- Sifat fisik dan kimia
- Berat atom
- Keadaan fisik
- Warna
- Titik lebur
- Titik didih
- Densitas pada 25º C
- Kelarutan air
- Energi ionisasi
- Elektronegativitas
- Reaktivitas
- Negara di alam
- Struktur molekuler
- Interaksi antarmolekul
- Halida
- Aplikasi
- Klorin
- Di industri
- Dalam pengobatan
- Lainnya
- Brom
- Yodium
- Fluor
- Astatus
- Referensi
The halogen tidak elemen logam milik Grup VIIA atau 17 dari tabel periodik. Mereka memiliki elektronegativitas dan afinitas elektronik yang tinggi, yang sangat mempengaruhi karakter ionik ikatannya dengan logam. Kata 'halogen' berasal dari bahasa Yunani dan berarti 'pembentuk garam'.
Tapi apakah halogen ini? Fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I) dan unsur radioaktif dan ephemeral astatin (At). Mereka sangat reaktif sehingga bereaksi satu sama lain untuk membentuk molekul diatomik: F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2, dan At 2 . Molekul-molekul ini dicirikan dengan memiliki sifat struktur yang serupa (molekul linier), meskipun dengan keadaan fisik yang berbeda.
Sumber: Oleh W. Oelen, melalui Wikimedia Commons
Tiga halogen ditunjukkan pada gambar di atas. Dari kiri ke kanan: klorin, brom, dan yodium. Baik fluor maupun astatin tidak dapat disimpan dalam wadah kaca, karena wadah kaca tidak tahan terhadap sifat korosifnya. Perhatikan bagaimana sifat organoleptik halogen berubah saat seseorang bergerak ke bawah kelompoknya ke unsur yodium.
Fluor adalah gas dengan corak kekuningan; klorin juga, tapi kuning kehijauan; brom adalah cairan kemerahan gelap; yodium, padatan hitam dengan nuansa ungu; dan astatin, benda padat metalik yang gelap dan berkilau.
Halogen mampu bereaksi dengan hampir semua elemen tabel periodik, bahkan dengan beberapa gas mulia (seperti xenon dan kripton). Ketika mereka melakukannya, mereka dapat mengoksidasi atom menjadi bilangan oksidasi paling positif, mengubahnya menjadi oksidator yang kuat.
Mereka juga memberikan sifat spesifik pada molekul ketika mereka mengikat atau mengganti beberapa atomnya. Jenis senyawa ini disebut halida. Faktanya, halida adalah sumber alami utama halogen, dan banyak di antaranya terlarut di laut atau menjadi bagian dari mineral; seperti kasus fluorit (CaF 2 ).
Baik halogen maupun halida memiliki kegunaan yang luas; dari industri atau teknologi, hingga sekadar menonjolkan cita rasa makanan tertentu seperti garam batu (natrium klorida).
Sifat fisik dan kimia
Berat atom
Fluor (F) 18,99 g / mol; Klorin (Cl) 35,45 g / mol; Brom (Br) 79,90 g / mol; Yodium (I) 126,9 g / mol dan Astate (At) 210 g / mol,
Keadaan fisik
Fase gas; Gas Cl; Br cair; Saya solid dan solid.
Warna
F, kuning-coklat pucat; Cl, hijau pucat; Br, coklat kemerahan; I, violet dan At, hitam metalik * * (diasumsikan)
Titik lebur
F -219,6 ° C; Cl -101,5 ° C; Br -7,3 ° C; I 113,7º C dan Pada 302º C.
Titik didih
F -118,12 ° C; Cl -34,04 ° C; Br 58,8 ° C; Saya 184,3º C dan? Pada 337º C.
Densitas pada 25º C
F- 0,0017 g / cm 3 ; Cl- 0,0032 g / cm 3 ; Br- 3,102 g / cm 3 ; I- 4,93 g / cm 3 dan At- 6,2-6,5 g / cm 3
Kelarutan air
Cl- 0,091 mmol / cm 3 ; Br- 0,21 mmol / cm 3 dan I- 0,0013 mmol / cm 3 .
