Makalah Kimia Gas Mulia - Jika dalam postingan ini, anda kurang mengerti atau susunanya tidak teratur, anda dapat mendownload versi .doc makalah berikut :
Makalah Kimia Gas Mulia
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
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.
Gas mulia
adalah unsur-unsur yang terdapat dalam golongan VIIIA yang memiliki kestabilan
yang sangat tinggi dan sebagian ditemukan di alam dalam bentuk monoatomik
karena sifat stabilnya. Unsur-unsur yang terdapat dalam gas mulia yaitu Helium
(He), Neon (Ne), Argon(Ar), Kripton(Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn). Gas-gas ini
pun sangat sedikit kandungannya di bumi.
Gas Mulia terdapat dalam atmosfer bumi, untuk Helium terdapat di luar
atmosfer. Helium dapat terbentuk dari peluruhan zat radioaktif uranium dan
thorium. Semua unsur - unsur gas mulia terdiri dari atom -atom yang berdiri
sendiri. Unsur gas mulia yang terbanyak di alam semesta adalah Helium (banyak
terdapat di bintang) yang merupakan
bahan bakar dari matahari. Radon amat sedikit jumlahnya di atmosfer atau udara.
Dan sekalipun ditemukan akan cepat berubah menjadi unsur lain, karena radon
bersifat radio aktif. Dan karena jumlahnya yang sangat sedikit pula radon
disebut juga sebagi gas jarang.
B. Rumusan Masalah
Masalah yang kami bahas dalam makalah gas mulia ini
adalah :
1)
Definisi gas mulia.
2)
Sejarah gas mulia
3)
Sifat-sifat gas mulia
4)
Pembuatan gas mulia.
5)
Senyawa pada gas mulia
6)
Kegunanan Gas mulia
C. Tujuan
Berdasarkan
rumusan masalah diatas, maka tujuan disusunnya makalah ini adalah:
1)
Menjelaskan definisi gas mulia
2)
Menjelaskan sejaran penemuan unsur gas mulia
3)
Menjelaskan sifat fisi dan sifat kimia gas mulia
4)
Menjelaskan pembuatan dan senyawa pada gas mulia
5)
Menjelaskan kegunaan gas mulia
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Definisi 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.
Berikut ini adalah asal-usul mana
unsur-unsur Gas Mulia yang diambil dari bahasa Yunani, yaitu:
1. Helium
à ήλιος (ílios or helios) = Matahari
2. 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
B. Sejarah Gas Mulia
Sejarah gas mulia awal dari penemuan
Cavendish pada tahun 1785. Cavendish menemukan sebagian kecil bagian udara
(kurang dari 1/200 bagian) sama sekali tidak bereaksi walaupun sudah melibatkan
gas-gas atmosfer.
Pada tahun 1894, seorang ahli kimia
Inggris bernama Lord Raleigh dan Sir 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 Yunaniargos 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 heliosberarti matahari). Nama Helium sendiri merupakan
saran dari Lockyer dan Frankland.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, pada tahun 1898 Ramsey dan Travers terus melakukan penelitian dan
akhirnya menemukan lagi unsur-unsur lainnya, yaitu neon (ditemukan
dengan cara mencairkan udara dan melakukan pemisahan dari gas lain dengan
penyulingan bertingkat),kripton, dan xenon (ditemukan
dalam residu yang tersisa setelah udara cair hampir menguap semua / hasil
destilasi udara cair). Pada tahun 1900 Radon ditemukan
oleh Friedrich Ernst Dorn, yang menyebutnya sebagai pancaran radium. 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. Radon amat sedikit jumlahnya di atmosfer atau udara. Dan
sekalipun ditemukan akan cepat berubah menjadi unsur lain, karena radon
bersifat radioaktif. unsur gas mulia terbanyak di alam semesta
adalah helium(pada bintang-bintang) karena Helium merupakan bahan
bakar dari matahari.
Pada masa itu, golongan tersebut
merupakan kelompok unsur-unsur yang tidak bereaksi dengan unsur-unsur lain
(inert) dan diberi nama golongan unsur gas mulia.
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.
Para ahli zaman dahulu yakin bahwa
unsur-unsur gas mulia benar-benar inert. Pendapat ini dipatahkan,
setelah pada tahun 1962, Neil Bartlett, seorang ahli kimia dari
Kanada berhasil membuat senyawa xenon, yaitu XePtF6. Sejak itu,
berbagai senyawa gas mulia berhasil dibuat. 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 bereaksi. Senyawa gas
mulia yang ditemukan pertama kali adalah XePtF6.
Kelimpahan di Alam
Semua unsur gas mulia terdapat di
udara, kecuali radon yang merupakan unsur radioaktif. Unsur gas mulia yang
paling banyak terdapat di udara adalah argon yang merupakan komponen
ketiga terbanyak dalam udara setelah nitrogen dan oksigen. Unsur-unsur Gas
Mulia, kecuali Radon, melimpah jumlahnya karena terdapat dalam udara bebas.
Argon terdapat di udara bebas dengan kadar 0,93%, Neon 1,8×10-3%, Helium
5,2×10-4%, Kripton 1,1×10-4%, dan 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 di Industri di peroleh sebagai hasil samping dalam Industri
pembuatan gas nitrogen dan O2.
C. Sifat-sifat Gas Mulia
Sifat-Sifat Umum :
ü Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.
ü Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2
ü Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom)
Gas mulia merupakan
unsur gas pada suhu kamar dan mendidih hanya beberapa derajat di atas titik
cairnya. Jari-jari, titik leleh serta titik didih gasnya bertambah seiring
bertambahnya nomor atom. Sedangkan energi pengionnya berkurang.
Berikut merupakan beberapa sifat dari gas mulia.
Tabel 1. Sifat-sifat Gas Mulia
Gas Mulia
|
Nomor Atom
|
Titik Leleh (˚C)
|
Titik Didih (˚C)
|
Energi Ionisasi (kJ/mol)
|
Jari-jari Atom (Angstrom)
|
He
|
2
|
-272,2
|
-268,9
|
2738
|
0,50
|
Ne
|
10
|
-248,7
|
-245,9
|
2088
|
0,65
|
Ar
|
18
|
-189,2
|
-185,7
|
1520
|
0,95
|
Kr
|
36
|
-156,6
|
-152,3
|
1356
|
1,10
|
Xe
|
54
|
-111,9
|
-107,1
|
1170
|
1,30
|
Rn
|
86
|
-71
|
-62
|
1040
|
1,45
|
Dari tabel
diatas dapat dilihat jari – jari atom yang kecil (dalam satu golongan, semakin
keatas semakin kecil) mempunyai energi ionisasi besar artinya elektronnya
sangat sukar dilepaskan, elektron terluar relatif lebih tertarik ke inti atom.
Oleh sebab itu, atom-atom gas mulia sangat sukar untuk bereaksi. Dari atas ke
bawah jari – jari atom makin besar, energi ionisasinya makin kecil atau makin
mudah melepaskan elektron, sehingga gas mulia dari atas ke bawah makin reaktif.
Kestabilan
unsur-unsur golongan gas mulia dan semakin besarnya harga energi ionisasi suatu
atom menyebabkan unsur-unsur gas mulia sukar membentuk ion (terionisasi),
artinya sukar untuk melepas elektron agar berubah jadi ion positif.
Selain itu makin besar ukuran sebuah atom, makin mudah melepas elektron kulit
terluarnya, karena jaraknya makin jauh dari intinya yang bermuatan positif.
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. Tetapi gas mulia adalah unsur yang tidak reaktif
karena memiliki konfigurasi elektron yang sudah stabil, hal ini didukung
kenyataan bahwa gas mulia di alam selalu berada sebagai atom tunggal atau
monoatomik. Tetapi bukan berarti gas mulia tidak dapat bereaksi, hingga
sekarang gas mulia periode 3 ke atas (Ar, Kr, Xe, Rn) sudah dapat berreaksi
dengan unsur yang sangat elektronegatif seperti Flourin dan
Oksigen. 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.
Titik didih
dan titik leleh unsur-unsur gas mulia lebih kecil dari pada suhu kamar (250C
atau 298 K) sehinga seluruh unsur gas mulia berwujud gas. Karena kestabilan
unsur-unsur gas mulia, maka di alam berada dalam bentuk monoatomik.Titik
leleh dan titik didih unsur – unsur gas mulia perbedaannya sangat sedikit
misalnya Neon meleleh pada suhu -2490C dan mendidih pada suhu -2460C karena
gaya tarik atom – atom gas mulia sangat kecil.
Adapula hal
penting yang menyebabkan gas mulia amat stabil yaitu konfigurasi
elektronnya. Elektron valensi gas mulia sudah memenuhi kaidah Duplet untuk
He dan kaidah Oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn. Konfigurasi elektron gas
mulia (kecuali He) berakhir pada 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
Tabel 2. 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
|
Karena
konfigurasi elektronnya yang stabil gas mulia juga biasa digunakan untuk
penyingkatan konfigurasi elektron bagi unsur lain.
contoh :
Br = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
menjadi
Br = [Ar] 4s2 3d10 4p5
Dua elektron
dari He membuat subkulit s menjadi penuh dan unsur-unsur gas mulia yang lain
pada kulit terluarnya terdapat 8 elektron karena kulit terluarnya telah penuh
maka gas mulia bersifat stabil dan tidak reaktif. Jadi afinitas
elektronnya mendekati nol.
D. 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), krypton (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.
Unsur radon
(Rn) yang merupakan
88Ra226 → 86Rn222 + 2He4
E. Pembentukan Senyawa Pada Gas Mulia
Gas Mulia adalah gas yang sudah
memiliki 8 elektron valensi dan memiliki kestabilan yang tinggi. Tetapi gas
mulia pun masih dapat bereaksi dengan atom lain. Karena sebenarnya tidak semua
sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
Contoh:
Ar : [Ne] 3s2 3p6
Ar : [Ne] 3s2 3p6
Sebenarnya atom Ar masih memiliki 1 Sub kulit yang
masih kosong yaitu sub kulit d jadi
Ar : [Ne] 3s2 3p6 3d0
jadi masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Sampai dengan tahun 1962, para ahli masih yakin bahwa
unsur-unsur gas mulia tidak bereaksi. Kemudian seorang ahli kimia kanada
bernama Neil Bartlet berhasil membuat persenyawaan yang stabil antara unsur gas
mulia dan unsur lain, yaitu XePtF6.
