Klorin
Klorin adalah unsur kimia dengan simbol Cl dan nomor atom 17. Senyawa ini adalah halogen kedua paling ringan, berada diantara fluor dan bromin dalam tabel periodik dan sifat-sifatnya sebagian besar di antara mereka. Klorin berwujud gas berwarna kuning-hijau pada suhu kamar. Unsur ini merupakan elemen sangat reaktif dan oksidator kuat: klorin mempunyai afinitas elektron tertinggi dan elektronegativitas ketiga tertinggi di belakang oksigen dan fluor.
| Klorin | |||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Gas klorin di dalam botol kaca | |||||||||||||||||||||||
 Garis spektrum klorin | |||||||||||||||||||||||
| Sifat umum | |||||||||||||||||||||||
| Nama, lambang | klorin, Cl | ||||||||||||||||||||||
| Pengucapan | /klorin/[1] | ||||||||||||||||||||||
| Penampilan | gas berwarna hijau kekuningan pucat | ||||||||||||||||||||||
| Klorin dalam tabel periodik | |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| Nomor atom (Z) | 17 | ||||||||||||||||||||||
| Golongan | golongan 17 (halogen) | ||||||||||||||||||||||
| Periode | periode 3 | ||||||||||||||||||||||
| Blok | blok-p | ||||||||||||||||||||||
| Kategori unsur | nonlogam diatomik | ||||||||||||||||||||||
| Berat atom standar (Ar) |
| ||||||||||||||||||||||
| Konfigurasi elektron | [Ne] 3s2 3p5 | ||||||||||||||||||||||
| Elektron per kelopak | 2, 8, 7 | ||||||||||||||||||||||
| Sifat fisik | |||||||||||||||||||||||
| Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa) | gas | ||||||||||||||||||||||
| Titik lebur | (Cl2) 171,6 K (−101,5 °C, −150,7 °F) | ||||||||||||||||||||||
| Titik didih | (Cl2) 239,11 K (−34,04 °C, −29,27 °F) | ||||||||||||||||||||||
| Kerapatan (pada STS) | 3,2 g/L | ||||||||||||||||||||||
| saat cair, pada t.d. | 1,5625 g/cm3[2] | ||||||||||||||||||||||
| Titik kritis | 416,9 K, 7,991 MPa | ||||||||||||||||||||||
| Kalor peleburan | (Cl2) 6,406 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||
| Kalor penguapan | (Cl2) 20,41 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||
| Kapasitas kalor molar | (Cl2) 33,949 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||
Tekanan uap
| |||||||||||||||||||||||
| Sifat atom | |||||||||||||||||||||||
| Bilangan oksidasi | −1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 (oksida asam kuat) | ||||||||||||||||||||||
| Elektronegativitas | Skala Pauling: 3,16 | ||||||||||||||||||||||
| Energi ionisasi | ke-1: 1251,2 kJ/mol ke-2: 2298 kJ/mol ke-3: 3822 kJ/mol (artikel) | ||||||||||||||||||||||
| Jari-jari atom | empiris: 100 pm perhitungan: 79 pm | ||||||||||||||||||||||
| Jari-jari kovalen | 102±4 pm | ||||||||||||||||||||||
| Jari-jari van der Waals | 175 pm | ||||||||||||||||||||||
| Lain-lain | |||||||||||||||||||||||
| Kelimpahan alami | primordial | ||||||||||||||||||||||
| Struktur kristal | ortorombus | ||||||||||||||||||||||
| Kecepatan suara | 206 m/s (gas, suhu 0 °C) | ||||||||||||||||||||||
| Konduktivitas termal | 8,9×10−3 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||
| Resistivitas listrik | > 10 Ω·m (suhu 20 °C) | ||||||||||||||||||||||
| Arah magnet | diamagnetik[3] | ||||||||||||||||||||||
| Suseptibilitas magnetik molar | −40,5×10−6 cm3/mol[4] | ||||||||||||||||||||||
| Nomor CAS | Cl2: 7782-50-5 | ||||||||||||||||||||||
| Sejarah | |||||||||||||||||||||||
| Penemuan dan isolasi pertama | C. Scheele (1774) | ||||||||||||||||||||||
| Diketahui sebagai unsur kimia oleh | H. Davy (1808) | ||||||||||||||||||||||
| Isotop klorin yang utama | |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
Senyawa klorin yang paling umum, natrium klorida (garam dapur), telah dikenal sejak zaman kuno. Sekitar tahun 1630, gas klorin pertama kali disintesis melalui reaksi kimia, tetapi belum dikenal sebagai substansi yang penting. Carl Wilhelm Scheele menulis deskripsi gas klorin pada tahun 1774, menganggapnya itu sebagai oksida sebuah unsur baru. Pada tahun 1809, ahli kimia menyatakan bahwa gas ini mungkin adalah elemen murni, dan hal ini dikonfirmasi oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1810, yang dinamai dari bahasa Yunani Kuno: χλωρός berdasarkan warnanya.
Karena reaktivitasnya, semua klorin di kerak Bumi dalam bentuk senyawa ion klorida (termasuk juga garam dapur). Unsur ini adalah halogen paling melimpah kedua di bumi (setelah fluor) dan unsur kimia ke-21 paling melimpah di kerak Bumi. Deposit yang besar ini terlihat kecil karena sebagian besar klorida terdapat dalam air laut.
Unsur klorin secara komersial diproduksi dari air garam dengan elektrolisis. Tingginya potensial oksidasi dari unsur klorin memicu pengembangan pemutih dan desinfektan komersial, serta reagen untuk banyak proses di industri kimia. Klorin digunakan dalam pembuatan berbagai macam produk konsumen, sekitar dua-pertiganya merupakan bahan kimia organik seperti polivinil klorida. Klorin juga digunakan sebagai intermediet dalam produksi plastik dan produk akhir lain yang tidak mengandung unsur ini. Sebagai disinfektan, unsur maupun senyawa klorin digunakan langsung di kolam renang untuk kebersihan dan sanitasi. Unsur klorin dalam konsentrasi yang tinggi sangat berbahaya dan beracun bagi semua makhluk hidup. Senyawa ini digunakan dalam Perang Dunia I sebagai yang gas senjata kimia pertama.
Dalam bentuk ion klorida, klorin diperlukan untuk semua spesies hidup. Jenis senyawa klorin lain jarang ada dalam organisme hidup, dan senyawa organik lain yang mengandung klor dibuat dari yang inert sampai beracun. Di atas atmosfer, molekul organik yang mengandung klorin seperti klorofluorokarbon telah mengakibatkan penipisan ozon.
Sejarah
Senyawa klorin paling umum, natrium klorida, telah dikenal sejak zaman kuno, para arkeolog telah menemukan bukti bahwa batu garam telah digunakan sejak awal 3000 SM dan air garam sejak awal 6000 SM.[5] Pentingnya zat ini dalam makanan sangat terkenal di zaman klasik dan kadang-kadang digunakan sebagai pembayaran layanan jenderal Romawi dan tribun militer. Unsur klorin adalah mungkin pertama kali diisolasi sekitar 1200 dengan penemuan aqua regia dan kemampuannya untuk melarutkan emas, karena gas klorin adalah salah satu produk dari reaksi ini: namun saat itu tidak diakui sebagai zat baru. Sekitar tahun 1630, klorin dikenal sebagai gas oleh ahli kimia Flemish dan dokter Jan Baptist van Helmont.[note 1][6]
Elemen ini pertama kali dipelajari secara rinci pada tahun 1774 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele, dan ia dianggap sebagai penemunya.[7][8] Scheele memproduksi klorin dengan mereaksikan MnO2 (sebagai mineral pirolusit) dengan HCl:[9]
- 4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Scheele mengamati beberapa sifat klorin: efek pemutihan pada lakmus, mematikan pada serangga, berwarna kuning-hijau, dan bau mirip dengan aqua regia.[10] Saat itu ia belum berhasil membuat klorin sebagai elemen tersendiri.[11]
Teori kimia umum pada waktu itu menyatakan bahwa asam adalah senyawa yang mengandung oksigen (sisa-sisa ini bertahan di Jerman dan Belanda untuk nama-nama oksigen: sauerstoff atau zuurstof, apabila diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia adalah zat asam), sehingga sejumlah ahli kimia, termasuk Claude Berthollet, menyarankan bahwa senyawa yang ditemukan Scheele ini merupakan kombinasi dari oksigen dan unsur yang belum ditemukan, muriaticum.[12][13] Pada tahun 1809, Joseph Louis Gay-Lussac dan Louis-Jacques Thénard mencoba untuk menguraikan senyawa yang ditemukan Scheele dengan mereaksikannnya dengan arang untuk melepaskan elemen muriaticum bebas (dan karbon dioksida). Mereka tidak berhasil dan menerbitkan laporan di mana mereka menganggap adanya kemungkinan bahwa zat ini merupakan unsur, tapi belum yakin.[14]
Pada tahun 1810, Sir Humphry Davy mencoba percobaan yang sama lagi, dan disimpulkan bahwa zat adalah suatu unsur, dan bukan senyawa.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. Ia mengumumkan hasil ke Royal Society pada 15 November tahun itu.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. Pada waktu itu, dia bernama elemen baru "klorin", dari kata yunani χλωρος (chlōros), yang berarti hijau-kuning.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. nama "halogen", yang berarti "penghasil garam", awalnya digunakan untuk klorin pada tahun 1811 oleh Johann Salomo Christoph Schweigger.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. istilah Ini kemudian digunakan sebagai istilah umum untuk menggambarkan semua unsur-unsur klorin keluarga (fluor, brom, yodium), setelah saran oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1826.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. Pada tahun 1823, Michael Faraday gas klorin untuk pertama kalinya,Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. dan menunjukkan bahwa apa yang kemudian dikenal sebagai "solid klorin" memiliki struktur klorin hidrat (Cl2·H2O).Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.
