Halogen: Fluorin, Klorin, Bromin, Iodin, dan Astatin

1. SMA XAVERIUS 1 PALEMBANG
Kimia- Halogen
Fluorin, Klorin, Bromin, Iodin, dan Astatin
Ahda Azalia - Lidya Lina – Rossimylen Sutoyo – Vanny Andriani - Veronita
Tahun Ajaran
2012/2013
XII IPA 7

2. HALOGEN
Halogen merupakan unsur-unsur yang berada di golongan VIIA. Unsur-unsur
tersebut meliputi fluorin (F), klorin (Cl), bromine (Br), iodin (I), dan astatine (At).
Unsur pada golongan VIIAg pada dasarnya berfungsi sebagai non-logam pembentuk
garam karena sifatnya yang sangat reaktif dan mudah bereaksi dengan logam.
Kereaktifan unsur halogen ini disebabkan halogen memiliki 7 elektron valensi yang
mudah menerima 1 elektron lagi pada orbit terluar. Pada umumnya, unsur halogen
bersifat berbau, berwarna, beracun, dan dijumpai dalam keadaan terikat di alam.
Selain di alam, unsur halogen ternyata juga ada secara alami di tubuh makhluk hidup
seperti ion anion klorida yang berada pada plasma darah, air susu, air mata, air ludah,
dan cairan ekskresi. Selain klorida, juga ada ion iodida yang menjadi komponen
pembentuk lapisan email gigi.
1. Fluorin (F)
Fluorin pertama kali ditemukan pada tahun 1670 oleh Schwandhard dan
diisolasikan untuk pertama kali pada tahun 1886 oleh Maisson. Keberadaan
fluorin biasanya dalam fase gas, berbau pedas, berwarna kuning muda, dan
bersifat sangat korosif. Di alam, fluorin dapat ditemukan dalam senyawa
fluorspar CaF2, kriolit Na3AlF6, dan fluorapatit Ca5(PO4)3F.
Fluorin di dapat Nama Nomor Konfigurasi
dari alam dengan Unsur Atom Elektron
proses elektrolisis. Hal Fluorin (F) 9 [He] 2s2 2p5
ini dikarenakan daya
oksidasi fluorin sangat tinggi sehingga tidak ada zat lain yang dapat
mengoksidasinya. Dalam pengelektrolisisannya, fluorin di dapat dengan
menggunakan lelehan campuran KF dan HF dengan anode grafit dan katode
baja. Berikut reaksinya
Katode: K+(l) + e- → K(l)
Anode: F-(l) → F2(g) + e-

3. Fluorin yang telah di dapat dari alam
akan dimanfaatkan kembali oleh manusia.
Fluorin pada polimer CF2CF2 dimanfaatkan
sebagai zat lapis anti lengket pada panci
teflon, fluorin pada pasta gigi dapat
dimanfaatkan sebagai pencegah gigi rusak,
dan fluorin pada pendingin makanan dapat
digunakan sebagai zat pendingin
(refrigeran). Namun perlu diperhatikan,
pemanfaatan fluorin pada pasta gigi yang terlalu tinggi konsentrasinya dapat
membuat gigi makin kehitaman.
2. Klorin (Cl)
Klorin pertama kali ditemukan oleh Scheele pada tahun 1774 dan
selanjutnya pada tahun 1810, nama klorin diberikan oleh Davy. Keberadaan
klorin berupa fase gas, berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, dan
mudah bereaksi dengan unsur lain. Di alam, senyawa klorin sering ditemukan
dalam bentuk NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2.
Sama seperti Nama Nomor
fluorin, klorin di Konfigurasi Elektron
Unsur Atom
dapat dengan cara
Klorin (Cl) 17 [Ne] 3s2 3p5
elektrolisis. Sumber
utama yang digunakan untuk mendapatkan klorin yaitu NaCl dalam bentuk air
laut dan garam batu. Reaksi pengelektrolisisan klorin dapat dituliskan sebagai
berikut
2NaCl(aq) + 2H2O(l) → H2(g) + Cl2(g) + 2NaOH-(aq)
Klorin yang di dapat dari pengelektrolisisan selanjutnya akan
dimanfaatkan bagi aktivitas manusia. Klorin dapat dijadikan bahan baku
pembuatan plastik PVC (CH2CHCL), klorin dalam bentuk NaOCl dapat
dijadikan pemutih pakaian, antiseptik, dan sterilisasi botol bayi, dan klorin
dapat dijadikan pembunuh bakteri dalam bentuk HCl dan HOCl. Berikut reaksi
klorin sebagai pembunuh bakteri

4. Cl2(aq) + H2O(l) ↔ HCl(aq) + HOCl(aq)
Namun perlu diperhatikan bahwa klorin
dapat menggangu pernafasan, merusak
selaput lendir, dan apabila dalam wujud
cahaya dapat membakar kulit.
3. Bromin (Br)
Penemu bromin adalah Balard pada
tahun 1826. Bromin ditemukan dalam
wujud cait berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap, uapnya
berwarna merah, berbau tidak enak, dan dapat mengiritasi mata dan
kerongkongan. Selain itu, bromin juga mudah larut dalam air dan CS2
membentuk larutan kemerahan dengan sifat lebih aktif daripada iodium.
Keberadaan
Nama Nomor
bromin di alam Konfigurasi Elektron
Unsur Atom
sering ditemukan
Bromin (Br) 35 [Ar] 3d10 4s2 4p5
dalam bentuk
senyawa logam bromida yang berada pada air laut, endapan garam, dan air
mineral. Untuk mendapatkannya, digunakan cara elektrolisis dengan
memanfaatkan air laut sebagai sumber utama dan klorin untuk mengoksidasi
Br- menjadi Br2. Berikut persamaan reaksinya
2Br-(aq) + Cl2(g) 2Cl-(aq) + Br2(g)
Untuk pengaplikasiannya, bromin
seringkali dimanfaatkan sebagai alat bantu
kesehatan dan campuran bensin. Bromin
dalam bentuk AgBr akan sangat sensitif
terhadap cahaya, sehingga bromin akan
dimanfaatkan dalam film fotografi dan sinar
X. Di samping itu, senyawa bromin dapat
diaplikasikan pada pestisida, obat-obatan,

5. dan pembuatan plastik. Bromin juga dapat dimanfaatkan sebagai pengikat
timbale (Pb) dalam bensin agar tidak melekat pada mesin dalam bentuk
C2H4Br2 (etilenbromida).
4. Iodin (I)
Iodin pertama kali ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Iodin
merupakan senyawa non-logam dengan fase padatan berwarna hitam kebiruan.
Sifat iodine sendiri antara lain dapat menguap dalam temperatur biasa dan
membentuk gas keunguan berbau tidak enak.
Di alam, Nama Nomor
iodin dapat Konfigurasi Elektron
Unsur Atom
ditemukan dalam 53 [Kr] 4d10 5s2 5p5
Iodin (I)
senyawa natrium
iodat (NaIO3) dan air laut. Untuk mendapatkan iodin, juga dapat dilakukan
dengan cara elektrolisis dengan sumber utama NaIO3 dibantu klorin untuk
mengoksidasi ion I- menjadi I2. Berikut persamaan reaksinya
2I-(aq) + Cl2(g) → 2Cl-(aq) + I2(g)
Dalam pengaplikasiannya, iodin sering kita
temukan sebagai obat-obatan, bumbu dapur, dan
teknologi kesehatan. Iodin dalam konsentrasi yang
tidak terlalu banyak dapat dijadikan antiseptik pada
luka, dijadikan garam dapur pencegah penyakit
gondok dan keterbelakangan mental dalam bentuk
NaI, NaIO3, KI, dan KIO3, dan dijadikan filter
cahaya pada kacamata hitam. Namun perlu
diperhatikan, iodin dalam fase kristal dapat melukai
kulit dan uapnya dapat melukai mata dan selaput
lendir.
5. Astatin (At)
Astatin merupakan unsur non-logam radioaktif pertama yang dibuat oleh
Dale R. Corson, Kenneth Ross Mackenzie, dan Emillio Segre pada tahun 1940.

6. Sifat senyawa astatin dapat membentuk senyawa antar halogen seperti AtI,
AtBr, dan AtCl. Selain itu, astatin juga memiliki waktu hidup tersendiri di
dunia karena dapat meluruh dalam hitungan menit dan di antara unsur halogen
lainnya, astatinlah yang paling tidak reaktif.
Astatin pada Nama Nomor
alam dapat Konfigurasi Elektron
Unsur Atom
ditemukan di kerak Astatin (At) 85 [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
bumi dengan
jumlah yang sangat sedikit, sekitar 30 gram. Untuk mendapatkannya, isotop
Bismuth (Bi) akan ditembak dengan partikel alfa atau helium sehingga
terbentuklah astatin. Cara ini disebut dengan cara radiasi, astatin yang
dihasilkan dari proses ini akan bersifat radioaktif dan memiliki waktu hidup
yang terbilang pendek. Sehingga
setelah didapatkan, sebaiknya astatin
digunakan secepatnya. Untuk
pengaplikasiannya, astatin tidak
dapat dimanfaatkan secara komersil.
Hal ini dikarenakan sifatnya yang
radiokatif dan berwaktu hidup
pendek.
Dari kelima unsur halogen di atas, masing-masing memiliki sifat yang berbeda-
beda namun beberapa saling berhubungan. Sifat yang pertama adalah sifat fisis
halogen. Sifat fisis halogen akan dipengaruhi oleh sifat atomik halogen dan struktur
unsur halogennya. Berikut penjabarannya Unsur Jari-jari
1. Sifat atomik halogen atom (pm)
Sifat atomik halogen meliputi jari- Fluorin 133 makin
jari atom, energi ionisasi, nilai Klorin 180 besar
keelektronegatifan, dan afinitas Bromin 195
elektron. Nilai jari-jari atom pada Iodin 215
unsur halogen dari unsur fluorin ke Astatin -
astatin akan bertambah. Hal ini dikarenakan makin kebawah unsur pada

7. golongan, maka makin besar nomor atomnya. Nomor atom yang bertambah ini
akan membuat unsur makin banyak kulit elektronnya. Adanya pertambahan
kulit elektron akan mempengaruhi jarak antara inti atom dan kulit terluar atom
tersebut. Jarak antara inti atom dan kulit terluar inilah yang disebut dengan jari-
jari.
Adanya pertambahan jari-jari Unsur Energi
atom dari fluorin ke astatin akan ionisasi
mengimbas pada energi ionisasi unsur (kJ/mol)
tersebut. Makin besar jari-jari atom Fluorin 1680 makin
maka makin mudah atom untuk Klorin 1250 mudah
Bromin 1140 melepas
melepas satu elektron. Sebaliknya,
makin kecil jari-jari atom maka makin Iodin 1008
Astatin 912
sulit atom untuk melepas satu elektron.
Hal ini dikarenakan ikatan atom yang terjadi antara inti atom dan elektron yang
berada di kulit terluar makin melemah akibat jari-jarinya. Sehingga makin
mudah atom tersebut melepas elektron.
Energi ionisasi yang dimiliki Unsur Keelektro
suatu atom berbanding terbalik dengan negatifan
keelektronegatifan atom tersebut. Fluorin 4,0 makin
Makin mudah atom melepas satu Klorin 3,0 sulit
elektron, maka makin sulit atom Bromin 2,8 menangkap
menarik atau menangkap elektron. Iodin 2,5
Dengan alasan yang sama dengan Astatin 2,2
energi ionisasi, sifat keelektronegatifan atom juga bergantung pada jari-jari
atom. Hal ini dikarenakan kuat inti atom untuk menarik elektron terlampau
lemah akibat jari-jari yang makin besar.
Sementara itu afinitas elektron Unsur Afinitas
atom di unsur halogen akan (kJ/mol)
berkurang dari klorin ke astatin. Klorin -349 makin
Bromin -325 kecil energi
Lagi-lagi, melemahnya afinitas
yang dilepas
elektron dipengaruhi oleh jari-jari Iodin -295
atom. Hal ini dikarenakan makin besar Astatin -270

8. hari-jari atom maka makin lemah gaya tarik inti terhadap elektron inti terluar.
Melemahnya gaya tarik inti membuat energi yang dilepas elektron saat menarik
elektron lain makin kecil. Pada kasus afinitas, terjadi perkecualian untuk
fluorin yang afinitasnya lebih kurang dibandingkan klorin. Hal ini dikarenakan
volume atom F yang lebih kecil.
2. Struktur unsur halogen
Unsur halogen akan membentuk molekul diatomik seperti F2, Cl2, Br2,
dan I2 kecuali unsur At. Molekul diatomik yang memiliki jumlah atom dan
bentuk molekul yang sama dapat menyebabkan bekerjanya Gaya London.
Gaya London yang bekerja akan dipengaruhi jari-jari kovalen molekul
diatomiknya atau Ar atom tersebut. Maka dari fluorin ke astatin, Gaya
London akan makin kuat.
Dari sisi kerapatannya, fluorin ke astatin akan mengalami pertambahan
kerapatan. Hal ini dikarenakan Gaya London yang bekerja. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa makin kuat Gaya London maka makin bertambah
kerapatan atom halogen. Selain mempengaruhi kerapatan atom, Gaya
London ternyata juga mempengaruhi titik leleh, titik didih, dan daya hantar
panas atom unsur halogen. Makin kuatnya Gaya London akan
menyebabkan titik leleh bertambah, titik didih bertambah, dan daya
hantar panas berkurang. Adanya pertambahan titik leleh dan titik didih
dikarenakan Gaya London yang makin kuat menyebabkan molekul atom akan
makin sulit dilepas. Sedangkan pada daya hantar panas atom, Gaya London
akan mempersulit partikel atom untuk bergerak sehingga makin sulit atom
mentransfer atau menghantarkan panas.
Titik Daya
Gaya Kerapatan Titik
Unsur didih hantar
London (kg/m3) leleh (oC) o
( C) panas
makin Fluorin 1,696 -220 -188 makin 0,000279 makin
kuat Klorin 3,214 -101 -35 bertambah 0,000089 berkurang
Bromin 3,119 -7 59 0,00122
Iodin 4,930 113 183 0,00449
Astatin - - - 0,017

9. Setelah sifat fisis, sifat kedua unsur halogen adalah sifat kimianya. Nilai jari-
jari atom yang bertambah dari fluorin ke astatin menunjukkan melemahnya ikatan
elektron antara inti atom dan elektron yang berada di kulit terluar. Melemahnya
ikatan elektron tersebut akan membawa atom menjadi berkurang
keelektronegatifannya. Sehingga atom akan makin sulit menangkap elektron.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa makin menuju astatin, maka sifat kereaktifan
unsur halogen makin berkurang.
Unsur Kereaktifan
Fluorin Sangat reaktif makin
Klorin Mudah membentuk senyawa tidak
Bromin Memerlukan panas untuk reaktif
membentuk senyawa
Iodin Memerlukan panas untuk
membentuk senyawa
Astatin -
Sifat ketiga unsur halogen adalah sifat karakteristiknya yang meliputi daya
oksidasi halogen dan daya reduksi ion halida. Daya oksidasi merupakan kemampuan
atom untuk menyerap atau mengoksidasi elektron dari atom lain. Sedangkan daya
reduksi ion merupakan kemampuan atom untuk melepas atau tereduksi elektronnya.
Untuk mengetahui kedua daya tersebut, dibutuhkan peninjauan potensial reduksi
standar atau Eo. Makin positif nilai Eo, maka makin besar daya oksidasi dan makin
kecil daya reduksi elektronnya. Adanya nilai Eo yang positif juga mengindikasikan
adanya reaksi oksidasi dan reduksi berlangsung spontan, dan sebaliknya.
Daya Unsur Eo Daya
oksidasi (V) reduksi
makin Fluorin +2,87 makin
bertambah Klorin +1,36 bertambah
Bromin +1,07
Iodin +0,54
Astatin

10. Halogen juga dikenal sebagai unsur yang reaktif dibandingkan dengan unsur
dari golongan lain, terutama fluorin (F). sehingga halogen dapat bereaksi baik
dengan sesama unsur maupun senyawa. Terdapat lima jenis reaksi halogen, yaitu
reaksi halogen dengan nonlogam, loga, air, basa, dan reaksi antar halogen. Berikut
penjabarannya
1. Reaksi halogen dengan nonlogam
Reaksi tersebut paling sering terjadi dan dapat menghasilkan senyawa
kovalen. Terdapat dua jenis reaksi halogen dengan nonlogam, yaitu hidrogen
halida dan nonlogam halida.
1. Hidrogen halida, di mana halogen akan bereaksi dengan hidrogen dan
menghasilkan gas tak berwarna. Rumus reaksi sebagai berikut
Contoh dari reaksi ini adalah
dengan reaksi berlangsung hebat.
dengan reaksi berlangsung lambat di tempat
gelap.
dengan reaksi berlangsung di 300oC
menggunakan elektroda Pt.
dengan reaksi berlangsung lambat di 300oC
menggunakan elektroda Pt.
2. Nonlogam halida, di mana halogen akan bereaksi dengan unsur nonlogam.
Contoh reaksi ini adalah
dengan reaksi memerlukan panas.
dengan pemanasan bertahap pada fosfor.
dengan perolehan PCl5(s) berwarna kuning
pucat.
2. Reaksi halogen dengan logam
Di mana reaksi ini akan membentuk senyawa ionik logam halida. Berikut
contohnya

11. MgCl2 yang dihasilkan berbentuk kristal
tidak berwarna dan mempunyai titik leleh
tinggi.
3. Reaksi halogen dengan air
Salah satu contoh reaksi halogen dengan air adalah reaksi antara fluorin
dan air yang membentuk asam fluorida.
Reaksi ini akan berlangsung hebat karena air akan terbakar dalam fluorin.
Selain itu, juga ada reaksi halogen dengan air melalui reaksi disproporsionasi
yang akan membentuk senyawa oksahalogen dan asam halida. Berikut
reaksinya
dengan X sebagai pengganti dari klorida,
bromin, dan iodin
4. Reaksi halogen dengan basa
Reaksi ini akan membentuk senyawa halida yang mengalami
disproporsionasi sehingga membentuk senyawa oksihalogen. Contoh dari
reaksi ini adalah
fluorin bereaksi dengan
basa membentuk oksigen
difluorida dan ion florida.
dengan X berupa klorin,
bromin, dan iodin yang
membentuk ion hipohalit
dan ion halida.
Ion hipohalit yang telah terbentuk dalam reaksi di atas akan mengalami
disproporsionasi sehingga membentuk ion halat dan ion halida.
Sehingga terbentuk rumusan
5. Reaksi antar halogen

12. Di mana reaksi ini termasuk reaksi substansi, artinya akan membentuk
senyawa antar halogen. Andaikan unsur halogen pertama X dan unsur halogen
kedua Y, maka persamaan reaksinya
Contoh dari reaksi ini adalah
Selain itu, reaksi dengan perumusan lain juga dapat terjadi pada unsur halogen
pada klorin, bromin, iodin, dan astatin. Berikut persamaannya
Contoh dari reaksi ini adalah
Pada pereaksiannya, halogen dapat menghasilkan sisa asam-oksihalogen.
Terdapat dua macam sisa asam-oksihalogen, berikut penjabarannya
1. Asam Halida (HX)
Asam ini terdiri atas unsur halogen dan hidrogen. Rumusan unsur asam
halida adalah HX, dengan X adalah unsur halogen seperti HF, HCl, HBr.
Kuatnya keasaman asam halida bergantung pada persentase disosiasi asam
halida. Sehingga didapatkan unsur asam halida terasam adalah HI akibat
persentasi disosiasinya terkecil. Disosiasi sendiri merupakan penguraian suatu
zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana. Urutan kekuatan asam
untuk asam halida adalah HI > HBr > HCl > HF.
2. Asam-Oksihalogen
Sisa asam-oksihalogen dibentuk oleh halogen yang membentuk asam
dengan oksigen dan hidrogen yang diikatnya, kecuali fluorin. Hal ini
dikarenakan adanya bilangan oksidasi positif yang tidak biasa bagi halogen
yang sangat reaktif menangkap elektron (ingat, fluorin sangat reaktif dalam
menangkap elektron akibat sifat keelektronegatifannya).
Kekuatan asam-oksihalogen ditentukan oleh kekuatan ikatan H-O dan
ikatan O-X, jika ikatan O-X menguat maka ikatan H-O melemah. Semakin
lemah ikatan H-O, maka makin mudah asam tersebut terionisasi. Akibat makin

13. mudahnya terionisasi, maka asam tersebut makin kuat tingkat keasamannya.
Kekuatan ikatan X-O dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu keelektronegatifan
unsur halogen dan banyaknya atom oksigen yang diikat halogen. Untuk
penamaan asam-oksihalogen, bergantung pada banyaknya biloks halogen
tersebut. Berikut penjabarannya
1. HXO dengan biloks halogen +1 bernama asam hipohalit
2. HXO2 dengan biloks halogen +3 bernama asam halit
3. HXO3 dengan biloks halogen +5 bernama asam halat
4. HXO4 dengan biloks halogen +7 bernama asam perhalat atau asam
superhalat.
Hal di sini dimaksudkan sebagai nama unsur halogen yang berikatan dengan
hidrogen dan oksigen. Sebagai contoh
1. HClO dengan biloks halogen +1 bernama asamm hipoklorit
2. HClO2 dengan biloks halogen +3 bernama asam klorit
3. HClO3 dengan biloks halogen +5 bernama asam klorat
4. HClO4 dengan biloks halogen +7 bernama asam perklorat atau asam
superklorat.

14. DAFTAR PUSTAKA
Ciska, Vina Daphin. 2012. “Tata Nama Senyawa”.
http://www.scribd.com/doc/106900651/Tata-Nama-Senyawa, diunduh pada 1
November 2012
K., Atja S., Djoko Sulistyo, Rochayati Harmaen, Siti Kalsum, Zulbahri Bahar, M.
Rukman, dan Poppy Komalia Devi. 1992. Logam dan Nonlogam. Bandung:
Pakar Raya
Johari, J. M. C. dan M. Rachmawati. 2008. Kimia: SMA dan MA Kelas XII. Bima
Prasetya (Ed.). Jakarta: Esis
2009. „Halogen‟. http://miracleofhalogen.wordpress.com/, diunduh pada 1 November
2012