Klorin lebih berat dari

udara, dapat dengan mudah dikumpulkan dengan menempatkan

tabung di dalam labu mana ia akan menggantikan udara.

Setelah penuh, labu mengumpulkan dapat tutup (Bommaraju

et al, 2007).

Metode lain untuk memproduksi sejumlah kecil gas

klorin di laboratorium adalah dengan menambahkan asam

klorida pekat (biasanya sekitar 5M) untuk natrium

hipoklorit atau larutan natrium klorat. Kalium

permanganat dapat digunakan untuk menghasilkan gas klorin

ketika ditambahkan ke asam klorida (Bommaraju et al,

2007).

2.3.3 Brom

Air asin yang kaya bromida diperlakukan dengan gas

klor, pembilasan melalui dengan udara. Dalam perawatan ini,

anion bromida dioksidasi menjadi bromin dengan gas klor

(Haynes, 2011):

2 Br- + Cl2 → 2 Cl- + Br2

Di laboratorium, karena ketersediaan komersial dan masa

penggunaan yang lama, bromin biasanya tidak siap. Sejumlah

kecil bromin namun dapat dihasilkan melalui reaksi natrium

bromida padat dengan asam sulfat pekat (H2SO4). Tahap pertama

adalah pembentukan hidrogen bromida (HBr), yang merupakan

gas, tetapi di bawah kondisi reaksi beberapa HBr teroksidasi

lebih lanjut oleh asam sulfat untuk membentuk bromin (Br2)

dan sulfur dioksida (SO2) (Haynes, 2011):

NaBr (s) + H2SO4 (aq) → HBr (aq) + NaHSO4 (aq)

 2 HBr (aq) + H2SO4 (aq) → Br2 (g) + SO2 (g) + 2 H2O (l)

Alternatif asam non oksidasi, seperti penggunaan asam

bromida encer dengan natrium hipobromit, juga tersedia,

seperti asam hypobromous terbentuk dari mereka tidak stabil

dengan adanya bromida, dikurangi dengan sesuai dengan reaksi

(Haynes, 2011):

2 OBr- (aq) + 4 HBr (aq) → 2Br2 + 2H2O + 2Br-

Reaksi adalah kebalikan dari reaksi disproporsionasi

dari unsur bromin di dasar, dan disebut comproportionation.

Reaksi serupa terjadi dengan natrium hipoklorit, asam, dan

klorida, yang mengarah ke unsur klorin (Haynes, 2011).

2.3.4 Iodin

Yodium tersedia secara komersial sehingga tidak

biasanya diperlukan untuk membuatnya di laboratorium. Yodium

terjadi pada air laut, tetapi dalam jumlah yang jauh lebih

kecil dari klorida atau bromida. Adapun bromin, dengan

sumber yang sesuai dari air garam, itu pulih secara

komersial melalui pengobatan air garam dengan gas klorin dan

pembilasan melalui dengan udara. Dalam perawatan ini, iodida

dioksidasi menjadi iodium oleh gas klorin (Winter, 2014):

2I- + Cl2 → 2Cl- + I2

Sejumlah kecil yodium dapat dilakukan melalui reaksi natrium

iodida padat, NaI, dengan asam sulfat pekat, H2SO4. Tahap

pertama adalah pembentukan HI, yang merupakan gas, tetapi di

bawah kondisi reaksi beberapa I teroksidasi oleh H2SO4 lebih

lanjut untuk membentuk yodium dan sulfur dioksida (Winter,

2014):

NaI (s) + H2SO4 (l) → HI (g) + NaHSO4 (s)

2HI (g) + H2SO4 (l) → I2 (g) + SO2 (g) + 2H2O (l)

2.3.5 Astatin

Astatine radioaktif dan pada dasarnya tidak tersedia di

alam. Hal ini tidak mungkin untuk membuat selain dalam

reaktor nuklir. Pemboman dari bismut isotop 20983Bi dengan

α-partikel (helium inti, 42He) menghasilkan pembentukan

astatine hidup pendek dan neutron. Target bismuth

didinginkan selama iradiasi untuk mencegah astatine

menghilang volatile (Winter, 2014):

20983Bi + 4

2He → 21185At + 2 1

0n

211At isotop memiliki waktu paruh lebih 7 jam sehingga perlu

untuk bekerja dengan cepat. Jumlah yang tersedia adalah dari

urutan 0,001 mg. Pemanasan target bismuth untuk 300-600 ° C

di bawah hasil N2 dalam aliran dari astatine unsur yang dapat

dikumpulkan pada jari kaca dingin (Winter, 2014).

2.4 Manfaat Unsur-Unsur Golongan Halogen

2.4.1 Flourin

1. Fluorin berguna untuk memproduksi fluorohidrokarbon.

Pendingin Freon yang mengandung CCl2F2, CClF3, dan kloro-

fluorometana lain.

2. Ditambahkan dalam pasta gigi untuk mencegah kerusakan

gigi.

3. Tetrafluorotena, CF2=CF2, dapat berpolimerisasi membentuk

politetrafluoretana (teflon) (-CF2-CF2-), yang merupakan

bahan antilengket.

4. Hidrogen fluoride (HF) dapat melarutkan kaca, karena itu

dapat digunakan untuk membuat tulisan, lukisan atau

sketsa diatas kaca.

2.4.2 Klorin (Klorin)

1. Natrium Hipoklorit yang digunakan sebagai bahan pemutih

dalam pakaian.

2. Disinfektan (pembunuh bakteri) alam kolam renang, air

minum, dan dalam air limbah kotoran.

3. Natrium Klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur,

pembuatan klorin dan NaOH, mengawetkan berbagai jenis

makanan dan mencairkan salju dijalan raya daerah yang

beriklim sedang.

4. Sebagai Pengembang pada kue

2.4.3 Bromin

1. Senyawa Metil Bromide (CH3Br) digunakan sebagai zat

pemadam kebakaran.

2. AgBr digunakan untuk melapisi film dan kertas potret

3. Etilena dibromida, C2H4Br2, digunakan sebagai zat aditif

pada bensin bertimbal.

4. Natrium Bromida (NaBr) digunakan sebagai bahan obat

penenang saraf.

2.4.4 Iodium

1. Dalam tubuh manusia, iodine berfungsi dalam pembentukan

hormone tiroksin. Kekurangan hormone ini menyebabkan

penyakit gondok

2.4.5 Astatin

1. Sebagai radiasi therapy dan sebagi perunut kelenjar

tiroid

2.5 Dampak Positif dan Negatif Unsur-Unsur Golongan Halogen

a. Dampak Positif Pengunaan Unsur Halongen pada Kehidupan

Sehari-hari

Flourin (F)

1. Flourin dimanfaatkan dalam dunia industri digunakan

untuk membuat senyawa CFC atau Freon digunakan sebagai

cairan pendingin pada mesin pendingin, seperti kulkas

dan AC. Juga digunakan sebagai propalena aerosol pada

bahan-bahan semprot (Hiskia, A. 2001).

2. Flourin dimanfaatkan dalam dunia kesehatan seperti

untuk mencegah kerusakan gigi dengan ditambahkan garam

fluorida pada pasta gigi atau air minum untuk

mencegah kerusakan gigi. Fluorida adalah unsur yang

berguna bagi pembentukan gigi, dengan kalsium saling

memperkuat gigi, terutama pada masa pertumbuhan.

Fluorida bisa ditemukan pada pasta gigi dan dalam

bentuk suplemen pangan (food supplement). Fluorida

memegang peran penting dalam mineralisasi tulang dan

pengerasan enamel gigi. Asupan fluorida rendah akan

menyebabkan karies gigi. Hal ini dapat diatasi dengan

penambahan 1 mg fluorida per liter air minum.

Keseimbangan fluorida di dalamtubuh diatur dengan cara

ekskresi melalui ginjal. Fluorida merupakan mineral

yang penting untuk kesehatan gigi, yaitu memperkuat

email (permukaan) gigi dan mencegah gigi berlubang.

