KARAKTERISTIK UNSUR-UNSUR HALOGEN

PERCOBAAN III

KARAKTERISTIK UNSUR-UNSUR HALOGEN

I.                   Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah mahasiswa dapat mempelajari sifat-sifat unsur halogen dan senyawanya.

II.                Waktu & Tempat Pelaksanaan

Waktu             : Selasa, 04, 2012  (13.30 – Selesai)

Tempat            : Laboratorium Pendidikan Kimia FKIP UNTAD

III.        Hasil Pengamatan

          Adapun hasil pengamatan yang diperoleh dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :

NO	NAMA	PERLAKUAN	HASIL
1. 2.	Pembuatan Unsur Halogen Uji Sifat Unsur- Unsur halogen	Padatan KMnO4 + HCl pekat Uji kertas saring (NaOH + Indikator phenolpthalein) Padatan MnO2 + HCl Pekat Uji kertas saring (NaOH + Indikator phenolpthalein) Tabung 1 ·         AgNO3 + KF ·    Tabung 2 ·        AgNO3 + KCl ·       AgNO3 + KCl  + NH4OH  ·    Tabung 3 ·         AgNO3 + KBr ·         AgNO3 + KBr + NH4 pekat ·         Tabung 3 dibagi 2: ·         Tabung 3 (I) ·         AgNO3 + KBr + NH4 pekat + Na2S2O3 ·         Tabung 3 (II) ·    AgNO3 + KBr + NH4 pekat + KSCN ·    Tabung 4 ·    AgNO3 + KI ·         Tabung 4 dibagi 2: ·         Tabung 4 (I) ·    AgNO3 + KI + KSCN ·    AgNO3 + KI + CuSO4 ·    Tabung 5 ·      FeCl3  + NaOH ·      FeCl3  + NaOH + KF ·    FeCl3  + NaOH + KF + CHCl3 ·    Tabung 6 ·      FeCl3  + NaOH ·      FeCl3  + NaOH + KCl ·    FeCl3  + NaOH + KCl + CHCl3 ·    Tabung 7 ·      FeCl3  + NaOH ·      FeCl3  + NaOH +   KBr ·    FeCl3  + NaOH + KBr+ CHCl3 ·    Tabung 8 ·      FeCl3  + NaOH ·      FeCl3  + NaOH + KI ·    FeCl3  + NaOH + KI + CHCl3	Padatan bercampur dengan larutan HCl berwarna hitam dan terbentuk gas Cl2. Warna ungu pada kertas saring menghilang dengan cepat. Padatan bercampur dengan larutan HCl berwarna hitam dan terbentuk gas Cl2. Warna ungu pada kertas saring menghilang dengan lambat. Bening, (tidak terbentuk endapan) Keruh, terbentuk endapan putih (+) Endapan berkurang Terbentuk endapan  putih kehijauan Keruh, endapannya berkurang Bening, endapannya lebih larut Bening, endapannya lebih larut Terbentuk endapan putih kehijauan (+++) Larutan berwarna bening, endapan larut Terbentuk endapan merah kecoklatan Larutan berwarna Orange dan  Terbentuk endapan Terdapat 2 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening dan lapisan bawah terdapat endapan berwarna orange Terdapat 3 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening,  lapisan tengah terdapat endapan berwarna orange dan lapisan bawah terdapat kloroform, terbentuk gas F2 Larutan berwarna Orange dan  Terbentuk endapan Terdapat 2 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening dan lapisan bawah terdapat endapan berwarna orange Terdapat 3 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening,  lapisan tengah terdapat endapan berwarna orange dan lapisan bawah terdapat kloroform, terbentuk gas Cl2 Larutan berwarna Orange dan  Terbentuk endapan Terdapat 2 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening dan lapisan bawah terdapat endapan berwarna orange Terdapat 3 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening,  lapisan tengah terdapat endapan berwarna orange dan lapisan bawah terdapat kloroform, terbentuk gas Br2 Larutan berwarna Orange dan  Terbentuk endapan Terdapat 2 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening dan lapisan bawah terdapat endapan berwarna orange Terdapat 3 lapisan. Lapisan pertama berwarna bening,  lapisan tengah terdapat endapan berwarna orange dan lapisan bawah terdapat kloroform, terbentuk gas I2

