[Enter Post Title Here]
A. HALOGEN
1. Unsur – Unsur Halogen
1. Fluor
Ditemukan dalam fluorspar oleh Schwandhard pada tahun 1670 dan baru pada tahun 1886 Maisson berhasil mengisolasinya. 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. Klor
Ditemukan oleh Scheele pada tahu 1774 dan dinamai oleh Davy pada tahun1810. Klor ditemukan di alam dalam keadaan kombinasi sebagai gas Cl2, senyawadan mineral seperti kamalit dan silvit. Gas klor berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, mudah bereaksi dengan unsur lain. Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lender dan dalam wujud cahaya dapat membakar kulit.
3. Brom
Ditemukan oleh Balard pada tahun 1826. merupakan zat cair berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap pada temperature kamar, uapnya berwarna merah, berbau tidak enak dan dapat menimbulkan efek iritasi pada mata dan kerongkongan. Bromin mudah larut dalam air dan CS2 membentuk larutan berwarna merah, bersifat kurang aktif dibandingkan dengan klor tetapi lebih reaktif dari iodium.
4. Iodium
Ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Merupakan unsur nonlogam.Padatan mengkilap berwarna hitam kebiruan. Dapat menguap pada temperature biasa membentuk gas berwarna ungu-biru berbau tidak enak (perih). Di alam ditemukan dalam air laut (air asin) garam chili, dll. Unsur halogen ini larut baik dalam CHCl3,CCl4, dan CS2 tetapi sedikit sekali larut dalam air. Dikenal ada 23 isotop dan hanya satu yang stabil yaitu 127I yang ditemukan di alam. Kristal iodin dapat melukai kulit, sedangkan uapnya dapat melukai mata dan selaput lendir.
5. Astatin
Merupakan unsur radioaktif pertama yang dibuat sebagai hasil pemboman Bismuth dengan partikel-partikel alfa (hasil sintesa tahun 1940) oleh DR. Corson, K.R. Mackenzie dan E. Segre. Dikenal ada 20 isotop dari astatin, dan isotop At(210) mempunyai waktu paruh 8,3 jam (terpanjang). Astatin lebih logam disbanding iodium. Sifat kimianya mirip iodium, dapat membentuk senyawa antar halogen (AtI,AtBr, AtCl), tetapi belum bisa diketahui apakah At dapat membentuk molekul diatom seperti unsur halogen lainnya. Senyawa yang berhasil dideteksi adalah HAt dan CH3At.
2. Sifat-Sifat Unsur Halogen
1. Sifat fisik unsur halogen
| Sifat fisik | Fluorin | Klorin | Bromin | Iodin | Astatin |
| Wujud zat | Gas | Gas | cair | padat | Padat |
| Warna | Kuning muda | Hijau kekuningan | Merah kecoklatan | ungu | - |
| Titik didih | -188,14oC | -34,6oC | 58,78oC | 184,35oC | 337oC |
| Titik beku | -219,62oC | -100,98oC | -7,25oC | 113,5oC | 302oC |
| Kerapatan (g/cm3) | 1,1 | 1,5 | 3,0 | 5,0 | - |
| Kelarutan dalam air (g/Lair) | Bereaksi | 20 | 42 | 3 | - |
· Flourin dan klorin berwujud gas pada suhu ruangan sebabtitik didih dan titik leleh/beku yang lebih rendah dari suhu ruangan (25oC).
· Bromin memiliki titik didih lebih tinggi dari suhu ruangan, sedangkan titik lelehnya lebih rendah sehingga berwujud cair.
· Iodin dan Astatin berwujud padat karena titik didih dan titik bekunya lebih tinggi.
· 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
· 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
2. Sifat kimia unsur halogen
| Sifat kimia | Flourin | Klorin | Bromin | Iodin | Astatin |
| Massa atom | 19 | 35,5 | 80 | 127 | 210 |
| Jari-jari atom (pm) | 72 | 99 | 115 | 133 | 155 |
| Jari-jari ion X- | 136 | 180 | 195 | 216 | - |
| Keelektronegatifan | 4,0 | 3,0 | 2,8 | 2,5 | 2,2 |
| Energi ionisasi | 1680 | 1260 | 1140 | 1010 | - |
Jari-jari atom dari atas ke bawah dalam tabel periodik semakin bertambah karena jumlah kulit terisi elektron semakin banyak.
Jari-jari ion lebih besar dari jari-jari atom karena akan menerima elektron sehingga kulitnya terisi penuh.
Elektronegatifitas dari F sampai At semakin kecil karena jari-jarinya semakin besar sehingga akan terletak jauh terhadap inti maka elektron akan sulit untuk diterima.
Energi ionisasi dari atas ke bawah semakin kecil karena jika jari-jari atom kecil, lebih dekat dengan inti, energi ionisasinya semakin kuat/besar.
3. Daya pengoksidasi
Data potensial reduksi:
F2 + 2e- → 2F- Eo= +2,87 Volt
Cl2 + 2e- → 2Cl- Eo= +1,36 Volt
Br2 + 2e- → 2Br- Eo= +1,06 Volt
I2 + 2e- → 2I- Eo= +0,54 Volt
Potensial reduksi F2 paling besar sehingga akn mudah mengalami reduksi dan disebut oksidator terkuat. Sedangkan terlemah adalah I2 karena memiliki potensial reduksi terkecil.
Sifat oksidator: F2 > Cl2 > Br2 > I2
Sifat reduktor : I- > Br- > Cl- > F-
Reduktor terkuat akan mudah mengalami oksidasi mudah melepas elektron ion iodida paling mudah melepas electron sehingga bertindak sebagai reduktor kuat.
4. Sifat asam
Sifat 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 <>
b. Titik didih asam halida
Titik didih dipengaruhi oleh massa atom relative (Mr) dan ikatan antar molekul :
Semakin besar Mr maka titik didih semakin tinggi.
Semakin kuat ikatan antarmolekul maka titik didih semakin tinggi.
Pengurutan titik didih asam halida:
HF > Hi > HBr > HCl
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 :
X2O + H2O → 2HXO
X2O3 + H2O → 2HXO2
X2O5 + H2O → 2HXO3
X2O7 + H2O → 2HXO4
| Biloks Halogen | Oksida Halogen | Asam Oksilhalida | Asam Oksilklorida | Asam Oksilbromida | Asam Oksiliodida | penamaan |
| +1 | X2O | HXO | HClO | HBrO | HIO | Asam hipohalit |
| +3 | X2O3 | HXO2 | HClO2 | HBrO2 | HIO2 | Asam halit |
| +5 | X2O5 | HXO3 | HClO3 | HBrO3 | HIO3 | Asam halat |
| +7 | X2O7 | HXO4 | HClO4 | HBrO4 | HIO4 | Asam perhalat |
5. Kekuatan asam
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:
HClO > HBrO > HIO
asam terkuat dalam asam oksil halida adalah senyawa HClO4 (asam perklorat).
3. Reaksi Kimia
Unsur-unsur halogen dapat bereaksi dengan air, hidrogen, logam, non-logam, metalloid, basa, dan antar halogen.
v Reaksi pendesakkan
Berlangsungnya 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 + Cl‑
Br2 + 2I- → Br- + I2
Br2 + Cl- → (tidak bereaksi)
I2 + Br- → (tidak bereaksi)
v Reaksi dengan air
Flourin bereaksi dengan air akan membentuk larutan asam dan oksigen.
2F2 + 2H2O → 4HF +O2 (dalam tempat gelap)
Klorin dan bromin bereaksi dengan air membentuk larutan asam halida dan asam oksilhalida.
Cl2 + H2O → HClO + HCl
Br2 + H2O → HBrO + HBr
Iodine tidak dapat larut dalam air sehingga tidak bereaksi.
I2 + H2O → (tidak bereaksi)
Tetapi I2 larut dalam larutan KI
I2 + KI → KI3
v Reaksi dengan hidrogen
Semua halogen bereaksi dengan hidrogen membentuk hydrogen halida (HX) serta bereaksi menurun dari F2 ke I2. Contoh :
F2 + H2 → 2HF (bereaksi kuat di tempat gelap)
Cl2 + H2 → 2HCl (bereaksi di tempat terang)
Br2 + H2 ร 2HBr (bereaksi pada suhu 500oC)
I2 + H2 → 2HI (bereaksi dengan pemanasan katalis Pt )
v Reaksi dengan logam
Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam menghasilkan senyawa garam/halida logam.
2Na + Cl2 → NaCl
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Sn + 2Cl2 → SnCl4
Mg + Cl2 → MgCl2
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Halida logam yang terbentuk bersifat ionic jika energi ionisasina rendah dan logamnya memiliki biloks rendah. Hamper semua halide bersifat ionik. Contoh Na+, Mg2+, Al3+. Sedangkan yang bersifat semi ionok adalah AlCl3.
v Reaksi dengan non-logam
Halogen bereaksi dengan non-logam membentuk asam halida/senyawa halide. Halogen dapat bereaksi dengan oksigen,fosfor, dan beberapa unsur lain. Contoh :
Xe + F2 → XeF2
2Kr + 2F2 → KrF4
2P + 3Cl2 → 2PCl3.
v Reaksi dengan unsur metalloid
2B +3Cl2 → 2BCl3
2Si + 2Cl2 → SiCl4
v Reaksi dengan basa
Reaksi halogen dengan basa enser dingin menghasilkan halida ( X- ) dan hipohalida ( XO- ), sedangkan reaksi halogen dengan basa pekat panas menghasilkan halida ( X- ) dan halat ( XO3- ). Contoh :
X2 + 2NaOH ( encer, dingin ) → NaX +NaXO + H2O ( X = Cl, Br, I )
X2 + 2NaOH ( pekat, dingin ) → NaX +NaXO + H2O ( X = Cl, Br, I )
2F2 + 2NaOH ( encer, dingin ) → 2NaF + OF2 + H2O
2F2 + 2NaOH ( pekat, panas ) → NaX + O2 + H2O
v Reaksi antar unsur halogen
Unsur-unsur halogen memiliki harga elektronegativitas yang berbeda sehingga akan terbentuk senyawa kovalen. Senyawa yang terbentuk memiliki 4 kategori : XY, XY3, XY5, XY7 (X adalah halogen yang lebih elektronegatif).
Contoh :
F2 + Cl2 → 2FCl
Cl2 + 3I2 → 2ClI3
4. Pembuatan Halogen
1. Di Laboratorium
Pembuatan senyawa halogen untuk skala laboratotium bisa dilakukan dengan cara mengoksidasi senyawa halida dengan MnO2 atau KmnO4 dalam asam (H2SO4 pekat).
X-+ MnO4 + H+ ร X2 + Mn2+ + H2O
10X- + 2MnO4- + 16H+ → 5X2 + 2Mn2+ + 8H2O
2. IndustriPembuatan senyawa halogen dalam industri sebagai berikut :
v F2
Dibuat melalui proses elektrolisis. KHF2 dilarutkan dalam HF cair,
lalu ditambahkan LiF (untuk menurunkan suhu sampai ±100oC dalam
wadah baja)
KHF2 K+ + HF2-
HF2- H+ F-
Pada katoda baja :
H+ + 2e H2
Pada anoda baja :
2F- F2 +2e
v Cl2
® Senyawa klorin juga dapat dibuat dalam skala labooratorium dengan cara :
*Proses Weldon
Dengan memanaskan campuran MnO2, H2SO4, dan NaCl
Reaksi : MnO2 + 2H2SO4 + 2 NaCl → Na2SO4 + MnSO4 + H2O + Cl2
* Mereaksikan CaOCl2 dan H2SO4
CaOCl2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + Cl2
*Mereaksikan KMnO4 dan HCl
KMnO4 + HCl → 2KCl + MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
® Cl2 dapat dibuat dengan 2 cara :
* Proses Downs
Proses Downs dilakukan untuk menurunkan titik lebur dari
800oC menjadi 600oC. Caranya, dengan mengelektrolisis leburan NaCl dengan sedikit NaF.
Katoda (besi) :
Na+ + e Na
Anoda (carbรณn) :
2Cl- Cl2 + 2e
*Proses Gibbs
Proses Gibbs dilakukan dengan cara mengelektrolisis larutan NaCl
Katoda (besi) :
2H2O + 2e 2OH- + H2
Anoda (karbon) :
2Cl- Cl2 + 2e
v Br2
® Sifat oksidator bromin yang tidak terlalu kuat. Dalam proses industri, bromine dibuat dengan cara mengalirkan gas klorin ke dalam larutan bromide.
Reaksi : Cl2 + 2Br- → Br2 +2Cl-
® Dalam skala laboratorium, bromin dibuat dengan cara :
® Mencampurkan CaOCl2, H2SO4, dengan bromida.
