Selasa, 01 Mei 2012

Gas Mulia


PEMBAHASAN


A.   PENGERTIAN GAS MULIA

               Gas mulia adalah gas yang mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksi dengan bahan kimia lain.
               Dalam sistem periodik, golongan gas mulia menepati lajur tegak yang paling kanan, yaitu golongan 18 atau golongan VIIIA. Golongan unsur yang sangat sukar bereaksi ini terdiri atas 6 unsur. Unsur-unsur ini mempunyai elektron valensi 8 dengan konfigurasi s2p6, kecuali He dengan konfigurasi elektron valensi s2. Unsur pada golongan VIIIA ini termasuk stabil karena elektron valensinya terisi penuh.

B. UNSUR – UNSUR GAS MULIA

1. Helium (He)
Pada 1868, astronom Prancis Pierre Janssen mendeteksi pertama kali sebuah signatur garis spektral kuning yang tak diketahui dari cahaya dari gerhana matahari. Unsur-unsur ini diberi nama “Helium” oleh Lockyer dan Frankland tahun 1895.
Helium (He) adalah unsur kimia yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun, hampir inert, dan mengepalai seri gas-gas mulia dalam tabel periodik dengan jumlah atom 2.

2. Neon (Ne)
Neon (Ne) 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). Unsur Ne ditemukan pertama pertama kali oleh William Ramsay dan Morris William Travers tahun 1898 di Inggris.

3. Argon (Ar)
Argon (Ar) tidak berwarna dan tidak berbau, baik dalam bentuk gas maupun cairan. Argon dipandang sebagai gas yang sangat inert dan diketahui tidak dapat membentuk campuran kimia. Unsur Ar ditemukan pertama kali oleh Lord Rayleigh dan William Ramsey pada tahun 1894 di Scoutlandia.

4. Kripton (Kr)
Kripton (Kr) adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Kr dan nomor atom 36. Sebuah warna, tanpa bau, dan sering digunakan dengan gas langka lain di lampu pijar. Gas krypton ditemukan pertama kali oleh sir William Ramsey dan Morris William Travers tahun 1898 di Inggris.

5. Xenon (Xe)
Xenon (Xe) adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Xe dan nomor atom 54. Xenon termasuk kelompok gas mulia yang berwarna, berat, tanpa bau. Xenon di temukan pertama kali oleh sir William Ramsey dan Morris William Travers.

6. Radon (Rn)
Radon (Rn) adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rn dan nomor atom 86. Radon juga termasuk dalam kelompok gas mulia dan beradioaktif. Radon juga gas yang paling berat dan berbahaya bagi kesehatan. Pada suhu dan tekanan ruang, radon tidak berwarna tetapi apabila didinginkan hingga membeku, radon akan berwarna kuning, sedangkan radon cair berwarna merah jingga. Radon ditemukan pada tahun 1900 oleh Friedrich Ernst Dorn di German, yang menggelarnya sebagai pancaran radium.

C. SIFAT – SIFAT UNSUR GAS MULIA
Berikut akan dibahas sifat – sifat gas mulia dan senyawanya.
     1. Konfigurasi elektron gas mulia
Unsur
Nomor atom
Konfigurasi elektron
Elektron valensi
He
2
1s2
2
Ne
10
(He) 2s2 2p6
8
Ar
18
(Ne) 3s2 3p6
8
Kr
36
(Ar) 4s2 3d10 4p6
8
Xe
54
(Kr) 5s2 4d10 5p6
8
Elektron valensi atau elektron terluar gas mulia yaitu 2 untuk helium dan 8 untuk unsur gas mulia lainnya. Semua orbital yang dimiliki gas mulia terisi penuh elektron sehingga gas mulia sukar bereaksi dengan unsur lain.

       2. Sifat fisik gas mulia
             Titik didih, titik leleh dan massa jenis gas mulia tertera pada tabel berikut.
Sifat – sifat unsur

He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Titik didih (oC)
-268,9
-246,1
-185,8
-153,4
108,1
-61,7
Titik leleh
-272,2
-248,6
-189,3
-157,4
-111,7
-71
Massa jenis (g/L)
1,8x10-4
9x10-4
1,8x10-3
3,7x10-3
5,9x10-3
9,9x10-3

  
           Titik leleh dan titik didih unsur – unsur gas mulia perbedaannya sangat sedikit misalnya Neon meleleh pada suhu -2490C dan mendidih pada suhu -2460C karena gaya tarik atom – atom gas mulia sangat kecil.

       3. Sifat Kimia gas mulia

He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Jari – jari atom (pm)
32
69
97
110
130
145
Energi ionisasi pertama (kJ/mol)
237,3
2080,7
1520,6
1350,8
1170,4
1037
Kelelektron negatifan
-
        -
        -
3,0
2,6
-

    
           Dari tabel diatas dapat dilihat jari – jari atom yang kecil mempunyai energi ionisasi besar artinya elektronnya sangat sukar dilepaskan.

            Dari atas ke bawah jari – jari atom makin besar, energi ionisasinya makin kecil atau makin mudah melepaskan elektron, sehingga gas mulia dari atas ke bawah makin reakif.
D. 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)
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 XeO3 yang bersifat alkain
Rn(Radon)
Rn(g) + F2(g) → RnF
Radon flourida
Bereaksi secara spontan.


E. KEGUNAAN GAS MULIA
1. Helium
            Helium merupakan gas yang ringan dan tidak mudah terbakar. Helium digunakan dalam sistem pernafasan laut dalam, untuk mendinginkan magnet superkonduktor, untuk pengembangan balon, untuk mengangkat kapal udara dan sebagai gas pelindung untuk penggunaan. Menghirup sejumlah kecil gas ini akan menyebabkan perubahan sementara kualitas suara seseorang..
Helium cair digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat rendah. Helium yang tidak reaktif digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk membuat udara buatan untuk penyelaman dasar laut.

2. Argon
            Argon digunakan dalam las titanium pada pembuatan pesawat terbang atau roket. Argon juga digunakan dalam las stainless steel, sebagai pengisi bola lampu pijar karena argon tidak bereaksi dengan wolfram (tungsten) yang panas, dan sebagai atmosfer pelindung untuk menumbuhkan silikon dan kristal germanium.

3. Neon
Neon dapat digunakan untuk pengisi bola lampu neon. Neon digunakan juga sebagai zat pendingin, indikator tegangan tinggi, penangkal petir, dan untuk pengisi tabung-tabung televisi. Neon terutama dipergunakan untuk pembuatan tanda.

4. Kripton
Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. Kripton juga digunakan dalam lampu kilat pada blitz kamera untuk fotografi kecepatan tinggi. Lampu menara pada mercusuar menggunakan gas krypton. Landasan pacu bandara menggunakan bola lampu yang berisi gas krypton sebagai penerangan dan penunjuk jalan bagi pesawat terbang yang akan mendarat atau meninggalkan landasan di malam hari.



5. Xenon
Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri), digunakan dalam pembuatan tabung elektron, untuk mengisi lampu sorot, dan sebagai pengisi bola lampu disko yang berwarna-warni.

6. Radon
Radon kadang digunakan oleh beberapa rumah sakit untuk kegunaan terapeutik, untuk penyelidikan hidrologi yang mengkaji interaksi antara air bawah tanah, anak sungai dan sungai. Radon yang bersifat radioaktif digunakan dalam terapi kanker.