KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat-Nya , penulis telah berhasil menyusun dan menyelesaikan sebuah makalah kimia yang berjudul ‘GAS MULIA-GOL.VIII A-’

Makalah ini di susun oleh penulis berdasarkan beberapa data yang penulis peroleh dari berbagai sumber ilmu seperti buku paket, dan artikel-artikel lainnya.

Melalui makalah ini pembaca akan mempelajari beberapa pengetahuan – pengetahuan penting tentang GAS MULIA yang telah disajikan penulis dengan bahasa sederhana dan mudah dimengerti.

Demikian yang dapat kami sampaikan dan tak lupa kami ucapkan terima kasih kepada pihak- pihak.yang telah membantu kami, khususnya kepada :

Ibu Sunarti S.Pd. selaku guru bidang studi yang telah memberikan bimbingan dan saran sehingga makalah ini bisa tersusun dengan baik.Serta teman-teman yang turut mendukung dalam memperoleh data yang di butuhkan oleh penulis.

Penulis juga berharap semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis pribadi dan juga bagi para pembaca. Namun, kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat kekurangan mengingat keterbatasan pengetahuan dan kemampuan dalam mendapatkan data-data , oleh karena itu kami mohon maaf yang setulusnya dari dalam hati dan kami menerima kritik beserta saran yang membangun dari para pembaca, dan atas partisipasi-partisipasinya kami ucapkan terima kasih.

Samarinda, November 2012

Penulis

GAS MULIA-Gol. VIII A-

Definisi Gas Mulia

Gas mulia adalah gas yang mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksi dengan bahan kimia lain. Gas mulia banyak digunakan dalam sektor perindustrian. Gas mulia juga merupakan golongan kimia yang unsur-unsurnya memiliki elektron valensi luar penuh, sehingga menjadi golongan yang paling stabil dalam sistem periodik unsur. Unsur-unsurnya adalah He (Helium), Ne (Neon), Ar (Argon), Kr (Kripton), Xe (Xenon), dan Rn (Radon) yang bersifat radioaktif. Karena sifat stabilnya, unsur-unsur Gas Mulia ditemukan di alam dalam bentuk monoatomik. Konfigurasi elektron unsur-unsur Gas Mulia adalah ns2np6, kecuali He 1s2.

Sejarah Gas Mulia

Pada tahun 1894, seorang ahli kimia Inggris bernama William Ramsay mengidentifikasi zat baru yang terdapat dalam udara. Sampel udara yang sudah diketahui mengandung nitrogen, oksigen, dan karbon dioksida dipisahkan. Ternyata dari hasil pemisahan tersebut, masih tersisa suatu gas yang tidak reaktif (inert). Gas tersebut tidak dapat bereaksi dengan zat-zat lain sehingga dinamakan argon (dari bahasa Yunani argos yang berarti malas). Empat tahun kemudian Ramsay menemukan unsur baru lagi, yaitu dari hasil pemanasan mineral kleverit. Dari mineral tersebut terpancar sinar alfa yang merupakan spektrum gas baru. Spektrum gas tersebut serupa dengan garis-garis tertentu dalam spektrum matahari.

Untuk itu, diberi nama helium (dari bahasa Yunani helios berarti matahari). Pada saat ditemukan, kedua unsur ini tidak dapat dikelompokkan ke dalam golongan unsur-unsur yang sudah oleh Mendeleyev karena memiliki sifat berbeda. Kemudian Ramsey mengusulkan agar unsur tersebut ditempatkan pada suatu golongan tersendiri, yaitu terletak antara golongan halogen dan golongan alkali. Untuk melengkapi unsur-unsur dalam golongan tersebut, Ramsey terus melakukan penelitian dan akhirnya menemukan lagi unsur-unsur lainnya, yaitu neon, kripton, dan xenon (dari hasil destilasi udara cair). Kemudian unsur yang ditemukan lagi adalah radon yang bersifat radioaktif. Pada masa itu, golongan tersebut merupakan kelompok unsur-unsur yang tidak bereaksi dengan unsur-unsur lain (inert) dan dibri nama golongan unsur gas mulia atau golongan nol.

Di tahun 1898, Huge Erdmann mengambil nama Gas Mulia (Noble Gas) dari bahasa Jerman Edelgas untuk menyatakan tingkat kereaktifan Gas Mulia yang sangat rendah. Nama Noble dianalogikan dari Noble Metal (Logam Mulia), emas, yang dihubungkan dengan kekayaan dan kemuliaan.

Gas Mulia pertama ditemukan pada tanggal 18 Agustus 1868 oleh Pierre Janssen dan Joseph Horman Lockyer. Ketika sedang meneliti gerhana matahari total mereka menemukan sebuah garis baru di spektrum sinar matahari. Mereka menyakini bahwa itu adalah lapisan gas yang belum diketahui sebelumnya, lalu mereka menamainya Helium.

Ternyata kerapatan nitrogen dari udara selalu lebih besar daripada kerapata nitrogen yang dibuat dari NH3. Fakta ini memaksa dia untuk meyakini bahwa di udara masih ada gas lain, selain O2, CO2, dan gas-gas lain yang sudah diketahui, yang kerapatannya lebih dari nitrogen.

Di atmosfer bumi, gas mulia yang terbanyak adalah argon. Gas argon adalah gas ketiga terbanyak sesudah nitrogen dan oksigen. Tetapi di alam semesta gas mulia yang terbesar kelimpahannya adalah gas helium. Sebagian besar helium terdapat di atmosfer matahari dan bintang-bintang yang terbentuk dari reaksi fusi hidrogen di matahari.

Berikut ini adalah asal-usul mana unsur-unsur Gas Mulia, yaitu:

1. Helium à ήλιος (ílios or helios) = Matahari2. Neon à νέος (néos) = Baru

3. Argon à αργός (argós) = Malas

4. Kripton à κρυπτός (kryptós) = Tersembunyi

5. Xenon à ξένος (xénos) = Asing

6. Radon (pengecualian) diambil dari Radium

Nama-nama di atas diambil dari bahasa Yunani. Pada awalnya, Gas Mulia dinyatakan sebagai gas yang inert tetapi julukan ini disanggah ketika ditemukan senyawa Gas Mulia.

Sifat-Sifat Gas Mulia

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.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa:

Jari-jari atom unsur-unsur Gas Mulia dari atas ke bawah semakin besar karena bertambahnya kulit yang terisi elektron.

Energi Ionisasi dari atas ke bawah semakin kecil karena gaya tarik inti atom terhadap elektron terluar semakin lemah.

Afinitas Elektron unsur-unsur Gas Mulia sangat kecil sehingga hampir mendekati nol.

Titik didih unsur-unsur Gas Mulia berbanding lurus dengan kenaikan massa atom.

Titik lebur unsur-unsur Gas Mulia mengikuti sifat titik didih.

Gas mulia berada di golongan VIII A, yaitu pada lajur paling kanan. Dikatakan sebagai gas mulia karena semua unsur golongan VIII A berwujud gas dan sifatnya sangat stabil. Dimaksud sangat stabil adalah karena sukar bereaksi dengan air. Buktinya adalah unsur-unsur tersebut tidak ditemukan di alam dalam bentuk senyawa tetapi selalu dalam keadaan bebas. Semua unsur gas mulia susunan elektronnya stabil, yaitu elektron valensinya sudah penuh berjumlah 8 (oktet), kecuali helium yang elektron valensinya 2 (duplet). Helium hanya mempunyai 1 lintasan elektron, yaitu lintasan K yang hanya dapat menampung2 elektron. Susunan elektron yang stabil memungkinkan unsur-unsur gas mulia ini memiliki harga energi ionisasi yang sangat besar dibanding energi ionisasi unsur-unsur lain.

Tabel 1.0 Tabel Energi Ionisasi Gas Mulia

Nama unsur gas mulia

Nomor atom Energi ionisasi (kJ mol-1)

Helium 2 2.640Neon 10 2.080Argon 18 1.520

Kripton 36 1.350Xenon 54 1.170Radon 86 1.040

Sifat-sifat fisik gas mulia :

Semua merupakan gas monoatomik (atom tunggal) Tidak berbau Tidak berwarna Tidak berrasa Sedikit larut dalam air (kecuali Helium dan Neon karena sukar larut dalam air)

Tabel 1.1 Sifat-sifat unsur gas mulia :

Helium Neon Argon Kripton Xenon RadonNomor atom 2 10 10 36 54 86Massa atom 4,003 20,172 39,948 83,800 131,290 (222)

Konfigurasi elektron

1s2 (He)2s22p6 (Ne)3s23p6 (Ar)4s24p6 (Kr)5s25p6 (Xe)6s26p6

Jari-jari atom (Å)

0,93 1,2 1,54 1,69 1,90 2,20

Energi ionisasi (kJ

mol-1)

2.680 2.080 1.520 1.350 1.170 1.040

Kerapatan (kg m-3)

0,18 0,9 1,8 3,75 5,8 10,0

Titik didih (°C)

-268,93 -246,05 -185,70 -152,30 -107,10 -61,80

Titik leleh (°C)

-272,20 -248,67 -189,20 -156,60 -111.90 -710

Afinitas elektron (kJ/mol)

<0 <0 <0 <0 <0 <0

Kalor uap (kJmol)

0,100 1,741 6,288 9187 12,643 18,400

Kalor leleh (kJ/mol)

0,002 0,334 1,176 1,637 2,299 2,900

Bisa disimpulkan dari tabel di atas adalah, bahwa jari-jari atom unsur gas mulia semakin bawah semakin besar karena makin ke bawah jumlah lintasannya semakin banyak. Kemudian energi ionisasi unsur gas mulia makin ke bawah semakin kecil karena makin ke bawah jari-jari atomnya makin besar sehingga gaya tarik inti dengan elektron terluar makin lemah. Akibatnya makin mudah atom unsur melepaskan elektron valensinya. Titik didih dan titik beku unsur gas mulia makin ke bawah makin tinggi dikarenakan massa atomnya makin ke bawah makin besar, sehingga kekuatan gaya Londonnya juga makin besar. Kerapatan adalah perbandigan massa dengan volumenya (dalam hal ini adalah perbandingan antara jari-jari atom dengna kekuatan gaya London).

Tabel 1.2 Senyawa Gas Mulia Hasil Sintesis

Unsur SenyawaKripton KrF2, KrF4

Xenon XeF2, XeF4, XeO4, XeOF2, XeOF4, XeO2F2, XeO3F2, XeO2F4

Radon RnF, RnF2

Pembuatan Gas Mulia

Gas mulia kita peroleh dari udara yaitu dengan cara penyulingan bertingkat udara cair. Maksudnya adalah udara diberi tekanan tinggi dan suhunya diturunkan sampai semua komponen udara menjadi cair. Kemudian tekanan dinaikkan sedikit-sedikit sambil menaikkan suhu, maka gas akan tersuling pada titik didihnya. Dengan cara ini kita bisa memisahkan komponen-omponen gas yang adadi udara. Termasuk gas mulia di dalamnya.Ada cara lain untuk bisa mendapatkan gas mulia. Yaitu reaksi peluruhan radioaktif, misalnya radium, yang menyeluruh membentuk radon sambil memancarkan sinar alfa (helium). Dengan reaksi :

22688Ra 222

86Rn + 42α

42α = inti atom helium

Gas argon dapat diperoleh dengan memanaskan udara dengan kalsium karbida, sehingga gas nitrogen dan gas oksigen berikatan dengan kalsium karbida. Akibatnya gas argonnya bisa diperoleh kembali. Reaksinya adalah : N2 + O2 + Ar + 3CaC2 CaCN2 + 2CaO + 5C + Ar

Meskipun gas mulia sulit berreaksi, namun saat ini orang sudah berhasil mensintesis senyawa gas mulia. Orang pertama yang berhasil mensintesis senyawa gas mulia adalah Neil Bartlett dari British Columbia University pada tahun 1962. Senyawa yang berhasil beliau sintesis adalah Xenon heksafluoroplatinat (XePtF6). Caranya dengan mereaksikan Xenon dengan platina heksafluorida. Xe+PtF6 XePtF6. Selain senyawa tersebut, beliau juga mensintesis senyawa lain seperti Xenon difluorida (XeF2), Xenon tetrafluorida (XeF4), dan Xenon heksafluorida (XeF6). Semua senyawa tersebut dibuat dengan memanaskan campuran gas fluorin dan gas xenon sampai suhu 400°C selama satu jam. Ketiga senyawa itu berupa zat padat tak berwarna, sangat reaktif, bersifat oksidator, dan bereaksi dengan air menghasilan HF.

Semua reaksi kimia tersebut dapat ditulis:

2XeF2(s)+2H2O10(l) 2Xe(g)+O2(g)+HF(g)

6XeF4(s)+12H2O(l) 2XeO3(g)+4Xe(g)+3O2(g)+4HF(g)

XeF6(s)+H2O(l) XeOF4(s)+2HF(g)

Dari reaksi di atas ada senyawa XeO3 atau xenon trioksida yang merupakan oksida asam.- Jika direaksikan dengan air membentuk asam xenat : XeO3(s)+H2O(l) H2XeO4(aq)- Jika direaksikan dengan NaOH membentuk garam natrium xenat : XeO3(s)+NaOH(aq) NaHXeO4(aq)- Jika direaksikan dengan NaOH berlebih membentuk natrium perxenat : NaHXeO3(aq)+8naOH(aq)+3Na4XeO6(aq)+Xe(g)+6H2O(l)

Tapi tidak hanya unsur Xenon saja yang bisa di sintesis, unsur Kripton dan Radon juga sudah berhasil disintesis senyawanya, yaitu KrF2 (kripton difluorida) dan RnF4 (radon tetrafluorida).

Bentuk Molekul Senyawa Gas Mulia

Senyawa-senyawa gas mulia adalah senyawa kovalen, maka bentuk molekulnya dapat dijelaskkan dengan toeri hibridasi atau dengan tori tolakan elektron valensi.

a. Bentuk molekul XeF2

Konfigurasi elektron 54Xe: (Kr) 5S2 4d10 5P6

Dalam orbital: (Kr) 4d10

Untuk dapat mengikat 2 atom F2, atom Xe harus memiliki 2 orbital dengan elektron tunggal. Oleh karena itu, satu elektron dari orbital 5p4, dipromosikan ke orbital 5d.Konfigurasi elektron 54Xe menjadi:(Kr) 4d10 Konfigurasi elektron 9F: (He)

Elektron atom F pertama akan berpasangan di orbital 5p2. Elektron atom F kedua akan berpasangan di orbital 5d. Maka terjadilah hibridisasi sp3d dengan 3 pasang elektron bebas. Bentuk molekul XeF2 adalah linier.

b. Bentuk molekul XeF4

Konfigurasi elektron 54Xe: (Kr) 4d10 Untuk dapat mengikat atom 4 atom F, atom Xe harus mempunyai 4 orbital dengan elektron tunggal. Oleh karena itu, 2 elektron, yaitu masing-masing dari orbital 5py, dan 5p2 dipromosikan ke orbital 5d.Konfigurasi elektron 54Xe menjadi: (Kr) 4d10

Konfigurasi elektron 9F: (He)

Masing-masing satu elektron atom F berpasangan dengan elektron atom Xe pada orital 5p dan 5d. Hibridisasi yang terjadi adalah sp3d2 dengan 2 pasang elektron bebas. Bentuk molekul XeF4 adlah bujur sangkar.

Semua unsur gas mulia terdapat di udara kecuali radon yang hanya terdapat sebagai isotop radioaktif berumur pendek.

Tabel 1.3 Kelimpahan Unsur Gas Mulia di Udara

Gas Mulia Simbol Kelimpahan (ppm-volum*)

Helium He 5,24Neon Ne 18,2Argon Ar 9340

Kripton Kr 1,14

Xenon Xe 0,087Radon Rn -

*ppm = bagian per sejuta

Gas mulia terbanyak di udara adalah argon (9340 ppm = 0,934%), yang merupakan komponen ketiga terbanyak dalam udara setelah nitrogen dan oksigen. Akan tetapi gas mulia terbanyak di alam adalah helium, karena helium merupakan komponen penting dari matahari dan bintang-bintang lainnya.

Gas-gas mulia kecuali radon, diperoleh dari destilasi bertingkat udara cair. Beberapa sumur gas alam di Amerika (Texas, Oklahoma, dan Kansas) mengandung gas helium sampai 2 % berdasar volum. Sumur-sumur gas itu merupakan sumber penting dari helium. Hingga tahun 1971, pemerintah Amerika Serikat melakukan pengawetan gas helium dari gas alam dan telah tersimpan kira-kira 1x109 m3 helium. Apabila helium tidak tersedia lagi dalam gas alam, isolasi dari udara akan memerlukan biaya yang jauh lebih besar. Keberadaan gas helium dalam gas alam diduga sebagai hasil peluruhan zat radioaktif.

Gas mulia dianggap stabil karena memiliki konfigurasi elektron yang terisi penuh:He: 1s2

Ne: 1s2 2s2 2p6

Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Xe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6

Selama beberapa tahun, pandangan tersebut dijadikan acuan pada pembentukan ikatan kimia. Menurut teori Lewis, gas mulia tidak reaktif sebab memiliki konfigurasi oktet. Ketidakreaktifan gas mulia juga dapat dilihat dari data energi ionisasinya. Makin besar energi ionisasi, makin sukar gas mulia membentuk senyawa. Gas helium dan neon hingga saat ini belum dapat dibuat senyawanya. Pada tekanan normal, semua gas mulia dapat dipadatkan, kecuali helium. Gas helium hanya dapat dipadatkan pada tekanan sangat tinggi, di atas 25 atm. Oleh karena gas helium merupakan gas yang memiliki titik leleh dan titik didih paling rendah maka gas tersebut dapat digunakan sebagai pendingin untuk mempertahankan suhu di bawah 10 K. Pada 4 K, gas helium menunjukkan sifat super fluida tanpa viskositas disebut super konduktor, yaitu zat yang memiliki daya hantar listrik tanpa hambatan dan menolak medan magnet. Daya hantar listrik helium pada 4 K, 800 kali lebih cepat dibandingkan kawat tembaga.

Pembuatan dan Kegunaan Unsur Gas Mulia

Secara komersial, semua gas mulia, kecuali helium dan radon diperoleh melalui distilasi bertingkat udara cair. Perbedaan titik didih yang tinggi memungkinkan gas-gas mulia di udara dapat dipisahkan. Gas mulia banyak dipakai sebagai gas pengisi lampu pijar dan neon. Hampir semua gas mulia berwarna terang jika loncatan bunga api listrik dilewatkan ke dalam tabung berisi gas mulia. Neon berwarna merah, argon berwarna merah muda, kripton berwarna putih-biru, dan xenon berwarna biru.Tabel 3.1 Energi Ionisasi Pertama Unsur-Unsur Gas Mulia

Gas mulia EI(kJ mol–1)

He 2377

Ne 2088

Ar 1527

Kr 1356

Xe 1176

Rn 1042

Gas mulia merupakan gas monoatomik, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Argon, kripton, dan xenon sedikit larut dalam air akibat terjebak di antara molekul air. Helium dan neon tidak dapat larut dalam air, sebab jari-jari atomnya terlalu kecil hingga dapat meninggalkan air. Beberapa sifat fisika gas mulia dapat dilihat pada tabel berikut.Tabel 3.2 Sifat Fisika dan Kimia Unsur-Unsur Gas Mulia