CaOCl2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + Cl2
Cl2 + 2Br- → Br2 + 2Cl-
® Mencampurkan KMnO4 dan HBr pekat.
® Mencampurkan bromide, H2SO4, dan MnO2.
v I2
Di alam, senyawa iodin yang terbanyak adalah NaNIO3 yang bercampur dengan NaNO3. Untuk mendapatkan iodin, pisahkanNaNIO3 dengan mengkristalkan NaNO3. Kemudian ditambahkan
reduktor NaHSO3.
NaIO3 + NaHSO3 NaHSO4 + Na2SO4 + H2O + I2
Kemudian, endapan I2 disaring dan dimurnikan.
Pembuatan halogen
Salah satu cara pembuatan klor dalam teknik adalah elektrolisa larutan natrium korida (NaCl) dengan batang karbon(C) sebagai anoda dan baja yang berlubang-lubang sebagai katoda. Antara anoda dan katoda terdapat dinding pemisah diafragma dari asbes (sel nelson).
Proses reaksi elektolisa adalah sebagai berikut:
2NaCl → 2Na+ + 2Cl‑
Katoda: 2H2O + 2e- → 2OH- + H2
Anoda: 2Cl- → Cl2 + 2e-
2NaCl + 2H2O → 2Na+ + 2OH- + H2 + Cl2
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Di daerah katoda akan dihasilkan NaOH dan H2 dan di daerah anoda akan dihasilkan Cl2.
BROM dibuat dari air laut atau air yang mengandung garam-garam bromida. Dengan mengalirkan gas klor ke dalam air laut atau air yang mengandung garam-garam bromida, dapat dibebaskan brom. Reaksi yang terjadi adalah:
CI2 + 2Br- →2Cl- + Br2
Dengan mengalirkan udara kedalam air brom itu, Bromnya dapat dikeluarkan oleh karena Brom mudah menguap.
Yod dapat dihasilkan dari reaksi antara Iodida dan iodat dalam lingkungan asam :
IO3- + 5I‑ + 6H+ → 3I2 + 3H2O
Di dalam laboratorium halogen dapat dibuat dengan cara oksidasi halidanya dengan menggunakan oksidator kuat. Sebagai oksidatornya dapat digunakan:
Batu kawi : MnO2
Hidrogen peroksida : H2O2
Kalium permanganat : KMnO4
Kalium dikromat : K2Cr2O7
Kapur klor : CaOCl2
Sebagai contoh:
Klor dapat dibuat dalam laboratorium dari natrium klorida (NaCl) batu kawi(MnO2) dan asam sulfat (H2SO4).
( HAM, Tjoa Koet dkk.1982.Penuntun Belajar Kimia Teori dan 444 soal:14-15)
5. Kegunaan Halogen
1. Kegunaan Fluorin
· Dengan senyawanya digunakn untuk pembuatan uranium
· Untuk memisahkan U-235 dan U-238 dalam teknologi nuklir dalam
· proses difusi gas.
· HF digunakan untuk mengukir gelas
· Fluoro-Kloro-Hidrokarbon (freon 12) sebagai
· pendingan pada kulkas dan AC
· Fluorin digunakan untuk membuat teflon
· Garam Fluorida untuk pasta gigi mencegah kerusakan gigi
2. Kegunaan Klorin
· NaCl dapat mengawetkan makanan
· HCl untuk electroplating dan menetralkan basa.
· Pengolahan air minum.
· Industri kertas
3. Kegunaan Bromin
· Digunakan dalam pengasapam, bahan anti api
· Pemurnian air, pencelupan
· NaBr untuk penenang syaraf dan obat-obatan
· Etilen Bromida sebagai aditif pada bensin bertimbal yaitu untuk
· mengikat timbal agar tidak melekat pada piston dan silinder
4. Kegunaan Iodin
· Digunakan dalam industri obat seperti iodoform (CHI3) untuk
· antiseptik, tinktur iodine
· AgI bersama AgBr dalam bidang fotografi
· NaIO3 atau NaI dengan campuran garam dapur untuk mencegah
· gondok dan penurunan intelegensia
· Dalam bidang kesehatan, industri kimia, radiologi analisis kimia dll
5. Kegunaan Astatin
· Belum banyak diketahui kegunaannya
(http://www.scribd.com/doc/21247531/Makalah-Kimia- halogen)
2. GAS MULIA
Gas mulia adalah unsur-unsur yang terdapat dalam golongan VIIIA yang memiliki kestabilan yang sangat tinggi dan sebagian ditemukan di alam dalam bentuk monoatomik. unsur-unsur yang terdapat dalam gas mulia yaitu Helium (He), Neon (Ne), Argon(Ar), Kripton(Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn). Gas-gas ini pun sangat sedikit kandungannya di bumi
1. Sifat sifat gas mulia
a) Sifat Fisis
Gas mulia merupakan unsur gas pada suhu kamar dan mendidih hanya beberapa derajat di atas titik cairnya. Jari-jari, titik leleh serta titik didih gasnya mulanya bertambah seiring bertambahnya nomor atom. Sedangkan energi pengionnya berkurang.
Dengan konfigurasi elektron yang sudah penuh, gas mulia termasuk unsur yang stabil, artinya sukar bereaksi dengan unsur lain, sukar untuk menerima elektron maupun untuk melepas elektron. Perhatikanlah data afinitas elektron, energi ionisasi, dan jari-jari atom unsur gas mulia pada Tabel di bawah!
Tabel 2. Beberapa Data Fisis Unsur Gas Mulia
|
| He | Ne | Ar | Kr | Xe | Rn |
| Nomor atom | 2 2640 -48 | 10 2080 -120 | 18 1520 -96 | 36 1350 -96 | 54 1170 -77 | 86 1040 - |
Dari data-data di atas kita bisa lihat bahwa nomor atom, jari-jari atom, massa atom, massa jenis, titik didih,dan titik beku, selalu bertambah dari He ke Rn. Sedangkan energi ionisasi mengalami penurunan dari He ke Rn. Beberapa dari sifat tersebut mengalami kenaikan karena gaya london
Elektron valensi gas mulia sudah memenuhi kaidah Duplet untuk He dan kaidah Oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn. Sedangkan untuk He, Ne, Ar tidak memiliki nilai keelektronegatifan. Dan bilangan oksidasi yang di atas adalah bilangan oksidasi yang sudah di ketahui hingga sekarang.
b) Sifat Kimia
Kereaktifan gas mulia akan berbanding lurus dengan jari-jari atomnya, jadi kereaktifan gas mulia akan bertambah dari He ke Rn hal ini disebabkan pertambahan jari-jari atom menyebabkan daya tarik inti terhadap elektron kulit luar berkurang, sehingga semakin mudah ditarik oleh atom lain.
Tetapi gas mulia adalah unsur yang tidak reaktif karena memiliki konfigurasi elektron yang sudah satbil, hal ini didukung kenyataan bahwa gas mulia di alam selalu berada sebagai atom tunggal atau monoatomik. Tetapi bukan berarti gas mulia tidak dapat berreaksi, hingga sekarang gas mulia periode 3 ke atas (Ar, Kr, Xe, Rn) sudah dapat berreaksi dengan unsur yang sangat elektronegatif seperti Flourin dan Oksigen.
(http://gas-mulia.blogspot.com)
1. Afinitas Elektron
Dengan elektron valensi yang sudah penuh, unsur gas mulia sangat sukar untuk menerima elektron. Hal ini dapat dilihat dari harga afinitas elektron yang rendah.
2. Energi Ionisasi
Kestabilan unsur-unsur golongan gas mulia menyebabkan unsur-unsur gas mulia sukar membentuk ion, artinya sukar untuk melepas elektron. Perhatikanlah data energi ionisasinya yang besar sehingga untuk dapat melepas sebuah elektron (untuk dapat membentuk ion) diperlukan energi yang besar. Helium adalah unsur gas mulia yang memiliki energi ionisasi paling besar.
3. Jari-Jari Atom
Jari-jari atom unsur-unsur golongan gas mulia sangat kecil (dalam satu golongan, semakin keatas semakin kecil) sehingga elektron terluar relatif lebih tertarik ke inti atom. Oleh sebab itu, atom-atom gas mulia sangat sukar untuk bereaksi.
4. Wujud Gas Mulia
Perhatikanlah data titik didih dan titik leleh unsur gas mulia pada tabel di bawah!
Tabel 3. Titik Didih dan Titik Leleh Unsur gas Mulia
|
Unsur | Titik Didih | Titik Leleh | ||
| K | 0C | K | 0C | |
| Helium | 4,2 | -268,8 | 0,8 | -272,2 |
Titik didih dan titik leleh unsur-unsur gas mulia lebih kecil dari pada suhu kamar (250C atau 298 K) sehinga seluruh unsur gas mulia berwujud gas. Karena kestabilan unsur-unsur gas mulia, maka di alam berada dalam bentuk monoatomik.
(http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Roni%20Sudra%20jat/materi%203.html)
2. Reaksi pada Gas Mulia
Gas Mulia adalah gas yang sudah memiliki 8 elektron valensi dan memiliki kestabilan yang tinggi. Tetapi gas mulia pun masih dapat berreaksi dengan atom lain. Karena sebenarnya tidak semua sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
Contoh:
Ar : [Ne] 3s2 3p6
Sebenarnya atom Ar masih memiliki 1 Sub kulit yang masih kosong yaitu sub kulit d
jadi :Ar : [Ne] 3s2 3p6 3d0 jadi masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Berikut adalah beberapa contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia
| Gas Mulia | Reaksi | Nama senyawa yang terbentuk | Cara peraksian |
| Ar(Argon) | Ar(s) + HF → HArF | Argonhidroflourida | Senyawa ini dihasilkan oleh fotolisis dan matriks Ar padat dan stabil pada suhu rendah |
| Kr(Kripton) | Kr(s) + F2 (s) → KrF2 (s) | Kripton flourida | Reaksi ini dihasilkan dengan cara mendinginkan Kr dan F2pada suhu -196 0C lalu diberi loncatan muatan listrik atau sinar X |
| Xe(Xenon) |
XeF6(s) + 3H2O(l) → XeO3(s) + 6HF(aq)6XeF4(s) + 12H2O(l) → 2XeO3(s) + 4Xe(g) + 3O(2)(g) + 24HF(aq) | Xenon flourida Xenon oksida | XeF2 dan XeF4 dapat diperoleh dari pemanasan Xe dan F2pada tekanan6 atm, jika umlah peraksi F2 lebih besar maka akan diperoleh XeF6 XeO4 dibuat dari reaksi disproporsionasi(reaksi dimana unsur pereaksi yang sama sebagian teroksidasi dan sebagian lagi tereduksi) yang kompleks dari larutan XeO3 yang bersifat alkain |
| Rn(Radon) | Rn(g) + F2(g) → RnF | Radon flourida | Bereaksi secara spontan. |
3. Kegunaan Gas Mulia
· Helium
Sebagai pengisi Balon udara, hal ini dikarenakan helium adalah gas yang ringan dan tidak muadah terbakar, Helium biasa digunakan untuk mengisi balon udara, dan helium yang tidak reaktif digunakan untuk mengganti nitrogen untuk membuat udara buatan yang dipakai dalam penyelaman dasar laut. Helium yang berwujud cair juga dapat digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat rnedah.
· Neon
Neon biasanya digunakan untuk mengisi lampu neon. Selain itu juga neon dapat digunakan untuk berbagi macam hal seperti indicator tegangan tinggi, zat pendingin, penangkal petir, dan mengisi tabung televise.
· Argon
Argon dapat digunakan dalam las titanium dan stainless steel. Argon juga digunakan dalam las dan sebagai pengisi bola lampu pijar.
· Kripton
Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. Krypton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi.
· Xenon
Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri) dan pembuatan tabung elektron.
· Radon
Radon dapat digunakan dalam terapi kanker karena bersifat radioaktif. Radon juga dapat berperan sebagai sistem peringatan gempa, Karena bila lepengn bumi bergerak kadar radon akan berubah sehingga bias diketahui bila adanya gempa dari perubahan kadar radon.
(http://gas-mulia.blogspot.com/)
4. Pembuatan gas mulia
A. Gas Helium
Helium (He) ditemukan terdapat dalam gas alam di Amerika Serikat. Gas helium mempunyai titik didih yang sangat rendah, yaitu -268,8 0C sehingga pemisahan gas helium dari gas alam dilakukan dengan cara pendinginan sampai gas alam akan mencair (sekitar -156 0C) dan gas helium terpisah dari gas alam.
B. Gas Argon, Neon, Kripton, dan Xenon
Udara mengandung gas mulia argon (Ar), neon (Ne), krypton (Kr), dan xenon (Xe) walaupun dalam jumlah yang kecil. Gas mulia di industri diperoleh sebagai hasil samping dalam industri pembuatan gas nitrogen dan gas oksigen dengan proses destilasi udara cair. Pada proses destilasi udara cair, udara kering (bebas uap air) didinginkan sehingga terbentuk udara cair. Pada kolom pemisahan gas argon bercampur dengan banyak gas oksigen dan sedikit gas nitrogen karena titik didih gas argon (-189,4 0C) tidak jauh beda dengan titik didih gas oksigen (-182,8 0C). Untuk menghilangkan gas oksigen dilakukan proses pembakaran secara katalitik dengan gas hidrogen, kemudian dikeringkan untuk menghilangkan air yang terbentuk. Adapun untuk menghilangkan gas nitrogen, dilakukan cara destilasi sehingga dihasilkan gas argon dengan kemurnian 99,999%. Gas neon yang mempunyain titik didih rendah (-245,9 0C) akan terkumpul dalam kubah kondensor sebagai gas yang tidak terkonsentrasi (tidak mencair).
Gas kripton (Tb = -153,2 0C) dan xenon (Tb = -108 0C) mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari gas oksigen sehingga akan terkumpul di dalam kolom oksigen cair di dasar kolom destilasi utama. Dengan pengaturan suhu sesuai titik didih, maka masing-masing gas akan terpisah.
(http://adypurwoko.blogspot.com/2009/01/gas-mulia.html)
Sampai dengan tahun 1962, para ahli masih yakin bahwa unsur-unsur gas mulia tidak bereaksi. Kemudian seorang ahli kimia kanada bernama Neil Bartlet berhasil membuat persenyawaan yang stabil antara unsur gas mulia dan unsur lain, yaitu XePtF6.
Keberhasilan ini didasarkan pada reaksi:
PtF6 + O2 → (O2)+ (PtF6)-
PtF6 ini bersifat oksidator kuat. Molekul oksigen memiliki harga energi ionisasi 1165 kJ/mol, harga energi ionisasi ini mendekati harga energi ionisasi unsur gas mulia Xe = 1170 kJ/mol.
Atas dasar data tersebut, maka untuk pertama kalinya Bartlet mencoba mereaksikan Xe dengan PtF6 dan ternyata menghasilkan senyawa yang stabil sesuai dengan persamaan reaksi:
Xe + PtF6 → Xe+(PtF6)-
Setelah berhasil membentuk senyawa XePtF6, maka gugurlah anggapan bahwa gas mulia tidak dapat bereaksi. Kemudian para ahli lainnya mencoba melakukan penelitian dengan mereaksikan xenon dengan zat-zat oksidator kuat, diantaranya langsung dengan gas flourin dan menghasilkan senyawa XeF2, XeF4, dan XeF6. Reaksi gas mulia lainnya, yaitu krypton menghasilkan senyawa KrF2. Radon dapat bereaksi langsung dengan F2 dan menghasilkan RnF2. Hanya saja senyawa KrF2 dan RnF2 bersifat (tidak stabil).
Senyawa gas mulia He, Ne, dan Ar sampai saat ini belum dapat dibuat mungkin karena tingkat kestabilannya yang sangat besar.
(http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Roni%20Sudra%20jat/materi%204.html)
Pembuatan gas mulia :
1. Destilasi bertingkat udara cair
2. Khusus, Rn dibuat melalui reaksi peluruhan isotop radium-226
(http://budisantoso-kimia.blogspot.com/2008/11/kimia-unsur.html)
DAFTAR PUSTAKA
HAM, Tjoa Koet dkk.1982.Penuntun Belajar Kimia Teori dan 444 soal.Jakarta:Widjaya Jakarta
http://adypurwoko.blogspot.com/2009/01/gas-mulia.html
http://budisantoso-kimia.blogspot.com/2008/11/kimia-unsur.html
http://gas-mulia.blogspot.com/
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Roni%20Sudra%20jat/materi%203.html
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Roni%20Sudra%20jat/materi%204.html
http://www.scribd.com/doc/21247531/Makalah-Kimia- halogen
0 komentar:
Posting Komentar