LAPORAN Daya Oksidasi Relatif Halogen DAN Identifikasi Alkali Tanah-Halida

Daya Oksidasi Relatif Halogen DAN Identifikasi Alkali Tanah-Halida

I.         Tujuan Percobaan :      

? Menentukan kekuatan mengoksidasi dari halogen

? Mengidentifikasi senyawa Alkali tanah - Halida

II.      Alat yang dipakai :        

? Gelas kimia 600 ml                 1 Buah

? Pipet ukur  5 ml + 1 ml           2 + 1 Buah

? Tabung reaksi + rak                 15 + 1 Buah

? Bola isap                                 1 Buah

? Sumbat tabung                        15 Buah

? Lemari asam

? Sarung tangan

? Kaca mata      

III.        Bahan yang digunakan           :

/    Larutan NaI                                                 0,1M     /           I₂     (dlm Air Iod )

/       Larutan NaBr  0,1M                               /       C_l2 (air Clor) 

/       Larutan NaCl   0,1M                              /       Aquadest

/       Tri Chloro Etana (TCE)                         

Dasar Teori :

Halogen berasal dari bahasa Yunani yang berarti “pembentuk garam”. Dinamai demikian karena unsur-unsur tersebut bereaksi dengan logam membentuk garam. Unsure-unsur halogen mempunyai 7 elektron valensi pada subkulit ns² np⁵. Konfigurasi elektron yang demikian membuat unsur-unsur halogen bersifat sangat reaktif. Halogen cenderung menyerap 1 elektron membentuk ion bermuatan negatif satu.

Dalam bentuk unsur, halogen (X) terdapat sebagai molekul diatomik (X₂). Molekul X₂ mengalami disosiasi menjadi atom-atomnya. X_2(g) → 2 X_(g). Pada suhu kamar, fluorin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim. Halogen mempunyai warna dan aroma tertentu. Fluorin berwarna kuning muda, Klorin berwarna hijau muda, Bromin berwarna merah tua, Iodin padat berwarna hitam, sedangkan uap Iodin berwarna ungu. Semua halogen berbau rangsang dan menusuk, serta bersifat racun. Kata Klorin, Iodin, dan Bromin berasal dari bahasa Yunani yang artinya berturut-turut adalah hijau, violet (ungu), dan bau pesing (amis). Larutan halogen juga berwarna. Larutan Klorin berwarna hijau muda, larutan Bromin berwarna coklat merah, dan larutan Iodin berwarna coklat. Dalam pelarut tak beroksigen, seperti Tetraklorida (CCl₄) atau Kloroform, Iodin berwarna ungu.

Dalam kereaktifannya kimia fluor sampai iod, sebagaimana ditunjukkan oleh kecenderungan dalam kekuatan mengoksidasinya. Molekul fluor yang beratom dua (diatomik) itu, F_2­­­, merupakan zat pengoksidasi yang lebih kuat daripada unsur lain yang manapun dalam keadaan normalnya.

Secara umum, fluorin bereaksi dengan unsur dan senyawa lain dengan cara mengoksidasiya. Atom ini menggantikan halogen lain yang kurang reakstif dari senyawa-senyawanya, seperti halnya klorin menggantikan bromine dan iodine, yaitu unsur yang terletak di bawahnya dan bromine menggantikan iodine. Flourin jauh lebih reaktif daripada klorin, bromine, dan iodine. Dalam membentuk suatu senyawa, 1 atom flourin dapat menggunakan secara bersama-sama elektron-elektron dalam 1 ikatan kovalen tunggal atau mendapat 1 elektron membentuk ion fluoride (F­­­­-). Diantara halogen-halogen lain energi ionisasi F paling besar. Selain posisi F sebagai unsur yang paling elektronegatif, data afinitas elektron menunjukkan bahwa F_(g) (membentuk anion gas) kurang mudah daripada Cl_(g) dan hanya sedikit lebih mudah daripada Br_(g).

Dengan menentukan kekuatan oksidasi relative dari unsur-unsur golongan halogen, maka akan diperoleh suatu pengertian mengenai kecenderungan unsur-unsur untuk dihubungkan dengan berubahnya ukuran atom dan ukuran ion.

Semua halogen adalah non logam dengan rumus X₂, dimana X melambangkan unsur halogen karena kereaktifannya yang besar halogen tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur bebasnya di alam.

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa Unsur-unsur halogen bersifat relatif reaktif. Dimana Unsur-unsur halogen terdiri dari astatin, brom, chlor, fluor, dan iod. Kita tidak melakukan analisa untuk astatin dan fluor, karena astatin bersifat radioaktif dan fluor terlalu reaktif. Atom-atom halogen cenderung menarik elektron dan membentuk anion X^- (Cl^-, Br^-, dan lain-lainnya). Karena sifat tersebut halogen merupakan oksidator yaitu zat yang cenderung mengoksidasi zat lain.

Jika larutan yang berisi halogen X₂ (Cl₂, Br₂, I₂) dicampur dengan larutan yang berisi ion halida Y^- (Cl^­-, Br^-, I^-), maka dapat terjadi reaksi :

X_{2 (larutan)} + 2Y^- _{(larutan )}                                     2X^- _(larutan) + Y_{2 (larutan)}

Reaksi tersebut dapat berlangsung bila X merupakan oksidator yang lebih baik dari Y. Bila Y merupakan oksidator yang lebih baik dari X, maka reaksi diatas tidak akan terjadi. Reaksi akan bersifat spontan dengan arah yang berlawanan. Dalam percobaan ini kita akan mencampurkan larutan halogen dengan larutan ion halida untuk menentukan daya oksidasi dari unsur-unsur halogen. Daya oksidasi bervariasi dari satu unsur ke unsur halogen lainnya di dalam sistem periodik. Didalam air dan khususnya didalam pelarut organik, halogen mempunyai warna yang khas. Ion-ion halida tidak berwarna didalam air dan tidak larut dalam pelarut organik. Brom didalam 1,1,1 TCE berwarna orange (coklat), sedangkan Cl₂ dan I₂ dalam pelarut tersebut mempunyai warna lain. Brom lebih larut dalam TCE dibandingkan dalam air, sehingga bila kita mengocok larutan air brom dengan TCE, maka brom akan pindah ke pelarut TCE dan menghasilkan warna orange. Kemudian kedalam campuran tersebut ditambahkan larutan yang berisi ion halida, misalnya Cl^-, lalu dikocok dengan baik. Bila Br₂ merupakan pengoksidasi yang lebih baik dari Cl₂, maka brom akan mengambil elektron dari ion Cl^- dan berubah menjadi Br^- dengan reaksi :

Br_{2 (larutan)} + 2Cl^- _(larutan)                               2Br^-_(larutan) + Cl_{2 (larutan)}

Bila reaksi diatas terjadi, maka warna dari lapisan TCE akan berubah, karena Br₂ digunakan dan terbentuk Cl₂. Warna lapisan TCE akan berubah dari coklat kewarna larutan Cl₂ dalam TCE. Bila reaksi tidak berlangsung, maka warna TCE akan tetap coklat. Kita harus belajar membedakan halogen dengan ion halida, karena kedua zat ini tidak sama walaupun namanya hampir mirip.

Halogen merupakan molekul dan zat pengoksidasi serta mempunyai bau. Hanya sedikit larut dalam air dan sangat larut dalam TCE dengan warna yang berbeda. Ion halida hanya terdapat dalam bentuk larutan dalam air, tidak berwarna dan tidak berbau dan kebanyakan merupakan zat pengoksidasi. Ion halida tidak larut dalam TCE.

Prosedur kerja :         

? Halogen

/          Kira-kira 2 ml air brom dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan tambahkan TCE sebanyak 2 ml.

/          Tutup tabung reaksi dan kocok hingga warna Brom terserap oleh TCE.

/          Ulangi percobaan diatas dengan menggunakan Air Clor dan Air Iod.

/          Catat setiap perubahan warna Br₂, Cl₂ dan I₂ dalam air maupun dalam TCE.

? Reaksi antara Halogen dengan Ion Halida

? Untuk Air Brom

/          Sampel ditambah dengan 2 Ml TCE dalam tabung reaksi, kocok hingga warna Brom terserap. (Catat hasilnya di tabel ).

/          Ulangi percobaan ini dengan mengganti TCE dengan NaBr, NaCl dan NaI (catat perubahan warnanya masing- masing Ion)

? Untuk Air Clor

/          Sampel ditambah dengan 2 Ml TCE dalam tabung reaksi, kocok hingga warna Clor terserap. (Catat hasilnya di tabel ).

/          Ulangi percobaan ini dengan mengganti TCE dengan NaBr, NaCl dan NaI (catat perubahan warnanya masing- masing Ion)

? Untuk Air Iod

/          Sampel ditambah dengan 2 Ml TCE dalam tabung reaksi, kocok hingga warna Iod terserap. (Catat hasilnya di tabel ).

/          Ulangi percobaan ini dengan mengganti TCE dengan NaBr, NaCl dan NaI (catat perubahan warnanya masing- masing Ion)

Data pengamatan :     

? Warna Halogen

Halogen	Air	1,1,1 Tri Cloro Etana
Brom	Larutan berwarna Kuning	Larutan berwarna Kuning
Clor	Larutan tidak berwarna	Larutan tidak berwarna
Iod	Larutan berwarna Ungu	Larutan berwarna Ungu

? Reaksi antara Halogen dengan Ion Halida

Halogen	TCE	Ion Brom	Ion Clor	Ion Iod
Brom	-	-	-	-
Clor	Bening	Bening	Bening (setelah lama Keruh)	Bening
Iod	Ungu	Ungu	Ungu	Ungu

                                     

Pembahasan :             

Pada percobaan yang berjudul “daya oksidasi relative dari halogen” mempunyai tujuan menentukan urutan kekuatan oksidasi dari halogen dan mengidentifikasi senyawa alkali tanah - halida. Percobaan kali ini kita tidak melakukan analisa untuk astatin, fluor dan brom karena astatin bersifat radioaktif dan fluor terlalu reaktif, sedangkan brom tidak terdapat di lab. Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini diantaranya adalah tabung reaksi, larutan NaCl 0,1M (bening), larutan NaBr 0,1M (bening), larutan NaI 0,1M (bening), larutan TCE 0,1M (bening agak keruh), air klor (bening), dan air iod. Pada percobaan ini dilakukan 4 kali percobaan, yaitu:

a.         Cl₂ + Br^-  (Ditambah TCE)

b.        Cl₂ + I^- (ditambah TCE)

b.        I₂ + Cl^- : 1. ditambah TCE

c.         I₂ + Br^- : 1. ditambah TCE

              Masing-masing larutan ion halida 2ml (40 tetes) direaksikan dengan masing-masing larutan halogen sebanyak 40 tetes dan 40 tetes TCE.

1.             Cl₂₊ + Br-

Pada percobaan ini pertama-tama mengambil air klor sebanyak 40 tetes menggunakan pipet dan dimasukkan dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan TCE  lalu larutan dicampur dengan cara kocok sampai air brom diserap kedalam lapisan TCE, dan ditunggu beberapa saat untuk diamati setelah diamati maka kita reaksikan lagi dengan halida Br^-. Dari hasil pengamatan yang didapat, air klor  + TCE yang direaksikan dengan ion halide (Br-) menunjukkan adanya reaksi dimana diketahui dengan adanya perubahan warna. Dari Larutan berwarna putih menjadi warna merah.

Percobaan ini terjadi reaksi, karena daya oksidator Cl₂ lebih besar daripada daya oksidator Br-. Dalam golongan VIIA Br berada di bawah urutan Cl₂, sehingga daya oksidator Cl₂ lebih besar, karena dalam satu golongan semakin ke bawah letak suatu unsur maka semakin kecil daya oksidatornya. Sehingga Cl₂ mampu mendesak Br-. Jadi dalam percobaan ini Cl₂ direaksikan dengan ion halide (Br^-)  menunjukkan adanya reaksi. Reaksi yang terjadi Cl₂ + 2Br^- à 2Cl^- + Br_2.

2.             Cl₂ + I^-

Pada percobaan ini sama prosesnya dengan Cl₂₊ + Br- yaitu pertama-tama mengambil air klor sebanyak 40 tetes menggunakan pipet dan dimasukkan dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan TCE  lalu larutan dicampur dengan cara kocok sampai air brom diserap kedalam lapisan TCE, dan ditunggu beberapa saat untuk diamati setelah diamati maka kita reaksikan lagi dengan halida I^-. Dari hasil pengamatan yang didapat, air klor  + TCE yang direaksikan dengan ion halide (I-) menunjukkan adanya reaksi dimana diketahui dengan adanya perubahan warna. Dari Larutan berwarna putih menjadi warna merah.

Percobaan ini terjadi reaksi, karena daya oksidator Cl₂ lebih besar daripada daya oksidator I^-. Dalam golongan VIIA I₂ berada di bawah urutan Cl₂, sehingga daya oksidator Cl₂ lebih besar, karena dalam satu golongan semakin ke bawah letak suatu unsur maka semakin kecil daya oksidatornya. Sehingga Cl₂ mampu mendesak I-. Jadi dalam percobaan ini Cl₂ direaksikan dengan ion halide (I^-)  menunjukkan adanya reaksi. Reaksi yang terjadi Cl₂ + 2I^-         2Cl^- + I_2.

         

3.             I₂ + Cl^-

Pada percobaan ini digunakan Tiga bahan, yaitu I₂, larutan NaCl dan larutan TCE 0,1 M. Pada percobaan ini dilakukan satu kali percobaan. Pertama adalah mereaksikan I­₂ dengan larutan TCE, setelah tercampur kemudian larutan tersebut ditambahkan lagi halida Cl^-. Ini bertujuan untuk mengetahui apakah larutan I₂ akan bereaksi jika dicampur dengan larutan NaCl.

     Jadi pada percobaan mereaksikan I₂ dan Cl^- tidak terjadi reaksi. Hal ini karena harga daya oksidator dan keelektronegatifan I₂ lebih kecil daripada harga oksidator dan keelektronegatifan Cl^-. Srhingga I_2­ tidak dapat mendesak Cl-.

4.             I₂ + Br-

Pada percobaan yang terakhir ini juga dilakukan tiga kali percobaan. Yaitu pertama mereaksikan I₂ dengan larutan TCE setelah larutan I₂ terserap ke dalam lapisan TCE lalu ditambahkan  NaBr sebagai ion halide (Br-),. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah larutan I₂ akan bereaksi jika dicampur dengan larutan NaCl.

-      Ditambah AgNO₃

Pada percobaan ini larutan campuran antara I­₂ dan Br- ditambah dengan larutan AgNO₃. Setelah dicampur warna larutan menjadi putih keruh dan terbentuk endapan kuning. Perubahan warna terjadi karena percampuran warna larutan yang kuning dan larutan AgNO₃ bening keruh. Di dalam larutan AgNO₃ yang digunakan untuk percobaan ini terdapat butiran-butiran zat berwarna hitam. Hal ini karena larutan AgNO₃ tercampur dengan zat kimia yang lain dan berpengaruh terhadap perubahan warna larutan.

Endapan kuning yang terbentuk merupakan endapan antara Br- dan Ag+ karena Br- mengendap dengan Ag+. Begitu juga dengan I-, I- akan mengendap dengan Ag+. Jadi endapan yang terbentuk bukan endapan antara I₂ dan Br-.

-      Ditambah amilum

Pada percobaan ini larutan campuran antara I_2­ dan Br- ditambah dengan amilum. Setelah dicampur warna larutan menjadi kuning. Sama seperti warna larutan awal sebelum ditambah amilum, namun warna setelah dicampur kuni9ng agak keruh karena dicampur dengan amilum yang berwarna putih. Perubahan warna ini bukan menunjukkan terjadinya reaksi antara I₂ dan Br-. Karena I₂ tidak dapat bereaksi dengan Br-.

Jadi pada percobaan terakhir ini tidak terjadi reaksi. Hal ini karena harga keelektronegatifan dan daya oksidasi I lebih kecil daripada harga keelektronegatifan dan daya oksidasi Br. Sehingga I­₂ tidak dapat mendesak Br-

Kesimpulan :

/     Dari hasil percobaan urutan daya oksidasi dari halogen :

Cl > Br > I

/     Dari hasil percobaan urutan daya reduksi pada ion halida :

Cl < Br < I

Jawaban pertanyaan :

1.       A₂ + 2B^-                       2A^- + B₂

Dari reaksi diatas zat yang teroksidasi adalah zat B^- sedangkan zat yang tereduksi adalah zat A.

Jika larutan A dicampur dengan larutan yang berisi ion C ^-, ternyata tidak terjadi reaksi maka A merupakan oksidator yang lebih baik dari pada B. Sedangkan ion C oksidator yang lebih kuat dari pada ion A.

Susunan kekuatan oksidator dari yang terkuat adalah C > A > B

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

Br₂  +  2 I^-                       2 Br^-  +  I₂

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

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

I₂    +  2 Br^-                     2 I^-    +  Br₂

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

Daftar pustaka :         

/     Jhon Willey & sons, Laboratory eksperiments for chemistry and the living organisme, 3th, Molly bloomfield.

/          Emil j. Slowinsky, Wayne wolsey, William L. Masterton, Chemical principle in the laboratory with qualitatives analisis, Japan, Holt-saunders Int.ed.

/          Laborpraxis, 2 Messmethoden, Brikhaeuser.