Keberhasilan
ini didasarkan pada reaksi:
PtF6 + O2 →
(O2)+ (PtF6)-
PtF6 ini bersifat oksidator kuat. Molekul oksigen
memiliki harga energi ionisasi 1165 kJ/mol, harga energi ionisasi ini mendekati
harga energi ionisasi unsur gas mulia Xe = 1170 kJ/mol.
Atas dasar data tersebut, maka untuk pertama kalinya
Bartlet mencoba mereaksikan Xe dengan PtF6 dan ternyata menghasilkan senyawa
yang stabil sesuai dengan persamaan reaksi:
Xe + PtF6 → Xe+(PtF6)-
Setelah berhasil membentuk senyawa XePtF6,
maka gugurlah anggapan bahwa gas mulia tidak dapat bereaksi. Kemudian para ahli
lainnya mencoba melakukan penelitian dengan mereaksikan xenon dengan zat-zat
oksidator kuat, diantaranya langsung dengan gas flourin dan menghasilkan
senyawa XeF2, XeF4, dan XeF6.
Reaksi gas mulia lainnya, yaitu krypton menghasilkan
senyawa KrF2. Radon dapat bereaksi langsung dengan F2 dan
menghasilkan RnF2. Hanya saja senyawa KrF2 dan RnF2bersifat
(tidak stabil).
Tabel 3.
Beberapa senyawaan Xenon
Tingkat
Oksidasi
|
Senyawaan
|
Bentuk
|
Titik
Didih (˚C)
|
Struktur
|
Tanda-tanda
|
II
IV
|
XeF2
XeF4
|
Kristal
tak berwarna
Kristal
tak berwarna
|
129
117
|
Linear
Segi-4
|
Terhidrolisis
menjadi Xe + O2; sangat larut dalam HF
Stabil
|
VI
|
XeF6
Cs2XeF8
XeOF4
XeO3
|
Kristal
tak berwarna
Padatan
kuning
Cairan tak
berwarna
Kristal
tak berwarna
|
49,6
-46
|
Oktahedral
terdistorsi
Archim.
Antiprisma
Piramid
segi-4
Piramidal
|
Stabil
Stabil
pada 400˚
Stabil
Mudah
meledak, higroskopik; stabil dalam larutan
|
VIII
|
XeO4
XeO6 4-
|
Gas tak
berwarna
Garam tak
berwarna
|
Tetrahedral
Oktahedral
|
Mudah
meledak
Anion-
anion HXeO63-, H2XeO62-,
H3XeO6- ada juga
|
Senyawa gas mulia He dan Ne sampai
saat ini belum dapat dibuat mungkin karena tingkat kestabilannya yang sangat
besar. Gas-gas ini pun sangat sedikit kandungannya di bumi. dalam udara
kering maka akan ditemukan kandungan gas mulia sebagai berikut : Helium =
0,00052 %; Neon = 0,00182 %; Argon = 0,934 %; Kripton = 0,00011 %; Xenon =
0,000008; Radon = Radioaktif*
Tabel 4.
contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia
Gas Mulia
|
Reaksi
|
Nama senyawa yang terbentuk
|
Cara pereaksian
|
Ar(Argon)
|
Ar(s) +
HF → HArF
|
Argonhidroflourida
|
Senyawa ini dihasilkan oleh fotolisis dan matriks Ar
padat dan stabil pada suhu rendah
|
Kr(Kripton)
|
Kr(s) +
F2 (s) → KrF2 (s)
|
Kripton flourida
|
Reaksi ini dihasilkan dengan cara mendinginkan Kr
dan F2pada suhu -1960C lalu diberi loncatan muatan
listrik atau sinar X
|
Xe(Xenon)
|
Xe(g) +
F2(g) → XeF2(s)
Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s) Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s) |
Xenon flourida
|
XeF2 dan XeF4 dapat diperoleh
dari pemanasan Xe dan F2pada tekanan 6 atm, jika jumlah peraksi F2 lebih
besar maka akan diperoleh XeF6
|
XeF6(s) +
3H2O(l) → XeO3(s) +6HF(aq)
6XeF4(s) +
12H2O(l) → 2XeO3(s) + 4Xe(g) +
3O(2)(g) + 24HF(aq)
|
Xenon oksida
|
XeO4 dibuat
dari reaksi disproporsionasi(reaksi dimana unsur pereaksi yang sama sebagian
teroksidasi dan sebagian lagi tereduksi) yang kompleks dari larutan XeO3 yang
bersifat alkain
|
|
Rn(Radon)
|
Rn(g) +
F2(g) → RnF
|
Radon flourida
|
Bereaksi secara spontan.
|
Fluorida XeF2, XeF4,
dan XeF6 diperoleh dengan mereaksikan xenon dengan flouor dalam
kuantitas yang makin bertambah. Dalam senyawa-senyawa ini, xenon mempunyai
bilangan oksidasi genap +2, +4, dan +6, yang khas bagi kebanyakan senyawaan
xenon. Fluorida-fluorida adalah lahan permulaan untuk mensintesis senyawaan
xenon lainnya.
