Gas Mulia

Disusun oleh :Desy Olyvera

Farah Rahma AfifahResti Syauma Titis

Syamil Faudzi

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).

Apa itu Gas Mulia ??

Unsur-unsur Gas Mulia

Nama Unsur Lambang Asal-usul Artinya

Helium He Yunani MatahariNeon Ne Yunani MalasArgon Ar Yunani BaruKripton Kr Yunani TersembunyiXenon Xe Yunani AsingRadon Rn - -

Konfigurasi Elektron

Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron

He 2 1s²Ne 10 [He] 2s² 2p⁶Ar 18 [Ne] 3s² 3p⁶Kr 36 [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁶Xe 54 [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p⁶Rn 86 [Xe] 6s² 5d¹⁰ 6p⁶

Sifat Periodik Unsur 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)

Sifat He Ne Ar Kr Xe RnNOMOR ATOM 2 10 18 36 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

MASA ATOM (gram/mol) 4,0026 20,1797 39,348 83,8 131,29 222

TITIK LELEH (0C) -272,2 -248,6 -189,4 -157,2 -111,8 -71

TITIK DIDIH (0C) -268,9 -246,0 -185,9 -153,4 -108,1 -62

ENERGI IONISASI (kJ/mol)

2640 2080 1520 1350 1170 1040

AFINITAS ELEKTRON (kJ/mol)

21 29 35 39 41 41

DENSITAS (g/L) 0,178 0,900 1,784 3,75 5,89 9,73

KELARUTAN DALAM AIR PADA 20 0C (cmᶟ/kg)

8,61 10,5 33,6 59,4 108,1 230

BILANGAN OKSIDASI 0 0 0 0;2 0;2;4;6 0;4

KEELEKTRONEGATIFAN - - - 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

SIFAT

FISIKA

Sifat FisisGas mulia memiliki gaya tarik-menarik antar molekul

yang lemah, sehingga memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah. Pada keadaan standar, gas mulia berupa

gas monoatomik.

Sifat FisisAtom gas mulia, makin bertambah jari-jarinya dari satu periode ke periode selanjutnya bersamaan dengan bertambahnya jumlah elektron.Energi ionisasi gas mulia lebih besar dibandingkan dengan golongan lainnya.Energi ionisasi gas mulia berkurang sesuai dengan jari-jari atomnya.

Sifat Kimia

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.

HeliumHelium (He) adalah unsur kimia yang tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, hampir inert, monoatomik, dan merupakan unsur pertama pada seri gas mulia dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom 2. 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 (seperi superkonduktivitas).

Neon

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.

Argon

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. Argon padat digunakan untuk mempelajari senyawa yang tidak stabil.

Kripton

Kripton adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Kr dan nomor atom 36. Kripton digunakan

dalam lampu yang menghasilkan temperatur warna yang tinggi dan lebih dibanding lampu dari unsur lain.

Xenon

Xenon 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.

Radon

Radon 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 terbentuk dari penguraian radium. Radon juga gas yang paling berat dan berbahaya bagi kesehatan. Rn-222 mempunyai waktu paruh 3,8

hari dan digunakan dalam radioterapi. Radon dapat menyebabkan kanker paru-paru, dan bertanggung jawab atas 20.000 kematian di

Uni Eropa setiap tahunnya.

Pengolahan Gas Mulia Helium bisa didapat dari hasil disintegrasi 88Rd (Radium). 88

Rn + 2He. Ditemukan juga dari logam Uranium Neon menggunakan proses pemisahan udara (proses destilasi

udara cair). Pada tahap awal, CO2 dan uap air dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian udara diembunkan dengan memberikan tekanan 200 atm diikuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara akan membentuk cair dengan kandungan Gas Mulia yang lebih banyak, yaitu 60% Gas Mulia (Ar, Kr, Xe) dan sisanya 30% O2 dan 10% N2. Sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun karena titik didih kedua gas tersebut sangat rendah. Gas He dan Ne akan terkumpul dalam kubah kondensor sebagai gas yang tidak terionisasi (tidak mencair).

Argon diproduksi dengan metode destilasi udara cair, sebuah proses yang memisahkan nitrogen cair yang bertitik didih 77,3 K dari Argon yang bertitik didih 87,3 K dan oksigen yang bertitik didih 90,2 K.

Kripton didapat dari hasil destilasi udara cair. Kripton akan ditemukan terpisah dari gas-gas lain.

Xenon diperoleh dari destilasi udara cair. Radon didapat dari disintegrasi Radium 88Ra 86Rn + 2He

Pemanfaatan dan Bahaya Unsur Gas Mulia

Helium : merupakan gas yang ringan dan tidak mudah terbakar. Helium dapat digunakan sebagai pengisi balon udara. Helium cair sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sanagat rendah. Helium yang tidak reaktif digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk membuat udara buatan untuk penyelamatan dasar laut. Pada penyelam bekerja pada tekanan tinggi. Jika digunakan campuran nitrogen dan oksigen untuk membuat udara buatan, nitrogen yang terisap mudah terlarut dalam darah dan dapat menimbulkan halusiansi pada penyelam. Oleh para penyelam, keadaan ini disebut “pesona bawah laut”. Ketika penyelam kembali ke permukaan, (tekanan atmosfer) gas nitrogen keluar dari darah dengan cepat. Terbentuknya gelembung gas dalam darah dapat menimbulkan rasa sakit atau kematian.

Neon : Neon dapat digunakan untuk pengisi bola lampu neon. Neon digunakan juga sebagai zat pendingin. Indikator tegangan tinggi, penagkal petir, dan untuk pengisi tabung-tabung televisis.

Argon : Argon digunakan dalam las titanium pada pembuatan pesawat terbang atau roket. Argon juga digunakan dalam las stainless steel dan sebagai pengisi bola lampu pijar karena argon tidak bereaksi dengan wolfram (tungsten) yang panas.

Kripton : Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. Kripton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi.

Xenon : Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri). Xenon juga digunakan dalam pembuatan tabung elektron.

Radon : Radon yang bersifat radioaktif digunakan dalam terapi kanker. Namun demikian, jika radon terhisap dalam jumlah banyak, malah akan menimbulkan kanker paru-paru.

Sejarah Gas MuliaSejarah 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.

Pembuatan Senyawa Gas Mulia

H. Bartlett mempelajari sifat platina fluorida PtF6 tahun 1960-an, dan mensintesis O2PtF6. Penemuan ini sangat fenomenal dalam kimia anorganik karena percobaan dengan yang analog dengan xenon, yang memiliki energi ionisasi (1170 kJmol-1) cukup dekat dengan energi ionisasi O2 (1180 kJmol-1) menghasilkan penemuan dramatis, yakni senyawa XePtF6.Senyawa gas mulia belum pernah dipreparasi sebelum laporan ini, walaupun berbagai usaha telah dilakukan demikian gas mulia ditemukan. W. Ramsay mengisolasi gas mulia dan menambahkan golongan baru dalam tabel periodik di akhir abad ke-19. Di tahun 1894, F. F. H. Moisson, yang terkenal dengan isolasi F2, mereaksikan 100 cm3 argon yang diberikan oleh Ramsay dengan gas fluorin dengan menggunakan loncatan listrik tetapi gagal mempreparasi argon fluorida. Di awal abad ini, A. von Antoropoff melaporkan sintesis senyawa kripton KrCl2, tetapi belakangan diketahui ia melakukan kesalahan.

L. Pauling telah meramalkan keberadaan KrF6, XeF6, dan H4XeO6, dan mengantisipasi sintesisnya. Di tahun 1932, seorang fellow riset, A. L. Kaye, di laboratoriumnya D. M. L. Yost di Caltech, tempat Pauling juga bekerja, berusaha mempreparasi senyawa gas mulia. Walaupun preparasi yang dilakukannya rumit dan penuh semangat, usaha untuk mempreparasi senyawa xenon dengan mengalirkan arus lucutan melalui campuran gas xenon, fluorin, atau khlorin tidak berhasil. Pauling, dikabarkan setelah kegagalan itu, tidak berminat lagi dalam studi senyawa gas mulia.Walaupun R. Hoppe dari Jerman memprediksikan dengan pertimbangan teoritik bahwa senyawa XeF2 dan XeF4 bakal ada, jauh sebelum penemuan Bartlett, ia sendiri melakukan sintesis setelah mengetahui penemuan Bartlett. Sekali suatu senyawa jenis tertentu telah dipreparasi, senyawa analognya dipreparasi satu demi satu. Ini juga umum dalam kimia sintetik di masa-masa selanjutnya, dan sekali lagi ini menunjukkan pentingnya penemuan pertama.

Sejarah Tata Nama Senyawa Gas MuliaGas mulia adalah satu keluarga dari unsur kimia yang terdapat di golongan XVIII, letaknya ada di sebelah paling kanan dari tabel periodik unsur kimia. Terdapat enam unsur kimia dalam golongan keluarga gas mulia yaitu Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe) dan Radon (Rn). Semua unsur gas mulia mempunyai delapan elektron kecuali Helium yang hanya punya dua. Unsur-unsur gas mulia adalah unsur yang jarang bereaksi dengan unsur lainnya, jadi mereka bersifat non reaktif. Lalu bagaimana cerita mengenaimasing-masing unsur dalam keluarga ini?

Gas Discharge Lamp (Argon [Ar] + Mercury [Hg]) (Photo credit: Heartlover1717)

HeliumHelium berasal dari kata dalam bahasa Latin, Helios. Namanya diberikan oleh Lockyear dan Frankland, dua orang kimiawan. Sejak awal ditemukan, mereka sudah tahu bahwa di dalam matahari banyak terkandung helium. Helium seringkali tidak berwarna dan tidak berbau selain itu juga merupakan gas yang paling banyak ditemukan di muka bumi setelah hidrogen. Helium ada di dalam balon gas, matahari, tabung udara penyelam, laser dan bahan bakar roket.

NeonNeon ditemukan oleh penemu yang sama dengan Krypton dan di tahun yang sama juga. Dulu Neon dianggap sebagai unsur yang tidak menarik, namun menjadi jauh lebih menarik setelah dipadukan dengan listrik. Percobaannya dilakukan dengan menempatkan gas neon dalam satu tabung kaca dan mengalirinya dengan listrik kemudian Neon akan bersinar. Neon ada di dalam tabung TV, ia salah satu yang membuat TV bisa menyala.

ArgonArgon baru ditemukan tahun 1894 oleh Lord Rayleigh dan Sir William Ramsey meskipun gas ini merupakan bagian dari atmosfer bumi. Alasannya terlambat ditemukan adalah karena teknologi yang belum memadai di masa sebelumnya. Argon dulu dianggap sebagai unsur yang tidak bisa dikombinasikan dengan unsur lain, namun ternyata Argon sangat berguna. Argon bisa ditemukan ketika kita melihat orang sedang mengelas besi, untuk kristal silikon dan ada di dalam lampu (ya, di dalam lampu tidak kosong tapi ada gas Argon).

KryptonKrypton ditemukan oleh ilmuwan bernama Ramsay dan Travers di bumi pada 1898. Ketika dalam dalam keadaan dingin dan padat, Krypton berwarna putih sementara dalam bentuk gas ia berwarna hijau dan jingga. Krypton dulu digunakan sebagai penentu panjang dari satu meter. Menurut ilmuwan, panjang satu meter didasarkan pada garis spektrum jingga merah dari Krypton isotop 86Kr. Krypton juga ada dalam laser dan lampu di rumah kita.

XenonXenon ditemukan oleh William Ramsay dan Morris Travers pada 12 Juli 1898, berdekatan dengan penemuan Neon dan Krypton. Nama Xenon berasal dari bahasa Yunani yang artinya orang asing. Rasio isotop Xenon adalah elemen penting untuk mempelajari sejarah awal sistem tata surya. Xenon bisa ditemukan dalam flash kamera dan merupakan salah satu bahan yang terkandung di dalam nuklir.

RadonRadon adalah unsur yang tetap bertahan dalam bentuk gas di kondisi normal dan punya isotop radioaktif. Radon ditemukan oleh Friedrich Ernst Dorn pada 1900. Radon adalah unsur gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Ketika didinginkan di bawah suhu bekunya yaitu -710Celcius, Radon berubah dari warna kuning menjadi jingga kemerahan karena suhunya lebih rendah. Radon khususnya Radon-222 diklasifikasi sebagai zat karsinogenik.