Kimia-Laporan Karakteristik Unsur Halogen

LEMBAR ASISTENSI

Nama               : Hanik Makhliatus Samawiyah

Stambuk          : A251 10 068

Kelompok       : 1

Asisten            : Irwan Sf

NO	Hari/Tanggal	Catatan	Paraf

PERCOBAAN IV

KARAKTERISTIK UNSUR-UNSUR HALOGEN

I.                   TUJUAN

                        Adapun tujuan dari percobaan ini adalah mahasiswa dapat mempelajari sifat-sifat unsur halogen.

II.                DASAR TEORI

            Unsur-unsur halogen dalam sistem periodik menempati golongan VIIA yang terdiri dari unsur Fluor (F), Klor (Cl), Brom (Br), iodin (I), dan Astatin (At). Unsur-unsur golongan VIIA disebut unsur halogen artinya pembentuk garam. Pada bagian ini unsur Astatin tidak dibahas karena bersifat radioaktif dengan waktu paruh pendek sehingga jarang ditentukan dan sifat-sifatnya belum banyak diketahui.

            Unsur halogen berupa molekul diatomik (X₂) dengan energi ikatan X - X berkurang dari Cl₂  sampai I₂, sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya. Semakin panjang jari-jari atom semakin lemah ikatan antaratom sehingga semakin mudah diputuskan akibatnya energi ikatan makin rendah. Energi ikatan F - F lebih kecil dibanding dengan energi ikatan Cl - Cl dan Br - Br, hal ini berhubungan dengan kereaktifan F₂. Semakin reaktif molekul X₂ menyebabkan ikatan semakin mudah diputuskan sehingga energi ikatan relatif kecil.

            Titik cair dan titik didih halogen meningkat dengan bertambahnya nomor atom. Hal ini disebabkan semakin bertambahnya gaya dispersi antarmolekul halogen sesuai bertambahnya massa molekul relatif (Mr). Sesuai titik cair dan titik didihnya, maka wujud halogen pada suhu kamar bervariasi, F₂ dan Cl₂ berupa gas, Br₂ cair, dan I₂ padat.

Unsur-unsur halogen dapat dikenali dari bau dan warnanya karena berbau merangsang. Fluor berwarna kuning muda, klor hijau kekuningan, Brom cokelat, dan iodin berwarna ungu. Kelarutan halogen dari fluor sampai iodin dalam air semakin berkurang. Fluor selain larut juga bereaksi dengan air.

2F_2(g) + 2H₂O_(l)                        4HF_(aq) + O_2(g)

Iodin sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam larutan yang mengandung ion I^- karena membentuk ion poliiodida I₃^-, misalnya I₂ larut dalam larutan KI.

I_2(s) + KI_(aq)                        KI_3(aq)

Karena molekul halogen nonpolar sehingga lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar, misalnya CCl₄, aseton, kloroform, dan sebagainya.

            Unsur-unsur halogen adalah unsur-unsur yang reaktif, hal ini terbukti keberadaan halogen di alam sebagai senyawa. Kereaktifan halogen dipengaruhi kelektronegatifannya. Semakin besar kelektronegatifan semakin reaktif karena semakin mudah menarik elektron. Selain dipengaruhi keelektronegatifan, kereaktifan halogen juga dipengaruhi oleh energi ikatan halogen. Semakin kecil energi ikatan halogen, semakin mudah diputuskan ikatan tersebut sehingga makin reaktif halogen. Dengan melihat data keelektronegatifan dan energi ikat halogen, dapat disimpulkan kereaktifan halogen dari atas ke bawah semakin berkurang.

            Halogen merupakan oksidasi kuat. Sifat oksidator halogen dari atas  ke bawah semakin lemah, sehingga halogen-halogen dapat mengoksidasi ion halida di bawahnya.

