Senyawa halogen yang penting adalah asam hidrogen halida (HX), asam
okso-halida (HXOn), dan garamnya (MX). Setiap unsur halogen dapat
membentuk senyawa biner dengan hidrogen: HF, HCl, HBr, dan HI. Semuanya
merupakan gas tak berwarna dengan bau sangat tajam.
Titik didih
asam halida meningkat dari atas ke bawah dalam sistem periodik (HCl =
–85°C; HBr = –67°C; HI = –35°C), kecuali HF memiliki titik didih paling
tinggi, yaitu 20°C. Penyimpangan ini sebagai akibat adanya ikatan
hidrogen antarmolekul HF yang sangat kuat dibandingkan asam-asam halida
yang lain.
Kekuatan asam halida di dalam pelarut air meningkat
dari atas ke bawah dalam tabel periodik. Hal ini disebabkan oleh
jari-jari atom halogen yang makin besar sehingga kemampuan menarik atom H
makin lemah, akibatnya atom H mudah lepas.
Asam-asam halida di
dalam air terionisasi sempurna, kecuali asam fluorida tergolong asam
lemah dengan derajat ionisasi 2,9%. Persamaan ionisasinya:
Asam-asam halida dapat disintesis langsung dari unsur-unsurnya, seperti berikut ini.
Gas F2 dan H2 bereaksi sangat dahsyat membentuk senyawa HF, tetapi reaksinya tidak memiliki nilai komersial, sebab gas F2 sendiri dibuat dari penguraian HF. H2(g) + F2(g) →2HF(g)
Senyawa HCl dibuat melalui reaksi gas Cl2 dan H2 berlebih. H2(g) + Cl2(g) →2HCl(g)
HBr dan HI dibuat dengan cara serupa, tetapi menggunakan katalis platina sebab reaksi tanpa katalis sangat lambat.
Umumnya, asam-asam halida disintesis melalui pemanasan garam halida dengan asam yang tidak mudah menguap, seperti berikut ini.
HF, dibuat dari garam CaF2 dan asam sulfat pekat. Reaksinya: CaF2(s) + H2SO4(l) →CaSO4(s) + 2HF(g)
HCl, dibuat dari natrium klorida dan asam sulfat pekat. Reaksinya: NaCl(s) + H2SO4(l) →NaHSO4(s) + HCl(g) . Pada suhu tinggi, hasil yang terbentuk adalah natrium sulfat: NaCl(s) + NaHSO4(l) →Na2SO4(s) + HCl(g)
HBr dan HI, tidak dapat dibuat dengan H2SO4, sebab dapat mengoksidasi Br– dan I– menjadi unsur-unsurnya. Dalam hal ini digunakan asam fosfat. Reaksinya: NaBr(s) + H3PO4(l) →HBr(g) + NaH2PO4(s)
Kegunaan utama HF adalah sebagai bahan baku pembuatan CCl3F, freon, dan teflon. Senyawa CCl3F digunakan sebagai pendingin dan bahan bakar aerosol, yang disintesis dari CCl4 dan HF dengan antimon pentafluorida sebagai katalis. Reaksinya: CCl4(l) + HF(g) →CCl3F(aq) + HCl(g)
Kegunaan
utama HF yang lain adalah sebagai cairan elektrolit dalam pengolahan
mineral aluminium dan untuk melukis/mengetsa gelas. Dalam mengeetsa
gelas, HF bereaksi dengan silika (SiO2), kemudian bereaksi dengan gelas. Reaksinya:
Senyawa
HCl adalah asam keempat yang penting bagi industri asam setelah asam
sulfat, fosfat, dan nitrat. Asam ini digunakan untuk membersihkan
permukaan logam dari oksida (disebut pickling) dan untuk mengekstrak
bijih logam tertentu, seperti tungsten.
Dalam elektrolisis larutan NaCl, gas Cl2
yang dihasilkan pada anode dapat bereaksi dengan larutan NaOH yang
dihasilkan di katode membentuk natrium hipoklorit. Reaksinya:
Cl2(g) + 2NaOH(aq) → NaClO(aq) + NaCl(aq) + H2O(l)
Larutan
NaClO digunakan sebagai pemutih pada industri tekstil. Ion hipoklorit
tidak stabil, dan terdisproporsionasi membentuk ion klorat, ClO3– dan ion klorida, Cl–. Reaksinya: 3ClO–(aq) → ClO3–(aq) + 2Cl–(aq)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar