Sifat dan kegunaan Halogen


Halogen, salah satu dari enam unsur nonlogam yang merupakan Grup 17 (golongan VIIa) dari tabel periodik. Unsur-unsur halogen adalah fluor (F), klorin (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At), dan tenesin (Ts). Mereka diberi nama halogen, dari akar kata Yunani hal- (“garam”) dan -gen (“untuk menghasilkan”), karena mereka semua menghasilkan garam natrium dengan sifat yang serupa, di mana natrium klorida — garam meja, atau garam — adalah paling dikenal.

Sifat fisik unsur halogen

Atom-atom bertambah besar dari atas ke bawah di dalam kelompok karena kulit elektron tambahan terisi. Ketika fluor ada sebagai molekul diatomik, ikatan F-F tiba-tiba lemah. Ini karena atom-atom fluor adalah yang terkecil dari halogen — atom-atom tersebut terikat berdekatan, yang mengarah pada tolakan antara elektron-elektron bebas dalam dua atom fluor.sifat fisik halogen

Titik didih halogen meningkat ke bawah kelompok (F ke Ts) karena meningkatnya kekuatan gaya Van der Waals karena ukuran dan massa atom relatif dari atom meningkat. Perubahan ini memanifestasikan dirinya dalam perubahan fase unsur-unsur dari gas (F2, Cl2) menjadi cair (Br2), menjadi padat (I2). Halogen adalah satu-satunya kelompok tabel periodik yang mengandung unsur-unsur di ketiga kondisi materi yang diketahui (padat, cair, dan gas) pada suhu dan tekanan standar.

Tabel sifat fisik unsur halogen

fluor klor brom yodium astatin
* Variasi kelimpahan isotop dalam sampel terestrial membatasi ketepatan berat atom yang diberikan.
nomor atom 9 17 35 53 85
berat atom 18.998 35.453 * 79.904 * 126.904 210
warna unsur kuning muda kehijauan kuning kehijauan coklat-merah ungu gelap
titik lebur (° C) −219.62 −101.5 −7.2 113.7 302
titik didih (° C) −188.12 −34.04 58.8 184.3 337
kepadatan (760 mm Hg): gas (gram per liter) 1,7 (0 ° C) 3.21 (0 ° C) 5.6 (175.5 ° C) 6.75 (185 ° C)
densitas (760 mm Hg): cair (gram per cm kubik) 1.11 (−188 ° C) 1.66 (−70 ° C) 3.12 (20 ° C) 3,96 (120 ° C)
kepadatan (760 mm Hg): padat (gram per cm kubik) 1.32 (−273 ° C) 2.17 (−195 ° C) 4.17 (−273 ° C) 4,95 (20 ° C)
kelarutan dalam air (bereaksi) 2,3 (vol / vol 20 ° C) karbon tetraklorida (bereaksi) 8,48 persen (berat, 20 ° C) kloroform (280 gram per 1.000 gram, 0 ° C) 3,41 (gram per 100 gram, 20 ° C) benar-benar larut 0,293 (gram per 1.000 gram) aq. solusi iodide benar-benar larut 19,2 (gram per 1.000 gram) sepenuhnya larut 49,7 (gram per 1.000 gram)
bilangan oksidasi −1 −1, +1, +3, +4, +5, +6, +7 −1, +1, +3, +4, +5, +7 −1, +1, +3, +5, +7 −1, +1, +3, +5, +7
jumlah massa isotop yang paling umum (kelimpahan terestrial, persen) 19 (100) 35 (75.78), 37 (24.22) 79 (50.69), 81 (49.31) 127 (100)
isotop radioaktif (angka massa) 15–18, 20–31 28–34, 36, 38–51 68–78, 80, 82–97 108–126, 128–144 193−223
panas fusi (kalori per mol / kilojoule per mol) 62 (0.26) 760 (3.2) 1400 (5.8) 1850 (7.76) 1000 (6)
panas penguapan (kilojoule per mol) 3.27 10.2 14.8 20.9 40
panas hidrasi ion −1 (kilokalori per mol) 120.8 88 80.3 70.5
panas spesifik (joule per gram Kelvin) 0,824 0,479 0,474 0,214
suhu kritis (° C) −129 144 313 546
tekanan kritis (atmosfer) 51.04 78.87 102 115
kerapatan kritis (gram per cm kubik) 0,593 0,567 1.064 1.336
struktur kristal ortorombik ortorombik ortorombik
resistivitas listrik (microhm-sentimeter) > 10 10 6.5 (10 10 ) (25 ° C) 5.85 (25 ° C)
kerentanan magnetik (cm kubik per gram): gas −3.4 (10 −7 ) −18,7 (10 −10 ) (0 ° C, 760 mm Hg) −73.5 (10 −6 ) −3.9 (10 −7 ) (118 ° C)
kerentanan magnetik (cm kubik per gram): cair −5.9 (10 −7 ) (−16 ° C) −56.4 (10 −6 ) −88.7 (10 −6 ) (padat 28 ° C)
Jari-jari: ionik (angstrom) 1.19 1.67 1,82 2.06
Jari-jari: kovalen (angstrom) 0,57 1,02 1.2 1.39 1.5
energi ikatan (kilojoule per mol) 158.78 242.58 192.81 151.09
energi ionisasi pertama (kilojoule per mol) 1,681 1,251.20 1,139,90 1,008.40 920
afinitas elektron (kilojoule per mol) 328 349 324.6 295.2 270.1
elektronegativitas (Allred-Rochow) 4.1 2.83 2.74 2.21 1.9

Sifat Kimia unsur halogen

Elektronegativitas adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron atau kerapatan elektron terhadap dirinya sendiri dalam bentuk ikatan kovalen. Keelektronegatifan tergantung pada ketertarikan antara ikatan inti dan elektron di kulit terluar. Ini, pada gilirannya, tergantung pada keseimbangan antara jumlah proton dalam nukleus, jarak antara nukleus dan ikatan elektron. Dalam hidrogen halida (HX, di mana X adalah halogen), ikatan H-X menjadi lebih panjang ketika atom halogen bertambah besar. Ini berarti keelektronegatifan menurun dari atas ke bawah kelompok (F ke Ts).

Halogen sangat reaktif, dan dapat berbahaya atau mematikan bagi organisme biologis dalam jumlah yang cukup. Reaktivitas ini disebabkan elektronegativitas tinggi dan muatan nuklir efektif tinggi. Halogen dapat memperoleh elektron dengan bereaksi dengan atom unsur lain.sifat kimia halogen

Fluor adalah salah satu unsur yang paling reaktif. Bereaksi dengan bahan yang lembam seperti kaca, dan membentuk senyawa dengan gas mulia yang lebih berat. Ini adalah gas korosif dan sangat beracun. Reaktivitas Fluorin berarti bahwa begitu bereaksi dengan sesuatu, ia berikatan sangat kuat sehingga molekul yang dihasilkan inert dan non-reaktif. Fluor dapat bereaksi dengan kaca di hadapan sejumlah kecil air untuk membentuk silikon tetrafluorida (SiF4).

Kegunaan unsur halogen

Kemampuan halogen untuk membentuk senyawa kimia dengan semua logam dan sebagian besar bukan logam telah menyebabkan berbagai kegunaan untuk unsur-unsur ini. Klorin digunakan sebagai pemutih dan desinfektan. Yodium telah digunakan sebagai mikrobisida topikal. Yodium dan brom ditambahkan ke lampu halogen untuk memanjangkan kehidupan filamen dan mencegah penggelapan bola lampu.

Klorida dan iodida adalah mineral makanan penting bagi manusia. Senyawa organik yang mengandung halogen digunakan sebagai penghambat api (halon), sebagai zat pendingin (Freon), dan pada lapisan anti lengket (Teflon). Perak bromida dan perak iodida telah digunakan dalam emulsi fotografi sejak awal fotografi.Kegunaan halogen

Banyak senyawa terhalogenasi beracun. Contoh yang terkenal adalah DDT (diklorodifeniltrikloroetana), yang dulunya adalah pestisida yang diaplikasikan secara luas kemudian dilarang setelah ditemukan efek lingkungan yang parah. Semua isotop astatin yang diketahui adalah radioaktif, dengan isotop yang berumur paling lama memiliki paruh sekitar delapan jam. Relatif sedikit yang diketahui tentang sifat fisik dan kimia astatin. Namun, diprediksi memiliki sifat yang mirip dengan yodium.

Kenapa Halogen sangat reaktif

Halogen adalah unsur yang sangat reaktif. Sejumlah besar halogen dapat sangat berbahaya atau mematikan bagi semua organisme biologis. Halogen sering disebut ‘pengoksidasi’ karena reaktivitasnya yang tinggi terhadap elemen apa pun. Apa yang menyebabkan reaktivitas tinggi mereka adalah komposisi mereka. Halogen hanya memiliki tujuh elektron valensi, tidak seperti gas mulia yang memiliki delapan elektron valensi. Halogen ini bereaksi dengan atom unsur lain untuk mendapatkan atau kehilangan elektron ekstra untuk menjadi seperti gas mulia terdekat. Mereka dapat melakukan ini melalui berbagi elektron atau dalam kasus senyawa kovalen. Halogen akan melakukan apa saja untuk mendapatkan atau kehilangan apapun hanya untuk menjadi seperti gas mulia terdekat.

Mengapa mereka ingin menjadi seperti gas mulia terdekat? Jawabannya adalah karena mereka ingin memiliki struktur yang stabil seperti gas mulia karena oktet diisi mereka.

Selain dari jumlah valensi mereka, atom-atom mereka juga memainkan peran besar dalam reaktivitasnya. Atom halogen memiliki muatan nuklir efektif tinggi yang membuatnya sangat elektronegatif yang pada gilirannya menyebabkan halogen menjadi unsur yang sangat reaktif. Mereka bereaksi terhadap logam dan hampir semua non-logam kecuali oksigen, neon, nitrogen, dan helium.

Salah satu unsur halogen yang paling reaktif adalah fluor. Ini adalah gas yang sangat korosif dan sangat beracun. Mereka membentuk senyawa dengan gas mulia yang lebih berat. Fluor sangat reaktif karena sekali bereaksi dengan suatu unsur, ia berikatan dengannya sangat kuat membuat molekul yang dihasilkan sangat lembam dan tidak reaktif terhadap hal lain.

Brom dan klorin adalah unsur umum yang digunakan sebagai disinfektan untuk luka segar, spa, kolam renang dan air minum. Melalui proses yang disebut sterilisasi, mereka membunuh berbagai bakteri dan mikroorganisme berbahaya lainnya yang ada di dalam air. Klorin juga digunakan di sebagian besar pemutih kain. Reaktivitas masing-masing unsur halogen berkurang dari fluor ke iodium.

Kesimpulannya, halogen sangat reaktif karena komposisi dan strukturnya. Mereka akan melakukan apa saja untuk mendapatkan atau kehilangan elektron apa pun untuk menjadi gas mulia.

Have any Question or Comment?

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *