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). Unsur-unsur ini disebut gas mulia karena sifatnya yang sangat sukar bereaksi (inert). Gas-gas ini pun sangat sedikit kandungannya di bumi. dalam udara kering maka akan ditemukan kandungan gas mulia sebagai berikut :
Helium ( He ) = 0,00052 %
Neon ( Ne )= 0,00182 %
Argon ( Ar ) = 0,934 %
Kripton ( Kr )= 0,00011 %
Xenon ( Xe )= 0,000008
Radon ( Rn ) = Radioaktif*
* 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.
Dari tebel dapat dilihat gas mulia yang paling banyak adalah Argon ( Ar ). Walaupun di bumi Helium bukan merupakan gas mulia yang paling banyak namun di alam semesta kandungan Helium paling banyak diantara gas mulia yang lain karena Helium meupakan bahan bakar dari matahari dan bintang-bintang lainnya.
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 berreaksi.
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
1.Sifat Gas Mulia
Gas mulia memiliki beberapa sifat baik secara fisis maupun kimia, 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
Dari data dapat dilihat bahwa jari-jari atom gas mulia sangat kecil sehingga jarak antara elektron valensi (elektron pada kulit terluar) dengan intinya sangat dekat. Akibatnya energi ionisasinya sangat besar yang menyebabkan gas mulia sangat sulit melepaskan elektron. Sementara afinitas elektron yang rendah menyebabkan gas mulia sangat sulit menerima elektron. Gabungan sifat ini menyebabkan gas mulia sangat sulit bereaksi (inert). Di alam tidak pernah ditemukan gas mulia dalam bentuk senyawa namun berupa molekul monoatomik (atom yang berdiri sendiri).
Adapula hal penting yang menyebabkan gas mulia amat stabil( sukar bereaksi) 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
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
Kestabilan gas mulia yang sangat tinggi juga dapat dilihat pada titik didih dan titik lelehnya yang sangat rendah maka gaya tairk menarik antar partikel gas mulia sangat kecil. Perbedaan titik leleh dan titik didihnya juga sangat kecil, hal ini berarti daya tarik antar partikel dalam fase cair hampir sama dengan daya tarik antar partikel dalam fase gas.
Dari atas ke bawah jari-jari atom gas mulia makin besar dan energi ionisasinya makin kecil. Hal ini mengakibatkan unsur gas mulia dari atas ke bawah semakin mudah melepas elektron sehingga kereaktifannya juga semakin bertambah.
2.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.
Contoh:
Ar : [Ne] 3s2 3p6
Sebenarnya atom Ar masih memiliki 1 Sub kulit yang masih kosong yaitu sub kulit d
jadi
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(Argon)
Ar(s) + HF → HArF
Argonhidroflourida Senyawa ini dihasilkan oleh fotolisis dan matriks Ar padat dan stabil pada suhu rendah
Kr(Kripton) 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(Xenon)
Xe(g) + F2(g) → XeF2(s)
Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s)
Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s)
Xenonflourida
XeF2 dan XeF4 dapat
diperoleh dari pemanasan Xe dan F2pada tekanan 6 atm, jika umlah peraksi F2 lebih besar maka akan diperoleh XeF6
XeO4 di
Xenon oksida
XeF6(s) + 3H2O(l) → XeO3(s) + 6HF(aq)6XeF4(s) + 12H2O(l) → 2XeO3(s) + 4Xe(g) + 3O(2)(g) + 24HF(aq)
buat dari reaksi disproporsionasi(reaksi dimana unsur pereaksi yang sama sebagian teroksidasi dan sebagian lagi tereduksi) yang kompleks dari larutan XeO3 yang bersifat alkain
Rn(Radon) Rn(g) + F2(g) → RnF
Radon flourida
Bereaksi secara spontan
3.Kegunaan Gas Mulia
Helium
• Sebagai pengisi Balon udara karena helium merupakan zat yang ringan dan tidak muadah terbakar. Pada awalnya pengisi balon udara adalah Hidrogen. Walaupun sama-sama ringan ternyata Hidrogen sangat mudah terbakar.
• Sebagai campuran oksigen dalam tabung penyelam karena dalam tekanan tinggi helium tidak larut dalam darah. Bila menggunakan udara biasa yang mengandung Nitrogen maka saat menyelam tekanan menjadi tinggi dan Nitrogen menjadi larut dalam darah. Saat penyelam kembali ke permukaan tekanan menjadi lebih rendah menyebabkan kelarutan Nitrogen dalam darah berkurang dan keluar dari dalam darah. Hal ini menyebabkan rasa nyeri yang hebat dan berbahaya.
• Helium yang berwujud cair juga dapat digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat redah.
Neon
• Neon biasanya digunakan untuk mengisi lampu neon.
• Neon dapat digunakan untuk berbagi macam hal seperti indikator tegangan tinggi, zat pendingin, penangkal petir, dan mengisi tabung televisi.
• Neon cair merupakan zat pendingin pada refrigenerator untuk temperatur rendah.
• Neon juga dapat digunakan untuk memberi tanda pada pesawat terbang karena sinarnya dapat menembus kabut.
Argon
• Argon dapat digunakan dalam las titanium dan stainless steel.
• Argon juga digunakan sebagai pengisi bola lampu pijar karena dalam suhu tinggi Argon tidak bereaksi dengan kawat lampu/wolfram sehingga kawat lampu tidak cepat putus.
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 pijar untuk bakterisida (pembunuh bakteri).
• Xenon juga digunakan dalam pembuatan tabung elektron.
Radon
Radon dapat digunakan dalam terapi kanker karena bersifat radioaktif. Radon juga dapat berperan sebagai sistem peringatan gempa, Karena bila lepengn bumi bergerak kadar radon akan berubah sehingga bias diketahui bila adanya gempa dari perubahan kadar radon.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar