Next page:
1
2
Brom (Br), unsur kimia, merupakan cairan merah tua yang
berbahaya, anggota dari unsur-unsur halogen, atau Grup 17 (Kelompok VIIA) dari
tabel periodik.
Sejarah Brom
Brom ditemukan pada tahun 1826 oleh kimiawan Perancis
Antoine-Jérôme Balard di residu (bitterns) dari pembuatan garam laut di
Montpellier. Dia membebaskan unsur brom dengan melewatkan klorin melalui
larutan residu, yang berisi magnesium bromida. Penyulingan bahan dengan mangan
dioksida dan asam sulfat menghasilkan uap berwarna merah, yang terkondensasi
menjadi cairan kental berwarna gelap. Kesamaan prosedur ini untuk membuat
klorin menjadi inspirasi Balard untuk memperoleh elemen baru yang mirip dengan
klorin. ( kimiawan Jerman Justus von Liebig tampaknya telah memperoleh elemen
sebelum Balard, tapi dia salah menganggap itu sebagai yodium klorida.) Karena
bau dari elemen, Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis mengusulkan nama bromin,
dari kata Yunani bromos, yang berarti "bau."
Kejadian dan distribusi Brom
Sebuah elemen yang langka, brom ditemukan tersebar di
seluruh kerak bumi hanya dalam senyawa bromida larut dan tidak larut. Beberapa
pengayaan terjadi pada air laut (65 bagian per juta berat), di Laut Mati
(sekitar 5 gram per liter [0,7 ons per galon]), di beberapa mata air panas, dan
mineral perak bromida langka tidak larut (seperti bromyrite, ditemukan di
Meksiko dan Chile). Endapan garam alami dan air asin adalah sumber utama bromin
dan senyawanya. Jordan, Israel, dan China memimpin dunia dalam produksi bromin
di awal abad ke-21; negara penghasil bromin penting lainnya meliputi Jepang,
Ukraina, dan Azerbaijan.
Iklan oleh Google
Bromin alami adalah campuran dari dua isotop stabil:
bromin-79 (50,54 persen) dan bromin-81 (49,46 persen). Dari 17 isotop
radioaktif diketahui dari elemen, bromin-77 memiliki terpanjang paruh (57 jam).
Sifat Fisik dan Kimia Bromin
Bromin bebas adalah cairan berwarna coklat kemerahan dengan
tekanan uap yang cukup pada suhu kamar. Uap Brom berwarna kuning. Brom memiliki
bau tajam dan menyebabkan iritasi pada kulit, mata, dan sistem pernapasan.
Paparan konsentrasi uap bromin, bahkan untuk waktu yang singkat, mungkin
berakibat fatal. Seperti halogen lainnya, bromin ada sebagai molekul diatomik
di semua bentuk agregasi.
Sekitar 3.41 gram (0,12 ons) brom larut dalam 100 mililiter
(0,1 liter) air pada suhu kamar. Larutan ini dikenal sebagai air bromin.
Seperti air klorin, larutan ini merupakann oksidator yang baik, dan larutan ini
lebih berguna karena tidak terurai dengan mudah. Larutan ini membebaskan yodium
bebas dari larutan iodide yang mengandung sulfur dan dari hidrogen sulfida.
Asam sulfur dioksidasi oleh air bromin untuk asam sulfat. Di bawah sinar
matahari air bromin terurai, dengan pelepasan oksigen, seperti dalam persamaan
berikut:
H2O + Br2 → 2HBr + 1/2O2.
Dari air bromin, hidrat (klatrat) dapat diisolasi yang
berisi 172 molekul air dan 20 rongga yang mampu menampung molekul bromin. Brom
larut dalam larutan air alkali hidroksida, memberikan bromida, hypobromites,
atau bromates, tergantung pada suhu. Bromin mudah diekstraksi dari air dengan
pelarut organik seperti karbon tetraklorida, kloroform, atau karbon disulfida,
di mana ia sangat larut. Dalam pelarut organik bromin akan menghasilkan larutan
berwarna oranye.
Afinitas elektron bromin tinggi dan mirip dengan klorin.
Akan tetapi bromin merupakan agen pengoksidasi kurang kuat, terutama karena
hidrasi yang lebih lemah dari ion bromida dibandingkan dengan ion klorida.
Demikian pula, ikatan logam-bromin lebih lemah dari ikatan logam-klorin yang
sesuai, dan perbedaan ini tercermin dalam reaktivitas kimia bromin, yang
terletak di antara klorin dan yodium. Suatu senyawa organik bromin menyerupai
chloro derivatif yang sesuai, tetapi biasanya lebih padat, kurang mudah
terbakar, dan kurang stabil.
Brom cepat bergabung dengan logam alkali dan dengan fosfor,
arsen, alumunium, dan antimon tetapi kurang dengan logam tertentu lainnya. Brom
menggantikan hidrogen dari hidrokarbon jenuh dan menambah hidrogen dari hidrokarbon
tak jenuh, meskipun tidak semudah klorin.
Keadaan oksidasi yang paling stabil dari unsur brom adalah
-1, dimana bromin terjadi secara alami. Tapi oksidasi 0 (unsur bromin, Br2),
1 (hipobromit, BrO-), +3 (bromite, Bro-2), +5 (bromate,
Bro-3), dan +7 (perbromate, Bro-4 ) juga dikenal. Energi
ionisasi pertama brom tinggi, dan senyawa bromin yang mengandung oksidasi
positif distabilkan oleh ligan yang tepat, terutama oksigen dan fluor. Senyawa
dengan bilangan oksidasi +1, +3, +4, +5, dan +7 semua mengandung ikatan
kovalen.
Produksi dan Penggunaan Brom
Sumber komersial utama bromin adalah air laut, dari mana
unsur ini diekstraksi dengan cara perpindahan kimia (oksidasi) oleh klorin
dengan adanya asam sulfat melalui reaksi
2Br- + Cl2 ⇌ Br2 +
2Cl-.
Produk dari reaksi INI adalah larutan bromin encer, dImana
unsur ini dihilangkan dengan meniup udara melalui larutan bromin encer tersebut.
Bromin bebas kemudian dicampur dengan sulfur dioksida, dan gas-gas campuran
yang melewati sebuah tower bawah dimana air menetes. Reaksi berikut berlangsung
di tower :
SO2 +Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4.
menghasilkan campuran asam yang jauh lebih kaya dalam ion
bromida dari air laut. Reaksi kedua dengan klorin membebaskan bromin, yang
dibebaskan dari klorin dan dimurnikan dengan bagian atas serbuk besi lembab.
Bromin komersial umumnya mengandung hingga 0,3 persen
klorin. Bromin biasanya disimpan dalam botol kaca atau barel dilapisi dengan
timbal atau logam monel.
Penggunaan industri bromin telah didominasi oleh senyawa
etilen bromida (C2H4Br2), yang pernah
ditambahkan ke bensin dengan tetraethyl timbal untuk mencegah pengendapan
timbal dalam mesin. Karena penolakan dari bensin bertimbal, senyawa bromin
telah terutama digunakan dalam flame retardants, tapi etilen bromida masih
merupakan senyawa penting karena penggunaannya untuk menghancurkan nematoda dan
hama lainnya di tanah. Brom juga digunakan dalam produksi katalis, seperti
aluminium bromida.
Brom memiliki kegunaan lain, seperti dalam pembuatan
berbagai pewarna dan senyawa tetrabromoethane (C
2H
2Br
4)
dan bromoform (CHBr
3), yang digunakan sebagai cairan dalam alat
pengukur karena berat jenis yang tinggi. Sampai pengembangan barbiturat pada
awal abad ke-20, bromida kalium, natrium, kalsium, strontium, lithium, dan
amonium digunakan secara luas dalam pengobatan karena berefek penenang. Perak
bromida (AgBr), sebuah komponen penting dari film fotografi, adalah, seperti
perak klorida dan iodide yang peka cahaya. Jejak kalium bromat (KBrO
3)
ditambahkan ke tepung terigu untuk meningkatkan pembakaran. Senyawa signifikansi
bromin lainnya termasuk hidrogen bromida (HBr), gas yang tidak berwarna yang
digunakan sebagai reduktor dan katalis dalam reaksi organik. Larutan gas dalam
air disebut asam bromida, asam kuat yang menyerupai asam klorida dalam kegiatan
dengan logam dan oksida dan hidroksida.
Analisa Brom
Sebuah tes yang sensitif untuk bromin adalah reaksi dengan
fluorescein untuk memberikan warna merah tua yang disebabkan oleh brominasi
dari molekul organik, atau dengan reaksinya dengan pewarna fuchsine dengan
adanya asam sulfur, untuk memberikan warna biru tua. Sebuah tes yang lebih umum
melibatkan pemanasan sampel dengan asam sulfat encer dengan adanya kalium
dikromat; bromin kemudian diekstraksi dengan kloroform, dan, setelah penambahan
kalium iodida, warna pink yodium muncul. Kehadiran bromin juga diakui oleh evolusi
hidrogen bromida yang berisi beberapa uap bromin cokelat ketika sampel padat
dimurnikan dengan asam sulfat pekat. Atau, klorin dapat ditambahkan ke larutan
sampel yang mengandung bromida, menyebabkan pengembangan warna coklat (bromin
murni).
Untuk penentuan kuantitatif brom, metode berikut
direkomendasikan:
1. Bromin bebas dititrasi dengan natrium tiosulfat
dengan adanya kalium iodida:
Br2 + 2(S4O6)2-
+ 2Br-.
2. Bromida dapat ditentukan baik secara gravimetri
(dengan analisis berat) atau dengan titrasi dengan perak nitrat:
Br- + Ag+ ⇌ AgBr.
3. Dengan klorida dan iodida, metode potensiometri
dapat digunakan (seperti klorin).
4. Dengan tidak adanya iodida, bromida dapat
teroksidasi menjadi bromin, yang kemudian ditetapkan dalam distilat. Atau,
bromida dapat teroksidasi menjadi bromate oleh asam hipoklorit. Selisih
oksidator dihancurkan oleh natrium format, dan yodium dibebaskan dengan
penambahan kalium iodida dan asam, dengan yodium bebas yang dititrasi oleh
tiosulfat.
5. Untuk penentuan brom dalam senyawa organik, yang
terakhir teroksidasi oleh asam nitrat, dan bromin ditentukan sebagai bromida
perak.
Karl Christe
Stefan Schneider
Properti elemen
|
nomor atom
|
35
|
berat atom
|
79,909
|
titik lebur
|
-7,2 ° C (19 ° F)
|
titik didih
|
59 ° C (138 ° F)
|
berat jenis
|
3.12 pada 20 ° C (68 ° F)
|
oksidasi
|
-1, +1, +3, +5, +7
|
konfigurasi elektron
|
(Ar)3d104s24p5
|
Next page:
1
2