14 November, 2010

Gas Mulia

Lima tabung bercahaya, dari kiri ke kanan: 
kuning, merah, ungu, biru kehijauan, biru.
Tabung berisi gas mulia yang berpendar. Dari kiri ke kanan: He, Ne, Ar, Kr, Xe
Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik. Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi). Tidak ditemukan satupun senyawa alami dari gas mulia. Menurut Lewis, kestabilan gas mulia tersebut disebabkan konfigurasi elektronnya yang terisi penuh, yaitu konfigurasi oktet (duplet untuk Helium). Kestabilan gas mulia dicerminkan oleh energi ionisasinya yang sangat besar, dan afinitas elektronnya yang sangat rendah (bertanda positif). Para ahli zaman dahulu yakin bahwa unsur-unsur gas mulia benar-benar inert. Pendapat ini dipatahkan, setelah pada tahun 1962, Neil Bartlett, seorang ahli kimia dari Kanada berhasil membuat senyawa xenon, yaitu XePtF6.
Sejak itu, berbagai senyawa gas mulia berhasil dibuat.
Gas mulia adalah gas yang mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksi dengan bahan kimia lain. Gas mulia banyak digunakan dalam sektor perindustrian. Berikut adalah gas-gas mulia:
  • Helium
  • Neon
  • Argon
  • Kripton
  • Xenon
  • Radon
Sifat-Sifat Umum :
1. Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.
2. Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2, maka gas mulia bersifat kekal dan diberi valensi nol.
3. Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom).

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 54 [Kr] 5s2 4d10 5p6
Rn 86 [Xe] 6s2 5d10 6p6
Dua elektron dari He membuat subkulit s menjadi penuh dan unsur-unsur gas mulia yang lain pada kulit terluarnya terdapat 8 elektron. karena kulit terluarnya telah penuh maka gas mulia bersifat stabil dan tidak reaktif. Jadi afinitas elektronnya mendekati nol.

Di abad ke-18, H. Cavendish menemukan komponen yang inert di udara. Di tahun 1868, suatu garis di spektrum sinar matahari yang tidak dapat diidentifikasi ditemukan dan disarankan garis tersebut disebabkan oleh unsur baru, helium. Berdasarkan fakta ini, di akhir abad ke-19 W. Ramsay mengisolasi He, Ne, Ar, Kr, dan Xe dan  dengan mempelajari sifat-sifatnya ia dapat menunjukkan bahwa gas-gas tersebut adalah unsur baru. Walaupun argon berkelimpahan hampir 1% di udara, unsur ini belum diisolasi hingga Ramsay mengisolasinya dan gas mulia sama sekali tidak ada dalam tabel periodiknya Mendeleev. Hadiah Nobel dianugerahkan pada Ramsay tahun 1904 atas keberhasilannya ini.
Gas mulia ditemukan di dekat golongan halogen dalam tabel periodik. Karena unsur gas mulia memiliki konfigurasi elektron yang penuh, unsur-unsur tersebut tidak reaktif dan senyawanya tidak dikenal. Akibatnya gas-gas ini dikenal dengan gas inert.  Namun, setelah penemuan senyawa gas-gas ini, lebih tepat untuk menyebutnya dengan unsur gas mulia, seperti yang digunakan di sini.
Walaupun kelimpahan helium di alam dekat dengan kelimpahan hidrogen, helium sangat jarang dijumpai di bumi karena lebih ringan dari udara. Helium berasal dari reaksi inti di matahari dan telindung di bawah kerak bumi. Helium diekstraksi sebagai hasil samping gas alam dari daerah-daerah khusus (khususnya Amerika Utara). Karena titik leleh helium adalah yang terendah dari semua zat (4.2 K), helium sangat penting dalam sains suhu rendah dan superkonduktor. Lebih lanjut, karena ringan helium digunakan dalam balon udara, dsb. Karena argon didapatkan dalam jumlah besar ketika nitrogen dan oksigen dipisahkan dari udara, argon digunakan meluas dalam metalurgi, dan industri serta laboratorium yang memerlukan lingkungan bebas oksigen.
Senyawa gas mulia
Xenon, Xe, bereaksi dengan unsur yang paling elektronegatif, misalnya fluorin, oksigen, dan khlorin dan dengan senyawa yang mengandung unsur-unsur ini, misalnya platinum fluorida, PtF6. Walaupun senyawa xenon pertama dilaporkan tahun 1962 sebagai XePtF6, penemunya N. Bartlett, kemudian mengoreksinya sebagai campuran senyawa Xe[PtF6]x (x= 1-2). Bila campuran senyawa ini dicampurkan dengan gas fluorin dan diberi panas atau cahaya, flourida XeF2, XeF4, dan XeF6 akan dihasilkan. XeF2 berstruktur bengkok, XeF4 bujur sangkar, dan XeF6 oktahedral terdistorsi. Walaupun preparasi senyawa ini cukup sederhana, namun sukar untuk mengisolasi senyawa murninya, khususnya XeF4.
Hidrolisis fluorida-fluorida ini akan membentuk oksida. XeO3 adalah senyawa yang sangat eksplosif. Walaupun XeO3 stabil dalam larutan, larutannya adalah oksidator sangat kuat.
Tetroksida XeO4, adalah senyawa xenon yang paling mudah menguap.  M[XeF8] (M adalah Rb dan Cs) sangat stabil tidak terdekomposisi bahkan dipanaskan hingga 400° C sekalipun. Jadi, xenon membentuk senyawa dengan valensi dua sampai delapan.  Fluorida-fluorida ini digunakan juga sebagai bahan fluorinasi.
Walaupun kripton dan radon diketahui juga membentuk senyawa, senyawa kripton dan radon jarang dipelajari karena ketidakstabilannya dan sifat radioaktifnya yang membuat penanganannya sukar.


