GOLONGAN GAS MULIA
A.
Sejarah
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*
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.
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
- Helium → Helios (Yunani) : matahari
- Argon → Argos (Yunani) : malas
- Neon → Neos (Yunani) : baru
- Kripton → Kriptos (Yunani) : tersembunyi
- Xenon → Xenos (Yunani) : asing
- Radon → Radium
B. Karakteristik
·
Paling tidak reaktif
·
Gas monoatomik, tidak berwarna, tidak
berbau, tidak terbakar, dan tidak mendukung pembakaran
·
Titik leleh dan titik
didih rendah gaya
dispersi yang mengikat atom-atom fasa
padat dan cair sangat rendah.
Kecenderungan sejalan
dengan naiknya jumlah atom naiknya polarisabilitas
·
Semua gas mulia dapat ditemui di
atmosfir ( Argon terbanyak dan Radon )
Radon (Rn) merupakan
hasil peluruhan radioaktif Radium (Ra)
26688Ra t1/2 :1622 thn 22286Rn + 42He
·
Unsur gas mulia pertama ditemukan
spektrumnya adalah He oleh Lockyer
He terdapat di sinar
matahari dan zat pemancar sinar seperti uranium
·
Neon, Argon, Krypton dan Xenon dapat
dibuat dengan destilasi bertingkat udara cair
·
Xenon : mampu membentuk beberapa senyawa
·
Krypton : sedikit senyawanya diketahui
·
Radon : sulit membentuk senyawa
dikarenakan tingginya sifat radioaktif unsur
·
Neon dan Helium : diragukan
kemungkinannya
C.
Sifat Fisik
Gas mulia memiliki titik didih
dan titik leleh yang sangat rendah, oleh karena itu di alam gas mulia berwujud gas. Gas mulia tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa.
Berdasarkan jari-jari
atom, gas mulia seharusnya
Paling reaktif menangkap elektron. Namun, pada kenyataannya golongan gas mulia sangat sulit bereaksi. Di
alam unsur ini kebanyakan ditemukan sebagai gas monoatomik. Hal ini dikarenakan konfigurasi elektronnya yang
memenuhi kulit terluar sehingga menjadi stabil.
Kereaktifan gas mulia akan bertambah seiring
dengan bertambahnya nomor atom. Bertambahnya nomor atom akan menambah jari-jari
atom pula. Hal ini mengakibatkan gaya tarik inti atom terhadap elektron terluar
berkurang, sehingga lebih mudah melepaskan diri dan ditangkap zat lain. Sampai
saat ini, senyawa gas mulia yang
sudah dapat bereaksi dengan zat lain adalah xenon dan kripton,
sedangkan helium, neon, dan argon masih sangat stabil.
Menurut percobaan yang
dilakukan Neil Bartlett dan Lohmann, gas mulia hanya dapat bereaksi dengan unsur Oksigen (O) dan Fosfor (F). Senyawa gas mulia yang ditemukan pertama kali adalah
XePtF6.
Gas mulia bersifat sangat stabil, merupakan golongan 18 atau VIIIA dengan konfigurasi elektron ns2 np6 dan 1s2.
Gas mulia bersifat sangat stabil, merupakan golongan 18 atau VIIIA dengan konfigurasi elektron ns2 np6 dan 1s2.
Tabel
Beberapa sifat gas mulia
|
2He
|
10Ne
|
18Ar
|
36Kr
|
54Xe
|
86Rn
|
Ar
|
4,003
|
20,18
|
39,948
|
83,80
|
131,30
|
222
|
Konfigurasi elektron
|
1s2
|
2s22p6
|
3s23p6
|
4s24p6
|
5s25p6
|
6s26p6
|
Radius atom (pm)
|
93
|
160
|
192
|
197
|
217
|
-
|
Energi Ionisasi
(kJ/mol)
|
2378
|
2087
|
1526
|
1357
|
1176
|
1044
|
Afinitas Elektron
(kJ/mol)
|
-54
|
-99
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Titik Didih
|
4,2
|
27,2
|
87,3
|
121
|
165
|
211
|
Titik Beku
|
1,2
|
24,2
|
84
|
116
|
161
|
202
|
Kelarutan
|
2,18
|
5,71
|
12,53
|
24,3
|
53,2
|
112
|
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
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.
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
D.
Unsur-unsur
Gas Mulia
1. Helium (He)
(Yunani helios= matahari). Janssen menemukan bukti keberadaan helium pada saat
gerhana matahari total tahun 1868 ketika dia mendeteksi sebuah garis baru di
spektrum sinar matahari. Lockyer dan Frankland menyarankan pemberian nama
helium untuk unsur baru tersebut. Pada tahun 1895, Ramsay menemukan helium di
mineral cleveite uranium. Pada saat yang bersamaan kimiawan Swedia Cleve dan Langlet
menemukan helium di cleveite. Rutherford dan Roys pada tahun 1907 menunjukkan
bahwa partikel-partikel alpha tidak lain adalah nukleus helium.
Sumber
Helium merupakan elemen kedua terbanyak di alam semesta. Helium
diproses dari gas alam, karena banyak gas alam yang mengandung gas helium. Secara
spektroskopik helium telah dideteksi keberadaannya di bintang-bintang, terutama
di bintang yang panas. Helium juga merupakan komponen penting dalam reaksi
proton-proton dan siklus karbon yang memberikan bahan bakar matahari dan
bintang-bintang lainnya.
Pemfusian
hidrogen menjadi helium menghasilkan energi yang luar biasa dan merupakan
proses yang dapat membuat matahari bersinar secara terus-menerus. Kadar helium
di udara sekitar 1 dalam 200,000. Walau banyak terdapat dalam berbagai mineral
radioaktif sebagai produk-produk radiasi, sebagian besar pasokan helium untuk
Amerika Serikat terdapat di sumur-sumur minyak Texas, Oklahoma, dan Kansas. Di
luar AS, pabrik ekstraksi helium hanya terdapat di Polandia, Rusia dan di India
(data tahun 1984).
Sifat-sifat
Helium memiliki titik lebur paling rendah di antara unsur-unsur dan
banyak digunakan dalam riset suhu rendah (cyrogenic) karena titik leburnya dekat dengan 0 o Kelvin. Juga,
unsur ini sangat vital untuk penelitian superkonduktor. Dengan menggunakan helium
cair, Kurti dkk. beserta yang lainnya telah berhasil mencapai suhu beberapa
mikrokelvin dengan proses adiabatic demagnitization
nukleus tembaga.
Helium memiliki sifat-sifat unik lainnya, yaitu sebagai satu-satunya
benda cair yang tidak bisa diubah bentuknya menjadi benda padat hanya dengan
menurunkan suhu. Unsur ini tetap dalam bentuknya yang cair sampai 0 derajat
Kelvin pada tekanan normal, tetapi akan segera berbentuk padat jika tekanan
udara dinaikkan. 3He dan 4He dalam bentuk padat sangat
menarik karena keduanya dapat berubah volume sampai 30% dengan cara memberikan
tekanan udara.
Spesifikasi panas helium sangat tinggi. Berat jenis gas helium pada
titik didih normal juga sangat tinggi. Molekul-molekul gasnya mengembang dengan
cepat ketika dipanaskan ke suhu ruangan. Sebuah bejana yang diisi dengan gas
helium pada 5 dan 10 Kelvin harus diperlakukan seakan-akan berisikan helium
cair karena perubahan tekanan yang tinggi yang berasal dari pemanasan gas ke
suhu ruangan. Secara normal, helium memiliki 0 valensi, tapi ia juga memiliki
tendensi untuk menggabungkan diri dengan unsur-unsur lainnya. Cara membuat
helium difluorida telah dipelajari dan senyawa HeNe dan ion-ion He+ dan He+ +
juga telah diteliti.
Isotop-isotop
Ada 7 isotop helium yang diketahui: helium cair (He-4) yang muncul
dalam dua bentuk: He-4I dan He-4II dengan titik transisi pada 2.174K. He-4I (di
atas suhu ini) adalah cair, tetapi He-4II (di bawah suhu tersebut) sangat
berbeda dari bahan-bahan kimia lainnya. Helium mengembang ketika didinginkan,
konduktivitas kalornya sangat tinggi, dan konduksi panas atau viskositasnya
tidak menuruti peraturan-peraturan biasanya.
Kegunaan
·
Sebagai gas mulia tameng untuk
mengelas
·
Sebagai gas pelindung dalam
menumbuhkan kristal-kristal silikon dan germanium dan dalam memproduksi
titanium dan zirconium
·
Sebagai agen pendingin untuk
reaktor nuklir
·
Sebagai gas yang digunakan di
lorong angin (wind tunnels)
Campuran helium dan oksigen digunakan sebagai udara buatan untuk
para penyelam dan para pekerja lainnya yang bekerja di bawah tekanan udara
tinggi. Perbandingan antara He dan O2 yang berbeda-beda digunakan
untuk kedalaman penyelam yang berbeda-beda.
Helium sangat banyak digunakan untuk mengisi balon ketimbang
hidrogen yang lebih berbahaya. Salah satu kegunaan helium yang lain adalah
untuk menekan bahan bakar cair roket. Roket Saturn, seperti yang digunakan pada
misi-misi Apollo, memerlukan sekitar 13 juta kaki kubik He.
Helium cair yang digunakan di Magnetic Resonance Imaging (MRI) tetap bertambah jumlahnya, sejalan dengan ditemukannya banyak
kegunaan mesin ini di bidang kesehatan.
Helium juga digunakan untuk balon-balon raksasa yang memasang
berbagai iklan perusahaan-perusahaan besar, termasuk Goodyear. Aplikasi lainnya
sedang dikembangkan oleh militer AS adalah untuk mendeteksi peluru-peluru misil
yang terbang rendah. Badan Antariksa AS NASA juga menggunakan balon-balon
berisi gas helium untuk mengambil sampel atmosfer di Antartika untuk
menyelidiki penyebab menipisnya lapisan ozon.
2.
Neon
Sejarah
Ditemukan oleh Ramsay dan Travers pada tahun 1898. Neon adalah unsur
gas mulia yang terdapat atmosfer hingga 1:65000 udara. Neon diperoleh
denganmencairkan udara dan melakukan pemisahan dari gas lain dengan penyulingan
bertingkat.
Isotop
Neon alami
terdiri dari campuran tiga isotop, enam isotop lainnya tidak stabil
Senyawa
Neon adalah unsur yang tidak mudah bereaksi (inert). Dilaporkan
bahwa Ne dapat bersenyawa dengan fluor. Namun, masih menjadi pertanyaan apakah senyawa Neon
tersebut ada meski bukti keberadaan senyawa tersebut ada. Ion Ne+,
(NeAr)+, (NeH)+, dan (HeNe+) diketahui dari
analisis spektrofotometri optik dan spektrofotometrik massa. Neon juga
membentuk hidrat yang tidak stabil.
Sifat
Dalam tabung vakum yang melepaskan muataaan listrik, Neon menyala
oranye kemerahan. Memiliki kemampuan mendinginkan refrigerator 40 kali lipat dari
helium cair dan 3 kali lipat lebih dari hidrogen cair. Neon tamak adat, inert
dan lebih murah daripada helium bila diperlukan sebagai bahan pendingin
(refrigerant)
Dibandingkan semua gas mulia, peleasan muatan Neon memiliki
intensitas lebih tinggi ada tegangan dan arus yang luar biasa.
Kegunaan
Meski neon membutuhkan ruang yang luas pada penggunaannya, Neon
berfungsi sebagai indikator tegangan tinggi, penangkap kilat, tabung wave meter
dan tabung televisi. Neon dan helium digunakan dalam pembuatan laser gas. Neon
cair sekarang tersedia secara komersial dan sangat penting diterapkan sebagai
pembeku embrio (bakal makhluk hidup) yang ekonomis.
3.
Argon
Sejarah
Keberadaan argon di udara sudah diduga oleh Cavendish pada tahun
1785, dan ditemukan oleh Lord Raleigh dan Sir William Ramsay pada tahun 1894.
Sumber
Argon dihasilkan dari penyulingan bertingkat udara cair karena
atmosfer mengandung 0.94% Argon. Atmosfer Mars mengandung 1.6% isotop
Argon 40 dan sebesar 5 ppm untuk isotop Argon 36.
Sifat-sifat
Argon larut dalam air, 2.5 kali lipat daripada nitrogen, dan
memiliki kelarutan yang sama dengan oksigen. Argon tidak berwarna dan
tidak berbau, baik dalam bentuk gas dan cair. Argon dikenal sebagai gas inert
dan tidak diketahui senyawa kimia yang dibentuknya seperti halnya krypton,
xenon dan radon.
Isotop
Secara alami,
Argon merupakan campuran dari 3 isotop. Diketahui 12 isotop lainnya yang
bersifat radioaktif.
Kegunaan
Digunakan dalam bola lampu pijar listrik dan tabung fluoresen pada
tekanan sekitar 400 Pa, tabung pengisian cahaya , tabung kilau dan lain-lain.
Argon juga digunakan sebagai gas inert yang melindungi dari bunga api listrik
dalam proses pengelasan, produksi titanium dan unsur reaktif lainya, dan juga
sebagai lapisan pelindung dalam pembuatan kristal silikon dan germanium.
4.
Kripton
5.
Xenon
Sejarah
Ditemukan pada tahun 1898 oleh Ramsay dan Travers dalam residu yang
tersisa setelah menguapkan udara cair. Xenon adalah anggota gas mulia atau gas
inert. Terdapat di atmosfer kita dengan kandungan satu bagian per dua puluh
juta bagian atmosfer. Xenon terdapat dalam atmosfer Mars dengan kandungan 0.08
ppm. Unsur ini ditemukan dalam bentuk gas, yang dilepaskan dari mineral mata
air tertentu, dan dihasilkan secara komersial dengan ekstraksi udara cair.
Isotop
Xenon di alam terdiri dari sembilan isotop stabil. Ada pula 20
isotop tidak stabil yang telah dikenali. Sebelum tahun 1962, diasumsikan bahwa
xenon dan gas mulia lainnya tidak dapat membentuk senyawa. Beberapa tahun
terakhir telah ditemukan bahwa xenon, seperti halnya unsur gas mulia lainnya,
memang membentuk senyawa. Di antara senyawa xenon tersebut adalah natriun
perxenat, xenon deuterat, xenon hidrat, difluorida, tetrafluorida dan heka
fluorida. Xenon trioksida, yang sangat eksplosif, sudah dapat dibuat. Lebih
dari 80 senyawa xenon telah dibuat dengan xenon yang terikat secara kimiawi
dengan fluor dan oksigen. Beberapa senyawa xenon memiliki warna. Senyawa Xenon
dengan logam telah dihasilkan dengan menggunakan tekanan ratusan
kilobar. Xenon dalam tabung vakum menghasilkan kilau biru yang indah
ketika dieksitasi dalam pelepasan muatan listrik.
Kegunaan
Gas ini digunakan dalam pembuatan tabung elektron, lampu stoboskopik
(lampu neon yang berkedip dengan frekuensi tertentu), lampu bakterisida, dan
lampu yang digunakan untuk mengeluarkan laser rubi yang menghasilkan sinar yang
koheren. Xenon digunakan dalam medan energi nuklir dalam bejana ggelembung
udara, probe, dan penerapan lainnya di mana dibutuhkan bobot atom tinggi.
Senyawaa perxenate digunakan kimia analisis sebagai zat oksidator. 133Xe
dan 135Xe dihasilkan oleh iradiasi neutron dalam reaktor nuklir
dingin. 133Xe memiliki banyak kegunaan sebaai isotop. Unsur ini
tersedia dalam kontainer gas dalam kaca bersegel dengan tekanan standar. Xenon
tidak beracun tapi senyawanya sangat beracun karena sifat oksidatornya yang
sangat kuat.
6.
Radon
Sejarah
Unsur ini ditemukan pada tahun 1900 oleh Dorn, yang menyebutnya
sebagai emanasi (pancaran) radium. Pada tahun 1908, Ramsay dan Gray, yang
menamakannya niton, mengisolasi unsur tersebut dan menetapkan kerapatannya, kemudian
diketahui bahwa unsur ini adalah gas terberat dari semua unsur yang telah
ditemukan saat itu. Radon bersifat inert dan menempati posisi terakhir pada
grup gas mulia pada Tabel Periodik. Sejak tahun 1923, unsur ini baru dinamakan
radon.
Isotop
Ada 20 isotop radon yang telah diketahui. Radon-222, berasal dari
radium, memilliki paruh waktu 3.823 hari dan merupakan pemancar partikel alfa;
Radon-220 berasal dari thorum dan disebut thoron, memiliki masa paruh 55.6
detik dan juga merupakan pemancar partikel alfa. Radon-219 berasal dari
actinium dan karenanya disebut actinon, memiliki masa paruh 3.96 detik dan
termasuk pemancar alfa. Diperkirakan bahwa setiap satu mil persegi tanah dengan
kedalaman 6 inch mengandung 1 gram radium, yang melepaskan radon dalam jumlah
yang sedikit ke udara. Radon terdapat di beberapa air panas alam, seperti yang
berada di Hot Springs, Arkansas.
Sifat-sifat
Rata-rata, satu bagian radon terdapat dalam 1 x 1021
bagian udara. Pada suhu biasa, radon tidak berwarna, tetapi ketika didinginkan
hingga mencapai titik bekunya, radon memancarkan fosforesens yang teerang, yang
kemudian menjadi kuning seiring menurunnya suhu. Radon berwarna merah sindur
pada suhu udara cair. Telah dilaporkan bahwa fluor bereaksi dengan radon,
membentuk senyawa fluorida. Radon klathrat juga telah ditemukan.
Kegunaan
Radon masih diproduksi untuk kegunaan terapi di beberapa rumahsakit
dengan memompanya dari sumber radium dan memberinya segel pada” tabung menit”,
yang disebut “bibit” atau “jarum”, untuk diberikan kepada pasien. Hal ini telah
banyak dihentikan oleh kebanyakan rumah sakit yang bsia mendapatkan bibitnya
langsung dari suplier, sesuai dengan kebutuhan dan dosis yang diinginkan.
Penanganan
Radon harus ditangani dengan hati-hati seperti bahan material
radioaktif lainnya. Bahaya langsung radon berasal dari masuknya radon lewat
jalan pernafasan dalam bentuk gas ataupun debu radon di udara. Ventilasi yang
baik harus dipersiapkan di mana radium, torium atau actinium disimpan untuk
mencegah bertambahnya radon. Bertambahnya radon (radon build-up) merupakan
salah satu pertimbangan dalam pertambangan uranium. Baru -baru ini, radon build-up
telah dikhawatirkan terdapat di rumah-rumah. Terpapar dengan radon dapat
menyebabkan kanker paru-paru. Di Amerika Serikat, sangat direkomendasikan
tindakan perbaikan bila udara di rumah mngandung Radon sebesar 4 pCi/l.
E. Pembuatan
Gas Mulia
·
Gas Mulia dapat diperoleh dari
pendinginan udara secara bertahap (destilasi bertingkat).
·
Argon, dapat diperoleh dari reaksi udara
dengan karbid.
Reaksi : CaC2 +
N2 CaCN2
+ C (bebas N2)
2CaC2 +
O2 2CaO + 4C
(bebas O2)
CaO + CO2 CaCO3 (bebas CO2)
Sebagai sisanya
adalah Ar dan gas mulia lainnya.
·
He dapat diperoleh dengan pemisahan dari
gas alam
·
Rn terdapat dalam rongga-rongga batuan
uranium, dan peluruhan Ra.
Reaksi : 22688Ra 22286Rn
+ 42He
F. Reaksi-reaksi
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:
Karena sebenarnya tidak semua sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
Contoh:
Ar : [Ne] 3s23p6
Sebenarnya
atom Ar masih memiliki 1 Sub kulit yang masih kosong yaitu sub kulit d
jadi masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
jadi masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Ar : [Ne] 3s2 3p6 3d0
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.
|
G. Senyawaan
Gas Mulia
§ Pada
tahun 1962 N.Bartlett dan Lohmann berhasil membuat XePtF6 dari
reaksi :
Xe + PtF6 Xe+PtF6-
Dasar pemikirannya
adalah energi ionisasi Xe hampir sama dengan oksigen, tidak terlalu ringan jadi
tidak terlalu stabil, sehingga dimungkinkan bereaksi dengan senyawa lain.
Oksigen diketahui dapat bereaksi dengan PtF6 membentuk O2+PtF6-.
Tabel Beberapa Senyawa Gas Mulia
Biloks
|
Senyawa
|
Wujud
|
T1
|
Struktur
Molekul
|
+2
|
XeF2
|
Kristal
|
129
|
Linier
|
|
KrF2
|
Padatan
|
50
|
Linier
|
|
RnF2
|
-
|
-
|
Linier
|
+4
|
XeF4
|
Kristal
|
117
|
Segiempat datar
|
|
KrF4
|
-
|
-
|
|
+6
|
XeF6
|
Kristal berwarna
|
49,6
|
Pentagonal bipiramidal cacat
|
+8
|
XeO4
|
Gas tidak berwarna
|
-
|
Tetrahedral
|
|
XeO6-4
|
Padatan
|
|
Oktahedral
|
Gas
mulia dapat membentuk senyawa, karena mempunyai subkulit d luar yang kosong,
sehingga elektron subkulit p dapat terhibridisasi dan ikatan dapat terjadi.
Contoh
: pada XeF4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5s2 5p6 5d0
Orbital terpakai : 1s,
3p, 2d
Hibridisasi : sp3d2
H.
Derivat Gas Mulia
Dalam
senyawa, bilangan oksidasi gas mulia ini +2, +4, +6 dan +8.
a. Klatrat
(Clathrate)
1. Senyawa gas mulia yang
awal dikenal pembentukan
senyawa hidrat molekul gas
mulia terperangkap di dalam bangun struktur ikatan hidrogen es.
2. Klatrat
: suatu spesies yang molekul atomnya terjebak di dalam jaringan kristalin
molekul lain.
Contoh : Xenon H2O Xe.6H2O
P , T < 0˚C
Ar(H2O), Kr(H2O)6,
Xe(H2O)6
(C6H5OH)4Ar,
(C6H5OH)4Kr, (C6H5OH)3Xe
b. Bilangan
Oksidasi +2
1. Yang
telah diketahui KrF2, XeF2, RnF2
2. Terbentuk
:
a. Unsur
Kr dan Xe diradiasi dengan uap raksa dalam fluor
b. Untuk
XeF2 ada cara lain, yaitu :
Xe(s) + F2O2 t = -1200C XeF2(s) + O2(g)
c. XeF2
terhidrolisis oleh air
3. Sifat
XeF2 :
a. Agen
Fluorinasi : dapat bereaksi dengan ikatan rangka
senyawa organik.
b. Basa
Lewis : dapat bereaksi dengan basa
Lewis
c. Bilangan
Oksidasi +4
1. Ada
2 senyawa yang telah diketahui, yaitu KrF4 dan XeF4,
tetapi KrF4 tidak stabil.
2. Pembuatan
XeF4
Xe(g) + 2F2
(g) XeF4(s)
3. Sifat
XeF4 : Oksidator kuat
d. Bilangan
Oksidasi +6
1. Hanya
XeF6 yang telah diketahui, pada suhu kamar berbentuk kristal putih.
2. Pembuatan
:
Xe(g) + 3F2(g) XeF6 (s)
e. Bilangan
Oksidasi +8
Dalam senyawa-senyawa oksida, dikenal
ada 2 jenis, yaitu XeO3 dan XeO4
1. XeO3
merupakan padatan lembab cair tak berwarna, mudah meledak, bersifat oksidator
kuat dan mempunyai struktur geometri piramida segitiga.
2. XeO3
merupakan gas yang mudah meledak dan mempunyai struktur geometri tetrahedron,
3. XeO64-
meruakan senyawa yang terbentuk dari XeO3 dengan basa. Garamnya dari
garam alkali dan alkali tanah kristal stabil tak berwarna. Mempunyai struktur
oktahedron dengan biloks +8.
4.
I. Kegunaan
Gas Mulia
§ Helium
Helium merupakan zat yang ringan dan tidak mudah 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 rendah.
Helium merupakan zat yang ringan dan tidak mudah 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 rendah.
§ 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.
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.
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.
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.
Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri) dan 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.
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