Energi ionisasi
F- 1.681 kJ / mol; Cl- 1.251 kJ / mol; Br- 1.140 kJ / mol; I- 1,008 kJ / mol dan At- 890 kJ / mol.
Elektronegativitas
F- 4.0; Cl- 3.0; Br- 2,8; I- 2.5 dan At- 2.2.
Halogen memiliki 7 elektron di kulit valensinya, oleh karena itu sangat ingin mendapatkan elektron. Juga, halogen memiliki keelektronegatifan tinggi karena jari-jari atomnya yang kecil dan tarikan yang besar yang diberikan inti pada elektron valensi.
Reaktivitas
Halogen sangat reaktif, yang kemudian akan menjelaskan toksisitasnya. Selain itu, mereka adalah agen pengoksidasi.
Urutan penurunan reaktivitas adalah: F> Cl> Br> I> At.
Negara di alam
Karena reaktivitasnya yang besar, atom halogen tidak bebas di alam; sebaliknya, mereka ditemukan membentuk agregat atau sebagai molekul diatomik yang dihubungkan oleh ikatan kovalen.
Struktur molekuler
Di alam, halogen tidak ada sebagai atom unsur, tetapi sebagai molekul diatomik. Namun, mereka semua memiliki kesamaan yaitu mereka memiliki struktur molekul linier, dan satu-satunya perbedaan terletak pada panjang ikatan dan interaksi antarmolekulnya.
Molekul linier XX (X 2 ) dicirikan sebagai tidak stabil, karena kedua atom menarik kuat pasangan elektron ke arahnya. Mengapa? Karena elektron terluarnya mengalami muatan inti efektif yang sangat tinggi, Zef. Semakin tinggi Zef, semakin kecil jarak link XX.
Saat seseorang bergerak ke bawah kelompok, Zef menjadi lebih lemah dan stabilitas molekul ini meningkat. Jadi, urutan penurunan reaktivitas adalah: F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2 . Namun, tidak sesuai untuk membandingkan astatin dengan fluor, karena isotop stabil yang cukup tidak diketahui karena radioaktivitasnya.
Interaksi antarmolekul
Di sisi lain, molekulnya kekurangan momen dipol, menjadi apolar. Fakta ini bertanggung jawab atas interaksi antarmolekulnya yang lemah, yang satu-satunya gaya latennya adalah gaya hamburan atau London, yang sebanding dengan massa atom dan luas molekul.
Dengan cara ini, molekul kecil F 2 tidak memiliki cukup massa atau elektron untuk membentuk padatan. Tidak seperti aku 2 , yodium molekul, yang bagaimanapun tetap solid yang memberikan off uap ungu.
Brom merupakan contoh perantara antara dua ekstrim: molekul Br 2 berinteraksi cukup untuk menampilkan dirinya dalam keadaan cair.
Astatin mungkin, karena karakter metalik yang meningkat, tidak muncul sebagai At 2 tetapi sebagai atom yang membentuk ikatan logam.
Mengenai warnanya (kuning-kehijauan-kuning-merah-ungu-hitam), penjelasan yang paling tepat adalah berdasarkan teori orbital molekul (TOM). Jarak energik antara orbital molekul penuh terakhir, dan orbital molekul berikutnya dengan energi tertinggi (anti-ikatan), diatasi dengan menyerap foton dengan panjang gelombang yang bertambah.
Halida
Halogen bereaksi membentuk halida, baik anorganik maupun organik. Yang paling terkenal adalah hidrogen halida: hidrogen fluorida (HF), hidrogen klorida (HCl), hidrogen bromida (HBr) dan hidrogen iodida (HI).
Semuanya dilarutkan dalam air menghasilkan larutan asam; sangat asam sehingga HF dapat merusak wadah kaca apa pun. Selanjutnya, mereka dianggap sebagai bahan awal untuk sintesis asam yang sangat kuat.
Ada juga yang disebut halida logam, yang memiliki rumus kimia yang bergantung pada valensi logam. Sebagai contoh, logam alkali halida memiliki rumus MX, di antaranya adalah: NaCl, natrium klorida; KBr, kalium bromida; CsF, cesium fluorida; dan LiI, litium iodida.
Halida dari logam alkali tanah, logam transisi atau logam dari blok p memiliki rumus MX n , di mana n adalah muatan positif logam. Jadi, beberapa contohnya adalah: FeCl 3 , besi triklorida; MgBr 2 , magnesium bromida; AlF 3 , aluminium trifluorida; dan CuI 2 , cupric iodide.
Namun, halogen juga dapat membentuk ikatan dengan atom karbon; oleh karena itu, mereka dapat memasuki dunia kompleks kimia organik dan biokimia. Senyawa ini disebut halida organik, dan memiliki rumus kimia umum RX, X adalah salah satu halogen.
Aplikasi
Klorin
Di industri
-Bromin dan klorin digunakan dalam industri tekstil untuk memutihkan dan mengolah wol, sehingga menghindari penyusutannya saat basah.
-Ini digunakan sebagai desinfektan ditritus dan untuk pemurnian air minum dan kolam renang. Selain itu, senyawa yang berasal dari klor digunakan dalam binatu dan industri kertas.
-Dapat digunakan dalam pembuatan baterai khusus dan hidrokarbon terklorinasi. Ini juga digunakan dalam pengolahan daging, sayuran, ikan dan buah-buahan. Selain itu, klorin bekerja sebagai agen bakterisida.
-Ini digunakan untuk membersihkan dan detanifikasi kulit, dan untuk memutihkan selulosa. Nitrogen triklorida sebelumnya digunakan sebagai pemutih dan kondisioner tepung.
-Gas fosfen (COCl 2 ) digunakan dalam berbagai proses sintesis industri, serta dalam pembuatan gas militer. Fosfen sangat beracun dan menyebabkan banyak kematian dalam PD I, di mana gas tersebut digunakan.
-Gas ini juga ditemukan di insektisida dan fumigan.
-NaCl adalah garam yang sangat melimpah yang digunakan untuk membumbui makanan dan untuk konservasi ternak dan unggas. Selain itu, digunakan dalam cairan rehidrasi tubuh, baik secara oral maupun intravena.
Dalam pengobatan
Atom halogen yang mengikat obat membuatnya lebih lipofilik. Hal ini memungkinkan obat untuk lebih mudah melintasi membran sel, larut dalam lipid yang menyusunnya.
-Klorin berdifusi ke dalam neuron sistem saraf pusat melalui saluran ion yang terhubung ke reseptor untuk neurotransmitter GABA, sehingga menghasilkan efek sedatif. Ini adalah mekanisme aksi dari beberapa anxiolytics.
-HCl hadir di perut, di mana ia mengintervensi dengan menciptakan lingkungan pereduksi yang mendukung pemrosesan makanan. Selanjutnya, HCl mengaktifkan pepsin, suatu enzim yang memulai hidrolisis protein, suatu tahap sebelum penyerapan bahan protein oleh usus.
Lainnya
-Asam klorida (HCl) digunakan dalam pembersihan kamar mandi, di laboratorium pengajaran dan penelitian dan di banyak industri.
-PVC (polivinil klorida) adalah polimer vinil klorida yang digunakan pada pakaian, ubin lantai, kabel listrik, tabung fleksibel, pipa, struktur tiup dan genteng. Selain itu, kaporit digunakan sebagai perantara dalam pembuatan bahan plastik lainnya.
-Klorin digunakan dalam ekstraksi brom.
-Metil klorida melakukan fungsi anestesi. Ini juga digunakan dalam pembuatan polimer silikon tertentu dan dalam ekstraksi lemak, minyak dan resin.
-Chloroform (CHCl 3 ) adalah pelarut yang digunakan di banyak laboratorium, terutama di laboratorium kimia organik dan biokimia, mulai dari pengajaran hingga penelitian.
-Dan terakhir untuk klorin, trikloroetilen digunakan untuk menurunkan kadar logam.
Brom
-Bromine digunakan dalam proses penambangan emas dan dalam pengeboran sumur minyak dan gas. Ini digunakan sebagai penghambat api di industri plastik dan gas. Brom mengisolasi api dari oksigen yang menyebabkannya padam.
-Ini adalah perantara dalam pembuatan cairan hidrolik, agen pendingin dan dehumidifying dan persiapan untuk membentuk rambut. Kalium bromida digunakan dalam pembuatan pelat dan kertas fotografi.
-Potassium bromide juga digunakan sebagai antikonvulsan, tetapi karena kemungkinan garam dapat menyebabkan disfungsi neurologis, penggunaannya telah berkurang. Selain itu, penggunaan umum lainnya adalah sebagai chip untuk pengukuran sampel padat dari spektroskopi inframerah.
Senyawa -Bromin hadir dalam obat-obatan yang digunakan untuk mengobati pneumonia. Selain itu, senyawa bromin dimasukkan ke dalam obat yang digunakan dalam uji coba yang dilakukan untuk mengobati penyakit Alzheimer.
-Bromine digunakan untuk mengurangi polusi merkuri pada pembangkit listrik yang menggunakan batubara sebagai bahan bakar. Ini juga digunakan dalam industri tekstil untuk membuat pewarna warna yang berbeda.
-Metil bromin digunakan sebagai pestisida untuk pengasapan tanah dan rumah tangga, tetapi efek merusaknya pada ozon telah membatasi penggunaannya.
-Lampu halogen berpijar dan penambahan sedikit brom dan yodium memungkinkan pengurangan ukuran bohlam.
Yodium
-Iodine terlibat dalam fungsi kelenjar tiroid, hormon pengatur metabolisme tubuh. Kelenjar tiroid mengeluarkan hormon T3 dan T4, yang bekerja pada organ targetnya. Misalnya, kerja hormonal pada otot jantung menyebabkan peningkatan tekanan darah dan detak jantung.
-Juga, yodium digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan pati. Perak iodida adalah reagen yang digunakan dalam pengembangan foto.
Fluor
-Beberapa senyawa fluorida ditambahkan ke pasta gigi untuk mencegah gigi berlubang. Turunan fluorida hadir dalam berbagai anestesi. Dalam industri farmasi, mereka memasukkan fluorida ke dalam obat-obatan untuk mempelajari kemungkinan perbaikan dalam efeknya pada tubuh.
-Asam hidrofluorat digunakan untuk mengetsa kaca. Juga dalam produksi halon (gas pemadam kebakaran, seperti freon). Senyawa fluor digunakan dalam elektrolisis aluminium untuk mencapai pemurniannya.
-Pelapis anti-reflektif mengandung senyawa fluor. Ini digunakan dalam pembuatan layar plasma, layar datar, dan sistem mikroelektromekanis. Fluor juga ada di tanah liat yang digunakan di beberapa keramik.
Astatus
Diperkirakan astatin dapat membantu yodium dalam mengatur fungsi kelenjar tiroid. Juga, isotop radioaktifnya ( 210 At) telah digunakan dalam studi kanker pada tikus.
Referensi
- Ensiklopedia Kesehatan dan Keselamatan di Tempat Kerja. Halogen dan senyawanya. . Diambil dari:
- job.gob.es
- Kimia LibreTexts. Kelompok 17: Sifat Umum Halogen. Diambil dari: chem.libretexts.org
- Wikipedia. (2018). Halogen. Diambil dari: en.wikipedia.org
- Jim Clark. (Mei 2015). Sifat Atom dan Fisik dari Unsur Golongan 7 (The Halogen). Diambil dari: chemguide.co.uk
- Whitten, KW, Davis, RE, Peck, ML and Stanley, GG Chemistry (2003), edisi ke-8. Pembelajaran Cengage.
- Elemen. Halogen Diambil dari: elements.org.es
- Brown, Laurel. (24 April 2017). Karakteristik Halogen. Sciencing. Diperoleh dari: sciencing.com