F₂ + 2KCl                 2KF + Cl₂ atau ditulis

F₂ + 2Cl^-              2F^- + Cl₂

Cl₂ + 2I^-                2Cl^- + I₂

Br2 + KF               (tidak terjadi reaksI)

Br₂ + F^-               (tidak terjadi reaksi)

Dari reaksi di atas juga berarti ion halida (X^-) bersifat reduktor. Sifat reduktor ion halida makin ke bawah semakin kuat.

            Unsur halogen mampu berikatan dengan unsur logam melalui ikatan ion untuk membentuk garam seperti NaCl, KBr, dan MgI₂. Pembentukan garam dapat juga terjadi dari reaksi antara asam dan basa. Seperti reaksi :

HCl + NaOH            NaCl + H₂O

a) Asam halida (HX)

            Asam halida dalam keadaan gas adalah senyawa kovalen, tetapi dalam air senyawa tersebut akan terdisosiasi. Urutan kekuatan asam untuk asam halida adalah HI > HBr > HCl > HF.

b) Asam oksihalida

            Rumus umum asam oksihalida yaitu HXO, HXO₂, HXO₃, dan HXO₄ dengan nama asam hipohalit, asam halit, asam halat, dan asam perhalat. Contohnya : HClO = asam hipoklorit, HClO₂ = asam klorit, HClO₃=asam klorat, dan HClO₄=asam perklorat.

            Senyawa antar halogen dapat terjadi dimana unsur yang kelektronegatifan besar akan membentuk biloks negatif dan unsur yang keelektronegatifan kecil akan membentuk biloks positif. Unsur dengan biloks negatif hanya satu valensi yaitu -1, sedangkan unsur biloks positif dapat mempunyai lebih dari satu, yaitu +1, +3, +5, atau +7.

            Adapun kegunaan halogen adalah sebagai berikut :

CCl₂F₂ : Gas freon (freon–12) digunakan sebagai zat pendingin pada                          lemari es  dan  AC.

NaF      : Natrium fluorida digunakan sebagai obat penguat pada kayu.

DDT     : Dikloro Difenil Trikloro etana digunakan sebagai insektisida.

PVC     : Polivinil klorida digunakan sebagai plastik untuk pipa pralon.

CaOCl₂: Digunakan sebagai serbuk pengelantang dan desinfektan.

NaClO : Kaporit sebagai serbuk pengelantang

KClO₃              : Digunakan dalam industri korek api.

KCl      : Digunakan untuk pupuk.

NaBr   : Digunakan dalam kedokteran sebagai obat penenang

(Anonim, 2010).

            `

III.             ALAT DAN BAHAN

                        Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai           berikut :

a)      Alat

1.      Tabung reaksi 10 buah

2.      Rak tabung reaksi

3.      Pipet tetes

4.      Kertas lakmus

5.      Kertas saring

6.      Spatula

b)      Bahan

1.      Larutan KF 0,5 M

2.      Larutan KBr 0,5 M

3.      Larutan KCl 0,5 M

4.      Larutan KI 0,5 M

5.      Larutan HCl pekat

6.      Larutan NaOH 0,1 M, 0,001 M

7.      Larutan Fe³⁺ 0,1 M

8.      Larutan AgNO₃ 0,1 M

9.      Larutan CHCl₃

10.  Padatan MnO₂ 0,5 gram

11.  Padatan KMnO₄ 0,5 gram

12.  Indikator PP

IV.             PROSEDUR KERJA

                        Adapun prosedur kerja dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :

A.    Pembuatan Unsur Halogen

1.      Menyiapkan 2 buah tabung reaksi dan memberi tanda 1 dan 2.

2.      Memasukkan 0,5 gram MnO₂ ke dalam tabung 1 dan 0,5 gram KMnO₄ ke dalam tabung 2.

3.      Menyiapkan 2 lembar kertas saring dengan diameter 4 cm. Pada bagian tengah kertas saring tersebut meneteskan larutan NaOH 0,001 M dan indikator PP.

4.      Ke dalam tabung 1 yang berisi MnO₂ menambahkan 1 cm³ HCl pekat kemudian menutup permukaan tabung tersebut oleh salah satu kertas saring yang telah disiapkan.

5.      Ke dalam tabung 2 yang berisi KMnO₄ menambahkan 1 cm³ HCl pekat, kemudian secepatnya menutup permukaan tabung tersebut dengan menggunakan kertas saring yang lainnya.

B.     Uji Sifat-Sifat Unsur Halogen

1.      Menyiapkan 4 buah tabung reaksi dan memberi label 1,2,3, dan 4.

2.      Memasukkan 2,5 mL larutan AgNO₃ 0,1 M ke dalam masing-masing tabung reaksi.

3.      Menambahkan masing-masing tabung 2,5 mL larutan berikut ini :

a.       Larutan KF 0,5 M ke dalam tabung 1

b.      Larutan KCl 0,5 M ke dalam tabung 2

c.       Larutan KBr 0,5 M ke dalam tabung 3

d.      Larutan KI 0,5 M ke dalam tabung 4

4.      Menyiapkan 4 buah tabung reaksi yang lain dan memberi label 5,6,7, dan 8. Lalu memasukkan ke dalam masing-masing tabung reaksi tersebut 2,5 mL larutan Fe(III) 0,01 M dan 0,5 mL larutan NaOH 0,1 M.

5.      Menambahkan masing-masing 2,5 mL larutan berikut ini :

a.       Larutan KF 0,5 M ke dalam tabung 5

b.      Larutan KCl 0,5 M ke dalam tabung 6

c.       Larutan KBr 0,5 M ke dalam tabung 7

d.      Larutan KI 0,5 M ke dalam tabung 8

6.      Menambahkan 0,5 mL CHCl₃ ke dalam setiap tabung dan mengocoknya dengan kuat serta mengamati setiap perubahan yang terjadi.

V.                HASIL PENGAMATAN

            Adapun hasil pengamatan yang diperoleh dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :

No	Perlakuan	Hasil
D1 D2	1.      KMnO4 0,5 g + HCl pekat 1 mL, ditutup kertas saring yang ditetesi NaOH 0,001M dan indikator PP. 2.      2.  MnO2 0,5 g + HCl pekat 1 mL, ditutup kertas saring yang ditetesi NaOH 0,001M dan indikator PP. 1.      AgNO3 2,5 mL+KF 2,5 mL 2.      AgNO3 2,5 mL+KCl 2,5 mL 3.      AgNO3 2,5 mL+KBr 2,5 mL 4.      AgNO3 2,5 mL+KI 2,5 mL	-Berwarna coklat kehitaman, terdapat endapan hitam. -Warna merah muda pada kertas saring cepat hilang. -Berwarna hitam, terbentuk endapan hitam. -Warna merah muda pada kertas saring lambat hilang. -Larut dan bening -Larut dan terdapat endapan putih -Larut agak keruh dan terdapat endapan putih -Larutan berwarna kuning keruh dan terdapat endapan.
	1.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL 2.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KF 0,5M 2,5 mL 3.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KCl 0,5M 2,5 mL 4.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KBr 0,5M 2,5 mL 5.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KI 0,5M 2,5 mL 6.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KF 0,5M 2,5 mL+CHCl3 7.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KCl 0,5M 2,5 mL+CHCl3 8.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KBr 0,5M 2,5 mL+CHCl3 9.      Fe3+ 2,5 mL + NaOH 0,5 mL + KI 0,5M 2,5 mL+CHCl3	-Berubah dari putih kekuningan menjadi kuning kebeningan -Putih keruh -Bening kekuningan -Kuning muda -Larutan merah pekat -Larutan memisah -Larutan memisah -Larutan memisah -Larutan memisah

