Golongan Gas Mulia
GAS MULIA
Gas
mulia adalah
unsur-unsur golongan VIIIA dalam tabel periodik. Unsur-unsur gas mulia adalah
helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn).
Gas mulia diperoleh dari udara bebas, kecuali radon diperoleh dari rongga
batuan uranium. Helium selain diperoleh dari udara bebas juga dapat diperoleh
dari pemisahan gas alam. Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil
(sangat sukar bereaksi). Gas mulia merupakan golongan unsur yang paling stabil.
Hal ini ditunjukan oleh keberadaannya di alam adalah dalam bentuk unsur
bebasnya. Dalam tabel periodik, gas mulia berada di kolom paling kanan.
SIFAT UMUM UNSUR GAS
MULIA
1. Sedikit terdapat di atmosfer
2. Diperoleh dengan mencairkan udara
3. Tidak
berwarna
4. Tidak
berbau
5. Tidak
berasa
6. He dan Ne tidak larut dalam air
7. Ar, Kr, dan Xe sedikit larut dalam air
UNSUR – UNSUR GAS MULIA
HELIUM (He)
Helium (He) : salah satu gas
mulia yang tidak mudah terbakar, sulit bereaksi (inert), tidak berwarna, tidak
berbau, monatomik, dan merupakan unsur pertama pada seri gas mulia dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom 2. digunakan sebagai pengisi balon udara. Helium
yang tidak reaktif digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk membuat udara
bantuan untuk penyelaman di dasar laut. Memiliki konfigurasi elektron 1s2.
NEON (Ne)
Neon adalah suatu
unsur kimia dalam tabel periodik yang Memiliki
lambang Ne dan nomor atom 10. Neon termasuk kelompok
gas mulia yang Tak berwarna dan lembam (inert). Zat ini
memberikan pendar khas kemerahan jika digunakan di tabung
hampa (vacuum discharge tube) dan lampu neon. Sifat ini membuat neon terutama dipergunakan sebagai bahan Pembuatan tanda . Memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2
2p6 / [He] 2s2 2p6.
ARGON (Ar)
adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ar dan
nomor atom 18. Gas mulia ke-3, di periode 8, argon membentuk 1%
dari atmosfer bumi . Argon digunakan dalam pembuatan
pesawat terbang atau roket dalam las titanium. Memiliki konfigurasi elektron 1s2
2s2 2p6 3s2 3p6 / [Ne] 3s2
3p6.
KRIPTON (Kr)
Adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Kr dan
nomor atom 36. Digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen
bertekanan rendah, untuk lampu mercusuar, dan laser untuk perawatan retina.
Memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2
3p6 4s2 3d10 4p6 / [Ar] 4s2
3d10 4p6.
XENON (Xe)
adalah unsur dengan lambang kimia Xe, nomor atom 54 dan massa atom
relatif 131,29; berupa gas mulia, tak berwarna, tak berbau dan tidak ada
rasanya.
Xenon
diperoleh dari udara yang dicairkan.. Xenon dipergunakan untuk mengisi lampu
sorot, dan lampu berintensitas tinggi lainnya, mengisi bilik gelembung yang
dipergunakan oleh ahli fisika untuk mempelajari partikel sub-atom. 1s2 2s2 2p6
3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
4d10 5p6. / [Kr] 5s2 4d10 5p6
RADON (Rn)
adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rn dan
nomor atom 86, jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 18, 32, 18,
8, mempunyai Massa atom (222) g/mol. Mempunya konfigurasi elektron 1s2
2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
5d10 6p6 / [Xe] 6s2 5d10 6p6.
Sifat Fisika Gas Mulia
Gas
Mulia
|
Nomor
Atom
|
Titik
Leleh (˚C)
|
Titik
Didih (˚C)
|
Energi
Ionisasi (kJ/mol)
|
Jari-jari
Atom (Angstrom)
|
He
|
2
|
-272,2
|
-268,9
|
2738
|
0,50
|
Ne
|
10
|
-248,7
|
-245,9
|
2088
|
0,65
|
Ar
|
18
|
-189,2
|
-185,7
|
1520
|
0,95
|
Kr
|
36
|
-156,6
|
-152,3
|
1356
|
1,10
|
Xe
|
54
|
-111,9
|
-107,1
|
1170
|
1,30
|
Rn
|
86
|
-71
|
-62
|
1040
|
1,45
|
Dari tabel tersebut dapat dilihat jari – jari
atom yang kecil (dalam satu golongan, semakin keatas semakin kecil) mempunyai
energi ionisasi besar artinya elektronnya sangat sukar dilepaskan, elektron
terluar relatif lebih tertarik ke inti atom. Oleh sebab itu, atom-atom gas
mulia sangat sukar untuk bereaksi.
Adapula hal penting yang menyebabkan gas mulia
amat stabil yaitu konfigurasi elektronnya. Elektron valensi gas mulia sudah
memenuhi kaidah Duplet untuk He dan kaidah Oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn.
Konfigurasi elektron gas mulia (kecuali He) berakhir pada ns2 np6.
Konfigurasi tersebut merupakan konfigurasi elektron yang stabil, sebab semua
elektron pada kulitnya sudah berpasangan. Oleh sebab itu, tidak memungkinkan
terbentuknya ikatan kovalen dengan atom lain. Energi ionisasi yang tinggi
menyebabkan gas mulia sukar menjadi ion positif dan berarti sukar membentuk
senyawa secara ionik.
Unsur, Nomor Atom dan Konfigurasi electron
UNSUR
|
NOMOR ATOM
|
KONFIGURASI ELEKTRON
|
He
|
2
|
1s2
|
Ne
|
10
|
[He] 2s2 2p6
|
Ar
|
18
|
[Ne] 3s2 3p6
|
Kr
|
36
|
[Ar] 4s2 3d10 4p6
|
Xe
|
34
|
[Kr] 5s2 4d10 5p6
|
Rn
|
86
|
[Xe] 6s2 5d10 6p6
|
•
Sifat
kimia unsur golongan gas mulia
Sesuai
jari-jari atom, kereaktifan gas mulia bertambah besar. Hal ini disebabkan daya
tarik inti terhadap elektron semakin berkurang. Sehingga elektron terluar
semakin mudah ditarik oleh atom lain. Walaupun demikian, unsur gas mulia hanya
dapat berikatan dengan unsur yang sangat elektronegatif, seperti fluorin dan
oksigen.
•
Pembentukkan
Senyawa pada Gas Mulia
Sampai dengan tahun 1962, para ahli masih yakin
bahwa unsur-unsur gas mulia tidak bereaksi. Kemudian seorang ahli kimia kanada
bernama Neil Bartlet berhasil membuat persenyawaan yang stabil antara unsur gas
mulia dan unsur lain, yaitu XePtF6.
Keberhasilan
ini didasarkan pada reaksi:
PtF6
+ O2 → (O2)+ (PtF6)-
PtF6
ini bersifat oksidator kuat. Molekul oksigen memiliki harga energi ionisasi
1165 kJ/mol, harga energi ionisasi ini mendekati harga energi ionisasi unsur
gas mulia Xe = 1170 kJ/mol.
Atas
dasar data tersebut, maka untuk pertama kalinya Bartlet mencoba mereaksikan Xe
dengan PtF6 dan ternyata menghasilkan senyawa yang stabil sesuai dengan
persamaan reaksi:
Xe
+ PtF6 → Xe+(PtF6)-
Setelah
berhasil membentuk senyawa XePtF6, maka gugurlah anggapan bahwa gas
mulia tidak dapat bereaksi. Kemudian para ahli lainnya mencoba melakukan
penelitian dengan mereaksikan xenon dengan zat-zat oksidator kuat, diantaranya
langsung dengan gas flourin dan menghasilkan senyawa XeF2, XeF4,
dan XeF6.
Reaksi
gas mulia lainnya, yaitu krypton menghasilkan senyawa KrF2. Radon
dapat bereaksi langsung dengan F2 dan menghasilkan RnF2..
Senyawa
gas mulia He dan Ne sampai saat ini belum dapat dibuat mungkin karena tingkat kestabilannya
yang sangat besar.
KEISTIMEWAAN GAS MULIA
1. Memiliki
Konfigurasi Elektron yang stabil
2. Memiliki
elektron terluar sebanyak 8 (Oktet) kecuali Helium yg stabil dengan 2 elektron
(Duplet).
4. Sangat
sukar membentuk senyawa, sukar bereaksi.
5.
Satu-satunya kelompok gas yang partikelnya atom tunggal, bukan molekul.
6.
Dibandingkan dengan unsur-unsur yang seperiode, gas mulia memiliki energi
ionisasi paling besar (Sukar melepas elektron).
7.
Keelektronegativan nol (Tidak mempunyai kecenderungan menangkap elektron)
Pengolahan Gas Mulia
a. Gas Helium
Helium (He) ditemukan terdapat
dalam gas alam di Amerika Serikat. Gas helium mempunyai titik didih yang sangat
rendah, yaitu -268,8˚C sehingga pemisahan gas helium dari gas alam dilakukan
dengan cara pendinginan sampai gas alam akan mencair (sekitar -156˚C) dan gas
helium terpisah dari gas alam.
b. Gas Argon, Neon, Kripton, dan
Xenon
Udara mengandung gas mulia argon
(Ar), neon (Ne), krypton (Kr), dan xenon (Xe) walaupun dalam jumlah yang kecil.
Gas mulia di industri diperoleh sebagai hasil samping dalam industri pembuatan
gas nitrogen dan gas oksigen dengan proses destilasi udara cair. Pada proses
destilasi udara cair, udara kering (bebas uap air) didinginkan sehingga
terbentuk udara cair. Pada kolom pemisahan gas argon bercampur dengan banyak
gas oksigen dan sedikit gas nitrogen karena titik didih gas argon (-189,4˚C)
tidak jauh beda dengan titik didih gas oksigen (-182,8˚C).
Untuk
menghilangkan gas oksigen dilakukan proses pembakaran secara katalitik dengan
gas hidrogen, kemudian dikeringkan untuk menghilangkan air yang terbentuk.
Adapun untuk menghilangkan gas nitrogen, dilakukan cara destilasi sehingga
dihasilkan gas argon dengan kemurnian 99,999%. Gas neon yang mempunyai titik
didih rendah (-245,9˚C) akan terkumpul dalam kubah kondensor sebagai gas yang
tidak terkonsentrasi (tidak mencair).
Gas kripton (Tb = -153,2˚C) dan
xenon (Tb = -108˚C) mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari gas oksigen
sehingga akan terkumpul di dalam kolom oksigen cair di dasar kolom destilasi
utama. Dengan pengaturan suhu sesuai titik didih, maka masing-masing gas akan
terpisah.
Semua unsur gas mulia terdapat
di udara, kecuali Radon(Rn) yang hanya terdapat sebagai isotop radioaktif
berumur pendek, yang diperoleh dari peluruhan radio aktif atom radium. Unsur
radon (Rn) yang merupakan unsur radioaktif Radium (Ra) dengan memancarkan sinar
alfa (helium)
PEMANFAATAN GAS MULIA
1. Helium
• Sebagai pengisi Balon udara karena
helium merupakan zat yang ringan dan tidak mudah 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.
2. Neon
• Neon biasanya digunakan untuk
mengisi lampu neon.
• Neon dapat digunakan untuk berbagai
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.
3. 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.
4. Kripton
• Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen
bertekanan rendah.
• Krypton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan
tinggi.
5. Xenon
• Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu pijar untuk bakterisida
(pembunuh bakteri).
• Xenon juga digunakan dalam pembuatan tabung elektron.
6. 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.
Comments
Post a Comment