Kelompok 1 :Intania Lita

Linggar RezitaRaka NavyRaras Ari

Rosita Eka A.

Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik. Disebut muliakarena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi). Tidak ditemukan satupunsenyawa alami dari gas mulia. Menurut Lewis, kestabilan gas mulia tersebut disebabkankonfigurasi elektronnya yang terisi penuh, yaitu konfigurasi oktet (duplet untuk Helium). Kestabilan gas mulia dicerminkan oleh energi ionisasinya yang sangat besar, dan afinitaselektronnya yang sangat rendah (bertanda positif). Para ahli zaman dahulu yakin bahwaunsur-unsur gas mulia benar-benar inert. Pendapat ini dipatahkan, setelah pada tahun1962, Neil Bartlett, seorang ahli kimia dari Kanada berhasil membuat senyawa xenon, yaituXePtF6. Sejak itu, berbagai senyawa gas mulia berhasil dibuat.Gas mulia adalah gas yang mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksidengan bahan kimia lain. Gas mulia banyak digunakan dalam sektor perindustrian.

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.

Sifat-Sifat Gas Mulia

Helium Neon Argon Kripton Xenon Radon

Nomor Atom 2 10 18 32 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

Massa Atom (gr/mol) 4,0026 20,1797 39,348 83,8 131,29 222

Massa Jenis (kg/m3) 0,1785 0,9 1,784 3,75 5,9 9,73

Titik Didih (0C) - 268,8 - 245,8 - 185,7 - 153 - 108 - 62

Titik Lebur (0C) - 272,2 - 248,4 - 189,1 - 157 -112 -71

Bilangan Oksidasi 0 0 0 0 ; 2 0 ; 2 ; 4 ; 6 0 ; 4

Keelekronegatifan - - - 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

Afinitas Elektron (kJ/mol) 21 29 35 39 41 41

Energi Ionisasi (kJ/mol) 2640 2080 1520 1350 1170 1040

Helium merupakan unsur ke dua terbanyak dan teringan dari segala jenis unsur kimia yang ada. Dimana mencakup 24 persen massa keunsuran total alam semesta dan 12 kali jumlah massa keseluruhan unsur berat lainnya.

Unsur kimia yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun, serta berada pada posisi terendah dari semua unsur ini berwujud sebuah gas. Namun bisa berubah pada kondisi yang sangat ekstrim.

Gas ini kurang larut dalam air dibandingkan gas lainnya. Nama Helium berasal dari nama dewa matahari Yunani, Helios. Pada tahun 1868, astronom Matematika dan Fisika yang berasal dari Perancis, Pierre

Jules Casar Jansen berhasil mendeteksi pertama kalinya bahwa helium sebagai tanda garis spektral kuning yang berasal dari cahaya gerhana matahari.

Pada tahun 1903, kandungan helium terbesar ditemukan pada ladang gas alam di Amerika yang sampai saat ini masih menjadi ladang gas helium terbesar di dunia.

Helium merupakan unsur kurang reaktif dan hampir tidak membentuk senyawa kimia dengan unsur lain.

Kepadatan dan viskositas uap helium sangat rendah, sedangkan konduktivitas termik dan kandungan kalorinya sangat tinggi.

Helium bisa dicairkan namun harus dilakukan dalam suhu amat rendah dan tekanan tinggi.

Helium terbentuk di bumi oleh peluruhan radioaktif alami unsur yang lebih berat. Sebagian besar helium ini bermigrasi ke permukaan dan memasuki atmosfer.

Namun demikian, berat molekul yang rendah memungkinkan helium untuk terlepas ke ruang angkasa pada tingkat yang sama dengan laju pembentukannya.

Penggunaan/Manfaat Helium

1. Helium digunakan sebagai gas

pengisi pada airships dan balon udara, karena gas ini lebih ringan dari pada udara.Lalu mengapa tidak digunakan gas hydrogen yang 7% lebih ringan dari helium? Alasannya adalah karena gas hydrogen lebih mudah terbakar dibandingkan dengan helium

Helium memiliki berbagai sifat unik seperti titik didih rendah, kepadatan

rendah, kelarutan yang rendah, konduktivitas termal tinggi, dan tidak

reaktif.

2. Helium juga digunakan untuk menjaga

agar hydrogen-oksigen sebagai bahan bakar roket tetap berwujud cair. Hal ini karena helium memiliki titik didih yang sangat rendah.

3. Sebagai fluida pendingin (yang hanya

dapat terjadi pada tekanan tinggi dan suhu sangat rendah)di reaktor nuklir, dan sebagai gas pembawa dalam analisis kromatografi gas.

4. Sebagai campuran oksigen dalam tabung penyelam karena dalam tekanan tinggi

helium tidak larut dalam darah. Bila menggunakan udara biasa yang mengandung Nitrogen maka saat menyelam tekanan menjadi tinggi dan Nitrogen menjadi larut dalam darah. Saat penyelam kembali ke permukaan tekanan menjadi lebih rendah menyebabkan kelarutan Nitrogen dalam darah berkurang dan keluar dari dalam darah. Hal ini menyebabkan rasa nyeri yang hebat dan berbahaya.

Helium digunakan sebagai gas vektor dalam kromatografi. Helium juga digunakan untuk mendeteksi kebocoran. Karena difusinya yang sangat cepat, helium sangat ideal untuk mendeteksi kebocoran mikro.Campuran Helium-Argon digunakan sebagai gas pelindung untuk pengelasan baja ringan yang tebal.Karena konduktifitas termalnya yang sangat tinggi, helium digunakan sebagai pendingin untuk:

1. pendinginan batang uranium pada reaktor nuklir2. pendinginan cetakan di pabrik kaset3. gas atmosfir untuk dapur heat treatment

Efek Kesehatan Helium

1. Helium dapat diserap ke dalam tubuh jika terhirup.2. Saat terhirup, gas ini akan menyebabkan suara menjadi tinggi,

pusing, sakit kepala, dan perasaan tercekik.3. Kontak helium cair pada kulit bisa memicu radang dingin

(frostbite) dan dalam kasus parah membutuhkan amputasi anggota tubuh.

4. Bila terhirup terus menerus, pendengaran pada telinga secara perlahan kualitasnya akan berubah menjadi frekuensi yang menurun.

Neon adalah gas mulia teringan kedua setelah helium. Gas ini berwarna oranye kemerahan saat dimasukkan dalam tabung vakum dan dalam

lampu neon. Kapasitas pendingin neon 40 kali lebih besar dari helium cair dan 3 kali hidrogen cair (per

unit volume). Neon merupakan refrigeran lebih murah daripada helium di sebagian besar aplikasi. Meskipun pada umumnya tidak reaktif (inert), gas ini dapat membentuk senyawa eksotis

dengan fluor di laboratorium. Belum diketahui secara pasti apakah terdapat senyawa neon di alam akibat sifatnya yang

tidak reaktif. Meskipun neon adalah unsur paling melimpah keempat di alam semesta, atmosfer bumi

hanya mengandung 0,0018% neon.

Penggunaan Neon

Neon biasanya digunakan untuk mengisi lampu neon. Neon dapat digunakan untuk berbagi macam hal seperti indikator tegangan tinggi, zat

pendingin, penangkal petir, dan mengisi tabung televisi. Neon cair merupakan zat pendingin pada refrigenerator untuk temperatur rendah. Neon juga dapat digunakan untuk memberi tanda pada pesawat terbang karena sinarnya

dapat menembus kabut.

Efek Kesehatan Neon

Neon bisa terhirup melalui pernapasan. Neon

yang terlepas dalam ruangan tertutup bisa

memicu sesak napas.

Kontak kulit dengan neon cair yang bersuhu

amat rendah bisa menyebabkan radang

dingin (frostbite).

Neon yang terhirup dalam jumlah besar akan

memicu pusing, mual, muntah, kehilangan

kesadaran, dan kematian.

Dalam ruangan yang tertutup, neon yang

terlepas bisa mengurangi konsentrasi

oksigen di udara.

Konsentrasi oksigen yang hilang hingga 75%

bisa berakibat fatal (kematian).