IV.        Persamaan Reaksi

A.    Pembuatan Unsur Halogen

1.      -    MnO_2(s) + 4H⁺ +   —–>     Mn²⁺   + 2H₂O_(aq)
                        2Cl^-                       —–>      Cl_2(g)     +  

^{________________________________________________________________________}

      MnO₂ + 2Cl^- + 4H⁺         —–>     Mn²⁺   + 2H₂O_(aq)  + Cl_2(g)

-          MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^-               —–>     Mn²⁺  + 4H₂O_(aq)            ( x 2)
                   2Cl^-               —–>      Cl_2(g)     + 2e^-                  ( x 5)

2MnO₄^-  + 16H⁺  + —–>     2Mn²⁺  + 8H₂O_(aq)
                   10Cl^-               —–>     5Cl_2(g) +

__________________________________________________

2MnO₄^-  + 16H⁺  + 10Cl^-  —–>     2Mn²⁺  + 8H₂O_(aq) + 5Cl_2(g)

B.     Uji Unsur-Unsur Halogen

2.      - AgNO_3(aq)  + KF_(aq)   —>  AgF_(l) +  KNO_3(aq)
- AgNO_{3 (aq)}  + KCl_(aq)   —>  +  KNO_3(aq)

                                                                  _{endapan putih}

- AgNO_{3 (aq)}  + KCl_(aq)  + NH₄OH   —>  + KOH + NH₄NO_3(aq)

                    _{endapan putih}

- AgNO_3(aq)  + KBr_(aq)  —>   + KNO_3(aq)

                                                           _{endapan putih kehijauan}

- AgNO_3(aq)  + KBr_(aq) + NH_{4 (aq)} —>   

- AgNO_3(aq)  + KBr_(aq) + NH_4(aq) + Na₂S₂O_3(aq)  —>

- AgNO_3(aq)  + KBr_(aq) + NH_4(aq) + KSCN_(aq)  —>   

- AgNO_3(aq)  + KI_(aq)  —>    AgI_(s) + KNO_3(aq)

- AgNO_3(aq)  + KI_(aq) + KSCN_(aq)   —>    AgI_(s)   + K₂NO_3(aq) + SCN^-

- 2AgNO_3(aq)  + 2KI_(aq) + CuSO_4(aq)  —> 2AgI_(s)   + K₂SO_4(aq) + Cu(NO₃^-)

- FeCl_3(aq) +  3NaOH_(aq)  —>   Fe(OH)_3(s) +   3NaCl_(aq)                                                                             
- Fe³⁺  + 3NaOH_(aq)  —>   Fe(OH)_3(s) + 3Na⁺_(aq)

- Fe(OH)_3(s) + 3KF_(aq) + CHCl_3(aq

- Fe(OH)_3(s) + 3 KBr_(aq) + CHCl_3(aq) 
 -Fe(OH)_3(s) + 3 KCl_(aq)  + CHCl_{3 (aq)}  
- Fe(OH)_3(s) + 3KI_(aq)  —>  FeI_3(aq) + 3KOH_(aq)

V. Pembahasan

          Unsur-unsur golongan 7A, halogen- fluorin (F), khlorin (Cl), bromin (Br), dan iodine (I) (astatine, At, juga unsur golongan halogen tetapi unsur ini jarang dan bersifat radioaktif, sehingga unsur ini sering diabaikan), di alam tidak pernah ditemukan dalam keadaan bebas karena kereaktifan mereka yang tinggi. Nama halogen berasal dari bahasa Yunani halos yang berarti garam. Konfigurasi elektron terluar dari halogen adalah ns²np⁵, dimana n rentangan dari 2 hingga 6. Unsur-unsur halogen mempunyai afinitas elektron yang besar dan mereka mencapai konfigurasi gas-mulia dengan memperoleh sebuah elektron yang menghasilkan tahana oksidasi -1 (Tim dosen Kimia Dasar II, 2011).

          Dalam percobaan ini, ada 2 hal yang dipercobakan, yaitu pembuatan unsur halogen dan uji sifat unsur-unsur halogen. Tujuan dari percobaan ini adalah agar mahasiswa dapat mempelajari sifat-sifat unsur halogen dan senyawanya.

