Makalah Gas Mulia

download Makalah Gas Mulia

of 17

  • date post

    17-Sep-2015
  • Category

    Documents

  • view

    248
  • download

    3

Embed Size (px)

description

gas mulia

Transcript of Makalah Gas Mulia

Gas Mulia

Makalah Gas MuliaOleh:KELOMPOK 1XII IPA 5

SMA NEGERI 17 MAKASSAR1. Gas Mulia.

Gas mulia adalah grup elemen kimia dengan sifat-sifat yang sama: di kondisi standar, they semua tidak berbau, tidak berwarna, dan monoatomik dengan reaktivitas yang sangat rendah. Mereka ditempatkan di grup 18 (8A) dari tebel periodike (sebelumnya dikenal dengan grup 0). 6 gas mulia tersebut terdapat di alam dengan bentuk helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), dan radon yang bersifat radioaktif (Rn). sejauh ini, 3 atom dari grup selanjutnya, ununoctium (Uuo) telah berhasil disintesis di supercollider, tapi sangat sedikit yang diketahui mengenai elemen ini karena jumlah yang dihasilkan sangat sedikit dan memiliki waktu paruh hidup yang sangat pendek .

Sifat-sifat gas mulia bisa dijelaskan dengan baik dengan teori modern tentang struktur atom: valensi elektron kulit luar mereka dianggap "penuh", memberi mereka sedikit sekali kesempatan untuk berpartisipasi dalam reaksi kimia, dan hanya beberapa ratus senyawa yang telah disiapkan. Titik didih dan titik leleh gas mulia mempunyai nilai yang dekat, berbeda kurang dari 10 C (18 F); yang mengakibatkan mereka berbentuk cairan dalam jangkauan suhu yang pendek.

Neon, argon, krypton, dan xenon are didapatkan dari udara mengunakan metode mencairkan/mengembunkan gas dan penyulingan bagian. Helium biasanya terpisah dari gas alami, dan radon biasanya diisolasi dari penguraian radioaktif dari elemen radium yang terurai. Gas mulia mempunyai beberapa aplikasi penting di industri seperti penerangan, pengelasan, dan perjalanan angkasa luar. Gas prnapasan Helium-oksigen biasanya digunakan oleh penyelam laut dalam yang biasanya lebih dari 180 kaki (55 m) untuk menjaga penyelam dari oksigen toxemia, efek berbahaya dari oksigen dalam tekanan tinggi, dan nitrogen narcosis, efek narkotik yang membingungkan dari nitrogen di udara melebihi tekanan biasa. After setelah bahaya yang ditimbulkan hidrogen atas mudah meledaknya elemen tersebut, gas tersebut diganti dengan helium.Sejarah.Gas mulia diterjemahkan dari kata benda Jerman Edelgas, pertama kali digunakan pada 1898 oleh Hugo Erdmann untuk menunjukkan reaktivitas mereka yang sangat rendah. Nam aitu membuat analogi dengan "logam mulia", seperti emas, yang diasosiasikan dengan kekayaan dan kebangsawanan, dan mempunyai reaktivitas yang rendah. Gas mulia juga dinamkan gas inert, tapi label ini sekarang jarang digunakan karena sekarang banyak senyawa

1.Komposisi gas mulia di atmosfer2. Helium 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. 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).

1. Gas helium

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 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.

* Sebagai gas mulia tameng untuk mengelas

* Sebagai gas pelindung dalam menumbuhkan kristal-kristal silikon dan germanium dan dalam memproduksi titanium dan zirkonium.* 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. Menghirup sejumlah kecil gas ini akan menyebabkan perubahan sementara kualitas suara seseorang.Harga 1 kaki kubik helium jatuh dari US $2.500 di tahun 1915 menjadi 1.5 sen di tahun 1940. Biro Pertambangan AS telah mematok harga Grade A helium sebesar $37,50 per 1000 kaki kubik di tahun 1986.

Helium memiliki titik lebur paling rendah di antara unsur-unsur dan banyak digunakan dalam riset suhu rendah (cyrogenic) karena titik leburnya dekat dengan 0 derajat 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.

Specifikasi 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.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.

Keterangan umum Helium

Nama, Lambang, Nomor atom : helium, He, 2

Deret kimia

: gas mulia

Golongan, Periode, Blok

: 18, 1, s

Penampilan : tak berwarna

Massa atom

: 4,002602(2) g/mol

Konfigurasi elektron

: 1s2

Jumlah elektron tiap kulit

: 2

Fase

: gas

Massa jenis

: (0 C; 101,325 kPa) 0,1786 g/L

Titik lebur

: (pada 2,5 MPa) 0,95 K(-272,2 C, -458,0 F)

Titik didih

: 4,22 K (-268,93 C, -452,07 F)

Kalor peleburan

: 0,0138 kJ/mol

Kalor penguapan

: 0,0829 kJ/mol

Kapasitas kalor

: (25 C) 20,786 J/(molK)

Tekanan uapP/Pa

: 1101001 k10 k100 kpada T/K 3 4 Struktur kristal

: heksagonal atau bcc

Energi ionisasi

: pertama: 2372,3 kJ/mo

ke-2: 5250,5 kJ/mol

Jari-jari atom (terhitung)

: 31 pm

Jari-jari kovalen : 32 pm

Jari-jari Van der Waals

: 140 pm

Konduktivitas termal

: (300 K) 151,3 mW/(mK)

Isotop

: isoNAwaktu paruhDMDE (MeV)DP : 3He 0,000137%*He stabil dengan 1 neutron

4He 99,999863%* He stabil dengan 2 neutron

Pemanfaatan Helium-3

Jika suatu saat manusia benar-benar berhasil membangun koloni di Bulan, sumber energi adalah salah satu masalah yang harus terpenuhi. Para ilmuwan dari badan antariksa berbagai negara tengah menyiapkan bahan bakar yang diambil dari bahan galian di perut Bulan. Bahan bakar yang dimaksud adalah helium-3, salah satu isotop unsur gas. Helium-3 secara teori dapat dipakai sebagai bahan baku pembangkit listrik tenaga nuklir. Proses konversi menjadi listrik bahkan lebih ramah lingkungan daripada reaktor nuklir di Bumi karena hanya menghasilkan sedikit limbah. Penggunaan Helium-3 berbeda dengan Uranium. Pembangkit listrik tenaga nuklir