Dampak LingkunganNeon

Neon adalah gas atmosfer langka dan dengan demikian tidak beracun serta bersifat inert.Neon tidak menimbulkan ancaman bagi lingkungan karena tidak membentuk senyawa kimia dengan unsur lain.

Fakta singkat krypton

• Nomor atom: 36• Massa atom: 83,80 g/mol• Densitas: 3,73 10-3 g/cm3 pada 20 °C• Titik lebur: -157 °C• Titik didih: -153 °C• Radius Vanderwaals: 0,197 nm• Isotop: 15• Energi ionisasi pertama: 1351 kJ/mol• Energi ionisasi kedua: 2350,4 kJ/mol• Energi ionisasi ketiga: 3565 kJ/mol• Ditemukan oleh: Sir Ramsay pada tahun 1898

Kegunaan krypton

• untuk lampu di mercusuar dan isotop Kr-85 untuk mengontrol ketebalan kertas.

• digunakan untuk mengisi bola lampu listrik yang menggunakan campuran kripton dan argon.

• Kripton juga digunakan dalam lampu proyeksi fotografi, dalam lampu energi tinggi seperti yang digunakan di bandara dan di strobo-lamp karena memiliki respon yang sangat cepat pada arus listrik.

• Kripton juga digunakan untuk mendeteksi kebocoran dalam wadah tertutup, untuk merangsang fosfor dalam sumber cahaya tanpa memerlukan energi dari luar, dan dalam kedokteran untuk mendeteksi bukaan jantung abnormal.

Reaksi

• Krypton adalah sebuah gas mulia yang tanpa warna, bau, dan rasa. Krypton terjadi di atmosfer dan dipisahkan oleh pengelompokkan cairan udara.

• krypton terdapat di udara sebagai molekul monoatomik dengan kadar 1,1 x 10-4%

• Walaupun jejak krypton ditemukan dalam berbagai mineral, sumber krypton yang paling utama adalah atmosfer bumi. Krypton juga dapat diperoleh dari pembelahan uranium.

Cara memperoleh• Kripton (Kr) dapat direaksikan dengan Flour (F2) dan menghasilkan Kripton

difluorida (KrF2) dengan rumus molekul:• Kr(s) + F2 (s) → KrF2 (s)

• Reaksi ini dihasilkan dengan cara mendinginkan Kr dan F2 pada suhu -196 0C lalu diberi loncatan muatan listrik atau sinar X. Dari kira-kira selusin senyawaan kripton yang dikenal, semuanya merupakan garam kompleks yang diturunkan dari KrF2. Salah satu contoh pembentukan garam adalah:

• KrF2 + SbF5 → KrF+ + SbF6-

• Lalu, pada tahun yang sama, KrF4 dilaporkan oleh Grosse, tetapi kemudian ditemukan kekeliruan. Ada juga senyawa yang belum diverifikasi, yaitu barium garam dari asam karboksilat Kripton. Ion poliatomik ArKr + dan KrH+ telah diteliti dan terbukti untuk KrXe atau KrXe+. Senyawa Kripton berikatan dengan atom-atom selain fluor juga telah ditemukan. Reaksi KrF2 dengan B(OTeF5)3 menghasilkan senyawa yang tidak stabil, Kr(OTeF5)2, yang berisi ikatan Kripton-oksigen. Ikatan Kripton-nitrogen ditemukan pada kation [HC≡N–Kr–F]+, dihasilkan oleh reaksi KrF2 dengan [HC≡NH] + [AsF] dengan suhu dibawah −50°C. HKrCN dan HKrC≡CH (Kripton hidrida-sianida dan hydrokryptoacetylene) dilaporkan stabil hingga 40 K.

Argon

• Sifat Atom

1. Struktur kristal : kubus pusat muka

2. Bilangan oksidasi : 0

3. Energi ionisasi : ke-1: 1520,6 kJ/mol ke-2 : 3952.3 kJ/mol ke-3: 3931 kJ/mol

4. jari-jari atom :71pm

5. jari-jari kovalen :97 pm

6. jari-jari van der waals : 188pm

• Sifat Kimia : sifat kimia unsur Argon sangat stabil dialam, sehingga selalu dalam

keadaan gas monoatomik. Bilangan Oksidasi dari unsur Ar adalah 0

• Sifat fisik :

1) Melting point: 83.8 [or -189.3 °C (-308.7 °F)] K

2) Boiling point: 87.3 [or -185.8 °C (-302.4 °F)] K

3) Liquid range: 3.5 K

4) Critical temperature: 150.8 [or -122.2 °C (-188 °F)] K Superconduction

temperature: no data K

5) Thermal conductivity: 0.01772 W m-1 K-1

• Kegunaanya

Argon digunakan untuk mengisi bola lampu listrikagar kawat filamen wolfram lampu tidak mudahrusak karena argon tidak bereaksi dengan kawatwolfram. Campuran dengan Neon pada lampu TL memberikan warna merah muda pada tekananrendah dan tekanan tinggi memberikan warna biru.

• Bahayanya :

Argon bisa terhirup dan masuk ke dalam tubuh. Jikaterhirup pada ruangan tertutup, korban bisa lemaskarena kekurangan oksigen akibat didesak olehargon.

Efek lain yang mungkin timbul saat menghirup argon adalah pusing, sakit kepala, sesak nafas, mual, muntah, kehilangan kesadaran, dan pada kasusparah mengakibatkan kematian.

Xenon• Sifat kimia Xenon(Xe)-Tidak berwarna- Tidak berbau-Tidak berasa-Pada keadaan standar gas mulia tidak dapat terbakar.• Sifat Fisika Xenon(Xe)-Simbol : Xe-Radius atom : 1.24 Ǻ-Volume atom : 42,9 cm3/mol-Massa atom : 131,29-Titik didih : 165.1 K

-Radius kovalensi : 1.31Ǻ-Struktur Kristal : fcc-Massa jenis : 5,9 g/cm3-Elektronegativitas : 2.6-Konfigurasi electron : [Kr]4d10 5s2p6-Formasi entalpi : 2,3 kj/mol-Titik lebur : 161,39 K-Bilangan oksidasi : 0,2,4,6-Entalpi penguapan : 12,64 kj/mol- Afinitas elektronnya mendekati nol

• Kegunaanya

Gas ini digunakan dalam pembuatan tabung electron, lampu stoboskopik(lampu neon yang berkedip dngan frekuensi tertentu), lampu bakterisida, dan lampu yangdigunakan untuk mengeluarkan laser rubi yang menghasilkan sinar yang koheren. Xenon digunakan dalam medan energy nuklir dalam bejana gelembung udara, probe, dan penerapan lainnya dimana dibutuhkan bobot atom tinggi.

• Bahayanya

Xenon Radioaktivitas (Xe-133) yang terdeteksi di Gangwon kemungkinan besarsebagian bahan zat radiasi yang bocor dari Pembangkit Listrik Tenaga NuklirFukushima di Jepang. Jumlah kebocoran semakin meningkat dan semakin meluas. Lebih khusus lagi, Xe-133 tidak terdapat dalam situasi alam. Angin barat tertiup sejakterjadinya gempa bumi, namun para pakar percaya bahwa zat radioaktifitas yangkebocoran dari PLTN di Fukushima telah melayang mengelilingi bumi.

Radon• Sifat Kimia : Pada suhu dan tekanan

ruang, radon tidak berwarna tetapi apabila didinginkan hingga membeku, radon akan berwarna kuning, sedangkan radon cair berwarna merah jingga.

• Sifat fisika :1. Nomor atom : 862. Elektron valensi : 83. Jari-jari atom(Ǻ) : 1,454. Massa atom (gram/mol) : 2225. Massa jenis (kg/m3) : 9,736. Titik didih (0C) : -62

7. Titikleleh (0C) : -718. Bilangan oksidasi : 0,49. Keelekronegatifan : 2,110. Entalpi peleburan (kJ/mol) : 2,8911. Entalpi penguapan (kJ/mol) :

16,412. Afinitas elektron (kJ/mol) : 4113. Energi ionisasi (kJ/mol) : 1040

• Kegunaanya :

Radon kadang digunakan oleh beberapa rumah sakit untuk kegunaan terapeutik. Radon tersebut di peroleh dengan pemompaan dari sumber Radium dan disimpan dalam tabung kecil yang disebut ‘’benih’’ atau ‘’jarum’’. Radon sudah jarang digunakan lagi namun, mengingat rumah sakit sekarang bisa mendapatkan benih dari ‘’supplier’’ yang menghasilkan benih dengan tingkat peluruhan yang dikehendaki. biasanya digunakan kobalt dan caesium yang tahan selama beberapa tahun, sehingga lebih praktis ditinjau dari segi logistik. Radon yang bersifat radioaktif digunakan dalam terapi kanker.

• Bahayanya :

Radon adalah gas karsinogen. Radon adalah bahan beradioaktif dan harus ditangai secara hati-hati. Adalah sangat berbahaya untuk menghirup unsur ini karena Radon menghasilkan partikel alpha.

Radon juga menghasilkan hasil peluruhan berbentuk padat, dan akibatnya, cenderung membentuk debu halus yang mudah memasuki jalur udara dan melekat permanen dalam jaringan paru-paru, menghasilkan paparan lokal yang parah. Ruang di mana radium, aktinium, atau thorium disimpan perlu diangin-anginkan dengan baik agar tidak terakumulasi dalam udara. Akumulai radon berpontensi mengancam kesehatan dalam tambang uranium dan timah hitam. Pengumpulan radon dalam rumah juga merupakan suatu penemuan yang cukup baru dan kebanyakan penyakit kanker paru-paru dikaitkan dengan pengumpulan radon setiap tahun. Radon dalam rumah dianggarkan menyebabkan kematian akibat kanker paru-paru sekitar 21,000 orang setiap tahun di U.S. Radon adalah penyebab utama kanker paru-paru di U.S. hari ini.

Persenyawaan Gas Mulia

Pada umumnya syarat yang diperlukan dalam pembentukansenyawa gas mulia ialah:· Atom gas mulia yang mudah mengion ( dan karenanya, berat ) dan· Memerlukan golongan dengan elektronegativitas tinggi ( misalnya F atau O) untuk mengikat atom gas mulia.

Sampai dengan tahun 1962, para ahli masih yakin bahwaunsur-unsur gas mulia tidak bereaksi. Kemudian seorangahli kimia kanada bernama Neil Bartlet berhasil membuatpersenyawaan yang stabil antara unsur gas mulia dan unsurlain, yaitu XePtF6.

Keberhasilan itu didasarkan pada reaksi :

PtF6 + O2 → (O2)+ (PtF6)-

PtF6 ini bersifat oksidator kuat. Molekul oksigen memilikiharga energi ionisasi 1165 kJ/mol, harga energi ionisasi inimendekati harga energi ionisasi unsur gas mulia Xe = 1170 kJ/mol.

Atas dasar data tersebut, maka untuk pertama kalinya Bartletmencoba mereaksikan Xe dengan PtF6 dan ternyata menghasilkansenyawa yang stabil sesuai dengan persamaan reaksi:

Xe + PtF6 → Xe+(PtF6)-

Setelah berhasil membentuk senyawa XePtF6, maka gugurlahanggapan bahwa gas mulia tidak dapat bereaksi.Kemudian para ahli lainnya mencoba melakukan penelitian denganmereaksikan xenon dengan zat-zat oksidator kuat, diantaranyalangsung dengan gas flourin dan menghasilkan senyawa XeF2, XeF4, dan XeF6.

Reaksi gas mulia lainnya, yaitu krypton menghasilkan senyawa KrF2. Radon dapat bereaksi langsung dengan F2dan menghasilkan RnF2. Hanya saja senyawa KrF2 dan RnF2 bersifat tidak stabil.

Senyawa gas mulia He, Ne, dan Ar sampai saat ini belum dapat dibuat mungkin karena tingkat kestabilannya yang sangat besar.

• Apa yang mengakibatkan suara berubah ketikakita menghirup helium ?

• Apa itu konduktivitas termal ? Kemampuansuatu unsur untuk menghantarkan panas.

• Mengapa ketika neon dilepas di udara bisa me ngurangi kadar oksigen ?