Pembuatan Unsur Halogen

Pada percobaan  ini, ada beberapa langkah yang dilakukan. Langkah pertama adalah  menyiapkan 2 buah tabung reaksi yang akan digunakan dalam percobaan ini. Tabung pertama diisi dengan padatan MnO₂ dan larutan HCl pekat, kemudian ditutupi dengan kertas saring yang telah ditetesi larutan NaOH 0,001 M dan larutan indikator phenolphthalein pada bagian tengahnya. Adapun hasil yang diperoleh adalah larutan berwarna hitam, terbentuk gas, dan warna ungu pada kertas saring menghilang. Demikian pula halnya dengan tabung kedua. Dimana pada tabung kedua, bahan yang direaksikan adalah padatan KMnO₄ dengan larutan HCl pekat. Hasil yang diperoleh sama dengan hasil yang diperoleh pada tabung pertama, yaitu larutan berwarna hitam, terbentuk gas, dan warna ungu pada kertas saring menghilang. Warna ungu pada kertas saring ini disebabkan karena setelah ditetesi larutan  NaOH 0,001 M, kertas saring tersebut ditetesi lagi dengan indikator PP, dan warnanya berubah menjadi ungu. Hal ini menandakan bahwa NaOH bersifat basa. Setelah  itu kertas saring yang telah berwarna ungu ini, digunakan untuk menutup lubang pada kedua tabung reaksi. Hal ini bertujuan untuk mengetahui keberadaan gas Cl₂. Pada proses ini, terlihat kertas saring yang berwarna ungu berubah menjadi putih. Perubahan warna tersebut menandakan bahwa dalam  tabung reaksi tersebut positif terdapat gas Cl₂, dimana gas Cl₂  bereaksi dengan ion Na⁺  pada senyawa NaOH yang menghasilkan garam NaCl, sehingga sifat basa kuat dari NaOH pada kertas saring ternetralisasi oleh HCl pekat yang bersifat asam  kuat (Walanda, K. Daud. 2007).  Jika dibandingkan antara perubahan warna kertas saring pada tabung reaksi yang berisi MnO₂ dengan kertas saring pada tabung reaksi yang berisi KMnO₄ di atas, kertas saring pada KMnO₄-lah  yang lebih cepat mengalami perubahan warna, hal ini disebabkan karena KMnO₄ merupakan oksidator kuat, sehingga gas klor yang dihasilkan KMnO₄ lebih banyak dibandingkan pada MnO_2.

Uji Sifat-Sifat Unsur Halogen

Pada percobaan ini, juga ada bebrapa langkah yang dilakukan, namun langkah yang dilakukan lebih banyak dibandingkan pada tahap pertama. Pada tahap ini, uji sifat-sifat unsur halogen terbagi menjadi dua bagian. Bagian pertama mereaksikan larutan ke dalam 4 tabung reaksi, dan bagian kedua juga demikian. Hanya saja larutan yang dicampurkan berbeda. Pada bagian pertama, bahan yang direaksikan adalah AgNO₃ 0,1 M dengan larutan KF 0,5 M untuk tabung pertama. Hasil yang diperoleh untuk tabung pertama ini adalah larutan bening dan tidak ada endapan yang terbentuk. Untuk tabung kedua yang direaksikan adalah larutan Ag NO₃ dengan larutan KCl. Adapun hasil yang diperoleh adalah larutan keruh dan terbentuk endapan. Pada tabung ketiga yang direaksikan adalah larutan AgNO₃ dengan larutan KBr. Hasil yang diperoleh untuk tabung ketiga ini adalah larutan keruh dan terdapat endapan. Untuk tabung yang terakhir atau tabung keempat, yang direaksikan adalah larutan AgNO₃ dengan larutan KI. Hasil yang diperoleh sama dengan hasil yang diperoleh pada tabung kedua dan ketiga, dimana larutan menjadi keruh dab terbentuk endapan.

Adapun endapan-endapan yang diperoleh pada perlakuan ini yaitu endapan AgCl untuk tabung kedua, endapan AgBr untuk tabung ketiga, dan endapan AgI untuk tabung keempat. Sedangkan untuk tabung pertama, hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan hasil reaksi yang diperoleh. Pada hasil reaksi diperoleh endapan AgF, sedangkan pada hasil percobaan campuran larutan AgNO₃ dengan larutan KF tidak menghasilkan endapan. Kesalahan ini disebabkan karena kesalahan praktikan yang disebabkan karena kurangnya ketelitian dalam mereaksikan larutan tersebut.  Selain itu, pada perlakuan ini jumlah endapan yang diperoleh tidak sama. Endapan yang dihasilkan oleh larutana KI paling banyak, kemudian endapan yang dihasilkan dari larutan KBr. Lalu endapan yang dihasilkan oleh larutan KCl, dan terakhir larutan KF yang dalam percobaan ini malah tidak menghasilkan endapan sama sekali. Perbedaan jumlah endapan ini sesuai dengan literatur dimana tingkat kelarutan dari unsur halogen dalam AgNO₃ semakin ke bawah semakin kecil (F>Cl>Br>I) hal ini sesuai dengan keterangan data pada tabel sistem periodik bahwa dari atas ke bawah unsur-unsur halogen semakin reaktif, sehingga dari percobaan ini, terlihat endapan yang paling banyak terbentuk secara berturut-turut adalah KI yang ditambahkan pada AgNO3, KBr yang ditambahkan pada AgNO3, KCl yang ditambahkan pada AgNO3, dan yang paling sedikit adalah KF yang ditambahkan pada AgNO3. Selain itu juga diketahui bahwa fungsi AgNO3 yang digunakan adalah untuk mengendapkan unsur-unsur halogen.  (Walanda, K. Daud. 2007).

Bagian kedua dari uji sifat unsur-unsur halogen juga dilakukan dengan beberapa tahap. Tahap pertama yaitu menyiapkan kembali empat tabung reaksi yang diberi label 5, 6,7, dan 8. Tahap selanjutnya adalah memasukkan ke dalam masing-masing tabung reaksi tersebut 2,5 ml larutan (NH₄)Fe(SO₄)₃. Kemudian, mereaksikan larutan tersebut dengan 0,5 ml larutan NaOH 0,1 M. adapun hasil yang diperoleh dari reaksi kedua larutan ini adalah larutan bening kekuningan. Kemudian tahap selanjutnya adalah  menambahkan masing-masing 2,5 ml larutan KF 0,5 M ke dalam tabung 5, larutan KCl 0,5 M ke dalam tabung 6, larutan KBr 0,5 M ke dalam tabung 7, dan larutan KI 0,5 M ke dalam tabung 8 . adapun hasil yang diperoleh untuk tahap ini adalah pada tabung 5 larutan berwarna putih keruh, tabung 6 warna kuning bening yang dihasilkan pada pencampuran NaOH 0,1 M berkurang, pada tabung 7 warna kuning larutan yang juga dihasilkan dari penambahan NaOH 0,1 M pada awal tadi bertambah pekat, sedangkan pada tabung 8 warna kuning pudae berubah menjadi merah tua. Selanjutnya, menambahkan masing-masing 0,5 ml larutan CCl₄ ke dalam keempat tabung. Hasil yang diperoleh adalah untuk tabung 5 terbentuknya endapan, sedangkan untuk tabung 6, 7, dan 8 terbentuk 2 lapisan. Namun, pada tabung ke-8 warna 2 lapisan yang dihasilkan berbeda. Lapisan pertama berwarna merah tua sedangkan lapisan kedua berwarna ungu.

Terbentuknya 2 lapisan pada setiap tabung reaksi tersebut, disebabkan karena adanya perbedaan sifat kepolaran antara CCl₄  dan campuran larutan yang ada pada setiap tabung reaksi tersebut, dimana CCl₄ merupakann senyawa yang bersifat nonpolar yang disebabkan tidak adanya elektron bebas dalam  molekulnya, sehingga tidak dapat dilarukan oleh campuran yang ada dalam setriap tabung reaksi yang sifatnya polar. Hal ini sesuai dengan yang ada pada literatur bahwa suatu  larutan akan larut  jika dilarutkan ke dalam pelarut yang sifatnya sama, yang berarti bahwa senyawa yang bersifat non polar akan dapat larut pada senyawa yang bersifat non polar juga. Dalam percobaan ini diketahui iodin memiliki tingkat kepolaran yang begitu rendah sehingga sebagian dari unsur ini dapat bereaksi dengan CCl₄.

