Unsur-Unsur Gas Mulia

Baca Juga

Gas mulia adalah unsur-unsur yang terdapat dalam golongan VIIIA (dalam sistem periodik terletak dalam kolom yang paling kanan) 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.

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.

Dan pada tahun1895 Ramsay berhasil mengisolasi Helium, hal ini berawal dari penemuan Janssen pada tahun 1868 saat gerhana matahari total. Janssen menemukan spektrum Helium dari sinar matahari berupa garis kuning. Nama Helium sendiri merupakan saran dari Lockyer dan Frankland.

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 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

 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

	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.

Dari tabel dapat dilihat bahwa jari-jari atom gas mulia sangat kecil sehingga jarak antara elektron valensi (elektron pada kulit terluar) dengan intinya sangat dekat. Akibatnya harga 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.

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) XeF6(s) + 3H2O(l) → XeO3(s) + 6HF(aq)6XeF4(s) + 12H2O(l) → 2XeO3(s) + 4Xe(g) + 3O(2)(g) + 24HF(aq)	Xenonflourida Xenon oksida	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 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

XeF₂
Hibridisasi                          : sp³d
Sebaran pasangan elektron : segitiga bipiramida
Bentuk molekul                  : linier

XeF₄
Hibridisasi                          : sp³d²
Sebaran pasangan elektron : oktahedral
Bentuk molekul                  : segi empat planar

 XeF₆
Hibridisasi                          : sp³d³
Sebaran pasangan elektron : oktahedral
Bentuk molekul                  : segilima bipiramida


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.

Subscribe to receive free email updates: