KIMIA UNSUR GOLONGAN GAS MULIA DAN HALOGEN Kimia

KIMIA UNSUR GOLONGAN GAS MULIA DAN HALOGEN

Kimia unsur adalah unsur yang mempunyai sifat kimia Yang berada di lingkungan sekitar kita. APAKAH ITU KIMIA UNSUR ? ? Kimia unsur dalam pelajaran kimia mempelajari tentang unsur – unsur kimia yang mempunyai sifat – sifat khusus

Kimia Unsur A. Kelimpahan dan Identifikasi Unsur B. Golongan Gas Mulia dan Halogen C. Golongan Alkali dan Alkali Tanah D. Periode Ketiga dan Periode Keempat E. Kegunaan Unsur dan Senyawa Kimia F. Unsur Radioaktif

Golongan gas mulia dan halogen Beberapa golongan unsur memiliki nama khusus seperti golongan VIIIA (gas mulia) dan VIIA (halogen). Golongan tersebut memiliki nama khusus seperti sifat priodik, sifat fisik dan sifat kimia. Kekhas sifat ke 2 golongan tersebut dapat membantu kita unsur-unsur yang lain. Dalam 1 golongan (semakin ke atas) dan dalam 1 periode (semakin ke kanan). Berlaku : - jari atom : semakin kecil - Keelektronegatifan : semakin besar - Energi ionisasi : semakin besar - Afinitas : semakin besar

Pilih salah satu

GAS MULIA • Sifat unsur golongan gas mulia a. sifat periodik unsur golongan gas mulia b. Sifat fisik gas mulia c. Sifat kimia usur golongan gas mulia

SIFAT PERIODIK UNSUR GOLONGAN GAS MULIA Gas mulia merupakan unsur yang stabil. Gas mulia sukar bereaksi dengan unsur lain dan sukar menerima ataupun melepas elktron. Dengan elektron valensi yang sudah penuh hal unsur gas mulia yang sangat sukar menerima elektron. Hal ini dapat dilihat dari harga afinitas elektronnya yang rendah. Kesetabilan unsur- unsur golongan gas mulia menyebabkan unsur- unsur ini sukar membentuk ion, artinya sukar melepas atau menerima elektron.

Sifat Periodik Unsur Gas Mulia Dengan konfigurasi elektron yang sudah penuh, gas mulia termasuk unsur yang stabil, artinya sukar bereaksi dengan unsur lain, sukar untuk menerima elektron maupun untuk melepas elektron. Perhatikanlah data afinitas elektron, energi ionisasi, dan jari-jari atom unsur gas mulia pada Tabel di bawah! Data Fisis Nomor atom Elektron valensi Jari-jari atom (Ǻ) Titik leleh (0 C) Titik didih (0 C) Energi ionisasi (kj/mol) Afinitas electron (kj/mol) Kerapatan (g/L) He Ne Ar Kr Xe Rn 2 2 0, 50 -272, 2 -268, 9 2640 -48 0, 178 10 8 0, 65 -248, 6 -246, 0 2080 -120 0, 900 18 8 0, 95 -189, 4 -185, 9 1520 -96 1, 78 36 8 1, 10 -157, 2 -153, 4 1350 -96 1, 78 54 8 1, 30 -111, 8 -108, 1 1170 -77 5, 89 86 8 1, 45 -71 -62 1040 9, 73

Sifat periodik unsur gas mulia Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron He 2 1 s 2 Ne 10 [He] 2 s 2 2 p 6 Ar 18 [Ne] 3 s 2 3 p 6 Kr 36 [Ar] 4 s 2 3 d 10 4 p 6 Xe 54 [Kr] 5 s 2 4 d 10 5 p 6 Rn 86 [Xe] 6 s 2 5 d 10 6 p 6

HELIUM Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom helium, He, 2 Deret kimia gas mulia Golongan, Periode, Blok 18, 1, s 2 ↑ He ↓ Ne Penampilan Massa atom 4, 002602(2) g/mol Konfigurasi elektron 1 s 2 Jumlah elektron tiap kulit 2 hidrogen ← helium → -

Neon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ne dan nomor atom 10. Neon termasuk kelompok gas mulia yang tak berwarna dan lembam (inert). Zat ini memberikan pendar khas kemerahan jika digunakan di tabung hampa (vacuum discharge tube) dan lampu neon. Sifat ini membuat neon terutama dipergunakan sebagai bahan pembuatan tanda Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom neon, Ne, 10 Deret kimia gas mulia Golongan, Periode, Blok 18, 2, p takberwarna Penampilan Massa atom 20. 1797(6) g/mol Konfigurasi elektron 1 s 2 2 p 6 Jumlah elektron tiap kulit 2, 8

ARGON Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom argon, Ar, 18 18 Deret kimia gas mulia Ne ↑ Golongan, Periode, Blok 18, 3, p Ar ↓ Kr Penampilan Massa atom 39, 948(1) g/mol Konfigurasi elektron [Ne] 3 s 2 3 p 6 Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 8 klorin ← argon → -

KRIPTON Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom krypton, Kr, 36 Deret kimia noble gases Golongan, Periode, Blok 18, 4, p Penampilan Massa atom 83. 798(2) g/mol Konfigurasi elektron [Ar] 3 d 10 4 s 2 4 p 6 Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 18, 8

XENON Xenon adalah unsur dengan lambang kimia Xe, nomor atom 54 dan massa atom relatif 131, 29; berupa gas mulia, tak berwarna, tak berbau dan tidak ada rasanya. Xenon diperoleh dari udara yang dicairkan. Xenon dipergunakan untuk mengisi lampu sorot, dan lampu berintensitas tinggi lainnya, mengisi bilik gelembung yang dipergunakan oleh ahli fisika untuk mempelajari partikel sub-atom.

RADON Radon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rn dan nomor atom 86. Radon juga termasuk dalam kelompok gas mulia dan beradioaktif. Radon terbentuk dari penguraian radium. Radon juga gas yang paling berat dan berbahaya bagi kesehatan. Rn-222 mempunyai waktu paruh 3, 8 hari dan digunakan dalam radioterapi. Radon dapat menyebabkan kanker paru, dan bertanggung jawab atas 20. 000 kematian di Uni Eropa setiap tahunnya Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom radon, Rn, 86 Deret kimia gas mulia Golongan, Periode, Blok 18, 6, p Penampilan tak berwarna Massa atom (222) g/mol Konfigurasi elektron [Xe] 4 f 14 5 d 10 6 s 2 6 p 6 Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 18, 32, 18, 8

SIFAT FISIK GAS MULIA Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air. 1. 2. Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2, maka gas mulia bersifat kekal dan diberi valensi nol. 3. Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom). Unsur Titik Didih K Helium Neon Argon Kripton Xenon Radon 4, 2 27, 2 87, 3 120 165 211 0 C -268, 8 -245, 8 -185, 7 -153 -108 -62 Titik Leleh K 0, 8 24, 6 83, 9 116 161 202 0 C -272, 2 -248, 4 -189, 1 -157 -112 -71

Pembuatan dan reaksi gas mulia Gas mulia dapat di peroleh dari pendingina udara cair secara bertahap (destilasi bertingkat) Sebab titik didik komponennya bervariasi. • Argon secara khusus dapat diperoleh dari reaksi udara dengan karbit : Ca. C 2 + N 2 Ca. CN 2 + C (bebas dari N 2) 2 Ca. C 2 + O 2 2 Ca. O + 4 C (bebas dari O 2) Ca. O + CO 2 Ca. CO 3 (bebas dari CO 2) Sebagai sisanya adalah Ar dan gas mulia lain. • He dapat diperolah dengan jalan pemisahan dari gas alam, sebab pada sumber gas alam tertentu terdapat He dalam jumlah tidak terlalu rendah • Rn terdapat dalam rongga-rongga batuab uranium berasal dari peluruhan Ra 226 Ra 222 Rn + 4 He 88 86 2

Sifat kimia usur golongan gas mulia Biloks Senyawa Penampakan 0 C Struktur +2 Xe. F 2 Kristal tak berwarna 129 Linier Kr. F 2, 2 Sb. F 5 Padatan 50 Linier Rn. F 2 - - Linier Xe. F 4 Kristal tak berwarna 117 Segiempat datar Kr. F 4 - - Segiempat datar +6 Xe. F 6 Kristal tak berwarna 49, 6 Pentagonal bipiramidal cacat +8 Xe. O 4 Gas tak berwarna - Tetrahedral Xe. O 6 -4 Padatan tak berwarna - Oktahedral +4

Kegunaan Gas Mulia He Pengisi balon udara, pencampur oksigen pada tabung penyelam dan sebagai pendingin untuk suhu mendekati 0 K Ne Pengisi bola lampu, lampu TL, lampu reklame, pendingin pada reaktor nuklir Ar Kr Xe Rn Sebagai obat biaus pada pembedahan. Senyawa Xe dan oksigen: Xe. O 3, Xe. O 4 merupakan oksdator yang sangat kuat Terapi kanker

HALOGEN fluor clor brom iodin Halogen artinya pembentuk garam. Unsur-unsur halogen merupakan unsur yang bersifat elektropositif dan mudah bereaksi dengan unsur elektropositif untuk membentuk garam. Anda dapat lebih mengenal sifat-sifat unsur halogen dengan mempelajari urayan berikut.

SIFAT UNSUR HALOGEN • • • Sifat periodik unsur halogen Sifat fisik unsur halogen Sifat kimia unsur halogen

a. Sifat periodik unsur halogen Sifat unsur Elektron Valensi Jari-jari Atom(Å) Keeletronegatifan Energi Ionisasi (k. J mol-1) Afinitas Elektron (k. J mol-1) Fluorin 2 s 2 2 p 5 0, 64 3, 98 1. 681, 0 -328, 0 Klorin 3 s 2 3 p 5 0, 99 3, 16 1. 251, 1 -349, 0 Bromin 4 s 2 4 p 5 1, 14 2, 96 1. 139, 9 -324, 7 Iodin 5 s 2 5 p 5 1, 33 2, 66 1. 008, 4 -295, 2 Astatin 6 s 2 6 p 5 1, 40 2, 20 930 -270

Titik didih dan titik leleh unsur-unsur halogen Unsur Titik didih (‘C) Titik leleh (‘C) Fluorin -188, 14 -219. 62 Klorin -34, 6 -100, 98 Bromin 58, 78 -7, 25 Iodin 184, 35 113, 5 337 302 Astatin

SIFAT FISIS DAN KIMIA HALOGEN X 2 Fluor (F 2) Klor (Cl 2) 1. Molekulnya 2. Wujud zat (suhu kamar) 3. Warna gas/uap 4. Pelarutnya (organik) 5. Warna larutan (terhadap pelarut 4) 6. Kelarutan oksidator 7. Kereaktifan terhadap gas H 2 8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida Diatom Gas Cair Padat Kuning muda Kuning hijau Coklat merah Ungu Tak berwarna Coklat Ungu CCl 4, CS 2 Tak berwarna (makin besar sesuai dengan arah panah) X = Cl, Br, I F 2 + 2 KX ® 2 KF X 2 X = Br dan X = I I Br 2 + Cl 2 + 2 KX KX ® ® 2 KCl + 2 KBr + X 2 2 M + n. X 2 ® 2 MXn (n = valensi logam tertinggi) 10. Dengan basa kuat MOH (dingin) X 2 + 2 MOH ® MX + MXO + H 2 O (auto redoks) 3 X 2 + 6 MOH ® 5 MX + MXO 3 + 3 H 2 O (auto redoks) Membentuk asam oksi kecuali F 12. Pembentukan asam oksi Iodium (I 2) 9. Reaksi dengan logam (M) 11. Dengan basa kuat (panas) Brom (Br 2) Tidak dapat mengusir F, Cl, Br

HUBUNGAN ANTARA JARI – JARI ATOM, AFINITAS ELEKTRON, DAN KEREAKTIFAN HALOGEN Fluor Klor Brom Iodium 9 F 17 Cl 35 Br 53 I UNSUR 1. Konfigurasi elektron [X] ns 2 , np 5 2. Massa Atom 3. Jari-jari Atom 4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron 5. Keelektronegatifan 6. Potensial Reduksi (Eored > 0) 7. Suhu Lebur (0 o) -216. 6 -101. 0 -72 114. 0 8. Suhu Didih (0 o) -188. 2 -34 58 183 -1 9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen + 1, +3 +5, +7 + 1 +5, +7 +1 +5, +7

SIFAT KIMIA UNSUR GOLONGAN HALOGEN 1. 2. 3. 4. 5. Kelarutan Kereaktifan daya pengoksidasi halogen Reaksi pendesakan halogen Sifat asam Reaksi kimia

halogen molecule structure model d(X−X) / pm (gas phase) d(X−X) / pm (solid phase) fluorine F 2 143 149 chlorine Cl 2 199 198 bromine Br 2 228 227 iodine I 2 266 272

HX Sifat reduktor Keasaman Kepolaran Kestabilan terhadap panas HF HCl HBr HI Catatan : ® makin besar/kuat sesuai dengan arah panah

SIFAT FISIKA DAN KIMIA HIDROGEN HALIDA HCl 1. Bentuk pada suhu biasa Larut, tak menghantarkan arus listrik 3. Dalam air 5. Kestabilan terhadap pemanasan HI Gas tidak berwarna 2. Dalam pelarut non polar (Benzana/Toluensa) 4. Dengan H 2 SO 4, pekat (oksidator) HBr Larut, menghantarkan arus listrik Tidak teroksidasi Teroksidasi menjadi Br 2 Teroksidasi menjadi I 2 Tidak terurai Sedikit terurai Terurai menjadi He dan I 2

X 2 1. Molekulnya Fluor (F 2) Klor (Cl 2) 2. Wujud zat (suhu kamar) 3. Warna gas/uap 6. Kelarutan oksidator 7. Kereaktifan terhadap gas H 2 8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida 9. Reaksi dengan logam (M) 10. Dengan basa kuat MOH (dingin) 11. Dengan basa kuat (panas) 12. Pembentukan asam oksi Catatan : I 2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida I 2 + KI ® Kl 3 I 2 larut terhadap alkohol coklat Iodium (I 2) Diatom Gas Cair Padat Kuning muda Kuning hijau Coklat merah Ungu 4. Pelarutnya (organik) 5. Warna larutan (terhadap pelarut 4) Brom (Br 2) CCl 4, CS 2 Tak berwarna Coklat Ungu (makin besar sesuai dengan arah panah) X = Cl, Br, I F 2 + 2 KX ® 2 KF X 2 X = Br dan I Cl 2 + 2 KX ® 2 KCl + X 2 X = I Br 2 + KX ® 2 KBr + X 2 Tidak dapat mengusir F, Cl, Br 2 M + n. X 2 ® 2 MXn (n = valensi logam tertinggi) X 2 + 2 MOH ® MX + MXO + H 2 O (auto redoks) 3 X 2 + 6 MOH ® 5 MX + MXO 3 + 3 H 2 O (auto redoks) Membentuk asam oksi kecuali F