Makalah Kimia Anorganik i

  • Published on
    10-Jul-2015

  • View
    231

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

<p>BAB I PENDAHULUAN</p> <p>1. 1 Peta KonsepNama dan lambang Unsur senyawa, mineral dan campuran Unsur-unsur kimia Sifat fisis dan kimia kegunaan Dampak bahaya</p> <p>Sistem periodik</p> <p>periode</p> <p>golongan</p> <p>Sifat unsur</p> <p>logam</p> <p>Non logam semilogam Gas mulia</p> <p>Golongan utama</p> <p>Golongan transisi</p> <p>IA</p> <p>II A</p> <p>III A</p> <p>IV A</p> <p>VA</p> <p>VI A</p> <p>VII A</p> <p>VIII A</p> <p>1</p> <p>1. 2 AbstrakThe reactive nonmetals that are in Group 7 of the periodic table. All of these elements are electronegative. The halogens show a number of trends when moving down the group - for instance, decreasing electronegativity and reactivity, increasing melting and boiling point. Members of the Halogen group; Fluorine, Chlorine, Bromine, Iodine and Astatine. The name "halogen" means "salt former"; halogens react with metals to form binary ionic compounds. At room temperature and pressure, fluorine and chlorine are gases, bromine is a liquid and iodine and astatine are solids; Group 7 is therefore the only periodic table group exhibiting all three states of matter. Halogens are highly reactive, and as such can be harmful or lethal to biological organisms in sufficient quantities. This high reactivity is due to their atoms being one electron short of a full outer shell of electrons. They can gain this electron by reacting with atoms of other elements. Fluorine is the most reactive element in existence, attacking such inert materials as glass, and forming compounds with the heavier noble gases. It is a corrosive and highly toxic gas. The reactivity of fluorine is such that, if used or stored in laboratory glassware, it can react with glass in the presence of small amounts of water to form SiF4. Thus fluorine must be handled with substances such as Teflon, extremely dry glass, or metals such as copper or steel which form a protective layer of fluoride on their surface. Both chlorine and bromine are used as disinfectants for drinking water, swimming pools, fresh wounds, dishes, and surfaces. They kill bacteria and other potentially harmful microorganisms through a process known as sterilization. Their reactivity is also put to use in bleaching. Chlorine is the active ingredient of most fabric bleaches and is used in the production of most paper products.</p> <p>1. 3 Keberadaan Unsur Unsur Di AlamKeberadaan unsur unsur kimia di alam sangat melimpah. Sumber unsur unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (Au), karbon (C), gas nitrogen (N), oksigen (O), dan gas gas mulia. Adapun</p> <p>2</p> <p>unsur unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur unsur kimia dan pengotornya. Mineral mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halide, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia dan mineral mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.</p> <p>1. 4 Sejarah Unsur Unsur HalogenUnsur-unsur kimia yang berada pada golongan 17/VII A di dalam tabel periodik dikelompokan sebagai golongan Halogen. Golongan tersebut dinamakan Halogen yang artinya pembentuk garam (berasal dari bahasa yunani: Halos: Garam; Genes : Pembentuk). Unsur-unsur pembentuk garam tersebut terdiri dari: Flourin (F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Yodium (I), Astatin (At) dan unsur Ununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Kelima unsur yang telah ditemukan adalah sebagai berikut: 1. Flourin (F) ditemukan dalam Flourspar oleh Schwandhard pada tahun 1970 dan pada tahun 1886 Ferdinand Hendri Moissan dari Francis berhasil membuar gas Flourin melalui proses Elektrolisis. 2. klorin (Cl) ditemukan oleh Schele pada tahun 1974 diberi nama oleh Davy pada tahun 1810. 3. Bromin (Br) ditemukan oleh Balard pada tahun 1826. Brom merupakan zat cair bewarna coklat kemerahan, mudah menguap pada suhu kamar, uapnya bewarna merah. Brom bersifat kurang reaktif dibandingkan Clor. 4. Yodium (I) ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. 5. Astatin (At) ditemukan oleh DR. Corson, K.R. Mackenzie, dan E. Segre pada tahun 1940. Astatin merupakan unsur radioaktif pertama yang dibuat sebagai hasil pemboman Bismut dengan partikel alfa</p> <p>3</p> <p>1. 5 Keberadaan Unsur Halogen Di AlamHalogen merupakan golongan non-logam yang sangat reaktif, sehingga unsur-unsurnya tidak dijumpai pada keadaan bebas. Pada umumnya ditemukan dialam dalam bentuk senyawa garam-garamnya. Garam yang terbentuk disebut Halida. Flourin ditemukan dalam mineral-mineral pada kulit bumi: fluorspar (CaF2) dan kriolit (Na3AlF6). Klorin, Bromin, dan Iodin terkandung pada air laut dalam bentuk garam-garam halida dari natrium, magnesium, kalium, dan kalsium. Garam halida yang paling banyak adalah NaCl 2,8% berat air laut. Banyaknya ion halida pada air laut : 0,53 M Cl- ; 8X10-4 M Br- ; 5X10-7 M I-. Selain itu, klorin ditemukan di alam sebagai gas Cl2, senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit. Iodin ditemukan dalam jumlah berlimpah sebagai garam (NaIO3) di daerah Chili, Amerika Serikat. Iodin yang ditemukan dalam senyawa NaI banyak terdapat pada sumber air diwatudakon ( Mojokerto). Selain di alam, ion halida juga terdapat dalam tubuh manusia. Ion clorida merupakan anion yang terkandung dalam plasma darah, cairan tubuh, air susu, air mata, air ludah, dan cairan ekskresi. Ion iodida terdapat dalam kelenjar tiroid. Ion flourida merupakan komponen pembuat bahan perekat flouroaptit [Ca5(PO4)3F] yang terdapat pada lapisan email gigi.</p> <p>1. 6 Informasi unsur halogenFluorine [F] CAS-ID: 7782-41-4 An: 9 N: 10 Am: 18.9984032 (5) g/mol Group No: 17 Group Name: Halogen Block: p-block Period: 2 State: gas at 298 K Colour: pale yellow Classification: Non-metallic Boiling Point: 85.03K (-188.12C)</p> <p>4</p> <p>Melting Point: 53.53K (-219.62C) Critical temperature: 144K (-129C) Density: 1.7g/l Chlorine [Cl] CAS-ID: 7782-50-5 An: 17 N: 18 Am: 35.453 g/mol Group No: 17 Group Name: Halogen Block: p-block Period: 3 State: gas at 298 K Colour: yellowish green Classification: Non-metallic Boiling Point: 239.11K (-34.04C) Melting Point: 171.6K (-101.5C) Critical temperature: 417K (144C) Density: 3.2g/l Bromine [Br] CAS-ID: 7726-95-6 An: 35 N: 45 Am: 79.904 g/mol Group No: 17 Group Name: Halogen Block: p-block Period: 4 State: liquid Colour: red-brown, metallic lustre when solid Classification: Non-metallic Boiling Point: 332K (59C) Melting Point: 265.8K (-7.3C) Critical temperature: 586K (313C) Density: (liquid) 3.1028g/cm3</p> <p>Iodine [I] CAS-ID: 7553-56-2 An: 53 N: 74 Am: 126.90447 (3) g/mol Group No: 17 Group Name: Halogen Block: p-block Period: 5 State: solid at 298 K</p> <p>5</p> <p>Colour: Violet-dark grey, lustrous Classification: Non-metallic Boiling Point: 457.4K (184.3C) Melting Point: 386.85K (113.7C) Critical temperature: 819K (546C) Density: 4.933g/cm3</p> <p>Astatine [At] CAS-ID: 7440-68-8 An: 85 N: 125 Am: [210] g/mol Group No: 17 Group Name: Halogen Block: p-block Period: 6 State: solid at 298 K Colour: metallic Classification: Semi-metallic Boiling Point: 610K (337C) Melting Point: 575K (302C) Density: unknown</p> <p>6</p> <p>BAB II ISIII. 1 Sifat Sifat Unsur Halogena. Sifat Fisik Unsur HalogenSifat fisik Wujud zat Warna Fluorin Gas Kuning muda Titik didih Titik beku Kerapatan (g/cm3) Kelarutan dalam air (g/Lair)</p> <p>Klorin Gas Hijau kekuningan -34,6oC -100,98oC 1,5</p> <p>Bromin cair Merah kecoklatan 58,78oC -7,25oC 3,0</p> <p>Iodin padat ungu 184,35oC 113,5oC 5,0</p> <p>Astatin Padat 337oC 302oC -</p> <p>-188,14oC -219,62oC 1,1</p> <p>Bereaksi</p> <p>20</p> <p>42</p> <p>3</p> <p>-</p> <p>Flourin dan klorin berwujud gas pada suhu ruangan sebabtitik didih dan titik leleh/beku yang lebih rendah dari suhu ruangan (25oC).</p> <p>Bromin memiliki titik didih lebih tinggi dari suhu ruangan, sedangkan titik lelehnya lebih rendah sehingga berwujud cair.</p> <p>Iodin dan Astatin berwujud padat karena titik didih dan titik bekunya lebih tinggi.</p> <p>Kelarutan halogen dalam air dalam satu golongan dari atas kebawah kelarutannya semakin kecil karena bertambahnya massa atom relatif. Tetapi, flourin tidak larut tetapi bereaksi: 2F2 + 2H2O 4HF + O2</p> <p>Sedangkan bromin kelarutannya paling besar karena berwujud cair (paling mudah larut). Iodin sukar larut dalam air. Agar iodin larut dengan baik, ditambahkan garam KI. Reaksi: I2 + KI KI3.</p> <p>7</p> <p>b. Sifat Kimia Unsur HalogenSifat kimia Massa atom Jari-jari atom (pm) Jari-jari ion XKeelektronegatifan Energi ionisasi</p> <p>Flourin 19 72 136 4,0 1680</p> <p>Klorin 35,5 99 180 3,0 1260</p> <p>Bromin 80 115 195 2,8 1140</p> <p>Iodin 127 133 216 2,5 1010</p> <p>Astatin 210 155 2,2 -</p> <p>Jari-jari atom dari atas ke bawah dalam tabel periodik semakin bertambah karena jumlah kulit terisi elektron semakin banyak.</p> <p>Jari-jari ion lebih besar dari jari-jari atom karena akan menerima elektron sehingga kulitnya terisi penuh.</p> <p>Elektronegatifitas dari F sampai At semakin kecil karena jari-jarinya semakin besar sehingga akan terletak jauh terhadap inti maka elektron akan sulit untuk diterima.</p> <p>Energi ionisasi dari atas ke bawah semakin kecil karena jika jari-jari atom kecil, lebih dekat dengan inti, energi ionisasinya semakin kuat/besar.</p> <p>II. 2 Daya Pengoksidasi Unsur HalogenData potensial reduksi: F2 + 2e- 2FCl2 + 2e- 2ClBr2 + 2e- 2BrI2 + 2e- 2IEo= +2,87 Volt Eo= +1,36 Volt Eo= +1,06 Volt Eo= +0,54 Volt</p> <p>Potensial reduksi F2 paling besar sehingga akn mudah mengalami reduksi dan disebut oksidator terkuat. Sedangkan terlemah adalah I2 karena memiliki potensial reduksi terkecil. </p> <p>Sifat oksidator: F2 &gt; Cl2 &gt; Br2 &gt; I2 Sifat reduktor : I- &gt; Br- &gt; Cl- &gt; F-</p> <p>8</p> <p>Reduktor terkuat akan mudah mengalami oksidasi mudah melepas elektron ion iodida paling mudah melepas electron sehingga bertindak sebagai reduktor kuat.</p> <p>II. 3 Reaksi PendesakanBerlangsungnya suatu reaksi tidak hanya ditentukan oleh potensial sel. Tetapi, berlangsung tidaknya suatu reaksi dapat dilihat dari reaksi pendesakkan halogen. Halogen yang terletak lebih atas dalam golongan VII A dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya yang terletak dibawahnya. Contoh: F2 + 2KCl 2KF + Cl2 Br- + Cl2 Br2 + ClBr2 + 2I- Br- + I2 Br2 + Cl- (tidak bereaksi) I2 + Br- (tidak bereaksi)</p> <p>II. 4 Sifat Sifat Asam Unsur HalogenSifat asam yang dapat dibentuk dari unsur halogen, yaitu: asam halida, dan oksilhalida. a. Asam halida (HX) Asam halida terdiri dari asam fluorida (HF), asam klorida (HCl), asam bromida (HBr), dan asam iodida (HI). Kekuatan asam halida bergantung pada kekuatan ikatan antara HX atau kemudahan senyawa halida untuk memutuskan ikatan antara HX. Dalam golongan VII A, semakin keatas ikatan antara atom HX semakin kuat. Urutan kekuatan asam : HF &lt; HCl &lt; HBr &lt; HI b. Titik didih asam halida Titik didih dipengaruhi oleh massa atom relative (Mr) dan ikatan antar molekul :</p> <p>9</p> <p>Semakin besar Mr maka titik didih semakin tinggi. Semakin kuat ikatan antarmolekul maka titik didih semakin tinggi. Pengurutan titik didih asam halida: HF &gt; Hi &gt; HBr &gt; HCl</p> <p>Pada senyawa HF, walaupun memiliki Mr terkecil tetapi memiliki ikatan antar molekul yang sangat kuat ikatan hydrogen sehingga titik didihnya paling tinggi. c. Asam Oksihalida Asam oksihalida adalah asam yang mengandung oksigen. Halogennya memiliki bilangan oksidasi ( +1,+3, dan +7 ) untuk Cl,Br,I karena oksigen lebih elektronegatifan. Pembentukannya : XO + HO 2HXO X2O3 + H2O 2HXO X2O5 + H2O 2HXO3 X2O7 + H2O 2HXO4Biloks Oksida Asam Asam Asam Asam Penamaan</p> <p>Halogen Halogen Oksilhalida Oksilklorida Oksilbromida Oksiliodida</p> <p>+1</p> <p>X2O</p> <p>HXO</p> <p>HclO</p> <p>HBrO</p> <p>HIO</p> <p>Asam hipohalit</p> <p>+3 +5 +7</p> <p>X2O3 X2O5 X2O7</p> <p>HXO2 HXO3 HXO4</p> <p>HClO2 HClO3 HClO4</p> <p>HBrO2 HBrO3 HBrO4</p> <p>HIO2 HIO3 HIO4</p> <p>Asam halit Asam halat Asam perhalat</p> <p>Semakin banyak atom oksigen pada asam oksilhalida maka sifat asam akan semakin kuat. Hal tersebut akibat atom O disekitar Cl yang menyebabkan O pada O-H sangat polar sehingga ion H+ mudah lepas. Urutan kekuatan asam oksilhalida:</p> <p>10</p> <p>HClO &gt; HBrO &gt; HIO asam terkuat dalam asam oksil halida adalah senyawa HClO4 (asam perklorat).</p> <p>II. 5 Manfaat Dan Bahaya Unsur Halogen1) Manfaat Flour - membuat Teflon = polimer dari tetra flouroetilen (- CF - CF -)n - Freon CFCl = digunakan sebagai pendingin pada kulkas - HF dapat digunakan untuk membuat lukisan pada kaca 2) Manfaat Clor Di alam klor terdapat sebagai garam dapur (NaCl), garamKCl atau MgCl. Dalam industry klor dibuat melalui : Elektrolisis NaCl 2 NaCl + 2 HO Proses deacon 4 HCl + O Kegunaan clor Pembuatan plastik PVC NaOCl dan Cl digunakan pada industry pengelautang Klorinasi kaleng bekas untuk mendapatkan kembali timah Korat (V) dan klorat (VII) digunakan sebagai bahan peledak pada roket 2 HO + 2 Cl H + Cl + 2 NaOH</p> <p>3) Manfaat Brom (Br) Mengekstraksi KCl dan MgCl dari karnalit yang mengandung 0,2% MgBr. MgBr yang diperoleh direaksikan dengan klor diperoleh : MgBr + Cl MgCl + Br</p> <p>11</p> <p>Penggunaan : Membuat senyawa 1,2-dibromometana yang bila dicampur bensin berfungsi sebagai anti knok. KBr dan NaBr merupakan obat penenang AgBr untuk fotografi</p> <p>4) Manfaat Yodium (I) Pembuatan dalam industry : Dari garam cili : 2NaIO + 4HO + 5SO Dari ganggang laut (jodida) 2I + Cl Penggunaan : Untuk obat-obatan Pembuatan zat warna NHI untuk Polaroid AgI untuk fotografi Bagi tubuh untuk pembentukan hormone kelenjar gondok 2Cl + I NaSO + 4HSO + I</p> <p>II. 6 Senyawaan Halogen a. HalidaSifat yang sedikit umum dari halida molecular adalah kemudahan terhidrolisisnya, misalnya, BCl + 3HO PBr + 3HO SiCl + 4HO b. Oksida Halogen klor oksida reaktif, tidak stabil, dan cenderung meledak. Oksidanya, ClO, adalah pengoksidasi yang kuat dan digunakan secara komersil setelah diencerkan dengan B(OH) + 3H + 3Cl HPO(OH) + 3H + 3Br Si(OH) + 4H + 4Cl</p> <p>12</p> <p>udara, misalnya untuk memutihkan bubur kayu. Selalu dibuat bila diperlukan oleh reaksi 2NaClO + SO + HSO 2ClO + 2NaHSO</p> <p>Ion pentoksida dibuat dengan memanaskan asam iodidat, dimana ia merupakan anhidratnya. 2HIO c. Asam Hipohalit Pada dasarnya ion hipohalit dapat dihasilkan dengan melarutkan halogen dalam basa menurut reaksi umum X + 2OH XO + X + HO IO + HO</p> <p>Meskipun demikian, ion hipohalit cenderung untuk berdisproporsionasi dalam larutan basa menghasilkan ion halat : 3XO d. Asam Halit Satu-satunya asam yang pasti adalah asam klorit, HClO, zat ini diperoleh dalam larutan air dengan memperlakukan suspensi barium klorit dengan HSO, lalu menyaring BaSO-nya. Ia merupakan asam yang relative lemah (Ka = 10) dan tidak dapat diisolasi. Klorit, HClO, diperoleh dengan reaksi ClO dan larutan basa : 2ClO + 2OH ClO + ClO + HO 2X + XO</p> <p>Klorit digunakan sebagai zat pemutih. Dalam larutan basa ClO cukup stabil walaupun didihkan. Dalam larutan asam, dekomposisinya cepat dan dikatalisasi oleh Cl : 5HClO 4ClO + Cl + H + 2HO</p> <p>13</p> <p>e. Asam Halat Asam halat adalah asam kuat dan zat pengoksidasi kuat. Ionnya XO adalah pyramidal. Walaupun diproporsionisasi ClO secara termodinamik sangat m...</p>