VI.             PERSAMAAN REAKSI

1.      MnO_2(s)      +    HCl_(aq)    →   MnCl₄     +    H₂O

KMnO_4(s)   +    HCl_(aq) →    KCl     +    HMnO₄

2.      AgNO_{3 (aq)}   +  KF_(aq)   →   KNO_3(aq)   +   AgF

AgNO_{3 (aq)}    +  KCl_(aq)  →  KNO_3(s)   +  AgCl

AgNO_{3 (aq)}    +  KBr_(aq)  →  KNO_3(s)   +  AgBr

AgNO_{3 (aq)}    +  KI_(aq)   →  KNO_3(s)   +  AgI

3.      KF_(aq)   +   Fe³⁺_(aq)   +   NaOH_(aq)   →  KOH  +  NaF

KCl_(aq)   +   Fe³⁺_(aq)   +   NaOH_(aq)   →  KOH  +  NaCl

KBr_(aq)   +   Fe³⁺_(aq)   +   NaOH_(aq)   →  KOH  +  NaBr

KI_(aq)   +   Fe³⁺_(aq)   +   NaOH_(aq)   →  KOH  +  NaI

VII.          PEMBAHASAN

            Unsur-unsur halogen dalam sistem periodik menempati golongan VIIA yang terdiri dari unsur Fluor (F), Klor (Cl), Brom (Br), iodin (I), dan Astatin (At). Unsur-unsur golongan VIIA disebut unsur halogen artinya pembentuk garam. Pada bagian ini unsur Astatin tidak dibahas karena bersifat radioaktif dengan waktu paruh pendek sehingga jarang ditentukan dan sifat-sifatnya belum banyak diketahui (Anonim, 2010).

A.    Pembuatan Unsur Halogen

      Pada percobaan ini, unsur halogen yang akan dibuat adalah unsur Cl yaitu dengan cara mengoksidasi Cl^-  yang berasal dari HCl membentuk Cl₂. Perlakuan pertama adalah menyiapkan 2 buah tabung reaksi dan memberi tanda 1 dan 2. Lalu memasukkan 0,5 gram MnO₂ ke dalam tabung 1 dan 0,5 gram KMnO₄ ke dalam tabung 2. Kemudian menyiapkan 2 lembar kertas saring dengan diameter 4 cm. Pada bagian tengah kertas saring tersebut meneteskan larutan NaOH 0,001 M dan indikator PP. Ke dalam tabung 1 yang berisi MnO₂ menambahkan 1 cm³ HCl pekat kemudian menutup permukaan tabung tersebut oleh salah satu kertas saring yang telah disiapkan. Pada MnO₂ larutan berwarna hitam, terbentuk endapan hitam, dan warna merah muda pada kertas saring lambat hilang. Ke dalam tabung 2 yang berisi KMnO₄ menambahkan 1 cm³ HCl pekat, kemudian secepatnya menutup permukaan tabung tersebut dengan menggunakan kertas saring yang lainnya. Hasil yang diperoleh yaitu pada KMnO_4, larutan berwarna coklat kehitaman, terdapat endapan hitam, dan warna merah muda pada kertas saring cepat hilang. Indikator PP berfungsi untuk mengindikasi basa. Warna merah muda pada kertas saring cepat hilang karena pada saat mereaksikan KMnO₄ dan MnO₂ dengan HCl pekat menghasilkan gas Cl^- yang dioksidasi menjadi Cl₂ dan Cl₂ ini menguap ke atas dan bertemu dengan NaOH yang terdapat pada kertas saring membentuk NaCl yang bersifat netral . Hal inilah yang menyebabkan warna merah muda tersebut hilang. Warna merah muda pada KMnO₄ lebih cepat hilang karena KMnO₄ memiliki daya oksidasi yang lebih kuat dari pada MnO₂. Hal ini terbukti dari banyaknya perubahan biloks yang terjadi MnO₄^- menjadi Mn²⁺ sedangkan MnO₂ hanya melepas 2 elektron (Anonim, 2010).

B.     Uji Sifat-Sifat Unsur Halogen

         Pada perlakuan ini, menyiapkan 4 buah tabung reaksi dan memberi label 1,2,3, dan 4. Lalu memasukkan 2,5 mL larutan AgNO₃ 0,1 M ke dalam masing-masing tabung reaksi. Kemudian menambahkan masing-masing tabung 2,5 mL larutan KF 0,5 M ke dalam tabung 1, KCl 0,5 M ke dalam tabung 2, KBr 0,5 M ke dalam tabung 3, dan KI 0,5 M ke dalam tabung 4. Pada tabung 1yang diuji adalah kelarutannya. Hasil yang diperoleh adalah larutan bening dan larut. Sedangkan pada KCl,KBr,dan KI terdapat endapan yang semakin banyak yaitu endapan KNO₃. Hal ini menandakan bahwa unsur halogen dari atas ke bawah kelarutannya berkurang disebabkan daya mengoksidasi semakin lemah (Rohaeti, 2008).

         Perlakuan berikutnya adalah menyiapkan 4 buah tabung reaksi yang lain dan memberi label 5,6,7, dan 8. Lalu memasukkan ke dalam masing-masing tabung reaksi tersebut 2,5 mL larutan Fe(III) 0,01 M dan 0,5 mL larutan NaOH 0,1 dan menambahkan masing-masing 2,5 mL larutan KF 0,5 M ke dalam tabung 5(berwarna putih keruh), larutan KCl 0,5 M ke dalam tabung 6(berwarna bening kekuningan), larutan KBr 0,5 M ke dalam tabung 7(berwarna kuning muda), dan larutan KI 0,5 M ke dalam tabung 8(berwarna merah pekat). Kemudian menambahkan 0,5 mL CHCl₃ ke dalam setiap tabung dan mengocoknya dengan kuat serta mengamati setiap perubahan yang terjadi.  Pada perlakuan ini yang diuji adalah kepolarannya. Kepolaran berkurang dari F,Cl,Br, dan I. Dimana F lebih polar dari Cl, Cl lebih polar dari Br, dan Br lebih polar dari I. Seharusnya I bereaksi dengan CHCl₃ karena CHCl₃ senyawa non polar sementara I merupakan unsur terakhir pada halogen yang cenderung lebih aktif sehingga tidak banyak digunakan. Karena kepolaran unsur halogen dari atas ke bawah berkurang, seharusnya I sedikit bereaksi dengan CHCl₃. Namun pada percobaan ini tidak terlihat bahwa I bereaksi dengan CHCl₃. Hal ini dikarenakan kesalahan dalam mencampurkan larutan dimana larutan iod sangat sedikit sehingga tidak dapat diamati reaksinya dengan CHCl₃. Kepolaran unsur-unsur halogen berkurang dari atas ke bawah karena semakin reaktif molekul halogen menyebabkan ikatan semakin mudah diputuskan sehingga energi ikatan relatif kecil dan menyebabkan kereaktifan dan kepolaran berkurang. Kereaktifan halogen dipengaruhi kelektronegatifannya. Semakin besar kelektronegatifan semakin reaktif karena semakin mudah menarik elektron. Selain dipengaruhi keelektronegatifan, kereaktifan halogen juga dipengaruhi oleh energi ikatan halogen. Semakin kecil energi ikatan halogen, semakin mudah diputuskan ikatan tersebut sehingga makin reaktif halogen. Dengan melihat data keelektronegatifan dan energi ikat halogen, dapat disimpulkan kereaktifan halogen dari atas ke bawah semakin berkurang. (Anonim, 2010).

VIII.       KESIMPULAN

            Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1.      Unsur yang dibuat dalam percobaan ini adalah Cl.

2.      Kelarutan unsur-unsur halogen semakin berkurang dari atas ke bawah (F>Cl>Br>I).

3.      Kepolaran unsur-unsur halogen semakin berkurang dari atas ke bawah (F>Cl>Br>I).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. http://unsur-halogen.org/(diunduh : 05 November 2011)

Rohaeti. 2008. Smart Kimia.Bimasakti. Surabaya.

Staf Pengajar. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik 1. Untadpress. Palu.