“GAS MULIA”

 

“GAS MULIA”

 

Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA dalam tabel periodik. Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi). Gas ini mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksi dengan bahan kimia lain. Gas mulia juga merupakan golongan kimia yang unsur-unsurnya memiliki elektron valensi luar penuh. Unsur-unsurnya adalah He(Helium), Ne(Neon), Ar(Argon), Kr(Kripton), Xe(Xenon), dan Rn(Radon) yang bersifat radioaktif.

Sifat-sifat Gas Mulia

Sifat

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

Nomor atom

2

10

18

36

54

86

Massa molar (g/mol)

4,00

20,18

39,95

83,80

131,29

222

Jari-jari atom (pm)

99

160

192

197

217

240

Energi ionisasi (kJ/mol)

2373

2080

1520

1350

1170

1036

Titik leleh (0C)

-272

-249

-189

-157

-112

-71

Titik didih (0C)

-269

-246

-186

-152

-108

-62

Densitas (g/L)

0,1785

0,900

1,784

3,73

5,88

9,73

 

·           Sifat Umum:

a)         Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.

b)        Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2

c)         Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom).

·           Sifat Fisis

Densitas gas dipengaruhi oleh massa atom, jari-jari atom, dan gaya London. Densitas gas akan bertambah dengan bertambahnya massa atom dan kekuatan gaya London, tapi akan berkurang dengan bertambahnya jari-jari atom. Namun demikian, pengaruh massa atom dan gaya London lebih signifikan dibanding pengaruh jari-jari atom dalam hal ini, sehingga densitas bertambah dari He ke Rn.

Titik leleh dan titik didih yang sangat rendah. Titik didihnya hanya beberapa derajat Celcius di atas titik lelehnya. Titik leleh dan titik didih dari He ke Rn bertambah sebagaimana kekuatan gaya London(gaya dispersi) bertambah seiring dengan bertambahnya massa atom dan jari-jari atom.

Daya hantar panas berkurang dari He ke Rn. Hal ini dikarenakan kekuatan gaya London bertambah dari He ke Rn. Dengan kata lain, partikel relatif semakin sulit bergerak sehingga energi, dalam hal ini panas, akan semakin sulit pula untuk ditransfer.

·           Sifat Atomik

Afinitas elektron, dengan elektron valensi yang sudah penuh, unsur gas mulia sangat sukar untuk menerima elektron. Hal ini dapat dilihat dari harga afinitas elektron yang rendah.

Energi ionisasi, kestabilan unsur-unsur golongan gas mulia menyebabkan unsur-unsur gas mulia sukar membentuk ion, artinya sukar untuk melepas elektron. Helium adalah unsur gas mulia yang memiliki energi ionisasi paling besar. Energi ionisasi dari He ke Rn semakin berkurang, sebagaimana bertambahnya jari-jari atom sehingga gaya tarik inti terhadap elektron valensi semakin melemah dan energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron semakin berkurang.

Jari-jari Atom, dalam satu golongan, jari-jari atom unsur-unsur gas mulia dari atas ke bawah semakin besar karena meskipun muatan inti bertambah positif, namun jumlah kulit semakin banyak. Keadaan ini menyebabkan gaya tarik menarik inti terhadap elektron semakin lemah, akibatnya jari-jari atom bertambah besar.

Energi ionisasi, energi Ionisasi unsur-unsur golongan gas mulia dari atas ke bawah cenderung semakin kecil. Hal ini dikarenakan meski muatan inti bertambah positif, namun jari-jari atom bertambah besar. Keadaan ini menyebabkan gaya tarik menarik inti terhadap elektron terluar semakin lemah sehingga energi ionisasi semakin berkurang.

Kereaktifan gas mulia akan berbanding lurus dengan jari-jari atomnya, jadi kereaktifan gas mulia akan bertambah dari He ke Rn hal ini disebabkan pertambahan jari-jari atom yang mengakibatkan gaya tarik inti atom terhadap elektron kulit terluar berkurang, sehingga lebih mudah melepaskan diri dan ditarik oleh atom lain. Senyawa gas mulia yang sudah dapat bereaksi dengan zat lain adalah xenon dan kripton, sedangkan helium, neon, dan argon masih sangat stabil.

Elektron valensi gas mulia sudah memenuhi kaidah duplet untuk He dengan konfigurasi 1s2 dan kaidah oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn dengan konfigurasi elektron valensi yaitu ns2 np6. Konfigurasi tersebut merupakan konfigurasi elektron yang stabil, sebab semua elektron pada kulitnya sudah berpasangan. Oleh sebab itu, tidak memungkinkan terbentuknya ikatan kovalen dengan atom lain. Energi ionisasi yang tinggi menyebabkan gas mulia sukar menjadi ion positif dan berarti sukar membentuk senyawa secara ionik. Berikut adalah konfigurasi elektron gas mulia.

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

Konfigurasi elektron gas mulia

Unsur-unsur Gas Mulia

1.        Helium

Helium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang He dan nomor atom 2.

Penampilan                       :Tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, hampir inert, berupa gas monatomik,

Fase                                  :Gas

Kalor peleburan                :0,0138 kJ/mol

Kalor penguapan              :0,0829 kJ/mol

Kapasitas kalor molar       : 20,786 J/(mol·K)

Kegunaan

Ø Sebagai gas pengisi balon udara menggantikan gas hidrogen karena selain ringan juga bersifat inert.

Ø Helium cair digunakan untuk pendingin koil logam pada alat scanner tubuh(MRI) dan juga pendingin dalam penelitian cryogenics dan superkonduktor sebagaimana titik didihnya yang sangat rendah.

Ø Sebagai pelarut gas oksigen dalam tabung oksigen penyelam ataupun tabung oksigen rumah sakit.

Ø Sebagai pendingin reaktor nuklir.

Ø Memberi tekanan pada bahan bakar roket.

 

2.        Neon

Neon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ne dan nomor atom 10.

Penampilan                     :gas tak berwarna, akan menjadi merah-jingga jika diletakkan pada medan listrik bertegangan tinggi

Fase                                  :gas

Kalor peleburan                :0.335 kJ/mol

Kalor penguapan              :1.71 kJ/mol

Kapasitas kalor molar       :5R/2 = 20.786 J/(mol·K).

Kegunaan                         :

Ø Neon digunakan untuk lampu reklame karena gas neon dalam tabung bertekanan rendah akan menghasilkan cahaya merah dengan intensitas tinggi jika diberi tegangan listrik.

Ø Neon digunakan sebagai penangkal petir dan pengisi tabung-tabung televisi.

 

3.        Argon

Argon adalah unsur kimia dengan simbol Ar dan nomor atom 18.

Penampilan                       :gas tak berwarna yang berpendar lilak/ungu ketika berada dalam medan listrik.

Fase                                  gas

Kalor peleburan                :1.18 kJ/mol

Kalor penguapan              :6.53 kJ/mol

Kapasitas kalor molar       :20.85[2] J/(mol·K)

Kegunaan                         :

Ø Argon digunakan sebagai gas pengisi dalam beberapa jenis bola lampu karena sifatnya yang tidak reaktif sehingga filamen wolfram tidak mudah putus pada temperatur tinggi.

Ø Argon digunakan sebagai atmosfer inert pada pengelasan; sintesis kristal tunggal silikon atau germanium dalam industri semikonduktor; dan eksperimen dalam glove box di laboratorium.

Ø Argon digunakan dalam las titanium pada pembuatan pesawat terbang atau roket.

 

4.        Kripton

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

Penampilan                       :gas tak berwarna, akan menjadi putih bila diletakkan pada medan listrik bertegangan tinggi.

Fase                                  :gas

Kalor peleburan                :1.64 kJ/mol

Kalor penguapan              :9.08 kJ/mol

Kapasitas kalor molar       :5R/2 = 20.786 J/(mol·K)

Kegunaan                         :

Ø Kripton dapat menghasilkan cahaya putih dengan intensitas tinggi jika diberi muatan listrik sehingga banyak digunakan pada lampu landasan pesawat dan lampu fotografi berkecepatan tinggi.

Ø Kripton dapat digabungkan dengan gas lain untuk membuat sinar hijau kekuningan yang dapat digunakan sebagai kode dengan melemparkannya ke udara.

 

5.        Xenon

Xenon adalah unsur dengan lambang kimia Xe, nomor atom 54.

Penampilan                       :gas tak berwarna, akan menjadi biru bila diletakkan             pada medan listrik bertegangan tinggi.

Fase                                  :gas

Kalor peleburan                :2.27 kJ/mol

Kalor penguapan              :12.64 kJ/mol

Kapasitas kalor molar       :5R/2 = 20.786 J/(mol·K)

Kegunaan                         :

Ø Xenon digunakan untuk lampu blitz fotografi dan beberapa jenis lampu mobil karena dapat menghasilkan cahaya putih yang sangat terang dengan adanya muatan listrik.

Ø Xenon dapat digunakan sebagai obat bius (anestetik). Namun, penggunaannya sangat terbatas sehubungan dengan harganya yang sangat mahal.

Ø Isotopnya dapat digunakan sebagai reaktor nuklir

 

6.        Radon

Radon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rn dan nomor atom 86.

Penampilan                       :Metalik putih keperakan

Fase                                  :Padat

Kalor peleburan                :8.5 kJ/mol

Kalor penguapan              :113 kJ/mol

Kegunaan                         :

Ø Radon digunakan dalam radioterapi kanker (terapi radiasi) sebagaimana sifatnya yang radioaktif.

Ø Radon dapat menjadi indikator keberadaan mineral radioaktif seperti bijih uranium dalam tanah, bebatuan, ataupun bahan bangunan.

Ø Radon juga dapat berperan sebagai sistem peringatan gempa, karena bila lempengan bumi bergerak, kadar radon akan berubah sehingga bisa diketahui adanya gempa dari perubahan kadar radon.

 

Kelimpahan Gas Mulia

Seluruh unsur gas mulia terdapat di udara, kecuali radon yang merupakan unsur radioaktif. Unsur gas mulia yang paling banyak ada pada udara adalah argon yang ialah komponen ketiga terbanyak dalam udara setelah nitrogen dan oksigen. Unsur-unsur gas mulia, kecuali radon, melimpah jumlahnya sebab ada pada udara bebas.

·      Argon 0,93%

·      Neon 1,8×10-3%

·      Helium 5,2×10-4%

·      Kripton 1,1×10-4%

·      Xenon 8,7×10-6%.

Helium adalah unsur terbanyak jumlahnya di alam semesta karena helium adalah salah satu unsur penyusun bintang. Helium diperoleh dari sumur-sumur gas alam di Texas dan Kansas (Amerika Serikat). Helium dapat terbentuk dari peluruhan zat radioaktif uranium dan thorium. Udara mengandung gas mulia (Ar, Ne, Xe, dan Kr),walaupun dalam jumlah yang kecil, gas mulia dari industri diperoleh sebagai hasil samping dalam Industri pembuatan gas nitrogen dan O2.

Pembuatan Gas Mulia

1.         Gas Helium

Helium (He) ditemukan terdapat dalam gas alam di Amerika Serikat. Gas helium mempunyai titik didih yang sangat rendah, yaitu -268,8˚C sehingga pemisahan gas helium dari gas alam dilakukan dengan cara pendinginan sampai gas alam akan mencair (sekitar -156˚C) dan gas helium terpisah dari gas alam.

2.         Gas Argon, Neon, Kripton, dan Xenon

Udara mengandung gas mulia argon (Ar), neon (Ne), kripton (Kr), dan xenon(Xe) walaupun dalam jumlah yang kecil. Gas mulia di industri diperoleh sebagai hasil samping dalam industri pembuatan gas nitrogen dan gas oksigen dengan proses destilasi udara cair. Pada proses destilasi udara cair, udara kering (bebas uap air) didinginkan sehingga terbentuk udara cair. Pada kolom pemisahan gas argon bercampur dengan banyak gas oksigen dan sedikit gas nitrogen karena titik didih gas argon (-189,4˚C) tidak jauh beda dengan titik didih gas oksigen (-182,8˚C). Untuk menghilangkan gas oksigen dilakukan proses pembakaran secara katalitik dengan gas hidrogen, kemudian dikeringkan untuk menghilangkan air yang terbentuk. Adapun untuk menghilangkan gas nitrogen, dilakukan cara destilasi sehingga dihasilkan gas argon dengan kemurnian 99,999%. Gas neon yang mempunyai titik didih rendah (-245,9˚C) akan terkumpul dalam kubah kondensor sebagai gas yang tidak terkonsentrasi (tidak mencair).

