Klor Brom Iod

I.

JUDUL PERCOBAAN

: KLOR, BROM, DAN IOD

II. TANGGAL PERCOBAAN

: 12 November 2013

III. TUJUAN PERCOBAAN

:

1. Mengetahui sifat – sifat gas klor, brom, iod dan senyawanya 2. Mengidentifikasi klor, brom, iod, dan senyawanya 3. Mengetahui cara pembuatan gas klor, brom, iod

IV. DASAR TEORI

:

Unsur – Unsur Halogen Unsur Halogen (Golongan VIIA) adalah unsur-unsur nonlogam yang reaktif. Halogen terdiri dari unsur Fluor (F), Klor (Cl), Brom (Br), Iod (I), dan Astatin (At. Secara umum, unsur Halogen bersifat toksik dan sangat reaktif. Toksisitas dan reaktivitas Halogen menurun dari Fluor sampai Iod. Dalam satu golongan, dari Fluor sampai Iod, jari-jari atom meningkat. Akibatnya, interaksi antar atom semakin kuat, sehingga titik didih dan titik leleh pun meningkat. Dalam keadaan standar (tekanan 1 atm dan temperatur 25°C), Fluor adalah gas berwarna kekuningan, Klor adalah gas berwarna hijau pucat, Brom adalah cairan berwarna merah kecoklatan, dan Iod adalah padatan berwarna ungu-hitam. Energi ionisasi menurun dalam satu golongan , demikian halnya keelektronegatifan dan potensial standar reduksi (E°red). Ini berarti, Flour paling mudah tereduksi (oksidator kuat), sedangkan Iod paling sulit tereduksi (oksidator lemah). 1. Klor (Cl) Di alam, klor ditemukan hanya dalam keadaan bersenyawa, terutama dengan natrium sebagaigaram (NaCl), karnalit dan silfit.Klor tergolong dalam grup unsur halogen (pembentuk garam)dan diperoleh dari garam kloridadengan mereaksikan zat oksidator atau lebih sering dengan proses elektrolisis. Merupakan gas berwarna kuning kehijauan dan dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur. Pada suhu 10oC,satu volume air

dapat melarutkan 3.10 volume klor, sedangkan pada suhu 30oC hanya 1.77volume. Kegunaan Klor digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk seharihari. Klor digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampir di seluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecil punsudah terklorinasi. Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antseptik, insektisida,

makanan,

pelarut,

cat,

plastik,dan

banyak

produk

lainnya.Kebanyakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan, dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetraklorida, dan ekstraksi brom.Kimia organik sangat membutuhkan klor, baik sebagai zat oksidator maupun sebagai subtitusi,karena banyak sifat yang sesuai dengan yang diharapkan dalam senyawa organik ketika klor mensubtitusi hidrogen, seperti dalam salah satu bentuk karet sintetis. 2. Brom (Br) Brom termasuk ke dalam golongan halogen. Diperoleh air garam alamiah dari sumber mata air diMichigan dan Arkansas. Brom juga diekstrak dari air laut, dengan kandungan hanya sebesar 82 ppm.Brom adalah satu-satunya unsur cair non logam. Sifatnya berat, mudah bergerak, cairan berwarna coklat kemerahan, mudah menguap pada suhu kamar menjadi uap merah dengan bauyang sangat tajam., menyerupai klor, dan memiliki efek iritasi pada mata dan tenggorokan. Brom mudah larut dalam air atau karbon disulfida, membentuk larutan berwarna merah, tidaak sekuatklor tapi lebih kuat dari iod. Dapat bersenyawa dengan banyak unsur dan memiliki efek pemutih.Ketika brom tumpah ke kulit, akan menimbulkan rasa yang amat pedih. Brom mengakibatkan bahaya kesehatan yang serius, dan peralatan keselamatan kerja harus diperhatikan selamamenanganinya. Kegunaan

Brom digunakan untuk desinfektan, zat tahan api, senyawa pemurni air, pewarna,obat, pembersih sanitasi, bromida anorganik untuk fotografi dan lain-lain. Bromida organik jugasama pentingnya. 3. Iodium Iod tergolong unsur halogen, terdapat dalam bentuk iodida dari air laut yang terasimilasi dengan rumput laut, sendawa Chili, tanah kaya nitrat (dikenal sebagai kalis, yakni batuan sedimen kalsium karbonat yang keras), air garam dari air laut yang disimpan, dan di dalam air payau dari sumur minyak dan garam.Iod atau Yodium yang sangat murni dapat diperoleh dengan mereaksikan kalium iodida dengantembaga sulfat. Iod membentuk senyawa dengan banyak unsur, tapi tidak sereaktif halogen lainnya, yang kemudian menggeser iodida. Iod menunjukkan sifat-sifatmenyerupai logam. Iod mudah larut dalam kloroform, karbon tetraklorida, atau karbon disulfidayang kemudian membentuk larutan berwarna ungu yang indah. Iod hanya sedikit larut dalam air.

Sifat-Sifat Unsur Halogen 1.

Sifat fisik unsur halogen

Sifat fisik Wujud zat

Fluorin

Klorin

Bromin

Iodin

Astatin

Gas

Gas

Cair

Padat

Padat

Ungu

-

Kuning

Hijau

Merah

muda

kekuningan

kecoklatan

Titik didih

-188,14oC

-34,6oC

58,78oC

184,35oC

337oC

Titik beku

-219,62oC

-100,98oC

-7,25oC

113,5oC

302oC

Warna

Kerapatan

1,1

1,5

3,0

5,0

-

bereaksi

20

42

3

-

(g/cm3) Kelarutan dalam air (g/Lair)

 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

72

99

115

133

155

Jari-jari ion X-

136

180

195

216

-

Keelektronegati

4,0

3,0

2,8

2,5

2,2

1680

1260

1140

1010

-

(pm)

fan Energi ionisasi

 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- > FReduktor terkuat akan mudah mengalami oksidasi mudah melepas elektron ion iodida paling mudah melepas elektron sehingga bertindak sebagai reduktor kuat Beberapa keistimewaan unsur Fluor yang tidak dimiliki unsur Halogen lainnya adalah sebagai berikut : 1.