Sifat Fisika He Ne Ar Kr e Rn

Jari-jari (pm)

93112154169190225

Kerapatan (g cm–3) 0,18 0,90 1,80 3,75 5,8 10

Titik didih (°C) –269 –246 –186 –153 –108 –62

Titik leleh (°C) –272 –249 –189 –157 –112 –71

Pada tekanan normal, semua gas mulia dapat dipadatkan, kecuali helium. Gas helium hanya dapat dipadatkan pada tekanan sangat tinggi, di atas 25 atm. Oleh karena gas helium merupakan gas yang memiliki titik leleh dan titik didih paling rendah maka gas tersebut dapat digunakan sebagai pendingin untuk mempertahankan suhu di bawah 10 K. Pada 4 K, gas helium menunjukkan sifat super fluida tanpa viskositas disebut super konduktor, yaitu zat yang memiliki daya hantar listrik tanpa hambatan dan menolak medan magnet. Daya hantar listrik helium pada 4 K, 800 kali lebih cepat dibandingkan kawat tembaga.

Secara komersial, semua gas mulia, kecuali helium dan radon diperoleh melalui distilasi

bertingkat udara cair. Perbedaan titik didih yang tinggi memungkinkan gas-gas mulia di

udara dapat dipisahkan. Gas mulia banyak dipakai sebagai gas pengisi lampu pijar dan neon.

Hampir semua gas mulia berwarna terang jika loncatan bunga api listrik dilewatkan ke dalam

tabung berisi gas mulia. Neon berwarna merah, argon berwarna merah muda, kripton

berwarna putih-biru, dan xenon berwarna biru.

Gambar 3.1 Skema pencairan udara, digunakan dalam pembuatan udara cair komersial.

Sumber helium adalah gas alam. Helium memiliki titik didih paling rendah sehingga banyak dipakai sebagai pendingin. Gas mulia juga dipakai sebagai pelarut gas oksigen bagi para penyelam dan sebagai udara atmosfer bagi pesawat ruang angkasa. Oleh karena tabung yang berisi gas mulia menghasilkan cahaya berwarna terang jika dilewatkan loncatan bunga api listrik maka gas mulia banyak digunakan dalam alat penerang (Gambar 3.2). Lampu neon dari gas mulia banyak digunakan dalam papan reklame. Helium dan nitrogen digunakan sebagai pengisi bola lampu pijar. Dalam bola lampu, campuran gas tersebut mengkonduksi panas dari filamen tungsten.

Gambar 3.2 Berbagai jenis lampu berisi gas mulia.

Gas mulia juga digunakan dalam sejumlah sinar laser. Laser dari neonhelium pertama kali dioperasikan sebagai gas laser yang kontinu. Laser tersebut memancarkan cahaya merah dengan panjang gelombang 632,8 nm. Argon merupakan gas mulia terbanyak di udara, diperoleh dengan cara pemanasan udara kering dengan CaC2. Menurut cara ini, gas O2dan N2

bereaksi dengan CaC2 dan menyisakan gas argon. Persamaan kimianya:

Udara + 3 CaC2⎯⎯→CaCN2 + 2CaO + 5 C + Ar

Gas argon digunakan sebagai gas penyambung (las) logam (Gambar 3.4). Dalam sistem pengukuran, kripton digunakan sebagai standar satuan panjang. Ukuran panjang satu meter didefinisikan sebagai 1.650.763,73 kali panjang gelombang spektrum garis ungu-merah dari atom kripton.

Gambar 3.3 Lampu kilat (blitz) yang dipakai pada foto analog mengandung gas xenon

Senyawa Gas Mulia

Neil Bartlett, orang pertama yang membuat senyawa gas mulia. Dia mengetahui bahwa molekul oksigen dapat bereaksi dengan platina heksafluorida, PtF6 membentuk padatan ionik [O2

+][PtF6–]. Oleh karena energi ionisasi gas xenon (1,17 × 103 kJ mol–1) tidak berbeda jauh

dengan molekul oksigen (1,21×103 kJ mol–1), Bartlett menduga bahwa xenon juga dapat bereaksi dengan platina heksafluorida.

 

Gambar 3.4 Gas argon banyak digunakan dalam las (menyambung) logam.

Pada tahun 1962, Bartlett berhasil mensintesis senyawa xenon dengan rumus XeF6 berwarna jingga-kuning (lihat Gambar 3.5). Selain itu, xenon juga dapat bereaksi dengan fluor secara langsung dalam tabung nikel pada suhu 400°C dan tekanan 6 atm menghasilkan xenon tetrafluorida, berupa padatan tidak berwarna dan mudah menguap.

Xe(g) + 2F2(g) ⎯⎯→XeF4(s)

Sejak saat itu banyak senyawa gas mulia yang dibuat dengan unsur-unsur yang keelektronegatifan tinggi, seperti fluor dan oksigen. Lihat Tabel 3.3. Di antara semua unsur gas mulia, baru kripton dan xenon yang dapat dibuat senyawanya. Mengapa kedua gas mulia ini dapat membentuk senyawa?

Tabel 3.3 Senyawa yang Mengandung Unsur Gas Mulia (Xenon) dengan Unsur Elektronegatif

Senyawa Rumus Deskripsi

Xenon difluorida XeF2 Kristal tak berwarna

Xenon tetrafluorida XeF4 Kristal tak berwarna

Xenon heksafluorida XeF6 Kristal tak berwarna

Xenon trioksida XeO3 Kristal tak berwarna, eksplosif

Xenon tetroksida XeO4 Gas tak berwarna, eksplosif

Hal ini berkaitan dengan jari-jari atom gas mulia. Pada tabel periodik, jari-jari atom gas mulia makin ke bawah makin besar. Akibatnya, gaya tarik inti terhadap elektron valensi makin berkurang sehingga atom-atom gas mulia seperti xenon dan kripton lebih reaktif dibandingkan gas mulia yang lain. Radon dengan jari-jari paling besar juga dapat bereaksi dengan oksigen atau fluor, tetapi karena radon merupakan unsur radioaktif menjadikan senyawa yang terbentuk sukar dipelajari. Jika senyawa-senyawa fluorida dari xenon direaksikan dengan air akan terbentuk senyawa xenon yang lain. Persamaan kimianya:

2XeF2 + 2H2O⎯⎯→2Xe + O2 + 4HF6XeF4 + 12H2O⎯⎯→2XeO3 + 4Xe + 3O2 + 24HFXeF6 + H2O⎯⎯→XeOF4 + 2HF

Xenon trioksida, XeO3 merupakan oksida xenon yang paling utama. XeO3 memiliki bentuk padat berwarna putih dan bersifat eksplosif. Akan tetapi, jika dilarutkan dalam air, sifat eksplosif XeO3 akan hilang sebab terbentuk senyawa asam ksenat, H2XeO4, yang bersifat oksidator kuat. Xenon trioksida dapat juga bereaksi dengan suatu basa, seperti NaOH membentuk garam ksenat dan garam perksenat. Persamaan kimianya:

XeO3 + NaOH⎯⎯→NaHXeO4 (natrium ksenat)4NaHXeO4 + 8NaOH⎯⎯→3Na4XeO6 + Xe + 6H2O (natrium perksenat)

1. HeliumHelium merupakan komponen utama matahari. Helium yang terdapat pada gas alam biasanya dari peluruhan radioaktif yang ada di perut bumi. Kegunaan helium di antaranya adalah sebagai berikut.a) Sebagai pengganti nitrogen pada balon udara, karena sifatnya yng ringan dan

stabil.

b) Campuran 80% He dan 20% Oksigen untuk pernafasan bagi penyelam laut yang dalam, pekerja tambang, dan untuk pernapasan penderita asma.

c) Helium dapat digunakan untuk mengelas.

Helium dapat diperoleh dari partikel α hasil peluruhan unsur radioaktif.

28392U 234

90Th + 42He

2. NeonNeon sampai saat ini belum berhasil dibuat senyawanya. Kegunaan neon diantaranya:a) Neon mempunyai warna merah terang jika dialiri listrik. Neon banyak digunakan

untuk lampu-lampu iklan atau lampu di bandara karena sinarnya dapat menembus kabut.

b) Neon digunakan sebagai indikator tegangan tinggi, penangkal petir, tabung televisi dan laser gas.

c) Neon cair digunakan sebagai cairan pendingin.

3. ArgonArgon dapat diperoleh dengan cara pemanasan campuran udara kering dengan kalsium karbida (CaC2). Gas nitrogen dan oksigen yang terdapat di udara akan berreaksi dengan CaC2 menghasilkan gas argon. Argon dapat digunakan sebagai pengganti helium untuk menciptakan atmosfer inert. Oleh karena kelimpahan argon di udara yang cukup banyak sedangkan halium lebih terbatas, maka penggunaan argon akan semakin banyak. Kegunaannya adalah :a) Argon digunakan dalam pengelasan dan harus bebas dari oksigen dan gas lainnya

yang dapat berreaksi dengan logam, misalnya pada industri pesawat terbang.b) Pengisi bola lampu karena tidak berreaksi dengan wolfram, sehingga kawat lampu

tidak gampang putus.c) Sebagai lampu emisi untuk sinar laser.

4. KriptonKripton digunakan sebagai standar satuan panjang, yaitu satu meter sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang garis ungu merah spektrum atom kripton.Kripton digunakan antara lain untuk sebagai berikut.a) Lampu iklan karena kripton mempunyai warna putih kebiruan.b) Pengisi lampu kilat foto berkecepatan tinggi.c) Untuk mengisi lampu flouresensi.

5. XenonXenon digunakan antara lain sebagai berikut:a) Xe berwarna biru biasanya digunakan untuk lampu iklan.b) Pada dunia kedokteran digunakan untuk gas pembius.c) Digunakan untuk membuat tabung elektron.d) Xenon difluorida digunakan sebagai zat pengfluorinasi sedang bagi senyawa

organik, misalnya untuk membuat C6H5F dari benzena.e) Senyawa xenon tetrafluorida akan mengfluorinasi cincin aromatik pada benzena.

6. Radon diperoleh dari peluruhan radium sehingga semua isotop radon bersifat radioaktif, karena sifat itulah maka radon digunakan sebagai sumber radiasi pada pengobatan penyakit kanker.226

88Ra 22286Rn + 4

2He

Dampak Unsur-Unsur Gas Mulia

Beberapa unsur gas mulia bersifat radioaktif . Radiasi berlebihan yang dipancarkan oleh zat radioaktif dapat bersifat racun bagi tubuh sehingga akan mengganggu perkembangan sel yang akan menyebabkan timbulnya beberapa penyakit seperti kanker.

DAFTAR PUSTAKA

Tim Penulis Buku Olimpiade Kimia. 2010. Bahan Ajar Persiapan Menuju Olimpiade Sains Nasional/Internasional SMA KIMIA 3. Cetakan ke-1. Jakarta: PT Graha Cipta Karya.

Purba, Michael. 2006. Kimia untuk kelas XII. Jakarta: Erlangga

Purba, Michael. 2000. Kimia untuk kelas XII. Jakarta: Erlangga

Sukardjo. 2007. SAINS Kimia 3. Jakarta: Sinar Grafika

http://chemiscihuy.wordpress.com/2009/11/05/definisi-sejarah-dan-sifat-gas-mulia/

http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xii/unsur-unsur-gas-mulia

Retnowati, Priscilla. 2009. SERIBUPENA KIMIA 3 untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga