Senyawa Halogen

 

 

Senyawa Halogen. Garis besar materi yang akan disampaikan sebagai berikut :

Unsur halogen disebut halogen (Yunani; halogen = garam), karena umumnya ditemukan dalam bentuk garam anorganik. Hal dalam bentuk bebas selalu berupa diatomik, karena tiap atom memerlukan 1 elektron untuk membentuk ikatan kovalen.

Yang termasuk unsur Halogen adalah lima unsur yang berada pada deret ke tujuh tabel periodik unsur kimia. Masing-masing Fluor, Chlor, Brom, Iod, dan Astatin.

Unsur-unsur halogen mempunyai konfigurasi elektron ns2 np5 dan merupakan unsur-unsur yang paling elektronegatif, oleh karena itu selalu mempunyai bilangan oksidasi (-1), kecuali fluor yang selalu univalen, unsur-unsur ini dapat juga mempunyai bilangan oksidasi (+1), (+III), (+V) dan (+VII). Bilangan oksidasi (+IV) dan (+VI) merupakan anomali, terdapat dalam oksida ClO2, Cl2O6, dan BrO3. Kecenderungan kuat dari atom F dan Cl untuk menarik elektron mengakibatkan bentuk yang sering ditemukan di alam adalah bentuk ion F- dan Cl-, serta kesulitan dalam pembuatan unsur murni dari bentuk ionnya.

Unsur Halogen adalah unsur yang sangat reaktif sehingga halogen ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya, yakni:

1. Bentuk Garam

Garam dapat dibentuk dari:

a.       Halogen + unsur logam garam

b.      Contoh :

Br2 + 2 Na (s) 2 NaBr (s)

3 Cl2 + 2 Fe (s) 2 FeCl3(l)

c.       Asam halida + basa Garam Halida + air

Contoh :

HCl + NaOH NaCl + H2O

HBr + NaOH NaBr + H2O

2.      2. Bentuk Asam

a.       Asam Halida (HX)

Terbentuk dari halogen yang bereaksi dengan hydrogen membentuk hidrogen halida.

                              H2 + X2 2 HX

Contoh :

H2 + Cl2 2 HCl                         

H2 + I2 2 HI

Fluorin dan klorin bereaksi dengan cepat disertai ledakan, tetapi bromine dan iodine bereaksi dengan lambat.

 

 

 

Data sifat hidrogen halida

Asam Halida

% Disosiasi

 HF

Sangat kecil

HCl

0,0014

HBr

0,5

HI

33

Dari data % disosiasi hidrogen halida dapat diketahui urutan keasaman hidrogen halida adalah HF < HCl < HBr < HI.

 

b.      Asam Oksihalida (HXO)

Terbentuk hanya pada halogen yang mempunyai bilangan oksidasi positif yang bereaksi dengan air.

Contoh reaksi oksida halogen dengan air:

Cl2O + H2O 2 HCl

Cl2O3 +H2O 2 HClO2

Cl2O5 +H2O 2 HClO3

Cl2O7 +H2O 2 HClO4

            Kekuatan asam oksi bertambah dengan bertambahnya oksigen pada asam tersebut.

                  HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4

 

Bilangan oksidasi halogen, oksi halogen dan asam oksi halogen

Bilangan oksidasi

Oksidasi halogen

Asam oksi halogen

Nama umum

F

Cl

Br

I

Cl

Br

I

+1

-

Cl2O

Br 2O

I 2O

HClO*

HBrO*

HIO*

Asam hipohalit

+3

-

Cl2O3

Br 2O3

I 2O3

HClO2*

HBrO2*

HIO2*

Asam halit

+5

-

Cl2O5

Br 2O5

I 2O5

HClO3*

HBrO3*

HIO3*

Asam halat

+7

-

Cl2O7

Br 2O7

I 2O7

HClO4*

HBrO4*

HIO4*

Asam perhalat

*) hanya terdapat sebagian larutan encer dan tidak stabil

 

2.      3. Senyawa Antarhalogen

Halogen dengan keelektronegatifan besar + Halogen dengan Keeloktronegatiafan kecil

Contoh senyawa antar halogen :

Fluor lebih negative dibandingkan dengan Iodium

F- + I+ IF

3F- + I3+ IF3

Contoh lain :

IF5, BrCl, BrCl3, CIF3, CIF, IF7

3.      4. Oksida halogen

Semua halogen dapat membentuk senyawa oksida. Fluorin dapat membentuk oksida OF2 dan O2F2 yang dikenal sebagai oksigen fluoride. Senyawa O2F2 dibuat dengan mengalirkan gas F2 secara cepat melalui larutan NaOH 2%. Senyawa O2F2 merupakan zat padat kuning jingga yang digunakan sebagai bahan bakar roket.

