Laporam praktikum kimia anorganik halogen

Laporan Praktikum Kimia Anorganik I

" HALOGEN "

Disusun oleh :

Nama                            : Angelin Kristin

Nim                               : 1416150008

Dosen pengampu         : Leony Sanga L.Purba Mpd.

Prodi Pendidikan kimia

Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan

Universitas Kristen Indonesia

2016

PERCOBAAN II

A. Judul Percobaan                 : Halogen

B. Tanggal Pelaksanaan          : 16 Oktober 2015

C. Tujuan Percobaan               :

1. Mengetahui sifat fisik dan sifat kimian senyawa halogen dengan metode fluorensia dan    garam halida

2. Mengetahui apa yang dimaksud dengan metode fluorensia

3. Mengetahui mengapa dapat terbentuk garam halida

4. Dapat menuliskan reaksi-reaksi yang terjadi praktikum

5.  Dapat menjelaskan apa yang dimaksud dengan golongan halogen

D. Tinjauan teori

            Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 17 (VII atau VIIA pada sistem lama) di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I) dan astatin (At). Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam.

Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani. Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul diatomik. Unsur-unsur pada halogen membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya sehingga cenderung membentukion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini disebut ion halida dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida.

1.    Sifat Fisika Unsur Halogen

Sifat	F	Cl	Br	I
Nomor atom	9	17	35	53
Konfigurasi elektron	2s22p5	3s23p5	4s24p5	5s25p5
Massa atom relatif (Ar)	18,9984	35,453	79,904	126,9045
Kerapaten (gcm-3)	1,1	1,5	3,2	4,9(s0
Titik leleh (K)	40	171	266	286
Entalpi peleburan (kJmol-1)	0,25	3,2	5,2	7,8
Titik didih (K)	85	238	332	453
Entalpi penguapan (kJmol-1)	3,3	10	15	21
Afinitas elektron (kJmol-1)	335	355	332	301
Energi ionisasi (kJmol-1)	1.686	1.266	1.146	1.016
Keelektronegatifan	4,0	3,0	2,8	2,5
Jari-jari kovalen (pm)	72	99	114	133
Jari-jari ion (X+) (pm)	136	181	195	216
Entalpi hidrasi X+ (kJmol-1)	401	279	243	201
Daya hantar molar X¯	44,4	76,4	78,3	76,8
Potensial elektroda standar (V)	+2,87	+1,36	+1,065	+0,0535
Kalor disosiasi (kJmol-1)	158	242	193	151

2.     Sifat Kimia Halogen

1.       Kereaktifan

Kereaktifan golongan halogen menurun secara teratur mulai fluor hingga iod. Kereaktifan ini dikaitkan dengan kemampuannya menerima elektron membentuk ion negatif. Perhatikan harga afinitas elektron pada Tabel 1. Harga afinitas elektron dari atas ke bawah berkurang. Hal ini karena makin bertambah jari-jari atomnya sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar makin berkurang.

2.        Reaksi-reaksi Halogen

1) Reaksi Halogen dengan Air

Semua unsur halogen kecuali fluor berdisproporsionasi dalam air, artinya dalam reaksi halogen dengan air maka sebagian zat teroksidasi dan sebagian lain tereduksi. Fluorin bereaksi sempurna dengan air menghasilkan asam fluorida dan oksigen. Reaksi yang terjadi seperti berikut.

2F₂(g) + 2H₂O(l) → 4HF(aq) + O₂(g)

Fluorin dengan larutan NaOH encer menghasilkan gas F₂O, sedangkan dengan NaOH pekat menghasilkan gas O₂. Perhatikan reaksi berikut.

2F₂(g) + 2NaOH(aq, encer) → F₂O(g) + 2NaF(aq) + H₂O(l)

2F₂(g) + 4NaOH(aq, pekat) → 4NaF(aq) + 2H₂O(l) + O₂(g)

Cl₂, Br₂ dan I₂ tidak melarut dengan baik dalam air, reaksinya lambat. Reaksi yang terjadi adalah reaksi redoks. Jika klorin dan bromin dilarutkan dalam air yang mengandung OH¯ (basa) maka kelarutannya makin bertambah. Reaksi yang terjadi seperti berikut.

Cl₂(aq) + 2OH^–(aq)→ Cl¯(aq) + ClO¯(aq) + H₂O(l)

Ion ClO¯ merupakan bahan aktif zat pemutih. Senyawa NaClO digunakan sebagai zat pemutih kertas, pulp, tekstil, dan bahan pakaian.

2) Reaksi Halogen dengan Hidrogen

Halogen bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen halida. Secara umum reaksi yang terjadi dapat dituliskan seperti berikut.

X₂(g) + H₂(g) → 2HX(g)

Reaksi F₂ dan Cl₂ dengan hidrogen disertai ledakan tetapi bromin dan iodin bereaksi dengan lambat.

3) Reaksi Halogen dengan Halogen

Reaksi halogen dengan halogen menghasilkan senyawa yang dinamakan senyawa antarhalogen. Unsur yang lebih elektronegatif sebagai zat oksidator dan diberi bilangan oksidasi negatif dalam senyawaannya. Senyawa-senyawa antarhalogen bersifat diamagnetik dan merupakan oksidator kuat. Senyawa antarhalogen dapat mengalami reaksi hidrolisis. Perhatikan reaksi berikut.

XX¹(g) + 2H₂O(l) → HOX(aq) + X¯(aq) + H₂O⁺(aq)

4) Reaksi Halogen dengan Logam

Halogen bereaksi dengan kebanyakan logam. Bromin dan iodin tidak bereaksi dengan emas, platinum atau beberapa logam mulia lainnya. Perhatikan contoh reaksi fluorin dengan tembaga berikut.

F₂(g) + Cu(s) → CuF₂(s)

5) Reaksi Halogen dengan Hidrokarbon

Halogen umumnya bereaksi dengan hidrokarbon dengan cara menggantikan atom-atom hidrogen. Perhatikan contoh reaksi metana dengan klorin berikut ini.

Cl₂(g)+ CH₄(g) → CH₃Cl(g) + HCl(aq)

6) Reaksi Halogen dengan Nonlogam dan Metaloid Tertentu

Halogen bereaksi secara langsung dengan sejumlah non logam dan metaloid. Unsur nonlogam fosfor dan metaloid boron, arsen, dan stirium (misal Y) bereaksi dengan unsur halogen (X), reaksi yang terjadi seperti berikut.

3X₂ + 2Y → 2YX₃ (jika halogennya terbatas)

5X₂ + 2Y → 2YX₅ (jika halogennya berlebihan)

Fluorin mudah bereaksi tetapi iodin sukar bereaksi.

Adapun nitrogen tidak langsung bersatu dengan halogen karena ketidakaktifannya.

3.        Daya Oksidasi Halogen

Daya oksidasi halogen dari atas ke bawah makin berkurang. Jadi iod merupakan reduktor terkuat. Daya oksidasi ini dapat dilihat dari harga potensial elektrodenya.

Oleh karena unsur halogen mudah menerima elektron maka semua unsur halogen merupakan oksidator kuat. Kekuatan oksidator halogen menurun dari atas ke bawah dalam tabel periodik. Hal ini dapat dilihat dari potensial reduksi standar :

F2 + 2e– → 2F–	E° = +2,87 V
Cl2 + 2e– → 2Cl–	E° = +1,36 V
Br2 + 2e– → 2Br–	E° = +1,07 V
I2 + 2e– → 2I–	E° = +0,54 V

Berdasarkan data potensial reduksi standar dapat disimpulkan bahwa F₂ merupakan oksidator paling kuat. Oleh karena itu, unsur halogen dapat mengoksidasi halogen lain yang terletak di bawahnya dalam tabel periodik, tetapi reaksi kembalinya tidak terjadi.

Kekuatan oksidator F₂, Cl₂, Br₂, dan I₂ dapat dilihat dari reaksi antar halogen. Gas fluorin dapat mengoksidasi unsur-unsur halogen yang berada di bawahnya :

F₂(g) + 2Cl^–(aq) → 2F^–(aq) + Cl₂(g)

F₂(g) + 2Br^–(aq) → 2F^–(aq) + Br₂(g)

F₂(g) + 2l^–(aq) → 2F^–(aq) + l₂(s)

Demikian pula jika gas klorin ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung ion Br^– atau ion I^–, akan terbentuk bromin dan iodin.

Cl₂(aq) + 2Br^–(aq) → 2Cl^–(aq) + Br₂(aq)

Cl₂(aq) + 2I^–(aq) → 2Cl^–(aq) + I₂(aq)

Reaksi Cl₂ dengan Br^– atau I^– dapat digunakan untuk identifikasi bromin dan klorin dalam suatu senyawa ion.

E. Alat dan Bahan

1. Alat

No	Nama Alat	Jumlah	Ukuran
1	Pipet tetes	6 buah	Sedang
2	Tabung Reaksi	6 buah	Sedang
3	Rak Tabung Reaksi	1 set	Sedang
4	Penangas Spiritus	1 buah	Sedang
5	Penjepit tabung	1 buah	Sedang
6	Gelas Kimia	1 buah	1 Liter
7	Kaca Arloji	2 buah	Sedang

2. Bahan

No	Nama Bahan	Konsentrasi	Jumlah
1	Pb(NO3)2	0,1 M	2 ml
2	Iodium Larutan	-	Beberapa tetes
3	NaCl	0,1 M	4 ml
4	KI	0,1 M	4 ml
5	C6H12O6	1 M	2 ml
6	AgNO3	0,1 M	2 ml
7	Kertas Saring	-	2 Lembar

F. Prosedur Kerja

1. Uji Halogen Bebas

            Menyiapkan 3 kertas saring. Merendam kertas saring 1 dan 2 dalam larutan fluoresein  lalu mengeringkan kertas saring, meneteskan  larutan natrium bromida (NaBr) pada kertas saring 1 dan kalium iodida (KI) pada kertas saring 2 kemudian mengamati perubahan warna yang terjadi pada kertas saring tersebut. Kemudian merendam kertas saring 3 dalam larutan fluoresein-KBr dan diteteskan dengan NaCl, lalu mengamati perubahan yang terjadi.

2. Uji Garam Halida

Menyipakan 6 buah tabung reaksi kemudian memipet NaCl, NaBr dan KI sebanyak 1 mL ke dalam masing-masing 2 buah tabung reaksi dan menambahkan beberapa tetes AgNO3 dan Pb(NO3)2 beberapa tetes pada masing-masing tabung reaksi. Untuk campuran larutan NaCl dan Pb(NO3)2 dipanaskan kemudian mengamati perubahan yang terjadi.

G. Hasil dan Pembahasan      

            Pada praktikum ini dilakukan percobaan untuk menguji halogen bebas dan membedakan garam halide yang terbentuk dari reaksi antara halogen dengan perak nitrat dan timbal nitrat. Percobaan pertama dilakukan untuk menguji halogen bebas dengan iodium dimana reaksi antara I₂ dengan halogen akan memberikan warna tertentu pada kertas I₂.

            Awalnya kertas saring sebanyak dua lembar yang masing-masing ditetesi dengan larutan I₂ hingga menutupi permukaan kertas saring. Untuk kertas I₂ yang telah kering ditetesi lagi dengan larutan NaCl yang berwarna bening dimana NaCl berperan sebagai pengujinya. Dan untuk kertas I₂ yang kedua yang telah kering juuga ditetesi dengan larutan KI diaman KI juga sebagai pengujinya sama halnya dengan NaCl.

            Berdasarkan hasil pengamatan Natrium Klorida (NaCl) menghasilkan bercak kuning pada kertas I₂ , Kalium Iodida juga menghasilkan warna yang sama yaitu bercak kuning pada kertas I_2.

                        Dapat disimpulkan bahwa hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan teori dimana berdaarkan teori I₂ akan bereaksi dengan klorida yang akan mengoksidasi KBr sehingga dihasilkan Bromin (Br₂) yang membetuk eosin merah. Dan bila pengujian mengadung larutan iodin I₂ akan menimbulkan bercak merah muda pada kertas saring.

            Perbedaan teori dan hasil yang diperoleh ini mungki  disebabkan karena tidak terdapatnya halogen brbas saat larutan uji diteteskan pada kertas I_2, selain itu dapat pula disebabkan karena pengaruh dari larutan atau zat yang digunakan pada percobaan ini sudah lama dibuat dan tersimpan dalam botol sehingga menyebabkan kandungan dari zat tersebut sudah hilang dan menyebabkan tidak terjadinya perubahan warna pada saat dilakukan percobaan tersebut.

