Halogen (golongan 17)

Tujuh elektron terluar

Setiap halogen memiliki tujuh elektron terluar dengan konfigurasi ns² np⁵, seperti fluorin ([He] 2s² 2p⁵) dan klorin ([Ne] 3s² 3p⁵). Menerima satu elektron memberinya susunan gas mulia berikutnya yang stabil, sehingga halogen mudah membentuk ion halida bermuatan −1: F⁻, Cl⁻, Br⁻, dan I⁻. Dua atom halogen juga dapat berbagi sepasang elektron, sehingga unsur-unsur ini ada sebagai molekul dwiatom: F₂, Cl₂, Br₂, dan I₂.

Sifat fisika dan kecenderungan

Golongan 17 adalah satu-satunya golongan yang memiliki gas, cairan, dan padatan pada suhu ruang. Fluorin adalah gas kuning pucat, klorin gas kuning-hijau, bromin cairan cokelat-merah tua, dan iodin padatan abu-abu kehitaman mengilap yang berubah menjadi uap ungu saat dipanaskan.

Ke arah bawah golongan, molekul makin besar dan gaya antarmolekul makin kuat, sehingga titik leleh dan titik didih naik dan warnanya makin gelap. Keelektronegatifan dan reaktivitas menurun: fluorin adalah unsur paling elektronegatif dan paling reaktif, sedangkan iodin jauh lebih lembut.

Reaksi khas

Halogen bereaksi langsung dengan sebagian besar logam membentuk garam ion yang disebut halida: 2Na + Cl₂ → 2NaCl. Halogen yang lebih reaktif mendesak halogen yang kurang reaktif dari garamnya, sehingga klorin mengubah larutan kalium bromida menjadi jingga: Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂.

Dengan hidrogen, halogen membentuk hidrogen halida (H₂ + Cl₂ → 2HCl), yang larut dalam air menghasilkan asam; asam fluorida adalah satu-satunya yang lemah. Dalam air, klorin membentuk asam hipoklorit, yang membunuh bakteri: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HOCl.

Kegunaan halogen

Klorin mendisinfeksi air minum dan kolam renang, menjadi dasar pemutih rumah tangga (natrium hipoklorit), dan digunakan untuk membuat plastik PVC. Fluorida dalam pasta gigi membantu mencegah gigi berlubang, dan fluorin merupakan bagian dari pelapis antilengket PTFE. Senyawa bromin digunakan sebagai penghambat api, dan iodin adalah antiseptik serta ditambahkan ke garam dapur untuk mencegah kekurangan iodin.

Astatin dan tenesin

Semua isotop astatin bersifat radioaktif, dengan waktu paruh terpanjang sekitar 8 jam, sehingga astatin menjadi salah satu unsur paling langka di Bumi. Belum pernah ada sampel yang cukup besar untuk dilihat, sifat-sifatnya sebagian besar hanyalah perkiraan, dan beberapa perhitungan menunjukkan bahwa astatin dalam jumlah besar kemungkinan berupa logam. Tenesin, yang pertama kali dibuat pada 2010, berada di bawah astatin, tetapi baru beberapa atom saja yang pernah ada dan diperkirakan sifatnya kurang menyerupai halogen pada umumnya.