kimia unsur golongan gas mulia dan halogen

KIMIA UNSUR
GOLONGAN GAS MULIA DAN HALOGEN
DISUSUN OLEH :
HAFIZ AKHYAR
INNU AL KAUTSAR
NANDA ERO BATHRIEK
SATRIA ADAM
TIKO WARDIMAN
KELAS :
XII IPA 2
Kimia unsur adalah unsur 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
A.
Golongan Gas Mulia dan Halogen
A.
Golongan Alkali dan Alkali Tanah
A.
Periode Ketiga dan Periode Keempat
A.
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 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 (0C)
Titik didih (0C)
Energi ionisasi
(kj/mol)
Afinitas elektron
(kj/mol)
Kerapatan (g/L)
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
2
2
0,50
-272,2
-268,9
2640
10
8
0,65
-248,6
-246,0
2080
18
8
0,95
-189,4
-185,9
1520
36
8
1,10
-157,2
-153,4
1350
54
8
1,30
-111,8
-108,1
1170
86
8
1,45
-71
-62
1040
21
29
35
39
41
41
0,178
0,900
1,78
3,73
5,89
9,73
Sifat periodik unsur gas mulia
Unsur
Nomor Atom
Konfigurasi
Elektron
He
2
1s2
Ne
10
[He] 2s2 2p6
Ar
18
[Ne] 3s2 3p6
Kr
36
[Ar] 4s2 3d10 4p6
Xe
54
[Kr] 5s2 4d10 5p6
Rn
86
[Xe] 6s2 5d10 6p6
HELIUM
Keterangan Umum Unsur
2
Nama, Lambang, Nomor atom
helium, He, 2
Deret kimia
gas mulia
Golongan, Periode, Blok
18, 1, s
↑
He
↓
Ne
Penampilan
Massa atom
4,002602(2)
g/mol
Konfigurasi elektron
1s2
Jumlah elektron tiap kulit
2
hidrogen ←
helium → -
Neon
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
1s2 2s2 2p6
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] 3s2 3p6
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] 3d10 4s2 4p6
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 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] 4f14 5d10 6s2 6p6
Jumlah elektron tiap kulit
2, 8, 18, 32, 18, 8
SIFAT FISIK GAS MULIA
1.
Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.
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).
Titik Didih
Unsur
K
Helium
Neon
Argon
Kripton
Xenon
Radon
4,1
27
87,1
119,6
16
211
0C
-268,9
-246
-185,9
-153,4
-108,1
-62
Titik Leleh
K
0,8
24,4
83,6
115,8
161,8
202
0C
-272,2
-248,6
-189,4
-157,2
-111,2
-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 :
CaC2 + N2
CaCN2 + C (bebas dari N2)
2CaC2 + O2
2CaO + 4C (bebas dari O2)
CaO + CO2
CaCO3
(bebas dari CO2)
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
226Ra
88
222 Rn
86
+ 4He
2
Sifat kimia usur golongan gas mulia
Biloks
Senyawa
Penampakan
0C
Struktur
+2
XeF2
Kristal tak berwarna
129
Linier
KrF2, 2SbF5
Padatan
50
Linier
RnF2
-
-
Linier
XeF4
Kristal tak berwarna
117
Segiempat datar
KrF4
-
-
Segiempat datar
+6
XeF6
Kristal tak berwarna
49,6
Pentagonal
bipiramidal cacat
+8
XeO4
Gas tak berwarna
-
Tetrahedral
XeO6-4
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
Sebagai obat biaus pada pembedahan. Senyawa Xe dan oksigen:
XeO3, XeO4 merupakan oksdator yang sangat kuat
Rn
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 (kJ
mol-1)
Afinitas
Elektron
(kJ mol-1)
Fluorin
2s2 2p5
0,64
3,98
1.681,0
-328,0
Klorin
3s2 3p5
0,99
3,16
1.251,1
-349,0
Bromin
4s2 4p5
1,14
2,96
1.139,9
-324,7
Iodin
5s2 5p5
1,33
2,66
1.008,4
-295,2
Astatin
6s2 6p5
1,40
2,20
930
-270
Titik didih dan titik leleh unsur-unsur halogen
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
Unsur
Astatin
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)
Klor (Cl2)
Brom
(Br2)
Iodium
(I2)
Gas
Gas
Cair
Padat
Kuning muda
Kuning
hijau
Coklat
merah
Ungu
Tak
berwarna
Coklat
Ungu
X = Br dan
I
Cl2 + 2KX
® 2KCl +
X2
X=I
Br2 +
KX
® 2K
Br +
X2
Tidak
dapat
mengusir
F, Cl, Br
Fluor (F2)
Diatom
CCl4, CS2
Tak berwarna
6. Kelarutan oksidator
7. Kereaktifan terhadap gas
H2
8. Reaksi pengusiran pada
senyawa halogenida
(makin besar sesuai dengan arah panah)
X = Cl, Br, I
F2 + 2KX ® 2KF X2
9. Reaksi dengan logam
(M)
2 M + nX2 ® 2MXn (n = valensi logam tertinggi)
10. Dengan basa kuat
MOH (dingin)
X2 + 2MOH ® MX + MXO + H2O (auto redoks)
11. Dengan basa kuat
(panas)
3X2 + 6MOH ® 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)
12. Pembentukan asam
oksi
Membentuk asam oksi kecuali F
HUBUNGAN ANTARA JARI – JARI ATOM, AFINITAS ELEKTRON, DAN
KEREAKTIFAN HALOGEN
Fluor
Klor
Brom
Iodium
9F
17Cl
35Br
53I
UNSUR
1. Konfigurasi elektron
[X] ns2 , np5
2. Massa Atom
3. Jari-jari Atom
4. Energi Ionisasi dan Afinitas
Elektron
5. Keelektronegatifan
6. Potensial Reduksi (Eored > 0)
7. Suhu Lebur (0o)
-216.6
-101.0
-72
114.0
8. Suhu Didih (0o)
-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 dan daya pengoksidasi halogen
Reaksi pendesakan halogen
Sifat asam
Reaksi kimia
d(X−X) / pm
(gas phase)
d(X−X) /
pm
(solid
phase)
F2
143
149
chlorine
Cl2
199
198
bromine
Br2
228
227
iodine
I2
266
272
halogen
molecule
fluorine
structure
model
HX
HF
HCl
HBr
HI
Sifat reduktor
Keasaman
Kepolaran
Kestabilan
terhadap panas
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 H2SO4, pekat
(oksidator)
HBr
Larut, menghantarkan arus listrik
Tidak teroksidasi
Teroksidasi menjadi Br2
Teroksidasi menjadi I2
Tidak terurai
Sedikit terurai
Terurai menjadi He dan
I2
X2
Fluor (F2)
Klor (Cl2)
1. Molekulnya
2. Wujud zat (suhu kamar)
3. Warna gas/uap
Iodium (I2)
Diatom
Gas
Gas
Cair
Padat
Kuning muda
Kuning
hijau
Coklat
merah
Ungu
4. Pelarutnya (organik)
5. Warna larutan (terhadap pelarut 4)
Brom (Br2)
CCl4, CS2
Tak berwarna
Tak
berwarna
Coklat
Ungu
X = Cl, Br, I
F2 + 2KX
 2KF X2
X = Br
dan I
Cl2 + 2KX
 2KCl
+ X2
X=I
Br2 + KX
 2KBr +
X2
Tidak dapat
mengusir F,
Cl, Br
6. Kelarutan oksidator
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
Catatan :
I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida
I2 + KI  Kl3
I2 larut terhadap alkohol coklat
2 M + nX2  2MXn (n = valensi logam tertinggi)
X2 +
2MOHbesar
 MX
+ MXO
+ H2Oarah
(auto
redoks)
(makin
sesuai
dengan
panah)
3X2 + 6MOH  5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)
Membentuk asam oksi kecuali F