            Oksida klorin lebih banyak jenisnya, yaitu Cl2O, Cl2O3, ClO2, Cl2O4, Cl2O6, dan Cl2O7. Oksida klorin tidak stabil dan cenderung meledak. ClO2 merupakan oksidator sangat kuat dan digunakan untuk pemutih bubur kertas (pulp). ClO2 dibuat sesaat akan digunakan dengan reaksi :

         2NaClO3 + SO2 + H2SO4 2ClO2 + 2NaHSO4

                Iodin dapat membentuk I2O5 dengan memanaskan asam iodat pada suhu 2400 C menurut reaksi :

        2HIO3            I2O5 + H2O

      

4.      5. Senyawa Halida

            Senyawa halida merupakan senyawa halogen dengan bilangan oksidasi -1, dan merupakan senyawa yang paling banyak di antara senyawa halogen. Secara umum dapat dikelompokkan menjadi senyawa hidrogen halida dan garam halida.

a.       Hidrogen halida

      Hidrogen halida (HX) pada suhu kamar merupakan gas yang mudah larut dalam air. Larutannya dalam air bersifat asam, sehingga sering disebut asam halide. HF dikelompokkan sebagai asam lemah, sedangkan HCl, HBr, dan HI merupakan asam kuat, dan kekuatan asamnya meningkat dari HF ke HI. Peningkatan kekuatan asam ini berhubungan dengan jari-jari atom yang semakin panjang, sehingga kekuatan ikatan H-X semakin lemah. Semakin lemahnya kekuatan ikatan tersebut mengakibatkan ion H+ semakin mudah terlepas bila berinteraksi dengan H2O dalam larutan.

      Titik didih dan titik lebur HX semakin besar dari HCl ke HI. Hal itu disebabkan semakin kuatnya gaya Van der Waals, sedangkan titik didih HF paling tinggi di antara hidrogen halide yang lain karena pada HF bekerja gaya ikatan hidrogen. 

b.      Garam halida

  Garam halida dapat terbentuk dari interaksi langsung antara logam dengan halogen. Semua garam halide mudah larut dalam air, kecuali garam halide dari perak (I), timbal (II), raksa (I), dan tembaga (I). Warna endapan perak halida dan timbal (II) halide dari reaksiion halide dengan ion perak dan ion timbal (II) digunakan untuk identifikasi adanya ion halide di dalam suatu larutan.

      Larutan perak klorida dapat larut dalam ammonia encer. Perak bromida tidak larut dalam ammonia encer, tetapi larut dalam ammonia pekat, sedangkan perak iodide tidak dapat larut dalam ammonia encer pekat. Perak klorida dan perak bromida dapat larut dalam ammonia dikarenakan membentuk ion kompleks dengan reaksi sebagai berikut.

      AgCl(s) + NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq)

      Untuk mengidentifikasi adanya ion halida dapat dilakukan dengan menambahkan larutan Pb2+ (misalnya sebagai Pb(NO2)2). Apabila terjadi endapan putih maka kemungkinan ion halidanya adalah F- atau Cl-‑, tetapi bila endapannya berwarna kuning yang berarti yang ada Br- atau I-, dan bila tidak ada endapan berarti tidak ada ion halide dalam larutan.

      Untuk membedakan ion F- atau Cl- maka larutan ditambahkan Ag+ (misalnya AgNO3). Apabila tidak ada endapan, berarti halidanya adlah F- dan bila ada endapan putih berarti Cl-. Untuk membedakan ion Br- dan I- maka larutan direaksikan dengan Ag+ dan endapan didekantasi kemudian ditambahkan NH3 pekat, bila larut berarti yang ada dalam larutan Br- dan bila tidak larut berarti yang ada dalam larutan ion F-.

      Halide padat dapat dioksidasi oleh oksidator kuat (misalnya MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, dalam H2SO4 pekat) menghasilkan gas halogen, kecuali fluoride.

6. Senyawa Oksihalogen

Selain membentuk oksida dan halide, halogen dapat membentuk senyawa-senyawa oksihalida. Garam oksihalogen lebih stabil daripada asamnya. Asam oksihalogen sedikit larut dalam air.

Asam oksi mempunyai struktur umum: H-O-X

      Kekuatan asam oksi halogen ditentukan oleh kekuatan ikatan H-O dan ikatan O-X. jika ikatan O-X kuat maka ikatan H-O lemah. Semakin lemah ikatan H-O semakin mudah asam tersebut terionisasi,dan berarti semakin kuat asamnya.

      Kekuatan ikatan X-O dipengaruhi oleh dua factor, pertama keelektronegatifan dari X dan banyak sedikitnya atom oksigen yang mengelilingi X.

      Semua halogen dapat membentuk senyawa oksihalogenida, kecuali fluorin. Larutan ion oksihalogenida dapat diperoleh dengan meraksikan halogen dengan basa.