Gas klorin pertama kali digunakan oleh kimiawan perancis Claude Berthollet untuk pemutih tekstil di 1785.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. Modern pemutih dihasilkan dari pekerjaan lebih lanjut dengan Berthollet, yang pertama kali diproduksi natrium hipoklorit pada tahun 1789 di laboratorium di kota Javel (sekarang bagian dari Paris, Perancis), dengan melewatkan gas khlorin melalui larutan natrium karbonat. Cairan yang dihasilkan, yang dikenal sebagai "Eau de Javel" ("Javel air"), adalah seorang yang lemah larutan natrium hipoklorit. Proses ini sangat tidak efisien, dan alternatif metode produksi yang dicari. Kimiawan skotlandia dan industrialis Charles Tennant pertama kali menghasilkan larutan kalsium hipoklorit ("diklorinasi kapur"), kemudian padat kalsium hipoklorit (pemutih bubuk).Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. senyawa Ini dihasilkan rendah kadar unsur klorin dan bisa lebih efisien diangkut dari natrium hipoklorit, yang tetap sebagai solusi encer karena ketika dimurnikan untuk menghilangkan air, itu menjadi sangat kuat dan tidak stabil oksidator. Menjelang akhir abad kesembilan belas, S. E. Smith mematenkan metode natrium hipoklorit produksi yang melibatkan elektrolisis air garam untuk menghasilkan natrium hidroksida dan gas klorin, yang kemudian dicampur untuk membentuk natrium hipoklorit.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. hal Ini dikenal sebagai chloralkali proses, pertama kali diperkenalkan pada skala industri pada tahun 1892, dan sekarang sumber sebagian besar unsur klorin dan natrium hidroksida.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. Pada tahun 1884 Chemischen Fabrik Griesheim, Jerman dikembangkan lagi chloralkali proses yang mulai produksi komersial pada tahun 1888.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.
Unsur klorin solusi dilarutkan dalam kimia dasar air (natrium dan kalsium hipoklorit) pertama kali digunakan sebagai antipembusukan agen dan desinfektan pada tahun 1820-an, di Prancis, jauh sebelum pembentukan teori kuman penyakit. Praktek ini dirintis oleh Antoine-Germain Labarraque, yang disesuaikan Berthollet "Javel air" pemutih dan lain klorin persiapan (untuk sejarah yang lebih lengkap, lihat di bawah).Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. Elemental chlorine sejak menjabat terus menerus berfungsi dalam topikal antisepsis (luka irigasi solusi dan sejenisnya) dan sanitasi masyarakat, khususnya dalam kolam dan air minum.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.
Gas klorin pertama kali digunakan sebagai senjata pada 22 April 1915, di Ypres oleh Tentara Jerman.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah. efek pada sekutu menghancurkan karena ada masker gas adalah sulit untuk menyebarkan dan belum secara luas didistribusikan.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah atau memiliki nama yang salah.
Referensi
- ^ (Indonesia) "Klorin". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
- ^ Chlorine, Gas Encyclopaedia, Air Liquide
- ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- ^ "The earliest salt production in the world: an early Neolithic exploitation in Poiana Slatinei-Lunca, Romania". Diarsipkan dari versi asli tanggal April 30, 2011. Diakses tanggal 2008-07-10.
- ^ Greenwood and Earnshaw, p. 789–92
- ^ Scheele, Carl Wilhelm (1774). "Om Brunsten, eller Magnesia, och dess Egenskaper" [On braunstein [i.e., pyrolusite, manganese dioxide], or magnesia, and its properties]. Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar [Proceedings of the Royal Scientific Academy] (dalam bahasa Swedish). 35: 89–116, 177–194. In section 6 on pp. 93–94 of his paper, Scheele described how chlorine was produced when a mixture of hydrochloric acid and manganese dioxide (Brunsten) was heated: "6) (a) På 1/2 uns fint rifven Brunsten slogs 1 uns ren Spiritus salis. … samt lukten fo̊rsvunnen." ( 6) (a) On one half ounce of finely ground Braunstein [pyrolusite] was poured one ounce of pure spiritus salis [spirit of salt, hydrogen chloride]. After this mixture had been standing in the cold for one hour, the acid had assumed a dark brown colour. One part of this solution was poured into a glass, which was placed over the fire. The solution gave off an odour like warm aqua regia and after one quarter’s hour duration, it was as clear and colourless as water, and the smell had disappeared.) For an English translation of the relevant passages of this article, see: The Early History of Chlorine : Papers by Carl Wilhelm Scheele (1774), C. L. Berthollet (1785), Guyton de Morveau (1787), J. L. Gay-Lussac and L. J. Thenard (1809) (Edinburgh, Scotland: Alembic Club, 1912), pp. 5–10.
- ^ "17 Chlorine". Elements.vanderkrogt.net. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-01-23. Diakses tanggal 2008-09-12.
- ^ Greenwood and Earnshaw, p. 789–92
- ^ Greenwood and Earnshaw, pp. 792–93
- ^ "17 Chlorine". Elements.vanderkrogt.net. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-01-23. Diakses tanggal 2008-09-12.
- ^ Ihde, Aaron John (1984). The development of modern chemistry. Courier Dover Publications. hlm. 158. ISBN 0-486-64235-6.
- ^ Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements. XVII. The halogen family". Journal of Chemical Education. 9 (11): 1915. Bibcode:1932JChEd...9.1915W. doi:10.1021/ed009p1915.
- ^ Gay-Lussac; Thenard (1809). "Extrait des mémoires lus à l'Institut national, depuis le 7 mars 1808 jusqu'au 27 février 1809" [Extracts from memoirs read at the national Institute, from 7 March 1808 to 27 February 1809]. Mémoires de Physique et de Chimie de la Société d'Arcueil. 2: 295–358. See: § De la nature et des propriétés de l'acide muriatique et de l'acide muriatique oxigéné (On the nature and properties of muriatic acid and of oxidized muriatic acid), pp. 339–358. From pp. 357–358: "Le gaz muriatique oxigéné n'est pas, en effect, décomposé … comme un corps composé." ("In fact, oxygenated muriatic acid is not decomposed by charcoal, and it might be supposed, from this fact and those that are communicated in this Memoir, that this gas is a simple body. The phenomena that it presents can be explained well enough on this hypothesis; we shall not seek to defend it, however, as it appears to us that they are still better explained by regarding oxygenated muriatic acid as a compound body.") For a full English translation of this section, see: Joseph Louis Gay-Lussac and Louis Jacques Thénard, "On the nature and the properties of muriatic acid and of oxygenated muriatic acid" (Lemoyne College, Syracuse, New York, USA)
Catatan
- ^ van Helmont, Joannis Baptistae (1682). Opera omnia [All Works] (dalam bahasa Latin). Frankfurt-am-Main, (Germany): Johann Just Erythropel. From "Complexionum atque mistionum elementalium figmentum." (Formation of combinations and of mixtures of elements), §37, p. 105: "Accipe salis petrae, vitrioli, & alumnis partes aequas: exsiccato singula, & connexis simul, distilla aquam. Quae nil aliud est, quam merum sal volatile. Hujus accipe uncias quatuor, salis armeniaci unciam junge, in forti vitro, alembico, per caementum (ex cera, colophonia, & vitri pulverre) calidissime affusum, firmato; mox, etiam in frigore, Gas excitatur, & vas, utut forte, dissilit cum fragore." (Take equal parts of saltpeter [i.e., sodium nitrate], vitriol [i.e., concentrated sulfuric acid], and alum: dry each and combine simultaneously; distill off the water [i.e., liquid]. That [distillate] is nothing else than pure volatile salt [i.e., spirit of nitre, nitric acid]. Take four ounces of this [viz, nitric acid], add one ounce of Armenian salt [i.e., ammonium chloride], [place it] in a strong glass alembic sealed by cement ([made] from wax, rosin, and powdered glass) [that has been] poured very hot; soon, even in the cold, gas is stimulated, and the vessel, however strong, bursts into fragments.) From "De Flatibus" (On gases), p. 408: "Sal armeniacus enim, & aqua chrysulca, quae singula per se distillari, possunt, & pati calorem: sin autem jungantur, & intepescant, non possunt non, quin statim in Gas sylvestre, sive incoercibilem flatum transmutentur." (Truly Armenian salt [i.e., ammonium chloride] and nitric acid, each of which can be distilled by itself, and submitted to heat; but if, on the other hand, they be combined and become warm, they cannot but be changed immediately into carbon dioxide [note: van Helmont’s identification of the gas is mistaken] or an incondensable gas.)
See also:
- Helmont, Johannes (Joan) Baptista Van, Encyclopedia.Com: "Others were chlorine gas from the reaction of nitric acid and sal ammoniac; … "
- Wisniak, Jaime (2009) "Carl Wilhelm Scheele," Revista CENIC Ciencias Químicas, 40 (3): 165–173 ; see p. 168: "Early in the seventeenth century Johannes Baptiste van Helmont (1579-1644) mentioned that when sal marin (sodium chloride) or sal ammoniacus and aqua chrysulca (nitric acid) were mixed together, a flatus incoercible (non-condensable gas) was evolved."