VII. Kesimpulan

Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan, maka dapat disimpulkan sebagai                berikut :

1.      Gas khlorin dapat dibuat dengan mereaksikan padatan KMnO₄ atau MnO₂ dengan larutan HCl pekat.

2.      Kelarutan  unsur halogen dari atas ke bawah dalam satu golongan cenderung semakin kecil F>Cl>Br>I.

3.      Kepolaran unsur halogen dari atas ke bawah dalam satu golongan cenderung semakin kecil F>Cl>Br>I.

Lampiran

1.      Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi pada tahap kerja D1 (3) dan                        (4)!

2.      Bandingkan reaksi dengan MnO₂ dan KMnO₄ sebagai pengoksidasi dalam dua tahapan tersebut.

3.      Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dalam tahapan D2 dan urutkan unsur-unsur halogen menurut daya mengoksidasi yang besar.

                                                JAWAB

1.      (3)MnO_2(s) + 4H⁺ +  —–>     Mn²⁺   + 2H₂O_(aq)
                        2Cl^-                       —–>      Cl_2(g)     + 

^{________________________________________________________________________}

      MnO₂ + 2Cl^- + 4H⁺         —–>     Mn²⁺   + 2H₂O_(aq)  + Cl_2(g)

(4) MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^-               —–>     Mn²⁺  + 4H₂O_(aq)            ( x 2)
                   2Cl^-               —–>      Cl_2(g)     + 2e^-                  ( x 5)

2MnO₄^-  + 16H⁺  + —–>     2Mn²⁺  + 8H₂O_(aq)
                   10Cl^-               —–>     5Cl_2(g) +

__________________________________________________

2MnO₄^-  + 16H⁺  + 10Cl^-  —–>     2Mn²⁺  + 8H₂O_(aq) + 5Cl_2(g)

2.      KMnO₄ lebih kuat mengoksidasi Cl disbanding dengan MnO_2, pada reaksi terlihat MnO₂ saat reaksi berlangsung hanya menghasilkan satu mol gas Cl₂ sedangkan KMnO₄ menghasilkan 5mol gas Cl₂. Hal ini menandakan KMnO₄ merupakan oksidator kuat.

3.      Reaksi D2

D2. dengan larutan AgNO₃

·       AgNO_3(aq) + KF_(aq)  —–>     AgF_(s) + KNO_3(aq)

·       AgNO_3(aq) + KCl_(aq)  —–>     AgCl_(s) + KNO_3(aq)

·       AgNO_3(aq) + KBr_(aq)  —–>     AgBr_(s) + KNO_3(aq)

·       AgNO_{3 (aq)} + KI _(aq)  —–>     AgI _(s) + KNO_{3 (aq)}

D2. Dengan larutan FeCl₃ dan NaOH

FeCl_3(aq) + 3NaOH_(aq)  —–>      Fe(OH)_3(s) + 3NaCl_(aq)

Fe(OH)_3(s) + 3KF_(aq) + CHCl_{3 (aq)}

Fe(OH)_3(s) + 3KCl_(aq) +CHCl_{3 (aq)}

Fe(OH)_3(s) + 3KBr_(aq) + CHCl_3(aq)

Fe(OH)_3(s) + 3KI_(aq)  —–>     FeI_3(aq)+ 3KOH_(aq)

FeI_3(aq) + NaOH_(aq)  —–>     FeOH_(aq) + I_2(g) + NaI_(aq)

                               F>Cl>Br>I

Daftar Pustaka

Anonim. 2009. Halogen dan Halida. www.chem-is-try.org (diakses pada tanggal 28 november 2012).

Penanggung Jawab Mata Kuliah. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik I. Untad Press.  Palu.

Pudjaatmaka, Hadyana. 1984. Kimia Untuk Universitas. Erlangga. Jakarta.

Walanda K, Daud. 2011. Kimia Anorganik I. Untad Press. Palu.