Fluor adalah unsur yang paling reaktif dalam Golongan Halogen. Hal ini terjadi akibat energi ikatan F-F yang relatif rendah (150,6 kJ/mol) dibandingkan energi ikatan Cl-Cl (242,7 kJ/mol) maupun Br-Br (192,5 kJ/mol). Sebagai tambahan, ukuran atom F yang kecil menyebabkan munculnya tolakan yang cukup kuat antar lone pair F-F, sehingga ikatan F-F tidak stabil dan mudah putus. Hal ini tidak terjadi pada ikatan Cl-Cl maupun Br-Br sehingga keduanya relatif stabil dibandingkan ikatan F-F.

2.

Senyawa Hidrogen Fluorida (HF) memiliki titik didih tertinggi akibat adanya ikatan Hidrogen. Sementara senyawa halida lainnya (HCl, HBr, dan HI) memiliki titik didih yang relatif rendah.

3.

Hidrogen Fluorida (HF) adalah asam lemah, sedangkan asam halida lainnya (HCl, HBr, dan HI) adalah asam kuat.

4.

Gas Fluor dapat bereaksi dengan larutan natrium hidroksida (NaOH) membentuk oksigen difluorida yang dapat dinyatakan dalam persamaan reaksi berikut : 2 F2(g) + 2 NaOH(aq)

2 NaF(aq) + H2O(l) + OF2(g)

Sementara itu, reaksi yang analog juga terjadi pada Klor dan Brom, dengan produk yang berbeda. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Cl2(g) + 2 NaOH(aq)

NaCl(aq) + NaOCl(aq) + H2O(l)

Br2(l) + 2 NaOH(aq)

NaBr(aq) + NaOBr(aq) + H2O(l)

Kedua

reaksi

di

atas

dikenal

dengan

istilah

Reaksi

Disproporsionasi (Autoredoks). Iod tidak dapat bereaksi dalam kondisi ini

5. Senyawa Perak Fluorida (AgF) mudah larut dalam air, sedangkan perak halida lainnya (AgCl, AgBr, dan AgI) sukar larut dalam air.

Unsur Halogen membentuk berbagai variasi senyawa. Dalam keadaan standar, unsur bebas Halogen membentuk molekul diatomik (F2, Cl2, Br2, I2). Oleh karena kereaktifannya yang besar, Halogen jarang ditemukan dalam keadaan bebas. Halogen umumnya ditemukan dalam bentuk senyawa. Halogen yang ditemukan dalam air laut berbentuk halida (Cl-, Br-, dan I-). Sementara di kerak bumi, halogen berikatan dalam mineral, seperti Fluorite (CaF2) dan kriolit (Na3AlF6). Antar Halogen dapat mengalami reaksi kimia. Oleh karena kekuatan oksidator menurun dari Fluor sampai Iod, Halogen dapat mengoksidasi Ion Halida yang terletak di bawahnya (displacement reaction). Dengan demikian, reaksi yang terjadi antar Halogen dapat disimpulkan dalam beberapa pernyataan di bawah ini : 1) F2 dapat mengoksidasi Cl- menjadi Cl2, Br- menjadi Br2, serta I- menjadi I2. 2) Cl2 dapat mengoksidasi Br- menjadi Br2, serta I- menjadi I2. Cl2 tidak dapat mengoksidasi F- menjadi F2.

3) Br2 dapat mengoksidasi I- menjadi I2. Br2 tidak dapat mengoksidasi Fmenjadi F2 maupun Cl- menjadi Cl2. 4) I2 tidak dapat mengokisdasi F- menjadi F2, Cl- menjadi Cl2, serta Brmenjadi Br2. Gas F2 dapat diperoleh dari elektrolisis cairan (bukan larutan) Hidrogen Fluorida yang diberi sejumlah padatan Kalium Fluorida untuk meningkatkan konduktivitas pada temperatur di atas 70°C. Di katoda, ion H+ akan tereduksi menjadi gas H2, sedangkan di anoda, ion F- akan teroksidasi menjadi gas F2. Gas Cl2 dapat di peroleh melalui elektrolisis lelehan NaCl maupun elektrolisis larutan NaCl. Melalui kedua elektrolisis tersebut, ion Cl- akan teroksidasi membentuk gas Cl2 di anoda. Gas Cl2 juga dapat diperoleh melalui proses klor-alkali, yaitu elektrolisis larutan NaCl pekat (brine). Reaksi yang terjadi pada elektrolisis brine adalah sebagai berikut : 2 NaCl(aq) + 2 H2O(l)

2 NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)

Pembuatan unsur Klor, Brom, dan Iod di laboratorium, dapat diperoleh melalui reaksi alkali halida (NaCl, NaBr, NaI) dengan asam sulfat pekat yang dipercepat dengan penambahan MnO2 sebagai katalis. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : 1.

MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaCl(aq)

MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2

H2O(l) + Cl2(g) 2.

MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaBr(aq)

MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2

H2O(l) + Br2(l) 3.

MnO2(s) + 2 H2SO4(aq) + 2 NaI(aq)

MnSO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2

H2O(l) + I2(s) Halida dibedakan menjadi dua kategori, yaitu halida ionik dan halida kovalen. Fluorida dan klorida dari unsur logam, terutama unsur Alkali dan Alkali Tanah (kecuali Berilium) merupakan halida ionik. Sementara, flurida dan klorida dari unsur nonlogam, seperti Belerang dan Fosfat merupakan halida kovalen. Bilangan oksidasi Halogen bervariasi dari -1 hingga +7 (kecuali

Fluor).

Unsur

Fluor

yang

merupakan

unsur

dengan

keelektronegatifan terbesar di alam, hanya memiliki bilangan oksidasi 0 (F2) dan -1 (fluorida). Halogen dapat bereaksi dengan Hidrogen menghasilkan Hidrogen Halida. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : X2(g) + H2(g)

2 HX(g)

X : F, Cl, Br, atau I Reaksi ini (khususnya pada F2 dan Cl2)menimbulkan ledakan hebat (sangat eksotermis). Oleh karena itu, reaksi tersebut jarang digunakan di industri. Sebagai pengganti, hidrogen halida dapat dihasilkan melalui reaksi klorinasi hidrokarbon. Sebagai contoh : C2H6(g) + Cl2(g)

C2H5Cl(g) + HCl(g)

Di laboratorium, hidrogen halida dapat diperoleh melalui reaksi antara logam halida dengan asam sulfat pekat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : CaF2(s) + H2SO4{aq)

2 HF(g) + CaSO4(s)

2 NaCl(s) + H2SO4(aq)

2 HCl(g) + Na2SO4(aq)

Hidrogen Bromida dan Hidrogen Iodida tidak dapat dihasilkan melalui cara ini, sebab akan terjadi reaksi oksidasi (H2SO4 adalah oksidator kuat) yang menghasilkan Brom dan Iod. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: 2 NaBr(s) + 2 H2SO4(aq)

Br2(l) + SO2(g) + Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)

Hidrogen Bromida dapat dibuat melalui beberapa reaksi berikut : P4(s) + 6 Br2(l) PBr3(l) + 3 H2O(l)

4 PBr3(l) 3 HBr(g) + H3PO3(aq)

Hidrogen Iodida dapat diperoleh dengan cara serupa. Hidrogen Fluorida memiliki kereaktifan yang tinggi. Senyawa ini dapat bereaksi dengan silika melalui persamaan reaksi berikut : 6 HF(aq) + SiO2(s)

H2SiF6(aq) + 2 H2O(l)

Hidrogen Fluorida juga digunakan dalam proses pembuatan gas Freon. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : CCl4(l) + HF(g) CCl3F(g) + HF(g)

CCl3F(g) + HCl(g) CCl2F2(g) + HCl(g)

Larutan Hidrogen Halida bersifat asam. Urutan kekuatan asam halida adalah HF AgCl > PbCl2

2NaCH3COO (aq) Ksp PbCl2= 2,4 x 10-4

1 ml KBr

Larutan KBr: tidak berwarna

KBr (aq) + AgNO3 (aq) 

KBr +AgNO3 : endapan

AgBr (s) + KNO3 (aq)

kuning pucat (++).

Warna endapan

KBr + HgNO3: endapan putih

KBr (aq) + HgNO3 (aq) 

(+++)

HgBr (s) + KNO3 (aq)

KBr + Pb-asetat: endapan

2KBr (aq) +

kristal putih

Pb(CH3COO)2 (aq)  PbBr2 (s) + 2KCH3COO (aq)

1 ml KBr - Dimasukkan dalam tabung reaksi 3 - Ditambah beberapa tetes

Pb(CH3COOH)2 0,1 M Warna endapan

- KBr + HgNO3: endapan putih

endapan kristal putih.

1 ml KBr - Dimasukkan dalam tabung reaksi 2 - Ditambah beberapa tetes HgNO3 0,1 M

endapan kuning

- KBr + Pb-asetat:

- Dimasukkan dalam tabung reaksi 1 - Ditambah beberapa tetes AgNO3 0,1 M

Warna endapan

- KBr + AgNO3:

3.

- Kaporit: larutan putih

Seujung sendok kecil kaporit

keruh, ada endapan -

Dimasukkan dalam gelas kimia Ditambah setabung reaksi air Diaduk disaring

Filtrat

Residu

Ca(OCl)2 (s) + H2O (l) → HOCl(aq) + Ca(OH)2 (s)

- Kaporit + aquades: larutan

memudarkan warna kertas yang semula

putih keruh

berwarna kuning (++).

- Setelah disaring: filtrat

Pada tabung 1 warna

masih sedikit keruh

kertas memudar sedikit

- Residu: endapan putih

- Dibagi dalam dua tabung

Filtrat dapat

lambat dibandingkan warna kertas pada

Tabung 1

Tabung 2

Tabung 1 - Dimasukkan kertas berwarna - Dibiarkan di udara terbuka - Diamati

tabung 2. Tabung 1: filtrat + kertas

HOCl(aq) + HCl (aq) →

berwarna kuning: warna

Cl2 (g) + H2O (l)

kertas memudar sedikit

Tabung 1: kertas warna

lambat.

memudar Tabung 2: kertas warna memudar lebih cepat.

Hasil

Tabung 2 -

Ditambah beberapa tetes HCl 0,1 M Dimasukkan kertas berwarna Dibiarkan di udara terbuka Diamati

Hasil

Tabung 2: filtrat + kertas warna kuning: memudar lebih cepat.

4.

1 sendok teh NaCl -

Dimasukkan dalam tabung reaksi Ditambah sedikit H2SO4 pekat Ditutup dengan karet penutup Selang dihubungkan dengan tabung reaksi yang berisi air - Dipanaskan dengan hati-hati - Ditunggu beberapa menit gas - Air dari gelas kimia diuji dengan kertas

lakmus - Selang dikeluarkan - Gas yang keluar diuji dengan kertas saring yang ditetesi KI dan amilum hasil

 NaCl - NaCl: serbuk putih - H2SO4: tidak berwarna - KI: tidak berwarna - Amilum: putih keruh - NaCl + H2SO4: larutan tidak berwarna, uap berwarna putih yang dihasilkan adalah gas HCl. - Diuji dengan kertas saring yang ditetesi KI dan amilum: kertas saring tidak berubah warna. - Diuji dengan kertas lakmus: a. Lakmus merah: tetap merah b. Lakmus biru: menjadi merah.

NaCl(s) + H2SO4(aq) 

Gas HCl, HBr, dan I2 dapat dibuat dengan

HCl(g) + NaHSO4(aq)

cara mereaksikan

Gas HCl berwarna putih,

garam halida dengan

Diuji dengan lakmus

asam sulfat pekat

merah tetap merah, dengan melalui pemanasan. lakmus biru menjadi Gas hidrogen halida merah. Gas HCl bersifat

yang terbentuk dapat

asam.

diidentifikasi melalui memerahnya kertas lakmus merah dan biru.

1 sendok teh KBr -

Dimasukkan dalam tabung reaksi Ditambah sedikit H2SO4 pekat Ditutup dengan karet penutup Selang dihubungkan dengan tabung reaksi yang berisi air - Dipanaskan dengan hati-hati gas - Air dari gelas kimia diuji dengan kertas

lakmus - Selang dikeluarkan - Gas yang keluar diuji dengan kertas saring yang ditetesi KI dan amilum hasil

 KBr

KBr + H2SO4 dipanaskan:

- KBr: padatan putih

KBr(s) + 2H2SO4(aq) 

- KBr + H2SO4: larutan

HBr(g) + SO2(aq) +

berwarna kuning,

K2SO4(aq)

mengeluarkan uap berwarna 2KBr(s) + 2H2SO4(aq)  putih, gas yang dihasilkan

Br2(g) + SO2(aq) +

adalah gas HBr.

2K2(aq) + SO42-(aq) +

- Diuji dengan kertas saring

2H2O(aq)

yang ditetesi KI dan

Gas berwarna putih.

amilum: kertas saring

Gas dialirkan ke air, diuji

berwarna ungu kehitaman.

dengan kertas lakmus

- Diuji dengan kertas lakmus: a. Lakmus merah: tetap merah b. Lakmus biru: menjadi merah.

maka lakmus biru menjadi merah dan lakmus merah tetap merah. Larutan HBr bersifat asam. Gas diuji dengan kertas saring ditetedi larutan KI

 KI

dan amilum, warna ungu

- KI: butiran putih

kehitaman karena adanya

- KI + H2SO4: merah

iod. H2SO4 mengoksidasi

keunguan, mengeluarkan uap berwarna putih, gas

KI menjadi I2 (oksidator

1 sendok teh KI -

Dimasukkan dalam tabung reaksi Ditambah sedikit H2SO4 pekat Ditutup dengan karet penutup Selang dihubungkan dengan tabung reaksi yang berisi air - Dipanaskan dengan hati-hati

yang dihasilkan adalah gas

kuat).

I2.

Br2(g) + 2KI(aq) 

- Diuji dengan kertas saring yang ditetesi KI dan

KI + H2SO4 dipanaskan:

amilum: kertas saring

KI(s) + H2SO4(aq) 

berwarna ungu kehitaman.

HI(g) + KHSO4(aq)

- Diuji dengan kertas lakmus: gas - Air dari gelas kimia diuji dengan kertas

lakmus - Selang dikeluarkan - Gas yang keluar diuji dengan kertas saring yang ditetesi KI dan amilum hasil

2KBr(aq) + I2(g)

a. Lakmus merah: tetap merah b. Lakmus biru: tetap biru.

2KI(s) + 2H2SO4(aq)  I2(g) + K2SO4(aq) + 2H2O(l) Gas dialirkan ke air, diuji dengan kertas lakmus maka lakmus biru menjadi merah dan lakmus merah tetap merah. Larutan HI bersifat asam. Gas diuji dengan kertas saring ditetedi larutan KI dan amilum, warna ungu kehitaman

5. 1 ml NaCl - Dimasukkan dalam tabung reaksi 1 - Dialiri gas klor - Ditambah larutan CS2

Warna larutan

1 ml KBr - Dimasukkan dalam tabung reaksi 2 - Dialiri gas klor - Ditambah larutan CS2

Warna larutan

NaCl: tidak berwarna

Untuk membuat gas Cl2

Gas klor dapat

Gas Cl2: warna kuning

dengan cara mereaksikan

mendesak garam

CS2: tidak berwarna

kaporit dengan HCl pekat

halogen membentuk

- NaCl + Cl2: tidak berwarna,

lalu dipanaskan.

garam kalium klorida

NaCl(aq) + Cl2(g)+ CS2(aq)  NaCl(aq) + lapisan tidak berwarna. Cl2(g) - KBr + Cl2: larutan berwarna Ditambah CS2: tidak larut kuning kecoklatan, dalam semua bagian. 2KBr(aq) + Cl2(g)  ditambah CS2, terbentuk 2 2KCl(aq) + Br2(g) lapisan. ditambah CS2, terbentuk 2

Terbentuk gas Br2 dan I2

Atas: tidak berwarna Bawah: jingga - KI + Cl2: larutan berwarna

1 ml KI - Dimasukkan dalam tabung reaksi 3 - Dialiri gas klor - Ditambah larutan CS2

Warna larutan 6.

coklat kemerahan, ditambah CS2 terbentuk 2 lapisan,

- Ditambah air

Bawah: coklat

kehitaman H2O: tidak berwarna KI: tidak berwarna

Kelarutan dan warna

2KCl(aq) + I2(g)

Atas: kuning kecoklatan

Iodin: butiran coklat Tabung 1 (I2 padat)

2KI(aq) + Cl2(g) 

HCl pekat: tidak berwarna

I2 (s) + H2O (l)2HI (aq) + 1/2 O2 (g)

Kelarutan padatan iodin pada KI > HCl pekat > air.

Tabung 2 (I2 padat) - Ditambah larutan KI

Tabung 1: I2 + air: larutan kuning kecoklatan (+), ada endapan.

Kelarutan dan warna Tabung 2: Tabung 3 (I2 padat) - Ditambah larutan HCl

I2 + KI: larutan berwarna

I2 (s) + KI (aq) KI3 (aq)

kuning kecoklatan (+++), seperti betadine.

Kelarutan dan warna

Tabung 3: I2 + HCl pekat: larutan berwarna kuning kecoklatan (++), ada endapan sedikit.

I2 (s) + HCl (aq)  HI (aq) + Cl2 (g)

VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN 1. Percobaan pertama Bertujuan untuk pembuatan gas klor dan gas brom.

Pertama dilakukan

adalah memasukkan seujung sendok teh serbuk batu kawi (MnO2) serbuk berwarna hitam kedalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan dengan NaCl yang berupa serbuk berwarna putih. Kemudian ditambah 5 tetes H2SO4 0,1 M. Lalu dipanaskan sehingga diperoleh hasil larutan berwarna hitam dan terdapat gas berwarna putih yang merupakan gas klor serta baunya yang menyengat. Gas klor diperoleh dari hydrogen klorida yang dioksidasi menjadi gas klor. Sesuai dengan

persamaan

berikut: MnO2 (s)+ 2NaCl (s)+ 2H2SO4 (aq) MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + Cl2 ↑ (g) Gas yang keluar kemudian diuji dengan kertas saring yang telah dibasahi dengan KI dan amilum yang berfungsi sebagai indicator kemudian didekatkan pada tabung reaksi, hasil yang diperoleh adalah kertas saring berwarna ungu kehitaman. Hal ini menandakan pembebasan iod oleh Cl2 sesuai dengan persaman reaksi sebagai berikut : 2I- + Cl2  I2 + 2ClPercobaan diulangi dengan mengganti NaCl menjadi KBr. Diperoleh hasil larutan berwarna hitam dan terdapat gas berwarna coklat kehitaman yang merupakan gas brom dan baunya menyengat. Sesuai dengan persamaan berikut : MnO2 + 2H2SO4 + 2 KBr  2K++ Mn2+ + 2SO42- + 2H2O + Br2↑ Gas yang keluar berwarna merah kecoklatan kemudian diuji dengan kertas saring yang telah dibasahi dengan KI dan amilum yang didekatkan pada tabung reaksi, hasil yang diperoleh adalah kertas saring berwarna ungu kehitaman. Hal ini menandakan pembebasan iod oleh Br2 atau oksidasi ion ion I- menjadi I2 oleh Br2 sesuai dengan persaman reaksi sebagai berikut: 2I- + Br2  I2 + 2Br-

2. Percobaan kedua Bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat klor dan brom, pertama kami mempersiapkan tiga tabung reaksi yang masing-masing diisi dengan 1 mL larutan NaCl tidak berwarna. Tabung pertama 3 tetes AgNO3 ditambahkan sehingga diperoleh larutan keruh tak berwarna dan terdapat endapan putih (++) yang merupakan endapan AgCl sesuai dengan persamaan reaksi sebagai berikut : AgNO3 + NaCl  NaNO3 + AgCl↓ Tabung kedua 3 tetes HgNO3 ditambahkan sehingga diperoleh larutan keruh tak berwarna dan terdapat endapan putih (+++) yang merupakan endapan HgCl sesuai dengan persamaan reaksi sebagai berikut : HgNO3 + NaCl  NaNO3 + HgCl↓ Tabung ketiga 3 tetes larutan Pb(CH3COOH)2 ditambahkan sehingga diperoleh larutan keruh tak berwarna dan terdapat endapan putih (+) yang merupakan endapan PbCl2 yang hanya larut sedikit dalam air dingin sesuai dengan persamaan reaksi sebagai berikut : (CH3COO)2Pb +NaCl  2CH3COONa + PbCl2↓ Kemudian percobaan diulangi untuk mengetahui sifat-sifat senyawa Br dengan mengganti larutan NaCl menjadi larutan KBr yang juga tidak berwarna. Tabung pertama 3 tetes AgNO3 ditambahkan sehingga diperoleh larutan keruh tak berwarna dan terdapat endapan kuning yaitu endapan AgBr. Persamaan reaksi sebagai berikut : AgNO3 + KBr  KNO3 + AgBr↓ Tabung kedua 3 tetes HgNO3 ditambahkan sehingga diperoleh larutan keruh tak berwarna dan terdapat endapan putih HgNO3 + KBr  KNO3 + HgBr↓ Tabung ketiga 3 tetes larutan Pb(CH3COOH)2 ditambahkan sehingga diperoleh larutan keruh tak berwarna dan terdapat endapan kristal putih yang merupakan endapan PbBr2 sesuai dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

(CH3COO)2Pb + KBr  CH3COOK + PbBr2↓

3.

Percobaan ketiga Bertujuan untuk mengetahui sifat senyawa dari klor yaitu hipoklorit. Prosedur yang dilakukan adalah dengan memasukkan seujung sendok kaporit yang ditambah aquades ke dalam tabung reaksi. Kaporit berbentuk hablur berwarna putih. Setelah itu larutan disaring dan terbentuk filtrat yang sedikit agak keruh. Setelah itu filtrat dibagi kedalam 2 tabung reaksi. Pada tabung I filtrat dibiarkan terbuka di udara tanpa diberikan perlakuan. Lalu dimasukkan kertas berwarna kuning. Kertas kuning hanya sangat sedikit mengalami pemudaran. Hal ini dapat terjadi karena kaporit (CaOCl2) dan dalam udara mengabsorbsi CO2 membentuk HOCl dan CaCO3. Reaksi yang terjadi : 2CaOCl2 + H2O + CO2 → CaCO3 + HOCl + CaCl2 Pada tabung II, filtrat ditambah dengan HCl 0,1 M dan dimasukkan kertas berwarna kuning. Penambahan HCl ini dimaksudkan untuk menambah konsentrasi klor pada larutan. Larutan yang semula berwarna kuning, kemudian timbul buih putih yang menandakan adanya pelepasan gas klor. OCl- + H+ →HOCl Dan yang terjadi pada kertas berwarna adalah warna kertas akan lebih cepat memudar karena kekuatan dari kaporit ditentukan oleh banyaknya klor, dimana pada reaksi ini kaporit juga berfungsi sebagai pemutih. Reaksi yang terjadi : HOCl + H+ + Cl- → Cl2(g) + H2O Ini dapat dijelaskan bahwa penambahan HCl menyebabkan terbentuknya asam hipoklorit yang bersifat oksidator. Dan air kaporit yang memiliki asam hipoklorit memiliki kemampuan memutihkan dan oksidator. Kaporit (kalsium hipoklorit) pada dasarnya merupakan oksidator, namun tidak sekuat asam hipoklorit dalam mengoksidasi. Dari percobaan ini diketahui bahwa penambahan HCl mempercepat proses pemutihan atau memudarnya kertas berwarna berwarna.

4. Percobaan keempat Bertujuan untuk menghasilkan gas klor, brom dan iod. Prosedur yang dilakukan adalah dengan memasukkan 1 sendok NaCl serbuk putih dan ditambah 3 tetes H2SO4 pekat larutan tidak berwarna ke dalam tabung reaksi. Larutan jernih tak berwarna serta uap putih dan timbul gas yang merupakan gas klor. Melalui persamaan reaksi: 2Cl- + 2H+ + SO42- → Cl2 + 4H2O + S2Tabung reaksi kemudian ditutup dengan sumbat yang terhubung dengan selang dan disambungkan ke dalam tabung reaksi berisi air. Tabung reaksi tersebut kemudian dipanaskan dan muncul gelembung gas pada tabung reaksi berisi air. Lalu air tersebut diuji dengan kertas lakmus. Kertas lakmus merah tetap merah, kertas lakmus biru menjadi merah. Hal ini menandakan bahwa air yang bereaksi dengan gas klor bersifat asam yaitu menghasilkan HCl. Melalui persamaan reaksi: NaCl + H2SO4 → HCl + NaHSO4 Kemudian gas klor diuji menggunakan kertas saring yang ditetesi larutan KI dan amilum, kertas saring pun berubah warna menjadi ungu. Berubahnya kertas saring ini dipengaruhi oleh penambahan KI dan amilum, akibat proses pembebasan ion iod atau oksidasi ion I- menjadi I2 oleh Cl2 Lalu, percobaan diulangi dengan mengganti larutan NaCl dengan hablur KBr, dan timbul uap putih dari dalam tabung reaksi. Uap putih tersebut merupakan gas Br2, sesuai dengan reaksi berikut : 2Br- + 8H+ + SO42- →Br2(g) + 4H2O + S2Kemudian diuji dengan kertas lakmus biru ternyata kertas lakmus tidak berubah warna, karena gas yang terbentuk adalah Br2 bukan HBr sehingga tidak merubah warna kertas lakmus. Karena sesuai dengan teori pada HBr tidak dapat bereaksi dengan H2SO4 hanya dapat bereaksi dengan H3PO4, sehingga menyebabkan gas yang terbentuk adalah Br2 . Reaksi yang terjadi :

KBr + H2SO4 Br2(g) + H2SO4 + K+ 2KBr + 2H2SO4 → Br2(g) + SO2 + 2K2 + SO42 - + 2H2O Dan di uji dengan kertas saring yang dibasahi amilum + KI berubah warna menjadi ungu. karena adanya proses oksidasi ion I- menjadi I2 oleh Br2 . Percobaan selanjutnya yaitu mengulangi langkah-langkah yang sama namun diganti zat yang direaksikan, hablur KI ditambah H2SO4 pekat lalu dipanaskan dan dihubungkan ke tabung reaksi berisi air. Kemudian air diuji dengan kertas lakmus menjadi merah. Larutan berwarna coklat dan timbul gas yang merupakan gas I2. Kemudian dilakukan uji dengan kertas saring yang telah ditetesi KI dan amilum, kemudian terbentuk warna ungu kehitaman. Karena pada percobaan ini tidak terbentuk gas HI namun terbentuk gas I2. Melalui persamaan reaksi : 2I- + 2H2SO4→ I2↑ + SO42- + 2H2O

5.

Percobaan kelima, Bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa klor, brom dan iod. Tabung pertama, 1 mL larutan NaCl dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian dialiri dengan gas klor. Diperoleh larutan tidak berwarna, kemudian ditambahkan CS2, sebanyak 3 tetes. Sehingga diperoleh hasil larutan tak berwarna yang memiliki dua lapisan terpisah, dimana lapisan atas dan lapisan bawah samasama tidak berwarna. Sesuai dengan persamaan reaksi : NaCl(aq) + Cl2(g) + CS2(aq)  NaCl(aq) + Cl2(g) + CS2(aq) Gas klor mendesak ion Cl- sehingga terbentuk garam natrium klorida. Tabung kedua, 1 mL larutan KBr dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian dialiri dengan gas klor. Diperoleh larutan tidak berwarna, kemudian ditambahkan CS2, sebanyak 3 tetes. Sehingga diperoleh hasil larutan tak berwarna yang memiliki dua lapisan terpisah, dimana lapisan atas tidak berwarna sedangkan lapisan bawah berwarna jingga . Sesuai dengan persamaan reaksi : 2KBr(aq) + Cl2(g) + CS2(aq)  2KCl(aq) + Br2(g) + CS2(aq) Gas klor mendesak ion Br- sehingga terbentuk garam kalium klorida dan gas Br2

Tabung ketiga

1 mL larutan

KI dimasukkan ke dalam tabung reaksi,

kemudian dialiri dengan gas klor. Diperoleh larutan tidak berwarna, kemudian ditambahkan CS2, sebanyak 3 tetes. Sehingga diperoleh hasil larutan tak berwarna yang memiliki dua lapisan terpisah, dimana lapisan atas berwarna kuning kecoklatan dan lapisan bawah berwarna coklat. Sesuai dengan persamaan reaksi : 3KI + 3/2Cl2  I3- + 3KCl Gas klor mendesak ion I- sehingga terbentuk garam kalium klorida dan gas I2.

6. Pada Percobaan Keenam Bertujuan untuk mengetahui kelarutan Iodin, yaitu dengan memasukkan sedikit Iodin butiran coklat kehitaman ke dalam tiga tabung reaksi : Tabung pertama ditambah 5 tetes air kemudian larutan menjadi berwarna kuning kecoklatan (+) dan terbentuk endapan (+++) karena iodin tidak larut dalam air. Sesuai dengan persamaan reaksi : I2 + H2O  2H+ + OH- + ½ O2 Tabung kedua ditambah 3 tetes KI maka warna larutan akan menjadi kuning kecoklatan (+++) dan dan tidak terdapat endapan karena iodin akan larut didalam KI dengan persamaan reaksi: I2(s) + KI(aq) KI3(aq) Tabung ketiga iodin ditambah 3 tetes HCl pekat maka warna larutannya akan menjadi kuning kecoklatan dan terdapat sedikit endapan karena kelarutan HCl lebih lambat dari KI dengan persamaan reaksi I2(s) + HCl(aq)  HI(g) ↓ + Cl2(g)

IX. KESIMPULAN 1. Gas Cl2 dan gas Br2 dapat dibuat dari reaksi antara serbuk batu kawi dengan serbuk NaCl yang ditambah dengan H2SO4. Terbentuknya gas Cl2 dan Br2 dapat diuji dengan larutan KI dan larutan amilum yang akan memberikan warna ungu pada kertas saring.

2. Klor dan Brom bereaksi dengan perak nitrat, raksa (I) nitrat dan timbale asetat membentuk garam yang tidak larut dalam air dan menghasilkan endapan berwarna putih. 3. Kemampuan klor dalam memudarkan warna bergantung pada jumah gas klor yang ada. Semakin banyak gas klor yang ada maka semakin pudar warna suatu kertas yang dihasilkan. 4. Pembuatan HCl dalam bentuk gas dapat menggunakan H2SO4. sedangkan pembuatan gas HBr dan HI tidak dapat menggunakan H2SO4 disebabkan H2SO4 merupakan oksidator kuat sehingga dapat mengoksidasi HBr menjadi Br2 dan HI menjadi I2. 5. Halogen mengalami reaksi pendesakan yang terjadi jika halogen yang terletak lebih atas dalam golongan VII A dalam keadaan diatomik mampu mendesak ion halogen dari garamnya yang terletak dibawahnya. 6. Kelarutan Iodin paling tinggi pada larutan KI dan sangat tidak larut pada air serta sedikit larut pada HCl pekat.

X.

DAFTAR PUSTAKA Amaria, dkk. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik II Unsur-Unsur Golongan Utama. Surabaya: Unesa Press. Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press. Lee, J. D. 1991. Concise Inorganic Chemistry Fourth Edition. London : Chapman Hall. Vogel. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi Kelima. Terjemahan L. Setiono, dkk. Jakarta : PT. Kalman Media Pustaka.

XI. JAWABAN PERTANYAAN 1. Jelaskan pembuatan gas klor di laboratorium? Jawab : 

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

2. Mengapa digunakan kertas saring yang dibasahi larutan kalium iodide dan kanji untuk menguji terbentuknya gas klor? Jawab : Pada percobaan ini digunakan kertas saring yang dibasahi larutan kalium iodide dan kanji untuk menguji terbentuknya gas klor. Cl2 yang terbentuk akan mengalami reaksi redoks dengan I- pada KI Reaksi

Total

: Cl2 + 2e-

 2Cl-

: 2I-

 I2 + 2e-

: Cl2 + 2I-

 2Cl- + I2

I2 yang terbentuk ini akan bereaksi dengan amilum dan memberikan warna biru kehitaman pada kertas saring. Sehingga penggunakan kertas saring yang dibasahi larutan kalium iodide dan kanji dapat menguji terbentuknya gas klor.

3. Sebutkan kegunaan gas klor dan senyawanya? Jawab : 

Digunakan (dalam bentuk asam hipoklorus ) untuk membunuh bakteri dan mikroba-mikroba dari pasokan minuman dan kolam renang .



Banyak digunakan di dalam pembuatan kertas , antiseptik, barang pewarna, makanan, insektisida , cat lukisan, produk-produk minyak bumi, plastik, obatobatan, tekstil, pelarut, dan banyak produk pengguna yang lain.



Pembuatan plastic (PVC) ;



Pembuatan pelarut untuk cat,



Untuk membersihkan logam dari lemak,



Dry cleaning ;



Pembuatan unsur (Mg, Ti, Br2) ;



Pembuatan senyawa organic,



HCl digunakan pada industri logam.



Untuk mengekstrasi logam tersebut ; NaCl digunakan sebagai garam dapur ;



KCl sebagai pupuk tanaman, bahan pembuat mercon dan korek api;



NH4Cl sebagai bahan pengisi batu baterai ;



NaClO digunakan sebagai pengelontang (breaching agent ) untuk kain dan kertas ; ClO- + zat pewarna → Cl- + zat tak berwarna;



ZnCl2 sebagai bahan pematri (solder) ;



CaOCl2 /( Ca2+)( Cl-)( ClO-) sebagai serbuk pengelontang atau kapur klor ;



[Ca( OCl2)2] sebagai zat disenfekton pada air ledeng ;

4. Tuliskan semua persamaan reaksi pada semua percobaan? Reaksi 1 :

MnO2 + 2H2SO4 + 2 NaCl → Na2SO4 + MnSO4 + H2O + Cl2 MnO2 + 2H2SO4 + 2 KBr → Na2SO4 + MnSO4 + H2O + Br2

Reaksi 2 :

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl HgNO3 + NaCl → NaNO3 + HgCl Pb(CH3COO)2 + NaCl → 2 CH3COONa + PbCl2 AgNO3 + KBr→ KNO3 + AgBr HgNO3 + KBr → KNO3 + HgBr Pb(CH3COO)2 + KBr → 2 CH3COOK + PbBr2

Reaksi 3 :

CaOCl2 + H2O + CO2 → CaCO3 + HOCl + CaCl2 OCl- + H+ → HOCl HOCl + HCl → H2O + Cl2

Reaksi 4 :

H2SO4 + NaCl → 2 NaHSO4 + HCl 2 H2SO4 + 2 KBr → 2 K+ + SO2 + SO42- + H2O + Br2 2 H2SO4 + 2 I- → SO42- + 2 H2O + I2

Reaksi 5 :

NaCl + Cl2 → NaCl + Cl2 2 KBr + Cl2 → 2 KCl + Br2 2 KI + Cl2 → 2 KCl + I2

Reaksi 6 :

I2 + H2O → 2 HI + O2 I2 + KI → KI3 I2 + 2 HCl → 2 HI + Cl2

5. Mengapa iod tidak dapat larut dalam air tetapi larut dalam larutan kalium iodida? Jawab : Karena iod yang dilarutkan dalam KI membentuk polihalida I3- sehingga dapat larutdalam KI, sedangkan iod dalam air tidak dapat larut karena air tidak dapat mengoksidasi iod sehingga tidak terjadi reaksi antara keduanya.

6. Bagaimana endapan yang dihasilkan pada percobaan no 2? Jawab : AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl (endapan putih; larutan putih keruh +++) HgNO3 + NaCl → NaNO3 + HgCl (endapan putih; larutan putih keruh +) Pb(CH3COO)2 + NaCl → 2 CH3COONa + PbCl2(endapan putih; larutan putih keruh++) AgNO3 + KBr → KNO3 + AgBr (endapan putih; larutan putih keruh ++) HgNO3 + KBr → KNO3 + HgBr (endapan putih; larutan putih keruh) Pb(CH3COO)2 + KBr → 2 CH3COOK + PbBr2 (endapan putih; larutan putih keruh +++)

7. Mengapa pada percobaan 4 tidak dihasilkan HBr dan HI? Jawab : Senyawa HI dan HBr tidak dapat dibuat dengan menggunakan pereaksi H 2SO4,karena asam sulfat merupakan oksidator kuat yang akan mengoksidasi HBr menjadi Br2 dan mengoksidasi HI menjadi I2

LAMPIRAN FOTO



Percobaan 1

Batu kawi MnO2

Dipanaskan



Penambahan H2SO4

Pengujian dengan kertas saring yang telah ditetesi KI dan amilum

Percobaan 2

Kiri : NaCl + AgNO3 Tengah : NaCl + HgNO3 Kanan : NaCl + Pb(CH3COO)2

Kiri : KBr + AgNO3 Tengah : KBr + HgNO3 Kanan : KBr + Pb(CH3COO)2



Percobaan 3

Kaporit

Disaring



Diencerkan dengan aquades

Filtrat dibagi 2 Tabung B diberi penambahan HCl

Pengujian dengan kertas berwarna

Percobaan 4

1 sendok teh NaCl,

KBr

dan KI

Ditetesi dengan H2SO4 pekat. Dihubungkan dengan selang pada tabung reaksi berisi ari dan dipanaskan



Percobaan 5

Kiri : Larutan NaCl Tengah : Larutan KI Kanan : Larutan KBr

Disalurkan gas klor

Setelah penambahan CS2



Percobaan 6

Butiran iodin (I2)

Kiri : I2 + air Tengah : I2 + KI Kanan : I2 + HCl pekat