Halogen

Yang termasuk keluarga unsur Halogen, adalah lima unsur yang berada pada deret ke tujuh tabel periodik unsur kimia. Masing-masing Fluor, Chlor, Brom, Iod dan Astatin. Nama Halogen yang artinya pembentuk garam, memiliki tujuh elektron pada lapisan terluarnya, artinya terdapat kekurangan satu elektron untuk membentuk lapisan valensi yang utuh, yang menjadikan atomnya stabil. Karena itu, unsur Halogen selalu mencari pasangan elektron untuk mencapai stabilitas. Dengan sifat yang reaktif ini, Halogen biasanya membentuk dua macam ikatan, yakni ikatan ionik dengan unsur logam, atau ikatan kovalen dengan unsur non-logam. Contoh yang paling akrab dengan kita, adalah ikatan ionik dari unsur Halogen Natrium dan Chlor, alias garam dapur. Sementara ikatan kovalen, biasanya terjadi dengan unsur Karbon dan membentuk apa yang disebut Halogen-organik. Dari situ terlihat, tidak semua ikatan unsur Halogen bersifat merugikan, bahkan diantaranya amat berguna bagi kehidupan manusia, seperti contohnya garam dapur, atau obat antibiotika Vancomycin. Halogen organik Sekarang ini, selain mewaspadai dampak dari senyawa Halogen yang merusak lingkungan, seperti CFC, DDT atau Dioxin, para peneliti juga terus mencari unsur aktif dari ikatan tsb. Diketahui, di lautan terdapat banyak flora dan fauna yang memproduksi ikatan halogen-organik, dalam proses metabolismenya, misalnya saja berbagai jenis terumbu karang, spons atau ganggang laut. Flora atau fauna laut ini, memproduksi senyawa halogen-organik, untuk mengusir musuhnya. Karena sifat alaminya, terumbu karang atau spons, tumbuh di satu tempat dan tidak bisa bergerak secara mobil. Jika tidak dilengkapi unsur kimia untuk melindungi diri, mungkin jenisnya sudah lama musnah dimakan pemangsa. Spons laut misalnya, memproduksi senyawa Dioxin yang juga mengandung unsur Brom. Kita tentu ingat bencana Dioxin dari fabrik kimia di Seveso Italia atau di Bhopal India, yang menewaskan ribuan orang serta membuat cacat tetap puluhanribu orang lainnya. Dioxin yang diproduksi alam juga bersifat sama seperti yang dibuat industri, yakni memusnahkan hama atau makhluk pengganggu. Dioxin yang diproduksi Spons, berfungsi

mencegah perkembang biakan bakteri dan serangan kerang laut. Berbeda dengan Dioxin yang dibuat secara sintetis, senyawa halogen-organik dari alam itu tidak mencemari lingkungan, tetapi hanya menghambat serangan musuh alaminya. Selain di lautan, sejumlah tumbuhan di daratan juga memproduksi senyawa halogen-organik, walaupun tidak sebanyak flora dan fauna laut. Misalnya saja sejenis bunga teratai yang bisa dimakan di Jepang, mengandung hingga tujuh macam fungisida dari ikatan Chlor. Demikian juga jamur Penisilin yang merupakan obat anti-biotika pertama yang ditemukan, mengandung unsur Dichlor Phenol sebagai hormon pertumbuhan. Unsur ikatan chlor yang serupa, juga dapat dijadikan herbisida, termasuk juga senjata kimia perontok daun Agent Orange, yang digunakan secara besar-besaran oleh tentara AS dalam perang Vietnam. Yang disebut terakhir ini, ternyata sangat efektif membasmi manusia hingga puluhan tahun sesudahnya. Terapan Penelitian selama ini, sudah berhasil menemukan sekitar 2320 ikatan halogen organik Chlor, 2050 ikatan halogen-organik Brom, 115 ikatan halogen organik Iod dan 34 ikatan halogen organik Fluor. Jadi terlihat betapa besarnya peluang untuk mendapatkan unsur aktif dari ikatan Halogen ini, untuk kepentingan manusia. Baik di bidang pengobatan maupun di sektor pertanian dan industri. Misalnya saja, unsur aktif Dioxin alami dari Spons laut, bisa digunakan untuk mencegah serangan kerang terhadap kapal laut maupun sarana pelabuhan. Herbisida dan fungsida ikatan Halogen dari tumbuhan, dapat digunakan untuk memberantas gulma dan jamur, dengan efek samping minimal, atau bahkan tanpa efek samping merugikan samasekali. Atau misalnya ikatan asam Fluor yang terdapat pada sejumlah tumbuhan di Afrika dan Australia. Jika dimakan oleh binatang ternak, tumbuhan ini menyebabkan ternak sakit atau mati. Karena itu, secara tradisional juga digunakan sebagai racun pembunuh tikus dan pestisida alami. Namun dalam penelitian terbaru, senyawa halogen beracun dari tanaman itu, dapat memutuskan siklus penyakit kanker. Unsur aktifnya, meempengaruhi proses metabolisme inti sel, yang menyebabkan matinya sel kanker. Atau juga sejenis katak pohon di Ecuador, yang memproduksi racun yang

disebut Epibaditin, berupa senyawa halogen yang mengandung Chlor. Selain digunakan secara tradisional sebagai racun pada mata panah orang Indian, Epibaditin ternyata memiliki khasiat sebagi obat penawar rasa sakit, yang 500 kali lebih kuat dari Morphin. Sayangnya, sejauh ini harta karun unsur aktiv alami ini, masih jarang dimanfaatkan. Memang penelitian terus dilakukan. Setiap tahunnya, para peneliti melaporkan penemuan antara 100 sampai 200 senyawa halogen organik baru, kebanyakan terdapat di lautan. Namun, dari sekitar 500 ribu spesies yang diduga hidup di lautan, baru beberapa ratus spesies saja yang diteliti, untuk mencari unsur aktif dari senyawa halogen organik yang dimilikinya. Selain itu, jumlah unsur aktif yang diproduksinya relatif amat kecil, sehingga sulit digunakan langsung untuk keperluan kedokteran atau industri. Walaupun begitu, para peneiliti optimis, dalam waktu dekat dapat menemukan unsur aktif dari senyawa Halogen, yang ampuh membasmi hama atau untuk pengobatan, yang sekaligus juga aman bagi manusia.

Sifat Halogen

Diatomic halogen molecules

halogen molecule fluorine

F2

structure

model

d(X−X) / pm (gas phase)

d(X−X) / pm (solid phase)

143

149

chlorine

Cl2

199

198

bromine

Br2

228

227

iodine

I2

266

272

Sifat fisis dan kimia halogen

X2 1. Molekulnya 2. Wujud zat (suhu kamar) 3. Warna gas/uap 4. Pelarutnya (organik) 5. Warna larutan (terhadap pelarut 4) 6. Kelarutan oksidator

Klor Brom Iodium (I2) (Cl2) (Br2) Diatom Gas Gas Cair Padat Kuning Kuning Coklat Ungu muda hijau merah CCl4, CS2 Tak Tak Coklat Ungu berwarna berwarna

Fluor (F2)

7. Kereaktifan terhadap gas H2

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

(makin besar sesuai dengan arah panah) X = Br dan I X=I X = Cl, Br, I Tidak dapat Cl2 + Br2 + KX F2 + 2KX ® mengusir F, 2KX ® ® 2KBr + 2KF X2 Cl, Br 2KCl + X2 X2 2 M + nX2 ® 2MXn (n = valensi logam tertinggi) X2 + 2MOH ® MX + MXO + H2O (auto redoks) 3X2 + 6MOH ® 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks) Membentuk asam oksi kecuali F

Hubungan antara jari – jari atom, afinitas elektron, dan kereaktifan halogen Fluor

Klor

Brom

Iodium

UNSUR 1. Konfigurasi elektron 2. Massa Atom

9F

17Cl

35Br

53I

[X] ns2 , np5

3. Jari-jari Atom 4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron 5. Keelektronegatifan 6. Potensial Reduksi (Eored > 0) 7. Suhu Lebur (0o) 8. Suhu Didih (0o)

-216.6 -188.2

-101.0 -34

-72 58

114.0 183

-1 9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen

+ 1, +3 +5, +7

+1 +5, +7

+1 +5, +7

Catatan : unsur[X] = unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr) n =nomor perioda (2, 3, 4, 5) ® =makin besar sesuai dengan arah panah

Kegunaan Halogenalkana Kata Kunci: alkil halida, haloalkana, halogenalkana, klorofluorokarbon Ditulis oleh Jim Clark pada 21-10-2007 Halaman ini menjelaskan beberapa kegunaan halogenalkana (haloalkana atau alkil halida) CFC dan zat-zat pengganti sejenis Pengertian CFC CFC adalah klorofluorokarbon, yaitu senyawa-senyawa yang mengandung atom karbon dengan klorin dan fluorin terikat padanya. Dua CFC yang umum adalah:

CFC-11

CCl3F

CFC-12

CCl2F2

Kegunaan CFC CFC merupakan zat-zat yang tidak mudah terbakar dan tidak terlalu toksik. Dengan demikian zat ini memiliki banyak kegunaan. CFC digunakan sebagai pendingin, bahan bakar untuk aerosol, untuk menghasilkan plastik busa seperti busa polistirena atau poliuretana yang memuai, dan sebagai pelarut untuk pembersihkeringan dan untuk tujuan-tujuan pengeringan minyak. Sayangnya, CFC dapat merusak lapisan ozon. Pada lapisan atmosfir yang tinggi, ikatan C-Cl akan terputus menghasilkan radikal-radikal bebas klorin. Radikal-radikal inilah yang merusak ozon. CFC sekarang ini telah digantikan oleh senyawa-senyawa yang lebih ramah lingkungan. CFC juga bisa menyebabkan pemanasan global. Satu molekul CFC-11 misalnya, memiliki potensi pemanasan global sekitar 5000 kali lebih besar ketimbang sebuah molekul karbon dioksida. Di sisi lain, terdapat jauh lebih banyak karbon dioksida di udara ketimbang CFC, sehingga pemanasan global bukanlah sebuah masalah utama yang terkait dengan penggunaan CFC. Zat pengganti CFC Zat-zat yang digunakan untuk menggantikan CFC ini masih sebagian besar halogenalkana, walaupun alkana-alkana sederhana seperti butana bisa digunakan untuk beberapa tujuan (misalnya, sebagai bahan bakar aerosol). Hidroklorofluorokarbon, HCFC Senyawa-senyawa ini adalah senyawa-senyawa karbon yang mengandung hidrogen serta atomatom halogen. Sebagai contoh:

HCFC-22

CHClF2

Formula ini bisa ditentukan berdasarkan angka yang terdapat pada namanya persis seperti penentua formula untuk CFC. Senyawa-senyawa ini memiliki masa aktif yang lebih singkat di atmosfir dibanding CFC, dan banyak diantaranya yang menjadi rusak pada lapisan atmosfir bawah sehingga tidak bereaksi dengan lapisan ozon. HFC-22 hanya memiliki sekitar seperdua puluh dari pengaruh CFC biasa terhadap lapisan ozon. Hidrofluorokarbon, HFC

Senyawa-senyawa ini adalah senyawa-senyawa yang hanya mengandung hidrogen dan fluorin yang terikat pada atom karbon. Sebagai contoh:

HFC-134a

CH2F-CF3

Karena HCFC tidak mengandung klorida, maka senyawa-senyawa ini tidak memiliki pengaruh terhadap lapisan ozon. HFC-134a saat ini banyak digunakan pada pendingin, untuk Because these HCFCs don’t contain any chlorine, they have zero effect on the ozone layer. HFC-134a is now widely used in refrigerants, for mengembangkan plastik yang memuai dan sebagai bahan bakar dalam aerosol. Hidrokarbon Senyawa-senyawa ini juga tidak memiliki pengaruh terhadap lapisan ozon, tetapi memiliki sebuah kekurangan. Senyawa-senyawa ini sangat mudah terbakar dan terlibat dalam masalahmasalah lingkungan seperti pembentukan kabut fotokimia. Kegunaan lain dari senyawa-senyawa halogen organik Dalam pembuatan plastik Pada dasarnya, senyawa-senyawa yang kita bicarakan disini adalah senyawa-senyawa halogenalkena, bukan halogenalkana. Kloroetena, CH2=CHCl, digunakan untuk membuat poli(kloroetea) – biasa disebut PVC. Tetrafluoroetena, CF2=CF2, digunakan untuk membuat poli (tetrafluoroetena) – PTFE. Kegunaan halogenalkana dalam laboratorium Jika anda mencermati pembahasan-pembahasan tentang halogenalkana, maka anda akan menemukan bahwa senyawa-senyawa halogenalkana ini bereaksi dengan banyak senyawa lain menghasilkan bermacam-macam produk orgaik. Dengan demikian, halogenalkana bermanfaat dalam laboratorium sebagai intermediet dalam pembuatan bahan-bahan kimia organik yang lain.