Satu-satunya produk yang diperoleh
bila krypton bereaksi dengan fluor adalah difluoridanya, KrF2. Tak
dikenal lain-lain keadaan oksidasi selain +2. Dari kira-kira selusin senyawaan
krypton yang dikenal, semuanya merupakan garam kompleks yang diturunkan dari
KrF2. Karena radon bersifat radioaktif dan mempunyai waktu paruh
empat hari, kekimiawiannya sukar dipelajari. Namun, eksistensi radon fluorida,
baik yang mudah menguap maupun yang tak mudah menguap, telah didemonstrasikan.
F.
Kegunaan Gas
Mulia
1) Helium
Helium merupakan zat yang ringan dan tidak mudah terbakar, Helium biasa digunakan untuk mengisi balon udara, dan helium yang tidak reaktif digunakan untuk mengganti nitrogen untuk membuat udara buatan yang dipakai dalam penyelaman dasar laut. Para 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 halusinasi 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. Helium yang berwujud cair juga dapat digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat rendah.
Helium merupakan zat yang ringan dan tidak mudah terbakar, Helium biasa digunakan untuk mengisi balon udara, dan helium yang tidak reaktif digunakan untuk mengganti nitrogen untuk membuat udara buatan yang dipakai dalam penyelaman dasar laut. Para 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 halusinasi 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. Helium yang berwujud cair juga dapat digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat rendah.
2) Neon
Neon biasanya digunakan untuk pengisi bola lampu neon. Selain itu juga neon dapat digunakan untuk berbagi macam hal seperti indicator tegangan tinggi, zat pendingin, penangkal petir, dan mengisi tabung televisi.
Neon biasanya digunakan untuk pengisi bola lampu neon. Selain itu juga neon dapat digunakan untuk berbagi macam hal seperti indicator tegangan tinggi, zat pendingin, penangkal petir, dan mengisi tabung televisi.
3) 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.
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.
4) Kripton
Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. Krypton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi.
Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. Krypton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi.
5) Xenon
Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri) dan pembuatan tabung elektron.
Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri) dan pembuatan tabung elektron.
6) Radon
Radon dapat digunakan dalam terapi kanker karena bersifat radioaktif. Namun demikian, jika radon terhisap dalam jumlah banyak, malah akan menimbulkan kanker paru-paru. Radon juga dapat berperan sebagai sistem peringatan gempa, karena bila lempengan bumi bergerak kadar radon akan berubah sehingga bisa diketahui bila adanya gempa dari perubahan kadar radon.
Radon dapat digunakan dalam terapi kanker karena bersifat radioaktif. Namun demikian, jika radon terhisap dalam jumlah banyak, malah akan menimbulkan kanker paru-paru. Radon juga dapat berperan sebagai sistem peringatan gempa, karena bila lempengan bumi bergerak kadar radon akan berubah sehingga bisa diketahui bila adanya gempa dari perubahan kadar radon.
G.
Proses
Ekstraksi Gas Mulia
Di alam, gas
mulia berada dalam bentuk monoatomik karena bersifat tidak reaktif. Oleh karena
itu, ekstraksi gas mulia umumnya menggunakan pemisahan secara fisis.
Pengecualian adalah radon yang diperoleh dari peluruhan unsure radioaktif.
1. Ektraksi Helium dari Gas Alam
Gas alam
mengandung hidrokarbon dan zat seperti CO2 uap air, He dan
pengotor lainnya. Untuk mengekstraksi He dari gas alam, digunakan proses
pengembunan. Pada tahap awal, CO2 dan uap air terlebih dahulu
dipisahkan (hal ini karena pada proses pengembunan, CO2 dan uap
air dapat membentuk padatan yang menyebabkan peyumbatan pipa). Kemudian gas
alam diembunkan pada suhu dibawah suhu pengembunan hidrokarbon tetapi diatas
suhu pengembunan He dengan demikian, di peroleh produk berupa campuran gas yang
mengandung ~50% He, N2, dan pengotor lainnya. Selanjutnya, He di
murnikan dengan proses antara lain :
-
proses
kriogenik (menghasilkan dingin)
Campran gas diberi tekanan, lalu didinginkan
dengan cepat agar N2 mengembun sehingga dapat dipisahkan. Sisa campuran
dilewatkan melalui arang teraktivasi yang akan menyerap pengotor sehingga di
peroleh He yang sangat murni.
-
proses
adsorpsi
Campuran gas dilewatkan melalui bahan penyerap
yang secara selektif menerap pengotor. Proses ini mennghasilkan He dengan
kemurnian 99,997% atau lebih
2. Ekstraksi He, Ne, Ar, Kr dan Xe dari udara
Proses yang
digunakan disebut teknologi pemisahan udara. Pada tahap awal, CO2 dan
uap air dipisahkan terlebuh dahulu. Kemudian, udara di embunkan dengan
pemberian tekanan ~200 atm di ikuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara
akan membentuk fase cair dengan kandungan gas mulia yang lebih banyak, yakni
~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.
Selanjutnya,
Ar, Kr dan Xe dalam udara cair dipisahkan menggunakan proses, antara lain :
-
proses
adsorpsi.
Pertama, O2 dan N2 dipisahkan
terlebih dahulu menggunakan reaksi kimia. O2 di reaksikan
dengan Cu panas. Lalu N2 direaksikan dengan Mg. sisa campuran
(Ar, Xe dan Kr) kemudian akan di adsorpsi oleh arang teraktivasi. Sewaktu arang
dipanaskan perlahan, pada kisaran suhu tertentu setiap gas akan terdesorpsi
atau keluar dari arang. Ar di peroleh pada suhu sekitar -80˚C, sementara Kr dan
Xe pada suhu yang lebih tinggi.
-
Proses
distilasi fraksional.
Proses ini menggunakan kolom distilasi
fraksional bertekanan tinggi. Prinsip pemisahan adalah perbedaan titk didih
zat. Karena titik didih N2 paling rendah, maka N2 lebih
dulu dipisahkan. Selanjutnya Ar dan O2 dipisahkan. Fraksi
berkadar 10% Ar ini lalu dilewatkan melalui kolom distilasi terpisah di mana
diperoleh Ar dengan kemurnian ~98% (Ar dengan kemurnian 99,9995% masih dapat
diperoleh dengan proses lebih lanjut). Sisa gas, yakni He dan Kr, dipisahkan pada
tahapan distilasi selanjutnya.
3. Ekstraksi Rn dari Peluruhan Unsur Radioaktif
Radon
diperoleh dari peluruhan panjang unsur radioaktif U-238 dan peluruhan langsung
Ra-226. Rn bersifat radioaktif dan mempunyai waktu paro yang pendek yakni 3,8
hari sehingga cenderung cepat meluruh menjadi unsure lain. Radon belum
diproduksi secara komersial.
BAB III
UNSUR UNSUR
GAS MULIA
A.
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).
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.
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
Ø Nama, Lambang, Nomor atom
Ø Deret kimia
Ø Golongan, Periode, Blok
Ø Penampilan
Ø Massa atom
Ø Konfigurasi elektron
Ø Jumlah elektron tiap kulit
Ø Fase
Ø Massa jenis
Ø Titik lebur
Ø Titik didih
Ø Kalor peleburan
Ø Kalor penguapan
Ø Kapasitas kalor
Ø Struktur kristal
Ø Energi ionisasi
Ø Jari-jari atom (terhitung)
Ø Jari-jari kovalen
Ø Jari-jari Van der Waals
Ø Konduktivitas termal
Ø Isotop
Ø (MeV) DP
|
: helium, He, 2
: gas mulia
: 18, 1, s
: tak berwarna
: 4,002602(2) g/mol
: 1s2
: 2
: gas
: (0 °C; 101,325 kPa) 0,1786 g/L
: (pada 2,5 MPa) 0,95 K(-272,2 °C, -458,0 °F)
: 4,22 K (-268,93 °C, -452,07 °F)
: 0,0138 kJ/mol
: 0,0829
kJ/mol
: (25 °C) 20,786 J/(mol·K)
: heksagonal atau bcc
: pertama: 2372,3 kJ/mol. kedua: 5250,5
kJ/mol
: 31 pm
: 32 pm
: 140 pm
: (300 K) 151,3 mW/(m·K)
:
iso NA waktu
paruh DM DE
: 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 yang
menggunakan uranium dilakukan melalui reaksi fisi, di mana inti atom
dibelah-belah menjadi lebih kecil untuk melepaskan energi. Sementara
Helium-3 dapat dipakai alam reaksi fusi di mana, inti atom-atomnya yang
bertabrakan membentuk inti atom baru lebih besar dan melepaskan energi.
"Ia
merupakan sumber energi yang lebih bersih dan aman daripada bahan bakar
nuklir," ujar Gerald Kulcinski, direktur Institut Teknolog Fusion di
Universitas Winconsin, Madison, AS. Sekitar 40 ton Helium-3 cukup untuk memasok
kebutuhan energi di seluruh AS selama setahun.
Helium-3
sangat jarang ditemukan di Bumi namun banyak terkandung dalam tanah Bulan.
Sejumlah negara yang telah memulai program eksplorasi Bulan seperti China,
Rusia, dan India menjadikan Helium-3 sebagai target sumber energi masa depan
untuk program ruang angkasanya.
Namun,
membangun reaktor fusi lebih sulit daripada reaksi fisi karena menbutuhkan energi
awal yang sangat besar. Belum ada satu pun reaktor fusi yang beroperasi di
Bumi. Baru satu prototip yang tengah dibangun, yakni fasilitas yang diberi nama
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) di Cadarache, Perancis.
Reaktor percobaan tersebut baru akan beroperasi mulai 2016 dan mulai
menghasilkan energi 20 tahun kemudian. bahan baku yang digunakan di sana bukan
Helium-3 melainkan deuterium dan tritium.
B. 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 lampu-lampu dan
tanda iklan.
Keterangan
umum neon
Nama, Lambang, Nomor atom
Deret kimia
Golongan, Periode, Blok
Penampilan
Massa atom
Konfigurasi elektron
Jumlah elektron tiap kulit
Fase
Massa jenis
Titik lebur
Titik didih
Titik tripel
Titik kritis
Kalor peleburan
Kalor penguapan
Kapasitas kalor
Struktur Kristal
Bilangan oksidasi
Energi ionisasi(detil)
Jari-jari atom (terhitung)
Jari-jari kovalen
Jari-jari Van der Waals
Sifat magnetic
Konduktivitas termal
Kecepatan suara
Nomor CAS
Isotop
|
: neon, Ne, 10
: gas mulia
: 18, 2, p
: tak berwarna
: 20.1797(6) g/mol
: 1s2 2s2 2p6
: 2, 8
: gas
: (0 °C; 101,325 kPa) 0.9002 g/L
: 24.56 K (-248.59 °C, -415.46 °F)
: 27.07 K (-246.08 °C, -410.94 °F)
: 24.5561[1] K, 43 kPa[2]
: 44.4 K, 2.76 MPa
: 0.335 kJ/mol
: 1.71 kJ/mol
: (25 °C) 20.786 J/(mol·K)
: kubus pusat badan
: tak ada data
: ke-1: 2080.7 kJ/mol
ke-2: 3952.3 kJ/mol
ke-3: 6122 kJ/mol
: 38 pm
: 69 pm
: 154 pm
: nirmagnetik
: (300 K) 49.1 mW/(m·K)
: (gas, 0 °C) 435 m/s
: 7440-01-9
: 20Ne 90.48% Ne stabil dengan 10 neutron
21Ne 0.27% Ne stabil dengan 11 neutron
22Ne 9.25% Ne
stabil dengan 12 neutron
|
C. Argon
Argon adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ar dan
nomor atom 18. Asal nama Argon adalah yang malas, tidak aktif, diambil dari
bahasa yunani yang juga merupakan ciri-ciri dari argon yang susah untuk
beraksi. Gas mulia ke-3, di periode 8, argon
Metode Cavendish untuk
mengisolasi Argon.
Gas-gas diletakkan di test-tube (A) yang diberdirikan
di atas alkali lemah dalam jumlah yang besar (B), dan arus dialirkan di kawat
diisolasi oleh tube kaca yang berbentuk U (CC) yang melewati cairan dan
memutari mulut dari test-tube. Ujung dari Platinum dalam (DD) dari kabel itu
mendapat arus dari batere dari lima sel Grove dan gulungan Ruhmkorff berukuran
sedang. Argon juga
digunakan untuk pemadam api khusus untuk menghindari kerusakan peralatan. Argon
digunakan karena argon merupakan salah satu gas mulia yang paling murah.
Keterangan umum argon
Nama, Lambang, Nomor atom
Deret kimia
Golongan, Periode, Blok
Penampilan
Massa atom
Konfigurasi elektron
Jumlah elektron tiap kulit
Fase
Massa jenis
Titik lebur
Titik didih
Kalor peleburan
Kalor penguapan
Kapasitas kalor
Struktur Kristal
Bilangan oksidasi
Elektronegativitas data
Energi ionisasi
Jari-jari atom
Jari-jari atom (terhitung)
Jari-jari kovalen
Jari-jari Van der Waals
Sifat magnetik
Konduktivitas termal
Kecepatan suara
|
: argon, Ar, 18
: gas mulia
: 18, 3, p
: tak berwarna
: 39,948(1) g/mol
: [Ne] 3s2 3p6
: 2, 8, 8
: gas
: (0 °C; 101,325 kPa) 1,784 g/L
: 83,80 K (-189,35 °C, -308,83 °F)
: 87,30 K (-185,85 °C, -302,53 °F)
: 1,18 kJ/mol
: 6,43 kJ/mol
: 25 °C) 20,786 J/(mol·K)
: kubus pusat muka
: 0
: tak tersedia (skala Pauling)
: pertama 1520,6 kJ/mol
ke-2: 2665,8 kJ/mol
ke-3: 3931 kJ/mol
: 71 pm
: 71 pm
: 97 pm
: 188 pm
: nonmagnetik
: (300 K) 17,72 mW/(m·K)
: (gas, 27 °C) 323 m/s
|
D. Kripton
Kripton
adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Kr dan
nomor atom 36. Kripton , seperti gas mulia lainnya, dapat digunakan di
fotografi. Cahaya kripton mempunyai banyak garis-garis spektral, satuan resmi
meter di dapat dari panjabng satu garis spektral jingga-merah dari kripton-86.
Kripton juga merupakan salah satu produk dari pembelahan
uranium. Kripton ditemukan oleh Sir William Ramsay dan Morris Travers di residu
yang tersisa dari penguapan hampir semua komponen di udara. William Ramsay
dihadiahi nobel kimia pada 1904 untuk penemuan beberapa gas mulia, termasuk
kripton. Konsentrasi kripton di atmosfer bumi yaitu sekitar 1 ppm. Ia dapat
diekstrak dari udara cair melalui penyulingan sebagian. Kripton berguna dalam flash pemotretan berkecepatan tinggi. Gas kripton
jugadicampurkan dengan gas lain untuk membuat plang bersinar yang
berwarna hijau kekuningan .
Kripton
dicampur dengan Argon sebagai gas pengisi lampu fluorescent hemat
energi. Ini menggurangi tegangan dan daya yang dipakai.. Sayangnya,
ini juga mengurangi terangnya lampu dan menambah harganya. Harga kripton 100
kali harga argon. Kripton mempunyai peran pentind dalam membuat dan penggunaan
laser kripton florida. Laser ini penting dalam penelitian energi fusi
nuklir di eksperiman perbatasan. Laser itu memiliki keseragaman
sinar yang tinggi, panjang gelombang yang pendek. sinar laser Kripton juga
sering digunakan di lampu disko dan pengobatan mata.
Keterangan umum kripton
Nama, Lambang, Nomor atom
Deret kimia
Golongan, Periode, Blok
Penampilan
Massa atom
Konfigurasi elektron
Jumlah elektron tiap kulit
Fase
Massa jenis
Titik lebur
Titik didih
Titik kritis
Kalor peleburan
Kalor penguapan
Kapasitas kalor
Struktur Kristal
Bilangan oksidasi
Elektronegativitas
Energi ionisasi (detil)
Jari-jari atom (terhitung)
Jari-jari kovalen
Jari-jari Van der Waals
Sifat magnetik
Konduktivitas termal
Kecepatan suara
Kecepatan suara
Nomor CAS
|
: krypton, Kr, 36
: gas mulia
: 18, 4, p
: tak berwarna
: 8(2) g/mol
: [Ar] 3d10 4s2 4p6
: 2, 8, 18, 8
: gas
: (0 °C; 101,325 kPa) 3.749 g/L
: 115.79 K (-157.36 °C, -251.25 °F)
: 119.93 K (-153.22 °C, -243.8 °F)
: 209.41 K, 5.50 MPa
: 1.64 kJ/mol
: 9.08 kJ/mol
: (25 °C) 20.786 J/(mol·K)
: cubic face centered
: 2
: 3.00 (skala Pauling)
: ke-1: 1350.8 kJ/mol
: ke-2: 2350.4 kJ/mol
: ke-3: 3565 kJ/mol
: 88 pm
: 110 pm
: 202 pm
: nonmagnetik
: (300 K) 9.43 mW/(m·K)
: (gas, 23 °C) 220 m/s
: (liquid) 1120 m/s
: 7439-90-9
|
E. 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.
Xenon
digunakan di alat penghasil cahaya yang disebut xenon flash lamps, yang
digunakan di lampu sorot fotografi dan lampu stroboscopic untuk mengeksitasi
medium yang aktif di laser which yang kemudian menghasilkan cahaya
koheren. dan digunakan juga di lampu bakterisidal. Xenon juga diketahui
merupakan gas mulia pertama yang berhasil dibuat senyawanya, yaitu Xe[PtF6]
atau Xenon hexafluoroplatinate. Laser berkedudukan
pertama, ditemukan pada 1960 dipompa oleh lampu flash xenon, dan
laser digunakan untuk menyalakan batas inerti fusi juga dipompa oleh lampu
sorot xenon.
Xenon
juga digunakan untuk fotografi bawah laut Lampu lengkung
xenon untuk fotografi bawah laut menghasilkan sinar dengan intesitas
konstan 5,600 a.u. (1 a.u.=10-8 cm.). Dengan Kamera 16mm yang
tahan air dipasang di ujung depan torpedo. tren yang
paling signifikan adalah desain dan keadaan peralatan spesial ini
untuk para amatir . Lampu lengkung xenon juga terbukti dapat mencegah kebutaan
dari diabetis retinopati. Prosesnya adalah menghancurkan pembuluh darah di mata
yang telah membuat perdarahan di vitreous dan seiring waktu, pembuluh darah
baru akan menggantikannya
Keterangan umum xenon
Nama, Lambang, Nomor atom
Deret kimia
Golongan, Periode, Blok
Penampilan
Massa atom
Konfigurasi elektron
Jumlah elektron tiap kulit
Fase
Massa jenis
Titik lebur
Titik didih
Titik kritis
|
: xenon, Xe, 54
: gas mulia
: 18, 5, p
: berwarna
: 131.293(6) g·mol−1
: [Kr] 5s2 4d10 5p6
: 2, 8, 18, 18, 8
: gas
: (0 °C, 101.325 kPa) 5.894 g/L
: 161.4 K (−111.7 °C, −169.1 °F)
: 165.03 K (−108.12 °C, −162.62 °F)
: 289.77 K, 5.841 MPa
|
F. 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.
Radon tidak
mudah bereaksi secara kimia, tetapi beradioaktif, radon juga adalah gas alami
(senyawa gas terberat adalah tungsten heksaflorida, WF6). Pada suhu dan tekanan
ruang, radon tidak berwarna tetapi apabila didinginkan hingga membeku, radon
akan berwarna kuning, sedang kan radon cair berwarna merah jingga.
Penumpukan
gas Radon secara alamiah di atsmosfir bumi terjadi amat perlahan sehingga air
yang menyentuh udara bebas terus kehilangan Radon karena proses “Volatilisasi.
Air bawah tanah mempunyai kandungan Radon lebih tinggi di bandingkan air
permukaan.
Radon kadang
digunakan oleh beberapa rumah sakit untuk kegunaan terapeutik. Radon tersebut
di peroleh dengan pemompaan dari sumber Radium dan disimpan daloam tabung kecil
yang disebut ‘’benih’’ atau ‘’jarum’’. Radon sudah jarang di gunakan 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. Karena peluruhannya yang cukup cepat. radon juga digunakan dalam penyelidikan hidrologi yang mengkaji
interaksi antara air bawah tanah, anak sungai dan sungai. Peningkatan radon
dalam anak sungai atau sungai merupakan petunjuk penting bahwa terdapat sumber
air bawah tanah
Nama radon
berasal dari radium. Radon ditemukan pada tahun 1900 oleh Friedrich Ernst Dorn,
yang menggelarnya sebagai pancaran radium. Pada tahun 1908 William Ramsay dan
Robert Whytlaw-Gray, yang menamakannya niton (dari bahasa latin nitens berarrti
"yang berkilauan"; simbol Nt), mengisolasinya, menenentukan
kepadatannya dan mereka menemukan bahwa Radon adalah gas paling berat pada masa
itu (dan sampai sekarang). Semenjak 1923 unsur 87 ini disebut Radon.
Rata rata,
terdapat satu molekul radon dalam 1 x 1021 molekul udara. Radon dapat di
temukan di beberapa mata air dan mata air panas. Kota Misasa, Jepang, terkenal
karena mata airnya yang kaya dengan radium yang menghasilkan radon.
Radon
dibebaskan dari tanah secara alamiah, apalagi di kawasan bertanah di Granit.
Radon juga mungkin dapat berkumpul di ruang bawah tanah dan tempat tinggal
(Namun ini juga bergantung bagaimana rumah itu di rawat dan ventilasinya) Uni
Eropa mennentukan bahwa batas aman kandungan radon adalah 400 Bq/[[meter]3
untuk rumah lama, dan 200 Bq/m3 untuk rumah baru. ‘’Environmental Protection
Agency’’ Amerika mennyarankan untuk melakukan tindakan segera bagi semua rumah
dengan kepekatan Radon melebihi 148 Bq/m3 (diukur sebagai4 pCi/L). Hampir satu
rumah setiap 15 di A.S. mempunyai kadar radon yang tinggi menurut statistik
(U.S. Surgeon General) dan EPA mencadangkan agar semua rumah diuji bagi radon.
Sejak 1985 di Amerika, jutaan rumah telah diuji kandungan radonnya.
Pengujian
menunjukkan bahwa flor dapat bereaksi dengan radon dan membentuk senyawa radon
florida. Senyawa radon klathrat juga pernah di temukan.
Diketahui
ada dua puluh Isotop radon yang diketahui. Yang paling stabil adalah Rn-222
yang merupakan produk sampingan dari peluruhan radium-236, Rn-222 mempunyai
waktu parah 3,823 hari (330.307,2 detik) dan memancarkan partikel alpha. Rn-220
adalah produk sampingan dari peluruhan thorium dan disebut thoron. Waktu paruhnya
55.6 dan juga memancarkan sinar Alfa. Radon-219 diturunkan dari actinium.
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. Akumulasi 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.
Keterangan umum radon
Nama, Lambang, Nomor atom
Deret kimia
Golongan, Periode, Blok
Penampilan
Massa atom
Konfigurasi electron
Jumlah elektron tiap kulit
Fase
Titik lebur
Titik didih
Kalor peleburan
Kalor penguapan
Kapasitas kalor
Struktur Kristal
Bilangan oksidasi
Elektronegativitas data
Energi ionisasi
Jari-jari atom (terhitung)
Jari-jari kovalen
Sifat magnetik
Konduktivitas termal
|
: radon, Rn, 86
: gas mulia
: Blok 18, 6, p
: tak berwarna
: (222) g/mol
: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6
: 2, 8, 18, 32, 18, 8
: gas
: 202 K (-71 °C, -96 °F)
: 211,3 K (-61,7 °C, -79,1 °F)
: 3,247 kJ/mol
: 18,10 kJ/mol
: (25 °C) 20,786 J/(mol·K)
: kubus pusat muka
: 0
: tidak tersedia (skala Pauling)
: pertama: 1037 kJ/mol
: 120 pm
: 145 pm
: nonmagnetik
: (300 K) 3,61 mW/(m·K)
|
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
Gas mulia adalah unsur-unsur yang
terdapat dalam golongan VIIIA yang memiliki kestabilan yang sangat tinggi dan
sebagian ditemukan di alam dalam bentuk monoatomik karena sifat stabilnya. Disebut
mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil, berfasa gas pada suhu ruang
dan bersifat inert (sukar bereaksi dengan unsur lain). Tidak ditemukan
satupun senyawa alami dari gas mulia.
Gas mulia adalah grup elemen kimia
dengan sifat-sifat yang sama: di kondisi standar, mereka semua tidak berbau,
tidak berwarna, dan monoatomik dengan reaktivitas yang sangat rendah. Mereka
ditempatkan di grup 18 (8A) dari tebel periodik (sebelumnya dikenal dengan grup
0), yaitu helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), dan
radon yang bersifat radioaktif (Rn).
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.
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.
B. Saran
Saran yang
kami dapat berikan bagi pembaca yang ingin membuat makalah tentang “Kimia Unsur” ini, untuk dapat lebih baik dari makalah yang kami buat
ini ialah dengan mencari lebih banyak referensi dari berbagai sumber, baik dari buku maupun dari internet, sehingga
makalah anda akan dapat lebih baik dari makalah ini. Mungkin hanya ini saran yang
dapat kami sampaikan semoga
dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.
Demikianlah materi tentang Makalah Kimia Gas Mulia yang sempat kami berikan. semoga materi yang kami berikan dan jangan lupa juga untuk menyimak Makalah Firma dan CV yang telah kami posting sebelumnya. semoga materi yang kami berikan dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih. Semoga dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih.
Anda dapat mendownload Makalah diatas dalam Bentuk Document Word (.doc) melalui link berikut.
EmoticonEmoticon