Selasa, 11 Oktober 2011

BERAT MOLEKUL


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                               /       Cl2 (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. X2(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, 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 :
X2 (larutan) + 2Y- (larutan )                                     2X- (larutan) + Y2 (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 :
Br2 (larutan) + 2Cl- (larutan)                               2Br-(larutan) + Cl2 (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- + Br2.
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- + I2.

         
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 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 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.