HALOGEN

Sifat Fizik Halogen

1. Semua unsur kumpulan 17 ialah bukan logam. Oleh itu mereka merukakan penebat haba dan elektrik.
2. Mereka juga mempunyai takat lebur dan takat didih yang rendah
3. Semua unsur kumpulan 17 adalah berwarna dan larut sedit di dalam air.
4. Unsur-unsur kumpulan 17 wujud sebagai molekul dwiatom: F₂, C1₂, Br₂, I₂, At₂
5. Jadual di bawah menunjukkan susunan elektron dan juga sifat fizik bagi unsur-unsur kumpulan 17.

Nama	Nombor Proton	Susunan Elektron	Warna	Takat Lebur	Takat Didih
Fluorin	9	2.7	Gas kunig pudar	-220ºC	-188ºC
Klorin	17	2.8.7	Gas kuning kehijauan	-102ºC	-34ºC
Bromin	35	2.8.18.7	Cecair merah gelap atau wap perang	-7ºC	59ºC
Iodin	53	2.8.18.18.7	Pepejal hitam atau wap ungu	114ºC	184ºC
Astatin	85	2.8.18.32.18.7	Pepejal hitam atau wap gelap	302ºC	380ºC

Perubahan Sifat Fizik Apabila Menuruni Kumpulan

1. Sifat-sifat fizik halogen berubah secara beransur-ansur apabila menuruni Kumpulan 17.
2. Apabila menuruni kumpulan:
1. Saiz atom bertambah disebabkan oleh petala yang berisi elektron bertambah.
2. Ketumpatannya meningkat disebabkan oleh jisim molekul relatif bertambah.
3. Takat lebur dan takat didihnya meningkat disebabkan oleh daya tarikan van der Waals menjadi lebih kuat apabila saiz molekul bertambah.
4. Keadaan fizik berubah dari gas (F₂, Cl₂) ke cecair (Br₂), dan kemudian ke pepejal (I₂, At₂).
5. Warnanya bertambah gelap.
6. Keterlarutannya dalam air menurun.
7. Keelektronegatifannya (kecenderungan suatu unsur untuk menarik elektron) menurun.

(Saiz atom bertambah apabila menuruni kumpulan)

Takat Lebur dan Takat Didih

1. Semua halogen mempunyai takat lebur dan takat didih yang rendah kerana tarikan bersama oleh daya Van der Waals yang lemah dan hanya sedikit tenaga haba  diperlukan untuk mengatasinya.
2. Seperti ditunjukkan dalam rajah di sebelah, takat lebur dan takat didih meningkat apabila menuruni kumpulan.
3. Ini adalah kerana apabila semakin menuruni kumpulan kerana apabila menuruni Kumpulan 17 daripada fluorin kepada iodin, saiz atom semakin besar dan daya tarikan Van der Waals antara molekul halogen pun bertambah kuat. Oleh itu, semakin banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan itu.

Sifat Kimia Halogen

Unsur-unsur kumpulan 17 merupakan unsur bukan logam yang sangat reaktif.

1. Semua unsur kumpulan 17 mempunyai 7 elektron valens. Dengan itu, atomnya akan menerima satu elektron untuk mencapai susunan satu elektron oktet yang stabil dalam tindak balas kimia.
2. Tindak balas kimia halogen melibatkan pembentukan ion negatif yang bercas -1.

4. Semua unsur halogen mempunyai keelektronegatifan yang tinggi, iaitu kuasa menarik elektron yang tinggi. Walau bagaimanapun, keelektronegatifan semakin berkurang apabila menuruni kumpulan.
5. Semua unsur kumpulan 17 adalah beracun
6. Astatin pula ialah bahan radioaktif

.

Langkah Berjaga-jaga

1. Gas fluorin, klorin dan bromin adalah beracun.
2. Oleh itu, eksperimen-eksperimen melibatkan gas ini perlu dilakukan di dalam kebuk wasap.

Halogen Bertindak Dengan Logam

Klorin + Ferum

3Cl₂ + 2Fe → 2FeCl₃

Pemerhatian:

Wul besi menyala dengan terang dan cergas. Pepejal perang terhasil.

Perbincangan:

1. Klorin bertindak dengan ferum membentuk garam ferum(III) klorida yang berwarna perang. 
2. Gas klorin yang digunakan dalam tindak balas ini di hasilkan oleh tindak balas di antara kalium manganat(VII) dengan asid hidroklorik pekat. 

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Bromin + Ferum

3Br₂ + 2Fe → 2FeBr₃

Pemerhatian:

Wul besi membara dengan terang dan kurang cergas. Pepejal perang terhasil.

Perbincangan:

Bromin bertindak dengan ferum membentuk garam ferum(III) bromida.

Iodin + Ferum

3I₂ + 2Fe → 2FeI₃

Pemerhatian:

Wul besi membara dengan perlahan-lahan. Pepejal perang terhasil.

Perbincangan:

Iodin bertindak dengan ferum membentuk garam ferum(III) bromida.

Nota:

1. Halogen ialah unsur bukan logam yang reaktif. Ia bertindak dengan kebanyakan logam membentuk garam.
2. Keraktifan halogen berkurang apabila menuruni kumpulan dalam jadual berkala.
3. 
   
4. Gas klorin dan wap bromin adalah beracun. Gas klorin atau wap bromin yang berlebihan dibiarkan diserap oleh soda kapur supaya tidak terlepas ke sekeliling.
5. Wul besi digunakan tetapi bukan ketulan besi untuk meningkatkan kadar tindak balas.

Halogen Bertindak Dengan Air

Klorin + Air

Cl₂ + 2H₂O → HCl + HOCl

Pemerhatian:

1. Gas kuning kehijauan terlarut dengan cepat menghasilkan larutan kuning muda.
2. Larutan kuning muda itu menukarkan kertas litmus biru kepada merah dan kemudian melunturkannya.

Perbincangan:

1. Larutan yang terbentuk bersifat asid dan mengandungi agen peluntur.
2. Asid hipoklorus(I) ialah agen peluntur yang kuat. Ia boleh melunturkan warna kertas litmus..

Bromin + Air

Br₂ + 2H₂O → HBr + HOBr

Pemerhatian:

1. Cecair merah terlarut dengan perlahan-lahan menghasilkan larutan kuning keperangan.
2. Larutan yang terhasil menukarkan warna kertas litmus biru kepada merah dan kemudian melunturkannya.

Perbincangan:

Asid hipobromus(I) ialah agen peluntur yang lemah.

Iodin + Air

I₂ + 2H₂O → HI + HOI

Pemerhatian:

1. Sangat sedikit pepejal perang kehitaman terlarut dengan perlahan-lahan menghasilkan larutan kuning muda.
2. Larutan yang terhasil tindak mengubahkan warna kertas litmus biru.

Perbincangan:

Asid hipoiodus merupakan agen peluntur yang sangat lemah.

Nota:

1. Klorin, bromin dan iodin terlarut di dalam air untuk membentuk larutan berasid.
2. Keterlaruta halogan bertambah apabila menuruni kumpulan.
3. Larutan klorin dan bromin akueus merupakan agen peluntur.
4. Larutan iodin akueus ialah agen peluntur yang sangat lemah. 
5. Gas klorin boleh dihasilkan melalui tindak balas berikut:

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

 

Halogen Bertindak Dengan Natrium Hidroksida

Klorin + Natrium Hidroksida

Cl₂ + 2NaOH → 2NaCl + 2NaOCl

Pemerhatian:

Gas kuning kehijauan terlarut dengan cepat untuk menghasilkan larutan tidak berwarna.

Perbincangan:

Gas klorin bertindak dengan natrium hidroksida membentuk garam natrium klorida, natrium klorat(I) dan air.

Bromin + Natrium Hidroksida

Br₂ + 2NaOH → 2NaBr + 2NaOBr

Pemerhatian:

Cecair merah terluntur dengan sederhana cepat dan satu larutan hampir tak berwarna terhasil.

Perbincangan:

1. Cecair bromin bertindak dengan natrium hidroksida membentuk garam natrium bromida, natrium bromat(I) dan air.
2. Tindak balas ini kurang reaktif berbanding dengan klorin.

Iodin + Natrium Hidroksida

I₂ + 2NaOH → 2NaI + 2NaOI

Pemerhatian:

Pepejal ungu kehitaman terlarut dengan perlahan-lahan dan satu larutan hampir tidak berwarna terhasil.

Perbincangan:

1. Pepajal iodin bertindak perlahan-lahan dengan natrium hidroksida membentuk garam natrium iodida, natrium iodat(I) dan air.
2. Tindak balas ini adalah paling kurang reaktif berbanding dengan bromin dan iodin.

Langkah Berjaga-jaga

1. Fluorin, klorin dan juga bromin ialah gas beracun.
2. Oleh itu, eksperimen yang melibatkan gas-gas ini mesti dilakukan di dalam kebuk wasap.

 

Penerangan Perbezaan Kereaktifan Haolgen

Kereaktifan halogen berkurang apabila menuruni kumpulan.

Peperangan

1. Susunan elektron: semua atom halogen mempunyai 7 elektron di petala terluar.
2. Untuk mencapai konfigurasi gas adi yang stabil, halogen menerima satu elektron dari luar.
3. Kereaktifan bergantung kepada kesenangan atom menerima elektron.
4. Apabila menuruni kumpulan, saiz atom semakin bertambah. Dengan ini, elektron valens semakin jauh dari nukleus.
5. Oleh yang demikian, tarikan nukleus terhadap elektron semakin lemah.
6. Oleh itu kecenderungan atom halogen untuk menerima satu elektron lagi untuk melengkapkan susunan oktet berkurangan daripada fluorin kepada astetin.
7. Maka kereaktifan semakin berkurang apabila menuruni kumpulan.