Unsur Halogen ~ Pembelajaran Kimia

Unsur Halogen

Sesudah membahas mengenai unsur alkali dan unsur alkali tanah. Sekarang saya akan membahas mengenai unsur Halogen.

Apa itu unsur Halogen?

Unsur halogen merupakan unsur-unsur nonlogam di mana terdapat dalam bentuk molekul diatomik. Halogen, yang terdiri dari fluor, klor, brom, dan iod, tidak pernah ditemukan dalam keadaan bebas di alam karena tingkat reaktifitasnya yang sangat tinggi. Oleh karena itu, halogen hanya ditemukan sebagai anion dalam bentuk garam dan mineral. Halogen mempunyai konfigurasi elektron valensi ns2 np5.

Sifat Halogen

Dalam keadaan standar (tekanan 1 atm dan temperatur 25°C), Fluor adalah gas berwarna kekuningan, Klor adalah gas berwarna hijau pucat, Brom adalah cairan berwarna merah kecoklatan, dan Iod adalah padatan berwarna ungu-hitam. Tabel menampilkan bahwa titik didih dan titik leleh naik seiring dengan bertambahnya nomor atom. Hal ini karena fakta menunjukkan bahwa molekul-molekul yang lebih besar mempunyai gaya tarik-menarik Van der Waals yang lebih besar daripada yang dimiliki molekul-molekul yang lebih kecil. Halogen mempunyai energi ionisasi dan elektronegatifitas yang paling tinggi dari golongan unsur manapun kecuali gas mulia. Dari unsur golongan VII A, fluor adalah yang paling erat mengikat elektron-elektronnya, dan iod yang paling lemah. Kecenderungan ini bisa dikaitkan dengan ukuran atom halogen.

Energi ionisasi menurun dalam satu golongan karena terpengaruhi oleh jari-jari atom yang semakin besar dari Fluor sampai Iod, demikian halnya keelektronegatifan dan potensial standar reduksi (E°_red). Berikut adalah harga potensial standar reduksi (E°_red) masing-masing unsur Halogen:

Ini berarti, Flour paling mudah tereduksi (oksidator kuat), sedangkan Iod paling sulit tereduksi (oksidator lemah). Tetapi pada dasarnya Semua Halogen adalah oksidator yang kuat.

Reaksi Unsur Halogen

1. Reaksi halogen dengan non logam

Halogen bereaksi dengan hampir semanya non logam. Jenis senyawa yang terbentuk sebagian besar adalah senyawa kovalen. Beberapa contoh reaksi halogen yang banyak ditemukan senyawanya adalah hydrogen halida atau biasa disebut asam halida jika dilarutkan dalam air dan non logam halida (reaksi halogen dengan unsur-unsur penting seperti O, P, C, maupun S)

Hydrogen halida

Hydrogen bereaksi dengan halogen membentuk senyawa hydrogen halida yang semuanya adalah gas tidak berwarna. Persamaan reaksi halogen (X) dengan hydrogen adalah sebagai berikut:

H_2(g) + X_2(g) → 2HX_(g)

Contoh reaksi hydrogen dan halida adalah sebagai berikut:

Reaksi antara Hidrogen dan Fluor : reaksi berlangsung hebat.

H₂ + F₂ → 2HF

Reaksi antara hydrogen dan Clor : reaksi berlangsung lambat di tempat gelap. Tetapi, jika di bawah sinar matahari, akan terjadi ledakan.

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Reaksi antara hydrogen dan Brom : reaksi berlangsung pada suhu 300^oC dan menggunakan katalis Pt.

H₂ + Br₂ → 2HBr

Reaksi kesetimbangan antara hydrogen dan Yod : reaksi berlangsung lambat pada suhu 300^oC menggunakan katalis Pt. reaksi bersifat dapat balik dan hanya sebagian yang bereaksi.

H₂ + I₂ ↔ 2HI

Non logam halida

Halogen bereaksi dengan unsur-unsur non logam seperti C, P, O, dan S membentuk senyawa non logam halida. Contoh non logam halida adalah CCl₄, PCl₃, PF₃, OF₂, SCl₂, dan S₂Cl₂.

Contoh reaksi non logam dengan halida adalah sebagai berikut:

Reaksi karbon dengan Clor : reaksi memerlukan panas (bersifat endotermik)

C_(s) + 2Cl_2(g) → CCl_4(l)

Reaksi fosfor dengan clor : pemanasan bertahap fosfor dalam aliran lambat klorin menghasilkan PCl₃.

2P_(s) + 3Cl_2(g) → 2PCl_3(l)

Jika klorin yang direaksikan berlebih, maka akan dihasilkan padatan PCl₅ dengan warna kuning pucat.

2P_(s) + 5Cl_2(g) → 2PCl_5(s)

2. Reaksi halogen dengan logam

Reaksi halogen dengan logam menghasilkan senyawa ionic. Contoh reaksi halogen dengan logam adalah sebagai berikut:

2Na_(s) + Cl_2(g) → 2NaCl_(s)

Ca_(s) + F_2(g) → CaF_2(s)

Mg_(s) + Cl_2(g) → MgCl_2(s)

3. Reaksi halogen dengan air

Fluorin bereaksi dengan air membentuk asam fluoride dengan reaksi sebagai berikut:

2F_2(g) + H₂O_(g) ↔ 4HF_(g) + O_2(g)

Reaksi air dan fluorin berlangsung hebat karena air terbakar di dalam fluorin.

Sementara halogen lainnya bereaksi dengan air melalui reaksi disproporsionasi membentuk asam halide dan senyawa oksihalogen dengan reaksi sebagai berikut:

X₂ + H₂O ↔ HOX + HX

Contoh reaksi halogen (kecuali F₂) dengan air adalah sebagai berikut:

Cl₂ + H₂O ↔ HOCl + HCl

Br₂ + H₂O ↔ HOBr + HBr

I₂ + H₂O ↔ HOI + HI

4. Reaksi halogen dengan basa

Halogen bereaksi dengan basa membentuk senyawa halida yang kemudian mengalami reaksi disproporsionasi membentuk senyawa oksihalogen.

Berikut contoh reaksi halogen dengan basa:

Fluorin bereaksi dengan basa membentuk oksigen difluorida OF₂ dan ion fluoride F^-, dengan reaksi sebagai berikut:

2F_2(g) + OH^-_(aq) → OF_2(g) + 2F^-_(aq) + H₂O_(l)

Sedangkan klorin, bromine, dan iodine bereaksi dengan basa membentuk ion hipohalit OX^- dan ion halida X^- dengan reaksi sebagai berikut:

X_2(g) + 2OH^-_(aq) → OX^-_(aq) + X^-_(aq) + H₂O_(l)

Ion OX^- yang terbentuk mengalami reaksi disproporsionasi membentuk ion halat XO₃^- dan ion halida X^-, dengan reaksi sebagai berikut:

3OX^-_(aq) → XO₃^-_(aq) + 2X^-_(aq)

Contoh reaksi halogen dengan basa adalah sebagai berikut:

Chlorine dan basa : ion OCl^- yang stabil pada suhu ruang akan terdisproporsionasi menjadi ClO₃^- jika dipanaskan, reaksinya adalah sebagai berikut:

Cl_2(g) + 2OH^-_(aq) → OCl^-_(aq) + Cl^-_(aq) + H₂O_(l)

3OCl^-_(aq) → ClO₃^-_(aq) + 2Cl^-_(aq)

Bromine dan basa : ion OBr^- terdisproporsionasi dengan cepat pada suhu ruang, reaksinya adalah sebagai berikut:

Br_2(g) + 2OH^-_(aq) → OBr^-_(aq) + Br^-_(aq) + H₂O_(l)

3OBr^-_(aq) → BrO₃^-_(aq) + 2Br^-_(aq)

Iodine dan basa : ion OI^- bereaksi sangat cepat, sehingga sulit untuk diamati, reaksinya adalah sebagai berikut:

I_2(g) + 2OH^-_(aq) → OI^-_(aq) + I^-_(aq) + H₂O_(l)

3OI^-_(aq) → IO₃^-_(aq) + 2I^-_(aq)

5.Reaksi antar halogen

Reaksi antar halogen termasuk reaksi substitusi, membentuk senyawa antar halogen, dengan reaksi sebagai berikut:

X₂ + Y₂ → 2XY

Contoh reaksi antar halogen adalah sebagai berikut: