I.
GAS MULIA
Gas mulia adalah unsur-unsur yang terdapat dalam golongan VIIIA yang
memiliki kestabilan yang sangat tinggi dan sebagian ditemukan di alam dalam
bentuk monoatomik. unsur-unsur yang terdapat dalam gas mulia yaitu Helium (He),
Neon (Ne), Argon(Ar), Kripton(Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn). Gas-gas ini pun
sangat sedikit kandungannya di bumi. dalam udara kering maka akan ditemukan
kandungan gas mulia sebagai berikut :
Helium = 0,00052 %
Neon = 0,00182 %
Argon = 0,934 %
Kripton = 0,00011 %
Xenon = 0,000008
Radon = Radioaktif*
Tapi di alam semesta kandungan Helium paling banyak diantara gas
mulia yang lain karena Helium meupakan bahan bakar dari matahari.
*Radon = amat sedikit jumlahnya di atmosfer atau
udara. Dan sekalipun ditemukan akan cepat berubah menjadi unsur lain, karena
radon bersifat radio aktif. Dan karena jumlahnya yang sangat sedikit pula radon
disebut juga sebagi gas jarang.
II. Sejarah Gas Mulia
Sejarah gas mulia berawal dari penemuan Cavendish pada tahun 1785. Cavendish menemukan sebagian kecil
bagian udara (kuarang dari 1/2000 bagian) sama sekali tidak berreaksi walaupun
sudah melibatkan gas-gas atmosfer.
Lalu pada tahun 1894, Lord
Raleigh dan Sir William Ramsay
berhasil memisahkan salah satu unsur gas di atmosfer (yang sekarang di kenal
sebagai gas mulia) berdasarkan data spektrum. Lalu ia mencoba mereaksikan zat
tersebut tetapi tidak berhasil dan akhirnya zat tersebut diberi nama argon.
Lalu pada tahun 1898 Ramsay dan Travers memperoleh zat baru
yaitu Kripton, Xenon serta Neon. Kripton dan Xenon ditemukan dalam residu yang
tersisa setelah udara cair hampir menguap semua. Sementara itu Neon ditemukan
dengan cara mencairkan udara dan melakukan pemisahan dari gas lain dengan
penyulingan bertingkat.
Pada tahun 1900 Radon ditemukan oleh Friedrich Ernst Dorn, yang
menyebutnya sebagai pancaran radium. Pada tahun William Ramsay dan Robert
Whytlaw-Gray menyebutnya sebagai niton serta menentukan kerapatannya sehingga
mereka menemukan Radon adalah zat yang paling berat di masanya (sampai
sekarang). Nama Radon sendiri baru dikenal pada tahun 1923.
Pembuatan unsur gas mulia sendiri baru ditemukan pada tahun
1962. Pembuatan unsur tersebut diawali oleh seorang ahli kimia yang berasal
dari Kanada yaitu Neil Bartlett. Neil Bartlett barhasil membuat senyawa xenon
yaitu XePtF6, sejak saat itu barulah ditemukan berbagai gas mulia lain yang
berhasil di buat. Dan akhirnya istilah untuk menyebut zat-zat telah berganti.
Yang awalnya disebut gas inert (lembam) telah berganti menjadi gas mulia yang
berarti stabil atau sukar bereaksi.
Asal usul nama unsur gas mulia:
- Helium → Helios (Yunani) : matahari- Argon → Argos (Yunani) : malas
- Neon → Neos (Yunani) : baru
- Kripton → Kriptos (Yunani) : tersembunyi
- Xenon → Xenos (Yunani) : asing
- Radon → Radium
III.
Sifat Gas Mulia
Gas mulia memiliki beberapa sifat baik secara fisis maupun
kimia, sebelum membahas hal tersebut mari kita lihat data-data dari gas mulia.
Berikut merupakan beberapa ciri fisis dari gas mulia.
Berikut merupakan beberapa ciri fisis dari gas mulia.
Helium
|
Neon
|
Argon
|
Kripton
|
Xenon
|
Radon
|
|
Nomor atom
|
2
|
10
|
18
|
32
|
54
|
86
|
Elektron valensi
|
2
|
8
|
8
|
8
|
8
|
8
|
Jari-jari atom(Ǻ)
|
0,50
|
0,65
|
0,95
|
1,10
|
1,30
|
1,45
|
Massa atom (gram/mol)
|
4,0026
|
20,1797
|
39,348
|
83,8
|
131,29
|
222
|
Massa jenis (kg/m3)
|
0.1785
|
0,9
|
1,784
|
3,75
|
5,9
|
9,73
|
Titik didih (0C)
|
-268,8
|
-245,8
|
-185,7
|
-153
|
-108
|
-62
|
Titikleleh (0C)
|
-272,2
|
-248,4
|
189,1
|
-157
|
-112
|
-71
|
Bilangan oksidasi
|
0
|
0
|
0
|
0;2
|
0;2;4;6
|
0;4
|
Keelekronegatifan
|
-
|
-
|
-
|
3,1
|
2,4
|
2,1
|
Entalpi peleburan (kJ/mol)
|
*
|
0,332
|
1,19
|
1,64
|
2,30
|
2,89
|
Entalpi penguapan (kJ/mol)
|
0,0845
|
1,73
|
6,45
|
9,03
|
12,64
|
16,4
|
Afinitas elektron (kJ/mol)
|
21
|
29
|
35
|
39
|
41
|
41
|
Energi ionisasi (kJ/mol)
|
2640
|
2080
|
1520
|
1350
|
1170
|
1040
|
* Helium dipadatkan dengan cara menaikkan tekanan bukan menurunkan suhu.
Adapula hal penting
yang menyebabkan gas mulia amat stabil yaitu konfigurasi elektronnya.
Berikut adalah konfigurasi elektron gas mulia :
He = 1s2
Ne = 1s2 2s2 2p6
Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Kr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
Ne = 1s2 2s2 2p6
Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Kr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
Rn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6
Karena konfigurasi elektronnya yang stabil gas mulia juga biasa digunakan untuk penyingkatan konfigurasi elektron bagi unsur lain.
contoh :
Br = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
menjadi
Br = [Ar] 4s2 3d10 4p5
a. Sifat Fisis
Gas mulia merupakan unsur gas pada suhu kamar dan mendidih hanya
beberapa derajat di atas titik cairnya. Jari-jari, titik leleh serta titik
didih gasnya mulanya bertambah seiring bertambahnya nomor atom. Sedangkan
energi pengionnya berkurang.
Dari data-data di atas kita bisa lihat bahwa nomor atom,
jari-jari atom, massa atom, massa jenis, titik didih, titik beku, entalpi
peleburan dan entalpi penguapan selalu bertambah dari He ke Rn. Sedangkan
energi ionisasi mengalami penurunan dari He ke Rn. Beberapa dari sifat tersebut
mengalami kenaikan karena gaya london terutama pada entalpi
peleburan dan entalpi penguapan.
Elektron valensi gas mulia sudah memenuhi kaidah Duplet untuk He dan kaidah Oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn. Sedangkan untuk He, Ne, Ar tidak memiliki nilai keelektronegatifan. Dan bilangan oksidasi yang di atas adalah bilangan oksidasi yang sudah di ketahui hingga sekarang.
b. Sifat Kimia
Elektron valensi gas mulia sudah memenuhi kaidah Duplet untuk He dan kaidah Oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn. Sedangkan untuk He, Ne, Ar tidak memiliki nilai keelektronegatifan. Dan bilangan oksidasi yang di atas adalah bilangan oksidasi yang sudah di ketahui hingga sekarang.
b. Sifat Kimia
Kereaktifan gas mulia akan berbanding lurus dengan jari-jari
atomnya, jadi kereaktifan gas mulia akan bertambah dari He ke Rn hal ini
disebabkan pertambahan jari-jari atom menyebabkan daya tarik inti terhadap
elektron kulit luar berkurang, sehingga semakin mudah ditarik oleh atom lain.
Tetapi gas mulia adalah unsur yang tidak reaktif karena memiliki
konfigurasi elektron yang sudah satbil, hal ini didukung kenyataan bahwa gas
mulia di alam selalu berada sebagai atom tunggal atau monoatomik. Tetapi bukan
berarti gas mulia tidak dapat berreaksi, hingga sekarang gas mulia periode 3 ke
atas (Ar, Kr, Xe, Rn) sudah dapat berreaksi dengan unsur yang sangat
elektronegatif seperti Flourin dan Oksigen.
VI. Reaksi
pada Gas Mulia
Gas Mulia adalah gas yang sudah memiliki
8 elektron valensi dan memiliki kestabilan yang tinggi. Tetapi gas mulia pun
masih dapat berreaksi dengan atom lain.
Karena sebenarnya tidak semua sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
Karena sebenarnya tidak semua sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
#Contoh:
Ar : [Ne] 3s2 3p6
Sebenarnya atom Ar masih memiliki 1 Sub kulit yang masih kosong yaitu sub kulit
Ar : [Ne] 3s2 3p6 3d0
jadi masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Berikut adalah beberapa contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia
Ar : [Ne] 3s2 3p6
Sebenarnya atom Ar masih memiliki 1 Sub kulit yang masih kosong yaitu sub kulit
Ar : [Ne] 3s2 3p6 3d0
jadi masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Berikut adalah beberapa contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia
Gas Mulia
|
Reaksi
|
Nama senyawa yang terbentuk
|
Cara peraksian
|
Ar
|
Ar(s) +
HF → HArF
|
Argonhidroflourida
|
Senyawa ini dihasilkan oleh fotolisis dan matriks Ar
padat dan stabil pada suhu rendah
|
Kr
|
Kr(s) + F2 (s) →
KrF2 (s)
|
Kripton flourida
|
Reaksi ini dihasilkan dengan cara
mendinginkan Kr dan F2pada suhu -196 0C lalu
diberi loncatan muatan listrik atau sinar X
|
Xe
|
Xe(g) +
F2(g) → XeF2(s)
Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s) Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s)
XeF6(s) +
3H2O(l) → XeO3(s) + 6HF(aq)6XeF4(s) +
12H2O(l) → 2XeO3(s) + 4Xe(g) +
3O(2)(g) + 24HF(aq)
|
Xenon flourida
Xenon oksida
|
XeF2 dan XeF4 dapat
diperoleh dari pemanasan Xe dan F2pada tekanan6 atm, jika umlah peraksi F2 lebih besar maka akan diperoleh XeF6
XeO4 dibuat dari reaksi
disproporsionasi(reaksi dimana unsur pereaksi yang sama sebagian teroksidasi
dan sebagian lagi tereduksi) yang kompleks dari larutan XeO3yang
bersifat alkain
|
Rn
|
Rn(g) + F2(g) →
RnF
|
Radon flourida
|
Bereaksi secara spontan.
|
V. Kegunaan Gas Mulia
Helium
Helium merupakan zat yang ringan dan tidak
muadah terbakar, Helium biasa digunakan untuk mengisi balon udara, dan helium
yang tidak reaktif digunakan untuk mengganti nitrogen untuk membuat udara
buatan yang dipakai dalam penyelaman dasar laut. Helium yang berwujud cair juga
dapat digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat
rnedah.
Neon
Neon biasanya
digunakan untuk mengisi lampu neon. Selain itu juga neon dapat digunakan untuk
berbagi macam hal seperti indicator tegangan tinggi, zat pendingin, penangkal petir,
dan mengisi tabung televise.
Argon
Argon dapat
digunakan dalam las titanium dan stainless steel. Argon juga digunakan dalam
las dan sebagai pengisi bola lampu pijar.
Kripton
Kripton bersama
argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. Krypton juga
digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi.
Xenon
Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh
bakteri) dan pembuatan tabung elektron.
Radon
0 Coment