UNSUR HALOGEN (KIMIA)

1.       Pengertian Unsur Halogen

Unsur-unsur yang terletak pada golongan VIIA dalam tabel periodik diberi nama unsur halogen. Halogen dalam bahasa Yunani halos dan genes yang artinya  pembentuk garam (halos=garam, genes= pembentuk). Halogen adalah unsur-unsur golongan VIIA atau sekarang lebih dikenal dengan golongan 17 dalam  tabel sistem periodik unsur, yang mempunyai elektron valensi 7 pada subkulit ns²np⁵.  Istilah  halogen  berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani, yaitu halo genes yang artinya ‘pembentuk garam’ karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan logam membentuk garam. Halogen merupakan sekumpulan unsur nonlogam  yang saling berkaitan erat, lincah, dan berwarna terang. Dan secara alamiah bentuk molekulnya diatomik.

Halogen merupakan unsur nonlogam paling reaktif. Unsur-unsur ini tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya. Konfigurasi elektron halogen adalah ns²np⁵ atau pada kulit terluar adalah tujuh elektron, dan halogen kekurangan satu elektron untuk membentuk struktur gas mulia yang merupakan kulit tertutup. Atom halogen mengeluarkan energi bila menangkap satu elektron. Jadi, perubahan entalpi reaksi X(g) + e → X^-(g) bernilai negatif. Konfigurasi elektron atom unsur halogen dapat dilihat pada tabel.

Unsur	Simbol	No.Atom	Konfigurasi Elektron
Fluorin	F	9	(He) 2s2 2p5
Klorin	Cl	17	(Ne) 3s2 3p5
Bromin	Br	35	(Ar) 3d10 4s2 4p5
Iodin	I	53	(Kr) 4d10 5s2 5p5
Astatin	At	85	(Xe) 4f14 5d10 6s2 6p5

Untuk mencapai keadaan stabil (struktur elektron gas mulia) atom-atom ini cenderung menerima satu elektron dari atom  lain atau dengan  menggunakan  pasangan elektron secara bersama hingga membentuk ikatan kovalen. Atom  unsur halogen sangat mudah menerima elektron dan  membentuk ion bermuatan negatif satu. Ion negatif disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida.

Halogen digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena kecenderungannya membentuk  ion negatif. Selain itu, halogen adalah golongan yang paling reaktif karena unsur-unsurnya memiliki konfigurasi elektron pada subkulit ns² np⁵.

Golongan  halogen  terdiri dari beberapa unsur yaitu Fluorin (F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Iodin (I), Astatin (At) dan unsur Ununseptium yang belum diketahui dengan jelas.

1.      Unsur-Unsur Golongan Halogen dan Sifat Sifatnya

Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VIIA di tabel periodik. Kelompok ini dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan.

 F – Cl – Br- I – At

 Unsur-unsur golongan halogen ini dapat dikatakan sangat reaktif. Mereka sangat mudah membentuk ion -1 karena memiliki elektron valensi 7.

Unsur-unsur golongan halogen memiliki jari-jari atom yang kecil. Ingat, untuk jari-jari atom:  Dari kiri ke kanan, unsur-unsur dalam satu periode cenderung berkurang.

Dari atas ke bawah dalam satu golongan, cenderung bertambah.

Karena jari-jari atom yang kecil dan elektron valensi yang banyak, sehingga tarikan dari atom pun kuat. Hal ini menyebabkan unsur-unsur halogen memiliki afinitas elektron yang besar.

Adapun sifat sifat dari unsur unsur halogen ;

1.          Halogen mudah membentuk ion negatif, karena atom halogen mempunyai 7 elektron valensi pada kulit terluarnya (ns² np⁵). Atom unsur halogen cenderung akan menarik satu elektron (1e^-) dan menjadi ion negatif dalam ranngka membentuk susunan elektron yang stabil seperti gas mulia (ns² np⁶). Oleh karena itu, halogen disebut unsur yang sangat elektronegatif.

2.      Kereaktifan halogen sangat besar. Hal ini disebabkan jari-jari atom halogen sangat kecil sehingga mudah menarik elektron. Dari Fluorin ke Iodin kereaktifan makin berkurng, karena jari-jari atom makin besar.

F(g) +       e          à        F^-(g)                 ∆H=-328kJ
Cl(g) + e   à        Cl^-(g)               ∆H = -349 kJ

Pada reaksi diatas kita dapat melihat, bahwa afinitas electron unsur halogen berkurang dari atas ke bawah, yaitu klorin ke iodine. Hal itu terjadi karena bertambahnya jari – jari atom, akan tetapi H (energi) fluorin lebih rendah dibandingkan klorin, penyimpangan ini terjadi karena kecilnya atom fluorin , yang membuat gaya tolak menolak antar electron.

3.      Halogen merupakan oksidator(pengoksidasi) kuat. Unsur-unsur halogen mudah mengikat elektron karena itu halogen mudah tereduksi.

F_2(g)           + 2e     à        2F^-_(aq)                    E° = +2,87 volt

Cl_2(g)         + 2e     à        2Cl^-_(aq)              E° = +1,36 volt

Br_2(l)          + 2e     à        2Br^-_(aq)              E° = +1,07 volt

I_2(s)                + 2e     à        2I^-_(aq)                E° = +0,51 volt

Dari data tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa dari fluorin sampai iodin sifat oksidator/pengoksidasi halogen makin berkurang.

Daya pengoksidasi F₂>Cl₂>Br₂>I₂

Halogen juga menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani. Sifat unsure-unsur golongan ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Sifat	Flour	Klor	Brom	Iodium	Astatin
Massa atom	19	35,5	80	127	210
Jari-jari atom (A)	72	99	115	133	155
Titik leleh (0C)	-220	-101	-7	-113	302
Titik didih (0C)	-188	-35	59	183	337
Keelektronegatipan	4,1	2,8	2,8	2,5	2,2
Wujud	gas	gas	cair	padat	Padat
Warna	Kuning muda	Hijau kekuningan	Merah coklat	ungu

  

Berdasarkan tabel di atas dapat di ketahui sifat unsur-unsur golongn hologen sebagai berikut:

Ø  Sangat reaktif (oksidator kuat), beracun.

§  Oksidator : F₂>Cl₂>Br₂>I₂ (pengoksidasi, halogen)

§  Reduktor : I^->Br^->Cl^->F^- (pereduksi, halida)

Ø  Jari-jari atomnya dari bawah ke atas semakin kecil.

Ø  Elektronegatifanya dari kiri kekanan semakin besar.

Ø  Energi ionosasi dadari kiri ke kanan semakin besar.

Ø  Afinitas electron dari bawah keatas semakin kecil

Ø  Kebasaan dari kiri ke kanan makin kecil

Ø  Logam dari kiri ke kanan semakin kecil

Berdasarkan data potensial elektron standar, reaksi yang terjadi antara :

a.       Halogen dengan Fe²⁺

Bahwa : X₂  + Fe²⁺ à 2X^- + Fe

Seharusnya : X₂ + Fe à 2X^- + Fe ²⁺

Karena,  Fe²⁺ + 2e^- à Fe  E0 = -0,44 volt

b.      Halida dengan Fe³⁺

Bahwa sama halnya dengan halogen Fe²⁺ yang tidak dapat mengalami reaksi.

Karena Fe³⁺ + e^- à Fe²⁺   E0 = +0,77 volt

2.      Pengaruh Bertambahnya Jari Jari Atom Terhadap Titik Didih , Titik Leleh , dan Kerapata Halogen

1. Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin sampai astatin. Demikian pula jari-jari ion negatifnya. Ion negatif terbentuk apabila atom netral mengikat elektron, sehingga jari-jari ion negatif lebih besar daripada jari-jari atom netralnnya.

2.      Titik didih dan titik leleh dari fluorin sampai iodin bertambah besar, karena ikatan antar molekulnya makin besar pula. Antara molekul-molekul halogen padat dan cair terdapat ikatan Van der Waals yang lemah.

3.      Wujud halogen pada suhu kamar, flourin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim.Pemanasan iodin padat pada tekanan atmosfer tidak membuat unsur itu meleleh, tetapi langsung menyublim. Hal ini terjadi karena tekanan uap iodin padat pada suhu kamar lebih besar dari 1 atm.

Kecenderungan titik leleh dan titik didih halogen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul halogen (X₂) bersifat nonpolar, dengan demikian gaya tarik- menarik antarmolekul halogen merupakan gaya dispersi. Sebagaimana diketahui, gaya dispersi bertambah besar sesuai dengan pertambahan massa molekul (Mr ). Itulah sebabnya mengapa titik leleh dan titik didih halogen meningkat dari atas ke bawah dalam tabel periodik unsur.