GAS MULIA DAN HALOGEN

3

GAS MULIA DAN HALOGEN*) PETUNJUK PENGGUNAAN MODULI. STANDAR KOMPETENSI

1.1. Memahami karakteristik unsur-unsur penting, kegunaan dan bahayanya, serta terdapatnya di alamII. KOMPETENSI DASAR

2.1. Mengidentifikasi kelimpahan unsur-unsur utama dan transisi di alam dan produk yang mengandung unsur tersebut

Indikator 2.1.1. Mengidentifikasi keberadaan unsur-unsur yang ada di alam terutama di Indonesia (gas mulia dan halogen)

2.1.2. Mengidentifikasi produk-produk yang mengandung zat tersebut

2.2. Mendeskripsikan kecenderungan sifat fisik dan kimia unsur utama dan transisi (titik didih, titik leleh, kekerasan, warna, kelarutan, kereaktifan dan sifat khusus lainnya)

Indikator 2.2.1. Mengidentifikasi sifat-sifat fisik unsur gas mulia dan halogen (titik didih, titik leleh, kekerasan, warna, kelarutan, dan sifat khusus lainnya)

2.2.2. Mengidentifikasi sifat-sifat kimia (kereaktifan, kelarutan)

2.2.3. Mengidentifikasi daya pengoksidasi halogen dan daya pereduksi halida melalui percobaan

2.3. Menjelaskan manfaat, dampak dan proses pembuatan unsur-unsur dan senyawanya dalam kehidupan sehari-hari

2.3.1. Menjelaskan manfaat dan dampak unsur gas mulia dan halogen serta senyawanya dalam kehidupan sehari-hari dan industri III. TUJUAN UMUM PEMBELAJARAN

3.1. Siswa dapat mengidentifikasi kelimpahan unsur-unsur utama dan transisi di alam dan produk yang mengandung unsur tersebut

3.2. Siswa dapat mendeskripsikan kecenderungan sifat fisik dan kimia unsur utama dan transisi (titik didih, titik leleh, kekerasan, warna, kelarutan, kereaktifan dan sifat khusus lainnya)

3.3. Siswa dapat menjelaskan manfaat, dampak dan proses pembuatan unsur-unsur dan senyawanya dalam kehidupan sehari-hari

IV. KEMAMPUAN PRASYARAT

4.1. Siswa mengetahui unsur-unsur halogen dan konfigurasi elektronnya

4.2. Siswa mengetahui unsur-unsur gas mulia dan konfigurasi elektronnya V. PRE-TEST

1. Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi ..

a. ns2np3

d. ns2np6b. ns2(n-1)d5

e. ns2np4c. ns2(n-1)d82. Diantara gas mulia di bawah ini yang senyawanya paling banyak disintesis adalah .

a. Ne

d. He

b. Ar

e. Xe

c. Kr

3. Tingkat oksidasi Xe dalam XeF4 adalah

a. +2

d. +6

b. +3

e. +8

c. +4

4. Gas mulia yang bersifat radioaktif adalah .

a. Ksenon

d. Halium

b. Radon

e. Argonc. Neon5. Diantara gas mulia di bawah ini yang terbanyak di atmosfer adalah .

a. Ar

d. He

b. Xe

e. Kr

c. Ne

6. Halogen di bawah ini yan paling reaktif adalah.

a. Flourin

d. Iodin

b. Klorin

e. Astatin

c. Bromin

7. Urutan asam halida yang menunjukkan titik didih semakin rendah adalah

a. HF HCl HBr - HI

d. HI HBr HCl - HF

b. HF HI HBr - HCl

e. HI HF HCl - HBr

c. HCl HBr HI - HF

8. Halogen yang mudah menyublim adalah.

a. F2

d. I2b. Cl2

e. At

c. Br29. Halogen yang mempunyai titik didih tertinggi adalah

a. Flourin

d. Iodin

b. Bromin

e. Astatin

c. Klorin

10. Salah satu zat kimia yang menyebabkan kerusakan lapisan ozon adalah .

a. CCl4

d. CHCl3b. CF2Cl2

e. CH3Clc. CH2Cl211. Br2 dapat diperoleh dengan cara oksidasi.

a. I2 dan Br

d. Br dan Br2b. I dan Br2

e. Cl dan Br2c. Br dan Cl212. Diantara pernyataan di bawah ini yang tidak benar dari unsur-unsur halogen adalah .

a. Merupakan unsur yang elektronegatif

b. Keelektronegatifan flour paling kecil

c. Iodium pada suhu kamar berwujud padatd. Pada suhu kamar flour berwujud gase. Bila oksidasi F selalu -113. Senyawa yang dicampurkan ke dalam garam dapur untuk membuat garam beryodium adalah.

a. K2O3

d. NaIO3b. NaCl

e. NaIOc. NaClO14. Unsur halogen yang paling mudah direduksi adalah.

a. Klorin

d. Flourin

b. Bromin

e. Astatin

c. Iodin

15. Senyawa dengan rumus CuOCl2 dapat digunakan sebagai.a. Insektisida

d. Pemutih

b. Penyedap

e. Pembuat plastik

c. Obat penenang

VI. TUJUAN KHUSUS PEMBELAJARAN

6.1. Siswa dapat mengidentifikasi keberadaan unsur-unsur yang ada di alam terutama di Indonesia (gas mulia dan halogen)

6.2. Siswa dapat mengidentifikasi produk-produk yang mengandung zat tersebut

6.3. Siswa dapat mengidentifikasi sifat-sifat fisik unsur gas mulia dan halogen (titik didih, titik leleh, kekerasan, warna, kelarutan, dan sifat khusus lainnya)

6.4. Siswa dapat mengidentifikasi sifat-sifat kimia (kereaktifan, kelarutan)

6.5. Siswa dapat mengidentifikasi daya pengoksidasi halogen dan daya pereduksi halida melalui percobaan

6.6. Siswa dapat menjelaskan manfaat dan dampak unsur gas mulia dan halogen serta senyawanya dalam kehidupan sehari-hari dan industriVII. MATERI

7.1. Gas Mulia

Unsur gas mulia adalah unsur-unsur yang terdapat pada golongan VIII A sistem periodik, yaitu helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) dan radon (Rn). Kelompok ini disebut gas mulia karena sifatnya yang sukar bereaksi. Unsur-unsur gas mulia, kecuali helium mengandung delapan elektron di kulit terluar, sehingga bersifat stabil. Kestabilan gas-gas mulia ini sempat membuat para ahli kimia yakin bahwa gas mulia benar-benar tidak dapat dan tidak mungkin membentuk senyawa, dan itulah sebabnya sering dinamai gas-gas lembam (inert gases)

7.1.1. Sifat-sifat gas muliaUnsur-unsur gas mulia merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Gas mulia adalah satu-satunya kelompok gas yang partikel-partikelnya berwujud atom tunggal (monoatomik).

Argon, kripton dan xenon sedikit larut dalam air, sebab atom-atom gas mulia ini dapat terperangkap dalam rongga-rongga kisi molekul air. Struktur semacam ini disebut klatrat

Beberapa data tentang gas mulia dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

NoSifat-sifat HeNeArKrXeRn

1Massa atom4204084131222

2Jari-jari atom (pikometer)93113154169190225

3Energi ionisasi (Kj/mol)264020801520135011701040

4Kerapatan (Kg/m3)0,180,901,803,753,8010,00

5Titik didih (0C)-269-246-186-153-108-62

6Titik leleh/beku (0C)-272-249-189-157-112-71

Dari tabel di atas dapat disimpulkan

1. Gas-gas mulia memiliki harga energi ionisasi yang besar, bahkan terbesar dalam masing-masing deret seperiode. Hal ini sesuai dengan kestabilan struktur elektron gas-gas mulia yang sangat sukar membentuk senyawa

2. Dari atas ke bawah energi ionisasi mengalami penurunan, hal ini dapat menerangkan mengapa gas-gas mulia yang letaknya lebih bawah mempunyai kemungkinan yang lebih besar untuk membentuk senyawa.

3. Makin ke bawah letaknya, gas mulia memiliki harga kerapatan, titik didih dan titik leleh yang makin besar. Hal ini sesuai dengan konsep ikatan, bahwa gaya tarik Van Der Walls antar partikel akan bertambah besar apabila jumlah elektron peratom bertambah.

7.1.2. Gas mulia di alamGas-gas mulia terdapat di atmosfer dalam jumlah yang relatuf sedikit. Sebagaimana kita ketahui, atmosfer kita didominasi oleh gas-gas nitrogen (N2) dan oksigen (O2) yang masing-masing meliputi 78% dan 21% volume udara.Kandungan Gas-Gas Mulia dalam Udara

No Gas mulia Persentase volume udara

1Helium5,24 x 104

2Neon1,82 x 103

3Argon0,934

4Kripton1,14 x 104

5Xenon8,70 x 106

6Radon6 x 1014

Dari tabel di atas, nampak jelas bahwa gas mulia yang paling banyak dijumpai di atmosfer adalah argon, menduduki peringkat ke 3 setelah nitrogen dan oksigen. Akan tetapi, gas mulia yang paling banyak terdapat di alam semesta adalah helium. Unsur helium bersama-sama dengan unsur hidrogen merupakan komponen utama dari matahari dan bintang-bintang.

Semua gas mulia kecuali radon, dapat diperoleh dengan cara mencairkan udara, kemudian komponen-komponen udara cair ini dipisahkan dengan destilasi bertingkat. Hal ini dimungkinkan sebab gas mulia memiliki titik didih yang berbeda-beda.

Argon dapat diperoleh dengan memanaskan udara dan kalsium karbida (CaC2). Nitrogen dan oksigen di udara akan diikat oleh CaC2, sehingga pada udara kita memperoleh argon.

CaC2 + N2 CaCN2 + C

2CaC2 + O2 2CaO + 4C

Helium dapat dijumpai dalam kadar yang cukup tinggi pada beberapa sumber gas alam, sebagai hasil peluruhan bahan-bahan radioaktif. Adapun radon hanya diperoleh dari peluruhan radioaktif unsur radium berdasarkan reaksi inti berikut :

226 222 4

88 Ra 86 Rn + 2He

7.1.3. Kegunaan gas mulia 1. Helium

Helium digunakan sebagai pengisi balon meteorologi maupun kapal balon karena gas ini mempunyai rapatan yang paling rendah setelah hidrogen dan tidak dapat terbakar. Dalam jumlah besar helium digunakan untuk membuat atmosfer inert, untuk berbagai proses yang terganggu oleh udara misalnya pada pengelasan. Campuran 80% helium dengan 20% oksigen digunakan untuk mennggantikan udara untuk pernafasan penyelam dan orang lain yang bekerja di bawah tekanan tinggi.

2. Neon

Neon digunakan untuk membuat lampu-lampu reklame yang memberi warna merah. Neon cair juga digunakan sebagai pendingin untuk menciptakan suhu rendah, juga digunakan untuk membuat indikator tegangan tinggi, penangkal petir dan tabung-tabung televisi.

3. Argon

Argon dapat digunakan sebagai pengganti helium untuk menciptakan atmosfer inert. Juga digunakan untuk pengisi lampu pijar karena tidak bereaksi dengan kawat wolfram yang panas sampai putih, tidak seperti nitrogen atau oksigen

4. Kripton

Kripton digunakan bersama-sama dengan argon untuk pengisi lampu fluoresensi (lampu tabung). Juga untuk lampu kilat fotografi berkecepatan tinggi. Salah satu spektrumnya digunakan sebagai standar panjang untuk meter.

5. Xenon

Xenon digunakan dalam pembuatan tabung elektron. Juga digunakan dalam bidang atom dalam ruang gelembung.

7.2. Halogen

Golongan halogen meliputoi flourin (F), klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I) dan astatin (At). Nama halogen berasal dari bahasa Yunani yang artinya pembentuk garam. Dinamakan demikian karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan logam membentuk garam. Misalnya klorin bereaksi dengan natrium membentuk natrium klorida (NaCl), yaitu garam dapur. Dalam sistem periodik, unsur halogen terdapat pada golongan VII A, mempunyai 7 elektron valensi pada subkulit ns2np5. Konfigurai elektron yang demikian membuat unsur-unsur halogen sangat reaktif. Halogen cenderung menyerap satu elektron membentuk ion bermuatan negatif satu.7.2.1. Kelimpahan unsur halogen di alam

Pada umumnya halogen di alam dijumpai dalam bentuk senyawa halida. Flourin ditemukan dalam mineral-mineral pada kulit bumi : Flourspar (CaF2) dan kriolit (Na3AlF6). Klorin, bromin dan iodin terkandung pada air laut dalam bentuk garam-garam halida dari natrium, magnesium, kalium dan kalsium. Garam halida yang paling banyak adalah NaCl, meliputi 2,8% berat air laut. Jika ditinjau dari harga kemolaran, banyaknya ion halida pada air laut : 0,53 M Cl, 8 x 104 M Br, 5 x 107 M I.

Di daerah Chili, Amerika serikat, iodin ditemukan dalam jumlah berlimpah sebagai garam natrium iodat (NaIO3). Beberapa sumber air di negara kita ternyata mengandung natrium iodida (NaI) dalam kadar yang cukup tinggi, misalnya di Watudakon (Mojokerto). Beberapa jenis lumut dan ganggang laut mengandung senyawa iodin. Unsur astatin tidak dijumpai di alam, sebab bersifat radioaktif.

Ion halida dalam tubuh manusia

Ion klorida merupakan anion terbanyak yang dikandung oleh plasma darah, cairan tubuh, air susu, air mata, air ludah dan cairan eksresi. Juga getah lambung mengandung 0,37% HCl untuk membantu pencernaan makanan.

Ion iodida dikandung oleh kelenjar tiroid dan merupakan komponen yang diperlukan untuk membuat hormon tiroksin C15H11O4NI4). Ion flourida diperlukan untuk mencegah kerusakan gigi, sebab F merupakan komponen pembuat bahan perekat Fluoroapatit [Ca5(PO4)3F)] yang tedapat pada lapisan email gigi kita.

7.2.2. Sifat-sifat halogen Sifat fisik

Sifat fisik unsur halogen dapat dilihat pada tabel di bawah ini

Sifat-sifat fisik halogen

Sifat-sifat FlourinKlorinBrominIodinAstatin

Jari-jari atom (ppm)133180195215-

Jari-jari kovalen7199114133145

Energi ionisasi (KJ/mol)1680125011401008912

Keelektronegatifan432,82,52,2

Afinitas elektron (KJ/mol)-328-349-325-295-270

Kerapatan (Kg/m3)16963214311049630-

Titik leleh(0C)-220-107,2114-

Titik didih(0C)-180-3559184337

Potensial reduksi+2,87+1,36+1,065+0,535-

Sifat kimia

Kereaktifan unsur non logam dapat dikaitkan dengan kemampuan menarik elekrtron membentuk ion negatif, semakin negatif nilai afinitas elektron menunjukkan semakin besar kecenderungan menarik elektron, berarti kereaktifan bertambah. Kereaktifan halogen menurun dari flourin ke iodin.

Reaksi dengan logam

Halogen bereaksi dengan kebanyakan logam

Contoh :

2Al + 3 Br2 2 AlBr32Fe + 3 Cl2 2 FeCl3Cu + F2 CuF2Reaksi dengan hidrogen

Semua halogen bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen halide (HX)

H2 + X2 2HX

Reaksi dengan nonlogam dan metaloid tertentu. Contoh

Si + 2X2 SiX42B + 3X2 2BX3P4 + 6X2 4PX3P4 + 10X2 4PX5Reaksi dengan hidrokarbon (reaksi subsitusi)

Contoh

CH4 + Cl2 CHCl3 + HCl

Flourin bereaksi hebat, tetapi iodin tidak bereaksi

Reaksi dengan air

Flourin bereaksi hebat dengan air mebentuk HF dan membebaskan oksigen

F2 + H2O 2HF + O2Halogen lainnya mengalami reaksi disproporsionasi dalam air menurut kesetimbangan berikut

X2 + H2O HX + HXO

Reaksi dengan basa

Klorin, bromin dan iodin mengalami reaksi disproporsionasi

Contoh : Cl2(g) + 2NaOH(aq) NaCL(aq) + NaClO(aq) + H2O(l)Reaksi antar halogen, reaksinya secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut:

X2 + nY2 2XYn

Y = halogen yang lebih elektronegatif

n = 1,3,5 dan 7

Daya oksidasi halogen

Oleh karena unsur halogen mudah menangkap elektron (mengalami reduksi) maka unsur halogen merupakan zat pengoksidasi (oksidator) yang kuat. Daya oksidasi halogen meningkat dengan berkurangnya nomor atom. Itulah sebabnya suatu unsur halogen dapat mengoksidasi halogen lain di bawahnya, tetrapi tidak mampu mengoksidasi halogen yang di atasnya.

Contoh : F2 +2 Cl 2F + Cl2

Br2 + Cl

Br2 + 2I I2 + 2Br

Halogen dalam senyawa memiliki bilangan oksidasi -1, +1, +3, +5 dan +7. oleh karena keelektronegatifan unsuir halogen sangat besar, maka pada umumnya halogen dalam senyawa memiliki bilangan oksidasi -1. bilangan oksidasi positif hanya akan dimiliki halogen apabila ia berikatan dengan atom yang lebih elektronegatif, misalnya oksuigen atau halogen lain yang letaknya lebih atas dalam sistem periodik.

Klorin, bromin dan iodin dapat membentuk senyawa-senyawa oksihalogen. Flourin tidak dapat membentuk senyawa oksihalogen sebab keelektronegatifan flourin lebih besar daripada oksigen.

Berdasarkan jumlah atom oksigennya, asam oksihalogen mempunyai nama sebagai berikut. misal :

No Rumus molekulBilangan oksidasi Nama

1HClO+1Asam hipoklorit

2HClO2+3Asam klorit

3HClO3+5Asam klorat

4HClO4+7Asam perklorat

Kekuatan asam oksihalogen dapat ditentukan dengan melihat jumlah unsur oksigen yang terikat pada asam oksihalogen tersebut. Semakin besar jumlah atom oksigennya, semakin kuat pula asamnya. Untuk jumlah atom oksigen yang sama, asam oksiklorin lebih kuat daripada asam oksibromin dan asam oksibromin lebih kuat daripada asam oksiiodin. Jadi asam perklorat (HClO4) adalah asam oksihalogen yang paling kuat, bahkan merupakan asam paling kuat di semua asam yang dikenal.7.2.3. Kegunaan halogen dan senyawanya Flourin

1. Gas flourin (F2) terutama digunakan dalam proses pengolahan isotop uranium -235 dari isotop uranium-238 melalui difusi gas

2. Asam flourida (HF), yang dapat bereaksi dengan gelas, sehingga sering digunakan untuk mengukir (mengetra) gelas

CaSIO3(s) + 8 Hf(aq) H2SiF6(aq) + CaF2(s) + 3 H2O

3. Natrium heksa flourosilikat (Na2SiF6), bahan yang dicampurkan pada pasta gigi agar gigi menjadi kuat

4. NaF, zat yang digunakan untuk mengawetkan kayu dari gangguan serangga

5. SF6, sutau gas yang digunakan sebagai insulator

6. Kriolit (Na3AlF6), bahan yang digunakan sebagai pelarut dalam pengolahan logam Al secara elektrolisis.

7. Freon-12 (CF2Cl2), senyawa yang dipakai sebagai zat pendingin pada kulkas dan AC, serta sebagai zat pendorong pada kosmetika aerosol (spray)

8. Teflon, suatu jenis plastik tahan pans yang banyak digunakan pada peralatan mesin

Klorin

1. Gas Cl2 mempunyai sifat desinfektan, sehingga sering dialirkan pada air kolam renang untuk memusnahkan kuman-kuman berbahaya.

2. Gas Cl2 dapat menarik timah dari kaleng bekas, membentuk SnCl4 kemudian direduksi menjadi timah murni

3. HCl, digunakan untuk membersihkan permukaan logam serta untuk mengekstraksi logam-logam tertentu dari bijihnya.

4. NaCl, dipaki sebagi garam dapur dan sebagi bahan baku pada berbagai jenis industri kimia

5. KCl sebagai pupuk tanaman

6. NH4Cl, elektrolit pengisi batu baterai

7. NaClO, mengoksidasi zat warna sehingga digunakan sebagai zat pengelantang untuk kain dan kertas

8. Kalium kloart, bahan pembuat mercon dan korek api

9. Seng klorida (ZnCl2), bahan pematri (solder)

10. Kalsium hipoklorit (CaCOCl)2 disingkat kaporit, pemusnah kuman pada air ledeng

Bromin

1. NaBr, zat sedutif atau obat penenang saraf

2. AgBr, yang disuspensikan dalam gelatin untuk dipakai sebagai film fotografi

3. Metal bromida (CH3Br), suatu bahan campuran zat pemadam kebakaran

4. Etilen dibromida (C2H4Br2), yang sering ditambahkan pada bensin, agar senyawa Pb dalam bensin diubah menjadi PbBr2, sehingga logam pb tidak mengendap dalam silinder

Iodin

1. Larutan I2 dalam alkohol yang disebut sebagai tingtur yodium, obat luka agar tidak terkena infeksi

2. Kalium iodat (KIO3) yang ditambahkan pada garam dapur, agar tubuh kita memperoleh iodin

3. Perak iodida (AgI), digunakan dalam film fotografi

16. KEGIATAN BELAJAR

NoMateriKegiatan PembelajaranKet

Siswa Guru

1Unsur-unsur gas mulia dan halogen Siswa menyebutkan unsur-unsur gas mulia dan halogen

Siswa menulis konfigurasi dari gas-gas mulia dan halogen Guru memberitahu bahwa gas mulia adalah golongan VIII A dan halogen adalah golongan VIIA

Guru membantu dengan memberikan nomor atomDiskusi Kelompok

2Kelimpahan unsur di alam Siswa membuat daftar (tabel) keberadaan unsur-unsur dan produk yang mengandung unsur-unsur gas mulia dan halogen di rumah

Siswa mempresentasikan tabel yang telah dibuat Guru menekankan pada unsur-unsur dan senyawanya yang dihasilkan oleh daerah bersangkutan

Guru memfasilitasi jalannya presentasi

Penugasan individu

Presentasi

3Sifat fisik dan kimia unsur-unsur gas mulia dan halogen

Melalui diskusi kelas dan pengamatan, siswa mengindentifikasi sifat-sifat fisik dan kimia unsur gas mulia dan halogen

Siswa melakukan percobaan untuk membandingkan reaktivitas halogen di laboratorium

Siswa merancang dan melakukan percobaan untuk mengetahui daya pengoksidasi halogen dan daya pereduksi halida dalam kerja kelompok di laboratorium

Siswa menyimpulkan daya pengoksidasi halogen dan daya pereduksi halida Guru membantu siswa menyimpulkan hasil diskusi

Guru membantu memfasilitasi jalannya percobaan

Guru memfasilitasi jalannya percobaan

Guru memberikan data energi potensial elektroda halogen

Praktikum

Diskusi

4Kegunaan unsur dan senyawa halogen dan gas mulia Siswa membuat daftar (tabel) tentang manfaat dan dampak unsur-unsur halogen dan gas mulia di rumah

Siswa mempresentasikan tabel yang telah dibuat Guru menekankan pada unsur-unsur yang lebih umum digunakan sehari-hari

Guru membantu jalannya presentasi

Penugasan di rumah

Presentasi

8.2. Petunjuk Praktikum

A. Judul Kegiatan : Membandingkan Reaktifitas HalogenB. Alat dan Bahan

1. Larutan Cl2, Br2, I2, KCl, KBr dan KCl2. Tabung reaksi

C. Langkah Kerja1. Siapkan larutan Cl2, Br2, I2, KCl, KBr dan KCl2. Sediakan 2 buah tabung reaksi yang berisi kurang lebih 2 ml larutan KBr dan tambahkan ke dalam larutan tersebut larutan Cl2. Apa yang terjadi dan catat hasilnya

3. Ulangi percobaan no. 2 dan larutan diganti dengan KCl, untuk KI tambahkan larutan Br2. Amati dan catat apa yang terjadi!4. Siapkan 2 buah tabung reaksi masing-masing berisi kurang lebih 2 ml larutan KCl dan KBr dan tambahkan larutan I2. Catat pengamatan anda

5. Tuliskan reaksi yang terjadi selanjutnyaD. hasil pengamatan 1. Hasil pengamatan

NoLarutanCl2Br2I2

1KCl

2KBr

3KI

2. Persamanan reaksinya

KBr + Cl2

KBr + Il2 KCl + Br2 KCl + I2 KI + Cl2 KI + Br2 E. Pertanyaan untuk didiskusikan

Mengapa klor (Cl2) dapat bereaksi dengan KI sementara I2 tidak dapat bereaksi dengan KCl ? Dengan demikian peristiwa perubahan Cl2 menjadi Cl, menagkap atau melepaskan elektron8.3. Petunjuk Praktikum A. Judul Kegiatan : Perbedaan Daya Oksidasi Halogen

B. Tujuan : Mempelajari perbedaan daya oksidasi halogen terhadap ion besi (II) dan daya reduksi ion halida terhadap ion besi

C. Dasar Teori

1. Daya oksidasi halogen

Oleh karena unsur halogen mudah menangkap elektron (mengalami reduksi) maka unsur halogen merupakan zat pengoksidasi (oksidator) yang kuat. Daya oksidasi halogen meningkat dengan berkurangnya nomor atom. Itulah sebabnya suatu unsur halogen dapat mengoksidasi halogen lain di bawahnya, tetrapi tidak mampu mengoksidasi halogen yang di atasnya.

Contoh : F2 +2 Cl 2F + Cl2

Br2 + Cl

Br2 + 2I I2 + 2Br

D. Alat dan Bahan

1. Tabung reaksi

7. Larutan besi (II) sulfat

2. Rak tabung reaksi

8. Larutan besi (III) sulfat

3. Pipet tetes

9. Larutan natrium klorida

4. Larutan klorin

10. Larutan natrium bromida

5. Larutan bromin

11. Larutan kalium iodida

6. Larutan iodin

12. Larutan kalium tiosianat (KSCN)E. Cara Kerja

1. Membedakan ion Fe2+ dan Fe3 Sediakan 2 buah tabung reaksi yang berrsih masing-masing disi dengan 1 ml dan FeSO 0,1 M dan Fe2(SO4)3 0,1 M

Tambahkan 2 tetes larutan KSCN 0,1 M dalam tiap-tiap tabung. Catat hasil pengamatan kalian

2. Membandingkan daya pengoksidasi halogen

Sediakan 3 buah tabung reaksi kecil yang masing-masing diisi berturut-turut dengan 1 ml larutan klorin, larutan bromin dan larutan iodin

Tiap 1 tabung tambahkan 1 ml ( 20 tetes)larutan KSCN pada tiap tabung. Catat semua hasil pengamatan anda

3. Membandingkan daya pereduksi halida

Sediakan 3 buah tabung reaksi dan masing-masing disi dengan 1 ml Fe2(SO4)3 0,1M

Tambahkan ke dalam tabung 1, 2 dan 3 berturut-turut 1 ml ( 20 tetes) larutan Cl 0,1 M, larutan Br 0,1 M dan larutan I 0,1 M . Catat hasil pengamatan.

F. Hasil Pengamatan

1. Membedakan ion Fe2+ dan Fe3+ No Larutan senyawa besi

1FeSO4 atau Fe2+

2Fe2(SO4)3 atau Fe3+

2. Daya pengoksidasi halogen

No Larutan halogen Perubahan warna setelah penambahan

Larutan FeSO4Larutan FeSO4 dan larutan KSCN

1Cl2

2Br2

3I2

3. Daya reduksi ion halida

No Warna larutan Fe2(SO4)3Ditambah larutan Perubahan yang terjadi

1NaCl

2NaBr

3KI

G. Pertanyaan Diskusi

1. Kesimpulan apa yang dapat diambil dari kegiatan ini mengenai

a. Daya pengoksidasi halogen

b. Daya pereduksi ion halida

2. Tulislah persamaan reaksi ion untuk reaksi yang terjadi

3. Dengan menggunakan data potensial elektroda, tentukan reaksi yang dapat terjadi antara

a. Halogen dengan ion Fe2+b. Ion halida dengan ion Fe3+4. Bagaimanakah urutan daya pengoksidasi halogen dan daya pereduksi ion halida, ditinjau dari harga E0 unsur-unsur ituIX. RANGKUMAN

Gas mulia adalah unsur-unsur yang paling stabil, karena disebut gas inert

Kereaktifan gas mulia untuk bereaksi dengan unsur lain sangat rendah karena potensial ionisasi besar, afinitas elektronnya kecil dan konfigurasi elektronnya stabil

Makin besar jari-jari atom makin reaktif gas mulia

Senyawa gas mulia yang berhasil disintesis yaitu dari unsur xenon, kripton, dan radon. Contoh XeF2, XeF4, XeF6, KrF2, XeO3 Kegunaan gas mulia antara lain untuk mengisi balon udara, pengisi bola lampu, membantu pernafasan penyelam Halogen adalah unsur-unsur golongan VIIA dengan elektron valensi ns2np5 yang terdiri dari flour, klor, brom, iodium, astatin Makin besar jari-jari atom, semakin sukar membentuk ion negatif, jadi semakin kurang reaktif. F > Cl > Br > I Halogen dalam senyawa dapat mempunyai bilangan oksidasi lebih dari 1 kecuali flour (-1)

Kekuatan asam halida bertambah dari HF ke HI. Jadi HF > HCl > HBr > HIX. LATIHAN

1. Bagaimana hubungan kereaktifan gas mulia dengan jari-jari atomnya ? Jelaskan

2. Tulislah beberapa penggunaan dari

a. Helium

b. Neon

c. Argon

3. Diantara unsur-unsur flourin, klorin, bromin dan iodin manakah yang mempunyai

a. Mempunyai jari-jari atom terbesar

b. Mempunyai energi pengionan terbesar

c. Berupa zat cair pada suhu dan tekanan kamar

d. Dalam bentuk uap berwarna ungu

e. Merupakan halogen yang paling reaktif

f. Merupakan pengoksidasi terkuat

4. Bagaimana hubungan jari-jari atom, afinitas elektron dan kereaktifan halogen? Jelaskan !

5. Sebutkanlah beberapa kegunaan dari zat-zat berilkut :

a. Flourin

b. Hidrogen flourida

c. Hidrogen klorida

XI. SUMBER MEDIA

Untuk mencapai tujuan pembelajaran dalam pokok bahasan ini dapat dilakukan penyampaian dengan cara

a. Demonstrasib. Diskusi kelompokc. Praktikum di laboratoriumd. Penugasan individu :

1. Membuat tabel keberadaan unsur gas mulia dan halogen di rumah

2. Membuat tabel kegunaan, dampak dan proses pembuatan unsur gas mulia dan halogen

XII. TES AKHIR DAN UMPAN BALIK

Dalam tes akhir digunakan untuk ulangan harian sebagai indikator tingkat pemahaman dan ketuntasan siswa dalam menerima materi.

Soal Ulangan Harian

A. Pilihan GandaPilihlah satu jawaban yang paling tepat diantara jawaban a, b, c, d dan e!1. Diantara gas mulia di bawah ini yang senyawanya paling banyak disintesis adalah .

a. Ned. He

b. Are. Xe

c. Kr

2. Diantara gas mulia di bawah ini yang terbanyak di atmosfer adalah .

a. Ard. He

b. Xee. Kr

c. Ne

3. Gas mulia yang paling banyak tedapat di alam adalah

a. Helium d. Xenon

b. Radon e. Neon c. Kripton

4. Gas mulia yang tidak memiliki delapan elekrtron valensi adalah

a. Radon

d. Neon

b. xenon

e. Argonc. Helium5. Pernyataan dibawah ini merupakan sifat gas mulia kecuali

a. Unsur-unsur yang paling stabil

b. Sukar menangkap atau melepas elektron

c. Membeku hanya beberapa derajat di bawah titik didihnya

d. Mudah bereaksi dengan unsur lain

e. Terdapat di atmosfer dalam jumlah sedikit

6. Bilangan oksidasi Xe dalam Na4XeO6 adalah

a. +2

d. +8

b. +4

e. +10

c. +6

7. Senyawa xenon lebih banyak dibandingkan senyawa radon, hal ini disebabkan .

a. Energi ionisasi xenon lebih kecil daripada radon

b. Jari-jari atom radon lebih besar daripada xenon

c. Radon merupakn unsur radioaktuf

d. Xenon jumlahnya sangat banyak di alam

e. Titik didih radon lebih rendah daripada radon8. Gas mulia yang bersifat radioaktif adalah .

a. Ksenon

d. Halium

b. Radon

e. Argonc. Neon9. Dalam senyawa kripton tetraflourida, atom Kr memiliki bilangan oksidasi .

a. -4

d. +2b. -2

e. +4c. +1

10. Halogen yang mempunyai sifat oksidator terkuat adalah..a. Flourin

d. Iodin

b. Klorin

e. Astatin

c. Bromin

11. Urutan asam halida yang menunjukkan titik didih semakin rendah adalah

a. HF HCl HBr - HI

d. HI HBr HCl - HF

b. HF HI HBr - HCl

e. HI HF HCl - HBr

c. HCl HBr HI - HF

12. Halogen yang bersifat radioaktif adalah.

a. Flourin

d. Iodin b. Klorin

e. Astatinc. Bromin

13. Unsur klorin tidak dijumpai dalam ..

a. Kriolit

d. PUC

b. Air laut

e. DDT

c. Kaporit

14. Reaksi di bawah ini yang tidak mungkin berlangsung adalah..a. Cl2 + 2Br 2Cl + Br2b. 2I + Br2 I2 + 2Br

c. F2 + 2Cl 2F + Cl2d. Br2 + 2F F2 + 2Br

e. 2Br + F2 2F + Br215. Diantara pernyataan di bawah ini yang tidak benar dari unsur-unsur halogen adalah .

a. Merupakan unsur yang elektronegatif

b. Keelektronegatifan flour paling kecil

c. Iodium pada suhu kamar berwujud padatd. Pada suhu kamar flour berwujud gase. Bilangan oksidasi F selalu -116. Senyawa yang dicampurkan ke dalam garam dapur untuk membuat garam beryodium adalah.

a. K2O3

d. NaIO3b. NaCl

e. NaIOc. NaClO17. Br2 dapat diperoleh dengan cara oksidasi.

a. I2 dan Br

d. Br dan Br2b. I dan Br2

e. Cl dan Br2c. Br dan Cl218. Halogen yang mudah menyublim adalah.

a. F2

d. I2b. Cl2

e. At

c. Br2

19. Neon digunakan dalam lampu-lampu reklame. Gas neon menghasilkan cahaya berwarna .

a. Merah

d. Biru

b. Jingga

e. Putihc. Hijau 20. Dengan bertambahnya nomor atom, maka bertambah pula..

a. Energi pengionisasinya

b. Potensial reduksi standarc. Daya pengoksidasi

d. Keelektronegatifan

e. Jari-jari atomXIII. RANCANGAN PENGAJARAN REMIDIAL

Dari hasil kegiatan belajar ini dapat diambil nilai siswa untuk mengetahi ketuntasan siswa (KKM = 6,5)

Nilai akhir

Ket : P = nilai pretest

T = nilai tugas-tugas latihan

TA = nilai tugas akhir

Bila ada siswa yang belum memenuhi KKM maka siswa tersebut diwajibkan mengikuti perbaikan/remidial, dengan cara diutamakan pada pokok bahasan yang kurang dipahami (kurang tuntas) tetapi juga bisa dengan cara guru memberikan tugas-tugas /soal untuk dikerjakandengan tingkat kesulitsan soal sedikit.

Soal

1. Mengapa unsur gas mulia disebut gas inert (lebam)

2. Bagaimana hubungan jari-jari atom dengan kereaktifan gas mulia ? Jelaskan

3. Bagaimana hubungan jari-jari atom dengan reaktifitas halogen? Jelaskan

4. Sebagaai campuran oksigen bagi pernafasan para peneyelam, mengapa tidak digunakan udara biasa?5. CF2Cl2, adalah senyawa yang dipakai sebagai zat pendingin pada kulkas dan AC, dan sebagai zat pendorong pada kosmetika aerosol, mengapa penggunaannya sekarang dilarang?

Semarang, 27 Februari 2008

Guru mata pelajaran

Lampiran-lampiran

a. Kunci Jawaban Pretest

1. d6. a11. c2. e7. d12. b3. c8. c13. a4. b9. e14. d5. a10.b

15. db. Kunci Jawaban Latihan

1. Semakin besar jari-jari atom, kereaktifan gas mulia semakin besar. Hal ini dikarenakan pertambahan jari-jari atom mengakibatkan daya tarik inti terhadap elektron valensi berkurang, sehingga elektronnya makin mudah ditarik oleh atom lain

2. kegunaan dari :a. Helium

Untuk mengisi pesawat-pesawat balon

Menggantikan udara pernafasan penyelam dan orang yang bekerja dibawah tekanan tinggi

Menciptakan lingkungan yang inert dalam suatu ruangan demi mencegah oksidasi

b. Neon

Untuk mebuat lampu-lampu reklame

Neon cair digunakan sebagai pendingin untuk menciptakn suhu rendah,

Indikator tegangan tinggi, penangkal petir dan tabung-tabung televisi

c. Argon

Menggantikan helium untuk menciptakan atmosfer inert

Pengisi lampu pijar

3.a Iodin

b. Flourin

c. Bromin

d. Iodin

e. Flourin

f. Flourin

4. Dalam golongan jari-jari atom semakin ke bawah semakin besar, akibatnya afinitas elektron berkurang, sehingga kecenderungan untuk menyerap elektron juga semakin berkurang sehingga kereaktifan juga semakin besar

5. kegunaan dari :a. Flourin

Pengolahan isotop uranium 235 yang merupakan bahan bakar reaksi nuklir

Membuat senyawa-senyawa florin

b. Hidrogen Flourida (HF)

Untuk mengukir (mengetra) gelas

c. HCl

Untuk membuat senyawa-senyawa klorin lain

Membersihkan permukaan logam serta untuk mengekstraksi logam-logam tetentu dari bijihnya.

c. Kunci jawaban Ulangan Harian Pilihan ganda1. e6. d11. d16. a

2. a7. a12. e17. c

3. a8. b13. a

18. c4. c9. e14. d

19. a

5. d10.a15. b

20. e

d. Kunci Jawaban Remidial1. Karena kestabilan gas-gas tersebut yang menyebabkan sukar bereaksi dengan atom2. Semakin besar jari-jari atom, kereaktifan gas mulia semakin besar. Hal ini dikarenakan pertambahan jari-jari atom mengakibatkan daya tarik inti terhadap elektron valensi berkurang, sehingga elktronnya makin mudah ditarik olaeh atom lain

3. Dalam golongan jari-jari atomsemakin ke bawah semakin besar, akibatnay afiniota elektron berkurang, sehingga kecenderungan untuk menyerap elektron juga semakin berkurang sehingga kereaktifan juga semakinbesar4. Sebab udara biasa banyak mengandung gas N2. pada tekanan tinggi di daerah laut, N2 dapat larut dalam darah. Ketika tekanan kembali normal pada saat penyelam muncul ke permukaan, N2 keluar dari pembuluh darah bebrbentuk gelembung-gelembung yang akan meneyebabkan rasa nyeri yang luar biasa. Gejala ini disebut bends. Sedangkan helium tidaklah menimbulkan gejala bends karena tidak larut dalam darah

5. Karena CF2Cl2 (Freon) dapat menyebabkan kerusakan lapisan ozon di atmosfer

DAFTAR PUSTAKA

Anshory, Irfan. 2006 : Acuan pelajaran kimia SMU : Jakarta. Erlangga.

Departemen Pendidikan Nasional ; Ditjen Dikdasmen, 2006, Silabus Mata Pelajaran Kimia, Jakarta, Direktorat Pembinaan SMA.Dinas pendidikan kota semarang : 2006 : Kimia SMA kelas XII. Semarang : Pemkot Kota Semarang.

Purba, Michael; 1996. Ilmu Kimia Jilid 1B, Jakarta, Erlangga.Tim kerja guru kimia kota semarang. 2007.Mantap Kimia untuk SMA/MA. Semarang. Pemkot Semarang

Tim kimia kota semarang. 2000.LKS Kimia. Semarang. Pemkot Semarang._1286556767.unknown

_1286556769.unknown