            Uji selanjutnya pada percobaan ini, yaitu pembentukan garam halida. Pada pembentukan garam halida, menyiapkan 6 tabung reaksi, dimana masing-masing uji yaitu NaCl, NaBr dan KI membutuhkan 2 tabung reaksi. Pada tabung pertama yaitu memipet larutan C₆H₁₂O₆ sebanyak 1 ml larutannya berwarna bening dan terdapat endapan kemudian setelah itu tetesi lagi dengan beberapa tetes NaCl warnanya tetap tetapi menjadi keruh.

            Lalu pada tabung kedua yaitu memipet C₆H₁₂O₆ sebanyak 1 ml larutannya berwarna bening dan terdapat endapan kemudian setelah itu tetesi lagi dengan beberapa tetes KI warnanya tetap bening dan endpannya berkurang. Pada tabung ketiga dilakukan pemipetan NaCl sebanyak 1 ml ditambahkan dengan beberapa tetes AgNO₃ dimana masing-masing larutan tak berwarna dan menghasilkan larutan yang keruh.

            Pada tabung keempat meneteskan larutan NaCl 1 ml yang ditambahkan dengan beberapa tetes Pb(NO₃)₂ tak berwarna kemudian dipanaskan menghasilkan larutan jernih. Sedangkan pada larutan KI yang tidak berwarna menghasilkan warna larutan menjadi agak keruh (putih kehijauan / kuning kehijauan + ada endapan) itu terdapat pada tabung kelima.

            Dan pada tabung keemam menghasilkan warna larutan kuning dan terdapat endapan kuning setelah ditambahkan beberpa tetes Pb(NO₃)₂.

            Pada pembuatan garam halida juga diperoleh hasil yang postif sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa larutan NaCl yang ditetesi dengan larutan AgNO₃ menyebabkan larutan menjadi keruh dan larutan NaCl yang ditambahkan dengan larutan Pb(NO₃)₂ akan menghasilkan warna jernih pada larutan setelah dipanaskan dan pada larutan KI setelah ditetesi dengan larutan AgNO₃ akan tampak warna keruh dan pada larutan KI setelah ditetesi dengan larutan Pb(NO₃)₂ akan timbul warna kuning.

            Hal tersebut terjadi karena halogen bersifat menerima satu elektron dari atom atau unsur lain atau dengan menggunakan pasangan elektron secara bersama membentuk ikatan kovalen. Atom unsur halgen sangat mudah menerima elektron atau membentuk ion bermuatan negative satu sehingga dapat bereakis dengan unsur lain dan membentuk garam halida apabila direaksikan dengan unsur atau senyawa.

H. Pertanyaan

1.      Golongan halogen dapat membentuk asam halide yang dikenal sebagai asam kuat, kecuali asam fluorida. Jelaskan mengapa demikian !           

Jawab ; Karena asam fluoride dalam larutannnya hanya sedikit yang terionisai menjadi ion-ionnya. Berbeda dengan unsur lain dalam golongan halogen yang larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya yang membentuk asam kuat dan HF relative lemah

2.       Tuliskan Cara yang dapat dilakukan untuk menghasilkan halogen  !

                   Jawab ;

 Di Laboratorium

Pembuatan senyawa halogen untuk skala laboratotium bisa dilakukan dengan cara mengoksidasi senyawa halida dengan MnO₂ atau KmnO₄  dalam asam (H₂SO₄pekat).

             X^-   +  MnO₄  +   H⁺   →   X₂   +   Mn²⁺  +  H₂ O

ü  Cl₂                : Mereaksikan suatu halida dengan H₂so₄ encer dan Mn0₂

                                     2CL + MnO₂ + 4H⁺ à Mn²⁺ + 2H₂O + Cl₂

                                    Mereaksikan suatu halide dengan H₂SO₄ encer dan Mn0₄

                                     2Mn0₄⁺ + 10 Cl^- + 16H ^- à 2Mn²⁺ + 8H₂O +5CL₂

_ü    Br₂                : Mereaksikan  suatu halide dengan H₂SO₄ encer dan MnO₂

                                                             Mn O₂ + 4H⁺ + 2BR à Mn²⁺  + 2H₂O + Br₂

                                                              Oksidasi Bronda dengan KHLOR

                                     Cl₂ + Br ^- à 2Cl^- + Br₂

ü  I₂                  : Mereaksikan suatu halide dengan H₂SO₄ dan MnO₂

                                    Mn O₂ + 4H⁺ + 2I ^- à 2Mn^{2 +} + 2H₂O + I₂

                                    Oksidasi iodida dengan gas kalor

                                Cl₂ + I^- à 2Cl ^- + I₂

      

3.       Informasi terbaru apa yang terkini yang pernah anda dengar mengenai halogen ?

Jawab ;

Lampu halogen adakan sebuah lampu pijar di mana sebuah filamen wolfram disegel di dalam sampul transparan kompak yang diisi dengan gas lembam dan sedikit unsur halogen seperti iodin atau bromin. Putaran halogen menambah umur dari bola lampu dan mencegah penggelapan kaca sampul dengan mengangkat serbuk wolfram dari bola lampu bagian dalam kembali ke filamen. Lampu halogen dapat mengoperasikan filamennya pada suhu yang lebih tinggi dari lampu pijar biasa tanpa pengurangan umur. Lampu ini memberikan efisiensi yang lebih tinggi dari lampu pijar biasa (10-30 lm/W), dan juga memancarkan cahaya dengan suhu warna yang lebih tinggi

Fungsi dari halogen dalam lampu adalah untuk membalik reaksi kimia penguapan wolfram dari filamen. Pada lampu pijar biasa, serbuk wolfram biasanya ditimbun pada bola lampu. Putaran halogen menjaga bola lampu bersih dan keluaran cahaya tetap konstan hampir seumur hidup. Pada suhu sedang, halogen bereaksi dengan wolfram yang menguap, halida wolfram(V) bromin yang terbentuk dibawa berputar oleh pengisi gas lembam.

I. Kesimpulan

            Berdasarkan Percobaan yang dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan ;

1. Pada percobaan kertas saring I2 dengan NaCl hasilnya negative begitupun juga dengan rekasi saring I2 dengan KI yang hasilnya juga negative hal tersebut membuktikan bahwa tidak terdapat halogen bebas

Ø  Sifat kimia adalah perubahan yang dialami suatu benda yang memebentuk zat baru. Ciri ciri suatu zat yang berhubungan dengan terbentuknya zat jenis baru

Ø  Sifat fisika adalah perubahan yang dialami suatu benda tanpa membentuk zat baru

2. Metode fluorensia adalah metode yang memggunakan kertas saring fluorensia namun     pada saat praktikum larutan diganti dengan I₂  sehingga kertas saring ditetesi I₂ kemudian ditetesi dengan sampel yaitu yang mengadung unsur halogen dan melihat ada tidaknya halogen bebas.

3. Garam halida dapat terbentuk dikarenakan halogen memiliki kelektronegatifan lebih    besar dibandingkan dengan halida

4. Reaksi-reaksi yang terjadi pada saat percobaan;

                             a. NaCl + AgNO₃                    à AgCl    + NaNO₃

b.    2NaCl + Pb(NO₃)₂  à PbCl₂    + 2NaNO₃

c.    NaBr + AgNO₃                 à AgBr   + NaNO₃

d.    KI + AgNO₃          à AgI   + KNO₃

5. Golongan VII A disebut golongan halogen dikarenakan unsur-unsur yang terdapat pada golongan VII A dapat bereaksi dengan logam dan membentuk garam dapur serta bersifat sangat reaktif, maksudnya cenderung menyerap zat elektron membentuk ion bermuatan negative

J. Daftar Pustaka

1.      Cotton, F. Albert Cotton dan Geoffrey Wilkinson. Basic Inorganic Chemistry. Terj.  Sahati Suharto. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press, 1989

2.      D.,Budevsky. 1979. Poundation of chemical analysis.lomdon ; Elis Horwoad

3.      Ranawijaya ; jahja. 1985. Ilmu kimia 2. Jakarta; Depdikbud

4.      Sugiyarto, Kristian H.. Kimia Anorganik I. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta, 2004

5.      Svehla, G.. Textbook of Macro and Semimicro Qualitatif Inorganic Anaylisis. Terj. L. Setiono dan A. Hadyana Pudjaatmaka. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka, 1985

K. Lampiran

            Tadaaaaa,,, ini lah hasil dari percobaan halogen kali ini. Kertas saring yang awalnya berwarna cokelat sekali lama-kelamaan menjadi putih dengan sedikit bercak kuning.