Gas kripton (Tb=-153,2˚C) dan xenon (Tb =-108˚C) mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari gas oksigen sehingga akan terkumpul di dalam kolom oksigen cair di dasar kolom destilasi utama. Dengan pengaturan suhu sesuai titik didih, maka masing-masing gas akan terpisah.

Semua unsur gas mulia terdapat di udara, kecuali Radon (Rn) yang hanya terdapat sebagai isotop radioaktif berumur pendek, yang diperoleh dari peluruhan radio aktif atom radium.

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

– Berani Jadi Diri Sendiri, Walau Tidak Disukai

Gambar
  “You are not controlled by your past. You are the one who determines your own life.” — The Courage to Be Disliked Kamu sering overthinking karena takut pendapat orang lain? Merasa gak enak kalau beda pendapat? Atau terbebani oleh masa lalu? Kalau iya, buku The Courage to Be Disliked ini bisa jadi turning point buat cara kamu melihat hidup. Ditulis dalam bentuk dialog filsuf dan anak muda , buku ini akan membuka cara pikir kamu tentang kebebasan, kebahagiaan, dan keberanian untuk hidup sesuai versi terbaikmu . Isi Buku Ini Singkatnya Tentang Apa? Buku ini merupakan pengantar yang lugas dan menyentuh ke dalam psikologi Adlerian , yang menekankan bahwa: Masa lalu tidak menentukan siapa kita sekarang Kita punya kebebasan penuh untuk memilih kebahagiaan Tidak perlu hidup demi validasi orang lain “People fabricate anger. They believe they can use anger as a means to achieve their goals.” 3 Hal Paling Mengena dari Buku Ini ✅ Kamu tidak perlu disukai semua orang...
Read more »

Upgrade Diri di 2025: 10 Buku Rekomendasi yang Harus Kamu Baca Sekarang

Gambar
  Saya selalu percaya bahwa buku bisa jadi jalan pintas menuju versi terbaik dari diri kita. Di blog ini, saya sering membagikan rekomendasi buku yang benar-benar memberi dampak nyata—dan inilah 10 di antaranya yang paling saya rekomendasikan. Lagi cari cara buat jadi versi terbaik dari dirimu? Kadang jawaban itu nggak datang dari motivator, tapi dari buku yang tepat. Di tengah dunia yang serba cepat dan penuh distraksi, membaca buku bisa jadi pelarian sekaligus investasi terbaik buat hidupmu. Berikut ini adalah 10 buku pilihan yang bukan cuma enak dibaca , tapi juga penuh insight dan bisa bantu kamu menghadapi tantangan hidup dengan lebih percaya diri. Cocok banget buat kamu yang ingin reset ulang mindset, memperkuat mental, dan menata ulang hidup secara sadar. 1. The Dip – Seth Godin Tahu kapan bertahan, tahu kapan berhenti Kalau kamu sering merasa stuck di tengah jalan, mungkin kamu lagi ada di fase “The Dip”. Buku ini ngajarin kamu kapan harus berjuang, dan kapan waktunya...
Read more »

Atomic Habits – James Clear: Ubah Hidupmu Lewat Kebiasaan Kecil yang Konsisten

Gambar
  “You do not rise to the level of your goals. You fall to the level of your systems.” – James Clear , Atomic Habits Apakah kamu pernah membuat resolusi besar, namun akhirnya gagal menepatinya? Atau kamu pernah bertanya-tanya, kenapa orang sukses bisa begitu disiplin dan konsisten? Jawabannya sederhana: sistem kebiasaan mereka kuat. Dan buku Atomic Habits karya James Clear hadir untuk membantu kamu membangun sistem itu—secara ilmiah, praktis, dan bisa langsung dipraktikkan. Apa itu Atomic Habits? Atomic artinya kecil seperti atom, tapi juga berarti “kuat”. Sementara habits adalah kebiasaan. Jadi, Atomic Habits adalah kebiasaan kecil yang punya kekuatan besar untuk mengubah hidup kamu. James Clear menekankan bahwa perubahan besar tidak terjadi karena tekad kuat sesaat , tapi karena kebiasaan kecil yang dilakukan secara konsisten setiap hari. “Habits are the compound interest of self-improvement.” – Atomic Habits , James Clear Kenapa Buku Ini Begitu Powerful? James ...
Read more »