Fluorida dapat meningkatkan ketahanan email terhadap

pelarutan oleh asam.

3. Flourin dimanfaatkan dalam kebutuhan rumah tangga,

seperti pemanfaatan bahan pembuat Teflon

(politetrafluoroetilena) monomernya yaitu CF2-CF2,

yaitu sejenis plastik tahan panas, anti lengket, serta

tahan bahan kimia, digunakan untuk melapisi panci atau

alat rumah tangga yang tahan panas dan anti lengket

(Hiskia, A. 2001)

4. Asam fluorida (HF) dapat melarutkan kaca, karena itu

dapat digunakan untuk membuat tulisan, lukisan atau

sketsa di atas kaca. HF merupakan asam lemah namun

bersifat korosif, maka diguakan untuk mengetsa atau

memburamkan kaca. Bila kaca dianggap sebagai CaSiO3,

maka reaksi HF dengan kaca adalah (Wilkinson dan

Cotton. 2007):

CaSiO3(s) + 8HF(aq) H2SiF6(aq) + CaF2(aq) + 3H2O(l)

Klorin (Cl)

1. Klor dipakai sebagai desinfektan dalam kolpm renang,

pemutih pada industry kertas (pulp) dan tekstil. Jika

Cl2 dilarutkan dilarutkan dalam basa encer dingin,

maka akan menghasilkan ion ClO- dan Cl- yang mampu

memutihkan (menghilangkan warna/noda) kertas atau

tekstil. Ion ClO- bertindak sebagai pemutih dengan

mengoksidasi senyawaan berwarna menjadi senyawaan tak

berwarna. Sedangkan klor merupakan zat pengoksid yang

kuat. Daya memutihkan klor yang dilarutkan dalam basa

encer dingin seperti NaOH encer dapat dijelaskan

dengan menganggap bahwa klor mulamula bereaksi

membentuk HClO, yang lalu diubah menjadi ion ClO-

(Wilkinson dan Cotton. 2007):

2. NaCl digunakan sebagai garam dapur, pembuatan klorin

dan NaOH, mengawetkan berbagai makanan, dan mencairkan

salju di daerah beriklim subtropis.

3. PVC (Poly Vinyl Chloride) digunakan sebagai bahan

untuk membuat untuk membuat paralon. PVC merupakan

senyawa polimer dari vinil kloroda yang bergabung

(berpolimerisasi) membentuk molekul raksasa melalui

reaksi adisi. Polimerisasi ini terjadi karena adanya

pengaruh katalisator. Mula-mula ikatan rangkap pada

setiap molekul vinil klorida akan terputus, kemudian

masing-masing akan membentuk ikatan tunggal dengan

molekul vinil klorida yang lain.

4. NaHCO3 sebagai bahan pengembang kue. NaHCO3 (soda kue)

akan terurai oleh panas yang menghasilkan gas CO2 yang

menyebabkan kue mengembang.

Brom (Br)

1. Brom dapat dimanfaatkan untuk memebentuk senyawaannya

sebgai Etil bromide (C2H4Br2) suatu zat aditif yang

ditambahkan ke dalam bensin bertimbal (TEL) untuk

mengikat timbal, sehingga tidak mengikat pada silinder

atau piston. Timbal tersebut akan membentuk PbBr2 yang

mudah menguap dan keluar bersama- sama dengan gas

buangan.

2. Brom sebagai bahan dasar pembuatan senyawa AgBr bahan

yang digunakan dalam film fotografi yang sangat

sensitive terhadap cahaya. AgBr dapat terurai pada

penyinaran menjadi perak yang menghitamkan fil dan

membebaskan bromin (Wilkinson dan Cotton. 2007):

AgBr(s) Ag(s) + ½ Br2(g)

Iodin (I)

Iodium diperlukan tubuh untuk sistesis hormon

tiroksin, yaitu suatu homon yang dihasilkan oleh kelenjar

tiroid yang sangat dibutuhkan untuk proses pertumbuhan,

perkembangan, dan kecerdasan. Jika kebutuhan tersebut

tidak terpenuhi dalam waktu lama, kelenjar tiroid akan

membesar untuk manangkap iodium, yang lebih banyak dari

darah. Pembesaran kelenjar tiroid tersebutlah yang

sehari-hari kita kenal sebagai penyakit gondok.

Astatin (At)

Astatin tidak banyak dimanfaatkan secara komersil.

Hal ini dikarenakan sifatnya yang radiokatif dan

berwaktu hidup pendek. 211At adalah suatu emiter alfa

dimanfaatkan penggunaannya di dalam radiasi therapy.

Suatu penyelidikan kemanjuran dari koloid 211At–tellurium

untuk perawatan dari penyakit menular dan mengungkapkan

bahwa alfa ini memancarkan radiokoloid sedang untuk

menyembuhkan penyakit tanpa menyebabkan ketoksikan pada

jaringan normal.

b. Dampak Negatif Pengunaan Unsur Halongen pada KehidupanSehari-hari

Florin (F)

Penggunaan Freon yang memanfaatkan unsur florin

memiliki dampak negative yaitu dapat merusak ozon.

Lapisan ozon dapat dirusak oleh adanya radikal bebas

klorin (Cl•) yang berasal dari penguraian senyawa CFC

(freon). Ketika CFC (CF2Cl2) terlepas ke atmosfer,maka

molekul CFC akan terurai (Wilkinson dan Cotton. 2007):

Radikal bebas Cl• sangat reaktif terhadap atom O.

Ketika Cl• bertemu dengan molekul O3 (ozon), maka Cl•

akan menarik satu atom O dari ozon, hasilnya adalah

timbulnya ClO• dan ozon menjadi oksigen biasa (O2)

(Wilkinson dan Cotton. 2007:

Cl• + O3 ClO• + O2

Jika reaksi tersebut berlangsung terus menerus,

lapisan ozon yang berada di stratosfer akan mengalami

penipisan, dan akibatnya akan menimbulkan global

warming dan sinar ultraviolet yang memiliki intensitas

radiasi tinggi dapat langsung masuk ke bumi yang dapat

menyebabkan kerusakan jaringan bagi makhluk hidup.

Klorin (Cl)

1. Klorin digunakan sebagai disinfektan pada proses

pengolahan air bersih, pegolahan air minum, kolam

renang, dan pada pendingin air. Senyawa klorin

tersebut beraksi dengan senyawa organik yang terdapat

dalam air dan memebentuk kloroamina tersubtitusi. Pada

air yang terklorinasi tersebut ditemukan juga senyawa

organic lainnya seperti thrihalometanes yang meliputi

cholororm, dicholorobromo-methane, dan bromofor.

Senyawa organik tersebut apabila larut didalam tubuh

akan menyebakan penyakit yang memiliki sifat jangka

panjang penyebab kanker (Hasan, 2011).

2. Proses pembakaran senyawa yang beberbasis klorin

dengan hidrokarbon dalam industry kimia untuk

menghasilkan produk sebagai pestisida, plastik dan

pelarut, ternyata juga memebentuk senyawa lain sebagai

produk sampingya yaitu dioksin. Sifat dari senyawa

dioksin yaitu larut dalam lemak dan bersifat

hidrofobik. Biasanya senyawa ini ditemukan menempel

pada ikan dan ternak yang dikonsumsi manusia. Senyawa

tersebut memiliki sifat beracun (Hasan, 2011).

3. Klorin juga memiliki dampak negatif pada lingkungan

yaitu penipisan lapisan ozon yang tampak reaktif pada

mekanisme terbentuknya radikal bebas Cl• (Wilkinson

dan Cotton. 2007).

Brom (Br)

Penggunaan Etil bromide (C2H4Br2) pada bensin bertimbal

(TEL) untuk mengikat memiliki dampak buruk pada

lingkungan dikarenakan menghasilkan PbBr2 yang mudah

menguap dan keluar sebagai gas buangan penyebab

pencemaran berbahaya karena jika terlalu banyak berada

dalam darah dapat menyebabkan kebodohan.

Iodin (I)

Dari semua kegunaan I-131 dalam ilmu kedokteran, isotop

ini dapat merusak jaringan tubuh dengan memancarkan sinar

beta dan sinar gamma. Karena dapat memicu penyakit kanker

pada kelenjar gondok akibat pancaran sinar beta dalam

dosis kecil, I-131 sangat jarang dipakai untuk mendeteksi

penyakit (walaupun pada masa lampau sering digunakan

karena merupakan jenis isotop yang cukup mudah untuk

diproduksi dan cukup hemat biaya) (Biscontini, G., et al,

2014).

Astatin

Bahaya unsur astatin yaitu pada radiasi isotopnya sama

seperti isotope dari Iodin yang dapat memeicu penyakit

kanker dalam jangka waktu yang panjang.

BAB IVPENUTUP

4.1 KesimpulanUnsur – unsur golongan VII A sering disebut juga

sebagai golongan halogen. Kelompok unsur in terdidi dari

Flour (F), Klor (Cl), Brom (Br), Yodium (I), Astatin (At).

Unsure flourin diproduksi dari hydrogen flourida melalui

suatu metode elektrolisis. Isolasi unsur klor yaitu dengan

elektrolisis sel merkuri, elektrolisis diagragma(bipolar),

dan elektrolisis sel membrane. Brom sejumlah kecil bromine

dapat dihasilkan melalui reaksi natrium bromida padat dengan

asam sulfat pekat (H2SO4). Iodin, sejumlah kecil yodium

dapat diisolasi melalui reaksi natrium iodide padat, NaI,

dengan asam sulfat pekat. Astatin dari pemboman bismuth

isotop 20983Bi dengan alfa partikel(helium inti, 42He)

menghasilkan pembentukan astatine hidup pendek dan neutron.

Manfaat unsur flourin untuk pendingin Freon, klorin sebagai

natrium hipoklorit sebagai bahan pemutih pakaian,

desinfektan(pembunuh bakteri0 dalam kolam renang, air minum,

dan dalam air limbah kotoran, natrium klorida (NaCl)

digunakan sebagai garam dapur. Bromin, sebagai zat pemadam

kebakaran, zat adiktif pada bensin bertimbal, bahan obat

penenang saraf. Iodine, untuk pembentukan hormone tiroksin.

Astatin sebgai radiasi terapi dan sebagai penurun kelenjar

tiroid.

DAFTAR PUSTAKAAnonymous. 2013. The Photographic Periodic Table.

http//periodictable.com//. Diakses pada tanggal 11November 2014

Biscontini, G., Possa, M., Sara, R., Milella, M., & Rossetti, C.

2004. Diagnostic modalities in patients affected by differentiated thyroid

carcinoma with high thyroglobulin levels and total body Iodium-131 negative:

PET/CT use after recTSH. Minerva endocrinologica, 29(4), 151-160.

Bommaraju, Tilak V., Orosz, Paul J., Sokol, Elizabeth A. 2007.Electrochemistry Encyclopedia: Chlorine production. Cleveland: CaseWestern Rsserve University

Greenwood, N. N. and Earnshaw A. 1997. Chemistry of the ElementsSecond Edition. Oxford: Reed Educational and ProfessionalPublishing

Hasan, A. 2011. Dampak Penggunaan Klorin. Jurnal Teknologi

Lingkungan, 7(1).

Haynes, William M., ed. 2011. Chemistry Encyclopedia: Bromine. Boca

Raton, FL: CRC Press.

Hiskia, A. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra

Aditya Bakti.

Krebs, Robert E. 2006. The History and Use of Our Earth’sChemical Elements: A Reference Guide Second Edition.London: Greenwood Press

Oxtoby, David W. 2001. Kimia Modern Edisi Keempat. Jakarta:Erlangga

Wilkinson dan Cotton. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta:

Universitas Indonesia

Winter, Mark. 2014. WebElements : The Periodic Table on The WWW[http://webelements.com/]. UK: The University of Sheffieldand WebElements Ltd.