Helium (He)
adalah unsur kimia yang tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, hampir inert, monatomik, dan merupakan unsur pertama pada seri gas mulia dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom 2. Di Mars hanya sedikit Helium. Titik didih dan titik leburnya merupakan yang terendah dari unsur-unsur lain dan ia hanya ada dalam bentuk gas kecuali dalam kondisi "ekstrem". Kondisi ekstrem juga diperlukan untuk menciptakan sedikit senyawa helium, yang semuanya tidak stabil pada suhu dan tekanan standar. Helium memiliki isotop stabil kedua yang langka yang disebut helium-3. Sifat dari cairan varitas helium-4; helium I dan helium II; penting bagi para periset yang mempelajari mekanika kuantum (khususnya dalam fenomena superfluiditas) dan bagi mereka yang mencari efek mendekati suhu nol absolut yang dimiliki benda (seperti superkonduktivitas).
Helium adalah unsur kedua terbanyak dan teringan di jagad raya dan salah satu unsur yang diciptakan pada saat nukleosintesis Big Bang. Dalam Jagad Raya modern hampir seluruh helium baru diciptakan dalam proses fusi nuklir hidrogen di dalam bintang. Di Bumi, unsur ini diciptakan oleh peluruhan radioaktif dari unsur yang lebih berat (partikel alfa adalah nukleus helium). Setelah penciptaannya, sebagian darinya terkandung di udara (gas alami) dalam konsentrasi sampai 7% volume. Helium dimurnikan dari udara oleh proses pemisahan suhu rendah yang disebut distilasi fraksional.
Pada 1868, astronom Prancis Pierre Jules César Janssen mendeteksi pertama kali helium sebagai signatur garis spektral kuning yang tak diketahui dari cahaya dari gerhana matahari. Sejak itu kandungan helium besar banyak ditemukan di ladang gas alam di Amerika Serikat, yang merupakan penyedia gas terbesar. Helium digunakan dalam kriogenik, sistem pernafasan laut dalam, untuk mendinginkan magnet superkonduktor, dalam "penanggalan helium", untuk pengembangan balon, untuk mengangkat kapal udara dan sebagai gas pelindung untuk penggunaan industri (seperti "pengelasan busar") dan penumbuhan wafer silikon). Menghirup sejumlah kecil gas ini akan menyebabkan perubahan sementara kualitas suara seseorang

Neon

Neon terutama dipergunakan untuk pembuatan tanda.
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 (sign).

Argon 

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.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Untuk kebaikan blog ini komentar anda aku tunggu