√ Gas Mulia

by

Gas Mulia

Di periode ke-18, H. Cavendish menemukan komponen yg inert di udara.Di tahun 1868, suatu garis di spektrum sinar matahari yg tak dapat diidentifikasi ditemukan & disarankan garis tersebut disebabkan oleh unsur baru, helium.

Berdasarkan fakta ini, di simpulan era ke-19 W. Ramsay mengisolasi He, Ne, Ar, Kr, & Xe dan  dgn mempelajari sifat-sifatnya ia mampu menunjukkan bahwa gas-gas tersebut ialah unsur baru. Walaupun argon berkelimpahan nyaris 1% di udara, unsur ini belum diisolasi hingga Ramsay mengisolasinya & gas mulia sama sekali tak ada dlm tabel periodiknya Mendeleev. Hadiah Nobel dianugerahkan pada Ramsay tahun 1904 atas keberhasilannya ini.

Gas mulia didapatkan di bersahabat kelompok halogen dlm tabel periodik.Karena unsur gas mulia mempunyai konfigurasi elektron yg sarat , unsur-unsur tersebut tak reaktif & senyawanya tak diketahui .Akibatnya gas-gas ini dikenal dgn gas inert.  Namun, setelah penemuan senyawa gas-gas ini, lebih sempurna untuk menyebutnya dgn unsur gas mulia, seperti yg digunakan di sini.

Unsur-unsur gas mulia (golongan VIIIA) terdiri atas helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), & radon (Rn). Sifatnya yg tak reaktif ini menimbulkan gas mulia didapatkan di alam sebagai atom tunggal atau monoatomik.Sumber utama gas mulia adalah udara, kecuali untuk He & Rn.He lebih banyak didapatkan di gas alam, sementara Rn berasal dr peluruhan panjang unsur radioaktif unsur uranium & peluruhan eksklusif radium.Jumlahnya yg sangat sedikit di atmosfer atau di udara membuat gas mulia disebut pula dgn gas jarang.

Dalam satu golongan, jari-jari atom unsur-unsur gas mulia dr atas ke bawah semakin besar lantaran bertambahnya kulit yg terisi elektron sedangkan energi ionisasinya dr atas ke bawah kian kecil lantaran gaya tarik inti atom terhadap elektron terluar semakin lemah. Afinitas elektron unsur-unsur gas mulia sungguh kecil sehingga hampir mendekati nol. Titik didih unsur-unsur gas mulia berbanding lurus dgn peningkatan massa atom, hal ini pula berlaku untuk titik leleh gas mulia.

Unsur-Unsur Gas Mulia

gas-mulia

Helium

  • Sejarah Helium

Helium berasal dr bahasa Yunani yakni helios yg memiliki arti matahari. Janssen menemukan bukti keberadaan helium pada ketika gerhana matahari total tahun 1868 tatkala ia mendeteksi suatu garis gres di spektrum sinar matahari. Lockyer & Frankland menyarankan pinjaman nama helium untuk unsur baru tersebut. Pada tahun 1895, Ramsay mendapatkan helium di mineral cleveite uranium.

Pada dikala yg bersamaan kimiawan Swedia Cleve & Langlet menemukan helium di cleveite. Rutherford & Roys pada tahun 1907 memperlihatkan bahwa partikel-partikel alpha tak lain ialah nukleus helium.

Baca Juga :Gelombang Elektromagnetik

  • Sumber Helium

Helium merupakan elemen kedua terbanyak di alam semesta.Helium diproses dr gas alam, karena banyak gas alam yg mengandung gas helium.Secara spektroskopik helium telah dideteksi keberadaannya di bintang-bintang, khususnya di bintang yg panas.Helium pula merupakan komponen penting dlm reaksi proton-proton & siklus karbon yg menawarkan materi bakar matahari & bintang-bintang lainnya.

Pemfusian hidrogen menjadi helium menghasilkan energi yg hebat & merupakan proses yg mampu menciptakan matahari bersinar dengan-cara terus-menerus. Kadar helium di udara sekitar 1 dlm 200,000.Walau banyak terdapat dlm berbagai mineral radioaktif selaku produk-produk radiasi, sebagian besar pasokan helium untuk Amerika Serikat terdapat di sumur-sumur minyak Texas, Oklahoma, & Kansas.Di luar AS, pabrik ekstraksi helium hanya terdapat di Polandia, Rusia & di India (data tahun 1984).

  • Sifat-sifat Helium

Helium mempunyai titik lebur paling rendah di antara unsur-unsur & banyak dipakai dlm riset suhu rendah (cyrogenic) karena titik leburnya akrab dgn 0° Kelvin. Unsur ini pula sangat penting  untuk observasi superkonduktor.Dengan memakai helium cair, Kurti beserta yg yang lain telah sukses meraih suhu beberapa mikrokelvin dgn proses adiabatic demagnitization nukleus tembaga.

Helium memiliki sifat-sifat unik lainnya, yakni selaku satu-satunya benda cair yg tak bisa diubah bentuknya menjadi benda padat hanya dgn menurunkan suhu. Unsur ini tetap dlm bentuknya yg cair sampai 0 derajat Kelvin pada tekanan normal, tetapi akan secepatnya berbentuk padat kalau tekanan udara dinaikkan. 3He & 4He dlm bentuk padat sungguh menawan karena keduanya mampu berubah volume sampai 30% dgn cara memberikan tekanan udara.

Spesifikasi panas helium sungguh tinggi. Berat jenis gas helium pada titik didih normal pula sangat tinggi. Molekul-molekul gasnya mengembang dgn cepat tatkala dipanaskan ke suhu ruangan.Sebuah bejana yg diisi dgn gas helium pada 5 & 10 Kelvin harus diperlakukan seakan-akan berisikan helium cair lantaran pergeseran tekanan yg tinggi yg berasal dr pemanasan gas ke suhu ruangan.

Secara normal, helium mempunyai 0 valensi, tetapi ia pula memiliki tendensi untuk menggabungkan diri dgn unsur-unsur yang lain. Cara membuat helium difluorida sudah dipelajari & senyawa HeNe & ion-ion He+ & He+ + pula telah diteliti.

Baca Juga :Pengertian Atom

  • Isotop-isotop

Ada 7 isotop helium yg diketahui: helium cair (He-4) yg muncul dlm dua bentuk: He-4I & He-4II dgn titik transisi pada 2.174K. He-4I (di atas suhu ini) adalah cair, tetapi He-4II (di bawah suhu tersebut) sungguh berlawanan dr bahan-bahan kimia lainnya.Helium mengembang tatkala didinginkan, konduktivitas kalornya sangat tinggi, & konduksi panas atau viskositasnya tak menuruti peraturan-peraturan biasanya.

Neon

  • Sejarah Neon

Ditemukan oleh Ramsay & Travers pada tahun 1898. Neon ialah unsur gas mulia yg terdapat atmosfer hingga 1:65000 udara. Neon diperoleh denganmencairkan udara & melaksanakan pemisahan dr gas lain dgn penyulingan bertingkat.

  • Isotop Neon

Neon alami terdiri dr camuran tiga isotop, enam isotop lainnya tak stabil

  • Senyawa Neon 

Neon yaitu unsur yg tak gampang bereaksi (inert).Dilaporkan bahwa Ne dapat bersenyawa dgn fluor.Namun, masih menjadi pertanyaan apakah senyawa Neon terse
but ada meski bukti keberadaan senyawa tersebut ada.

Ion Ne+, (NeAr)+, (NeH)+, & (HeNe+) diketahui dr analisis spektrofotometri optik & spektrofotometrik massa. Neon pula membentuk hidrat yg tak stabil.

  • Sifat Neon 

Dalam tabung vakum yg melepaskan muataaan listrik, Neon menyala oranye kemerahan. Memiliki kemampuan mendinginkan refrigerator 40 kali lipat dr helium cair & 3 kali lipat lebih dr hidrogen cair. Neon tamak budpekerti, inert & lebih hemat biaya dibandingkan dengan helium bila diperlukan selaku bahan pendingin (refrigerant).

Dibandingkan semua gas mulia, peleasan muatan Neon mempunyai intensitas lebih tinggi ada tegangan & arus yg luar biasa.

Baca Juga :Rumus Konversi Suhu

Argon

  • Sejarah Argon

Keberadaan argon di udara sudah diduga oleh Cavendish pada tahun 1785, & didapatkan oleh Lord Raleigh & Sir William Ramsay pada tahun 1894.

  • Sumber Argon

Argon dihasilkan dr penyulingan bertingkat udara cair lantaran atmosfer mengandung 0.94% Argon. Atmosfer Mars mengandung 1.6% isotop  Argon 40 & sebesar 5 ppm untuk isotop Argon 36.

  • Sifat-sifat Argon

Argon larut dlm air, 2.5 kali lipat daripada nitrogen, & mempunyai kelarutan  yg sama dgn oksigen. Argon tak berwarna & tak berbau, baik dlm bentuk gas & cair.Argon diketahui sebagai gas inert & tak diketahui senyawa kimia yg dibentuknya seperti halnya krypton, xenon & radon.

  • Isotop Argon

Secara alami, Argon merupakan gabungan dr 3 isotop.Diketahui 12 isotop lainnya yg bersifat radioaktif.

Kripton

  • Sejarah Kripton

Ditemukan pada tahun 1898 oleh Ramsay & Travers dlm residu yg tersisa sehabis udara cair nyaris menguap semua.Pada tahun 1960, disetujui dengan-cara internasional bahwa satuan dasar panjang, meter, harus didefinisikan sebagai garis spektrum merah oranye dari86Kr. Hal ini untuk menggantikan tolok ukur meter di Paris, yg semula didefinisikan selaku batangan alloy platina-iridium.

Pada bulan Oktober 1983, satuan meter, yg semula diartikan selaku   satu per sepuluh juta dr kuadrat keliling kutub bumi, akhirnya didefinisi ulang oleh forum International bureau of Weights and Measures, selaku panjang yg dilalui cahaya dlm kondisi vakum selama interval waktu 1/299,792,458 detik.

  • Sumber Kripton

Kripton terdapat di udara dgn kadar  1 ppm. Atmosfer Mars dipahami mengandung 0.3 ppm kripton. Kripton padat ialah zat kristal berwarna putih dgn struktur kubus pusat muka yg merupakan sifat umum pada semua gas mulia.

  • Sifat-sifat Kripton

Kripton tergolong gas mulia.Memiliki garis spektrum berwarna hijau terang & oranye.

  • Isotop Kripton

Di alam, kripton mempunyai enam isotop stabil.Dikenali pula 1 isotop yang lain yg tak stabil.Garis spektrum kripton mampu dihasilkan dgn mudah & beberapa di antaranya sangat tajam untuk bisa dibedakan.Awalnya kripton disangka tak tidak bersenyawa dgn unsur yang lain, tetapi kini sudah didapatkan beberapa senyawa kripton.

Kripton difluorida sudah pernah dibuat dlm ukuran gram & sekarang sudah dapat dibikin dgn beberapa metode.Senyawa fluorida yang lain & garam dr asam oksi kripton pun telah dilaporkan.Ion molekul dr ArK+ dan KrH+ sudah diidentifikasi & diinvestigasi, demikian pula KrXe & KrXe+ pun telah mempunyai beberapa bukti.

Baca Juga :Fluida Statis

Xenon

  • Sejarah Xenon

Ditemukan pada tahun 1898 oleh Ramsay & Travers dlm residu yg tersisa sehabis menguapkan udara cair.Xenon adalah anggota gas mulia atau gas inert.Terdapat di atmosfer kita dgn kandungan satu kepingan per dua puluh juta pecahan atmosfer.Xenon terdapat dlm atmosfer Mars dgn kandungan 0.08 ppm.Unsur ini didapatkan dlm bentuk gas, yg dilepaskan dr mineral mata air tertentu, & dihasilkan dengan-cara komersial dgn ekstraksi udara cair.

  • Isotop Xenon

Xenon di alam terdiri dr sembilan isotop stabil.Ada pula 20 isotop tak stabil yg sudah dikenali.Sebelum tahun 1962, diasumsikan bahwa xenon & gas mulia yang lain tak mampu membentuk senyawa.Beberapa tahun terakhir sudah ditemukan bahwa xenon, mirip halnya unsur gas mulia yang lain, memang membentuk senyawa.

Di antara senyawa xenon tersebut yakni natriun perxenat, xenon deuterat, xenon hidrat, difluorida, tetrafluorida & heka fluorida.Xenon trioksida, yg sangat eksplosif, sudah mampu dibuat.Lebih dr 80 senyawa xenon telah dibikin dgn xenon yg terikat dengan-cara kimiawi dgn fluor & oksigen.Beberapa senyawa xenon mempunyai warna. Senyawa Xenon dgn logam  telah dihasilkan dgn memakai tekanan ratusan kilobar.  Xenon dlm tabung vakum menghasilkan kilau biru yg indah tatkala dieksitasi dlm pelepasan muatan listrik.

Radon

  • Sejarah Radon

Unsur ini didapatkan pada tahun 1900 oleh Dorn, yg menyebutnya sebagai emanasi (pancaran) radium.Pada tahun 1908, Ramsay & Gray, yg menamakannya niton, mengisolasi unsur tersebut & memutuskan kerapatannya, kemudian diketahui bahwa unsur ini yaitu gas terberat dr semua unsur yg telah didapatkan dikala itu.Radon bersifat inert & menempati posisi terakhir pada grup gas mulia pada Tabel Periodik.Sejak tahun 1923, unsur ini baru dinamakan radon.

Baca Juga :Pembiasan Cahaya – Pengertian, Indeks, Penerapan & Contoh

  • Isotop Radon

Ada 20 isotop radon yg sudah dimengerti. Radon-222, berasal dr radium, memilliki paruh waktu 3.823 hari & merupakan pemancar partikel alfa; Radon-220 berasal dr thorum & disebut thoron, memiliki masa paruh 55.6 detik & pula merupakan pemancar partikel alfa. Radon-219 berasal dr actinium & karenanya disebut actinon, memiliki masa paruh 3.96 detik & termasuk pemancar alfa. Diperkirakan bahwa setiap satu mil persegi tanah dgn kedalaman 6 inch mengandung 1 gram radium, yg melepaskan radon dlm jumlah yg se
dikit ke udara.Radon terdapat di beberapa air panas alam, seperti yg berada di Hot Springs, Arkansas.

  • Sifat-sifat Radon

Rata-rata, satu serpihan radon terdapat dlm 1 x 1021 potongan udara.Pada suhu biasa, radon tak berwarna, tetapi tatkala didinginkan hingga meraih titik bekunya, radon memancarkan fosforesens yg teerang, yg kemudian menjadi kuning seiring menurunnya suhu.Radon berwarna merah sindur pada suhu udara cair.Telah dilaporkan bahwa fluor bereaksi dgn radon, membentuk senyawa fluorida.Radon klathrat pula sudah didapatkan.

  • Penanganan Radon

Radon mesti ditangani dgn hati-hati seperti materi material radioaktif lainnya.Bahaya pribadi radon berasal dr masuknya radon lewat jalan pernafasan dlm bentuk gas ataupun debu radon di udara.Ventilasi yg baik mesti dipersiapkan di mana radium, torium atau actinium disimpan untuk menghalangi bertambahnya radon.

Bertambahnya radon (radon build-up) merupakan salah satu pendapatdlm pertambangan uranium.Baru -baru ini, radon build-up telah dikhawatirkan terdapat di rumah-rumah.Terpapar dgn radon dapat menimbulkan kanker paru-paru. Di Amerika Serikat, sungguh direkomendasikan langkah-langkah perbaikan bila udara di rumah mngandung Radon sebesar 4 pCi/l.

  • Ununoctium

Pada tahun 1999, tim Lawrence Berkeley Labs menerbitkan suatu paper dlm jurnal Physical Review Papers, yg mengklaim penemuan unsur 118. Komunitas peneliti terkejut, berharap bahwa masa peluruhan 118 (eka-radon) akan lebih lama daripada unsur 114. Unsur 116 pula disintesis selama reaksi ini, yg menggunakan reaksi fusi cuek untuk menggabungkan 108Pb dan 86Kr serempak.

Bagaimanapun, percobaan belum pernah diulang dgn berhasil di laboratorium lainnya. Petugas Lawrence Berkeley Labs menawan kembali paper mereka pada tahun 2001.Dikatakan bahwa mereka salah menginterpretasikan data mereka.Meski demikian, unsaha menciptakan unsur 118 belum berhenti, & unsur 118 masih memungkinkan untuk disintesis.

Baca Juga :Ilmu Alam

Sifat Atomik

  • Jari-Jari Atom 

Dalam satu kelompok, jari-jari atom unsur-unsur gas mulia dr atas ke bawah kian besar karena walaupun muatan inti bertambah positif, tetapi jumlah kulit kian banyak. Keadaan ini mengakibatkan gaya tarik menarik inti kepada elektron makin lemah, karenanya jari-jari atom bertambah besar.

  • Energi Ionisasi 

Energi Ionisasi unsur-unsur kalangan gas mulia dr atas ke bawah condong semakin kecil.Hal ini dikarenakan meski muatan inti bertambah positif, namun jari-jari atom bertambah besar. Keadaan ini menyebabkan gaya tarik mempesona inti kepada elektron terluar semakin lemah sehingga energi ionisasi kian menyusut

  • Keelektronegatifan 

Nilai keelektronegatifan He, Ne, & Ar tak ada, sedangkan nilai keelektronegatifan berkurang dr Kr ke Rn

  • Bilangan Oksidasi 

Nilai bilangan oksidasi He, Ne & Ar adalah nol, sedangkan Kr, Xe, & Rn memiliki beberapa bilangan oksidasi.

  • Sifat Fisis

Selain mempunyai karakteristik yg khas pada sifat atomik, gas mulia pula mempunyai karakteristik yg khas untuk sifat fisisnya.

Dari data di atas, kita dapat melihat adanya keteraturan berikut :

  • Kerapatan bertambah dr He ke Rn

Nilai kerapatan gas mulia dipengaruhi oleh massa atom, jari-jari atom, & gaya London. Nilai kerapatan semakin besar dgn pertambahan masa atom & kekuatan gaya London, & sebaliknya makin kecil dgn pertambahan jari-jari atom. Karena nilai kerapatan gas mulia bertambah dr He ke Rn, maka peningkatan nilai massa atom & kekuatan gaya London dr He ke Rn lebih secara umum dikuasai dibandingkan kenaikan jari-jari atom.

  • Titik leleh & titik didih bertambah dr He ke Rn

Hal ini dikarenakan kekuatan gaya London bertambah dr He ke Rn sehingga atom-atom gas mulia makin susah lepas. Dibutuhkan energi, dlm hal ini suhu yg kian besar untuk menangani gaya London yg kian kuat.

  • Daya hantar panas berkurang dr He ke Rn

Hal ini dikarenakan kekuatan gaya London bertambah dr He ke Rn. Dengan kata lain, partikel relatif semakin susah bergerak sehingga energi, dlm hal ini panas, akan kian sukar pula untuk ditransfer.

Gas Mulia di Alam

  • Komposisi Gas Mulia dlm udara kering 

Sifatnya yg tak reaktif ini menimbulkan gas mulia ditemukan di alam sebagai atom tunggal atau monoatomik.Sumber utama gas mulia yaitu udara, kecuali untuk He & Rn.He lebih banyak ditemukan di gas alam, sementara Rn berasal dr peluruhan panjang unsur radioaktif unsur uranium & peluruhan pribadi radium.Jumlahnya yg sangat sedikit di atmosfer atau di udara membuat gas mulia disebut pula dgn gas jarang.

  • Ekstraksi Gas Mulia 

Gas mulia di alam berada dlm bentuk monoatomik kerena bersifat tak reaktif.Oleh karena itu, ekstraksi gas mulia lazimnya memakai pemisahan dengan-cara fisis.Perkecualian adalah radon yg diperoleh dr peluruhan unsur radioaktif.

  • Ekstraksi He dr gas alam

Gas alam mengandung hidrokarbon & zat seperti CO2, uap air, He, & pengotor yang lain. Untuk mengekstraksi He dr gas alam, digunakan proses pengembunan (liquefaction). Pada tahap permulaan, CO2 & uap air apalagi dulu dipisahkan (Hal ini karena pada proses pengembunan, CO2 & uap air dapat membentuk padatan yg menimbulkan penyumbatan pipa).

Kemudian, gas alam diembunkan pada suhu di bawah suhu pengembunan hidrokarbon tetapi di atas suhu pengembunan He.Dengan demikian, diperoleh produk berupa gabungan gas yg mengandung 50% He, N2, & pengotor yang lain. Selanjutnya, He dimurnikan dgn proses selaku berikut :

  • Proses Kriogenik

Kriogenik sendiri artinya yakni menciptakan masbodoh. Campuran gas diberi tekanan, lalu didinginkan dgn cepat biar N2 mengembun sehingga mampu dipisahkan, sisa adonan dilewatkan lewat arang teraktivasi yg akan menyerap pengotor sehingga diperoleh He yg sungguh murni.

  • Proses Adsorpsi

Campuran gas dilewatkan melalui bahan penyerap (adsorbent bed) yg dengan-cara selektif menyerap pengotor. Proses ini m
enghasilkan He dgn kemurnian 99,997% atau lebih.

  • Ekstraksi He, Ne, Ar, Kr, & Xe dr udara

Proses yg dipakai disebut teknologi pemisahan udara. Pada tahap permulaan, CO2 & uap air dipisahkan terlebih dahulu.Kemudian, udara diembunkan dgn dukungan tekanan 200 atm diikuti pendinginan cepat.

Sebagian besar udara akan membentuk fase cair dgn kandungan gas yg lebih banyak, yakni 60% gas mulia (Ar, Kr, Xe) & sisanya 30% & 10% N2. Sisa udara yg mengandung He & Ne tak mengembun lantaran titik didih kedua gas tersebut sangat minim. Selanjutnya, Ar, Kr, & Xe dlm udara cair dipisahkan memakai proses, antara lain:

  • Proses adsorpsi

Pertama, O2 dam N2 dipisahkan terlebih dahulu menggunakan reaksi kimia.O2 direaksikan dgn Cu panas. Lalu N2 direaksikan dgn Mg. sisa gabungan (A, Xe, & Kr) kemudian akan diadsorpsi oleh arang teraktivasi. Sewaktu arang dipanaskan perlahan, pada kisaran suhu tertentu setiap gas akan terdesorpsi atau keluar dr arang. Air diperoleh pada suhu sekitar -80 , sementara Kr & Xe pada suhu yg lebih tinggi.

  • Proses distilasi fraksional

Proses ini memakai kolom distilasi fraksional bertekanan tinggi. Prinsip pemisahan yakni perbedaan titik didih zat.Karena titik didih N2 terendah, maka N2 apalagi dahulu dipisahkan.Selanjutnya, Ar & O2 dipisahkan. Fraksi berkadar 10% Air ini lalu dilewatkan melalui kolom distilasi terpisah dimana diperoleh Ar dgn kemurinian 98% (Ar dgn kemurnian 99,9995% masih dapat diperoleh dgn proses lebih lanjut). Sisa gas, yakni Xe & Kr, dipisahkan pada tahapan distilasi selanjutnya.

Baca Juga :Distilasi Adalah

  • Persenyawaan Gas Mulia

Gas mulia mempunyai konfigurasi elektron yg sudah stabil.Oleh karena itu, gas mulia condong susah bereaksi atau tak reaktif.Hal ini disokong oleh realita bahwa di alam, gas mulia senantiasa berada sebagai atom tunggal atau monoatomik.Namun demikian, para andal telah sukses mensintesis senyawa gas mulia pada periode ke 3 ke atas.

Hal ini didasarkan atas kemampuan beberapa unsur dr golongan VA, VIA, & VIIA pada periode 3 ke atas untuk membentuk ikatan kovalen dgn elektron valensi lebih dr 8, yakni 10 & 12. Seperti dipahami, pada periode 3 ke atas, disamping orbital-orbital di subkulit s & p yg hanya dapat memuat 8 elektron, pada kulit yg sama terdapat pula subkulit d yg mampu memuat komplemen 10 elektron.

Sehingga:

Ar (Z = 18): [Ne] 3s2 3p6 3d0

Kr (Z = 36): [Ar] 3d10 4s2 4p6 3d0

Xe (Z = 54): [Kr] 4d10 5s2 5p6 5d0

Rn (Z = 86): [Xe] 4f14 5d2 6s2 6p6 6d0

Pada gas mulia, orbital-orbital di subkulit s & p sudah sarat . Namun, kalau elektron-elektron ini mampu dipindahkan ke orbital-orbital di subkulit d pada kulit yg sama yg masih belum terisi, maka pembentukan senyawa dapat dimungkinkan.

Untuk mengetahui reaksi yg terjadi pada unsur gas mulia, ambil contoh Xe dgn konfigurasi elektron pada kulit terluar n=5 di mana baru subkulit 5s & 5p yg sarat , sementara subkulit 5d masih kosong. Unsur ini akan bereaksi dgn gas fluorin (F2).

  • Pembentukan senyawa XeF2

Konfigurasi elektron untuk Xe (Z = 54): [Kr] 4d10 5s2 5p6 5d0

Sedangkan konfigurasi elektron untuk F (Z=9): 1s2 2s2 2p5

Terdapat 1 elektron tak berpasangan pada orbital 2p

Elektron pada orbital 5p melakukan penawaran spesial menuju orbital 5d sehingga:

Terdapat 2 elektron tak berpasangan Selanjutnya 2 elektron tak berpasangan pada atom Xe itu akan berpasangan dgn 2 elektron bebas dr 2 atom F untuk membentuk orbital bibit unggul.

  • Pembentukan senyawa XeF4 & XeF6

Secara umum proses pembentukan senyawa XeF4 & XeF6 berjalan dgn proses serupa dgn pembentukan senyawa XeF2. Perbedaan yg terjadi adalah pada orbital bibit unggul yg terbentuk pada senyawa-senyawa tersebut yg menyebabkan perbedaan pada struktur molekul untuk masing-masing senyawa.

  • Bilangan Oksidasi +2

Kripton & Xenon dapat membentuk KrF2 & XeF2 jika kedua unsure ini diradiasi dgn uap raksa dlm flour.Xe (II) mampu bereaksi berikutnya menjadi XeF4 bila suhu dinaikkan.XeF2 mampu terbentuk kalau xenon padat direaksikan dgn difluoroksida pada -120°C.

Xe(s) + F2O2(g)à XeF2(s) + O2(g)

XeF2 dan KrF2 berbentuk molekul linear dgn hibridisasi sp3d.

  • Bilangan Oksidasi +4

Diumumkan bahwa terdapat KrF4 tetapi senyawa ini tak stabil apabila dibandingkan dgn XeF4. Xenon fluoride (IV) dapat dibuat dgn cara memanaskan adonan xenon & fluor 1:5 pada tekanan 6atm, dgn Nikel sebagai katalis & pada suhu  400°C.

Xe(g) + 2F2(g)à XeF4(g)

XeF4 mempunyai struktur bujur sangkar dgn hibridisasi d2sp3

  • Bilangan Oksidasi +6

Ditemukan hanya Xenon yg dapat membentuk XeF6. Senyawa ini dibikin dgn cara memanaskan kedua unsur ini (X2FF2) 1:20 pada 300°C & tekanan 50 atm.

Xe(g) + 3F2à XeF6(g)

Xenon (IV) fluoride membentuk octahedral (distorted). Pada suhu kamar berbentuk Kristal berwarna & titik leleh 48°C.

Senyawa ini bereaksi dgn silika membentuk senyawa oksi gas mulia yg paling stabil.

SiO2(s) + 2XeF6(g) à SiF4(g) + 2XeOF4(l)

Pada suhu kamar XeOF4 berupa cairan tak berwarna.XeF6 mampu mengalami hidrolisis membentuk Xenon (VI) oksida.

XeF6(s) + 3H2O(l)à XeO3(aq) + 6HF(aq)

  • Bilangan oksidasi +8

Xe (VI) dapat dioksidasi menjadi Xe (VIII) oleh ozon dlm larutan basa.Xe (VIII) hanya stabil dlm larutan.

XeO3(aq) + O3(g) + 3H2O(l)à H3XeO6(aq) + H3O+(aq) + O2(g)

H3XeO6–(aq)à HXeO4–(aq) + H2O(l) + ½ O2(g)

Xenon diflourida merupakan pereaksi yg baik untuk fluorinasi hidrokarbon aromatik.

XeF2 + C6H6à C6H5F + Xe + HF

Selain senyawa Xenon, sudah sukses dibuat kripton fuorida, KrF2 & radon fluoride, RnF2. Belum dilaporkan adanya senyawa helium, neon atau argon.

Dari analisis struktur dipahami bahwa XeF2 yakni linier, XeO3 adalah trigonal, XeF4 adalah bujur kandang, XeOF4 bujur kandang pyramidal, XeO6 oktahedral.Sedangkan struktur XeF6 belum sukses ditetapkan tetapi diduga senyawa mepunyai struktur oktahedral yg tergeliat (distorsi).

Ikatan  kimia senyawa gas mulia ini dapat dijelaskan dgn konsep hibridisasi contohnya:

XeF2 hibridisasi sp3d dgn 3 pasang elektron bebas

XeF4hibridisasi sp3d2 dgn 2 pasang elektron bebas

 XeF6hibridisasi sp3d3 dgn 1 pasang elektron bebas

Kegunaan Gas Mulia

Dalam kehidupan sehari-hari, unsur gas mulia digunakan dlm rumah tangga hingga teknologi modern. Berikut beberapa kegunaan dr unsur-unsur gas mulia:

  • Helium

Helium merupakan gas yg ringan & tak mudah terbakar.Helium dapat digunakan selaku pengisi balon udara.Balon-balon raksasa yg memasang aneka macam iklan perusahaan-perusahaan besar, tergolong Goodyear.Helium cair dipakai selaku zat pendingin karena mempunyai titik uap yg sangat minim.

Helium yg tak reaktif dipakai sebagai pengganti nitrogen untuk membuat udara produksi untuk penyelaman dasar laut.Para penyelam melakukan pekerjaan pada tekanan tinggi.Jika dipakai campuran nitrogen & oksigen untuk membuat udara bikinan, nitrogen yg terhisap mudah terlarut dlm darah & mampu mengakibatkan halusinasi pada penyelam.Oleh para penyelam, kondisi ini disebut “pesona bawah bahari”.Ketika penyelam kembali ke permukaan, (tekanan atmosfer) gas nitrogen keluar dr darah dgn cepat.Terbentuknya gelembung gas dlm darah mampu menyebabkan rasa sakit atau kematian.

Helium cair yg dipakai di Magnetic Resonance Imaging (MRI) tetap bertambah jumlahnya, sejalan dgn ditemukannya banyak kegunaan mesin ini di bidang kesehatan.

Aplikasi yang lain sedang dikembangkan oleh militer AS adalah untuk mendeteksi peluru-peluru misil yg terbang rendah.Badan Antariksa AS NASA pula menggunakan balon-balon berisi gas helium untuk mengambil sampel atmosfer di Antartika untuk menyelidiki penyebab menipisnya lapisan ozon.

  • Argon

Argon digunakan dlm las titanium pada pembuatan pesawat terbang atau roket. Argon pula digunakan dlm las stainless steel & sebagai pengisi bola lampu pijar lantaran argon tak bereaksi dgn wolfram (tungsten) yg panas.

  1. Neon

Neon dapat dipakai untuk membuat lampu-lampu iklan lantaran menyebabkan terjadinya nyala yg berwarna merah terang jika dialiri arus listrik, contohnya seperti gambar di bawah ini.

Neon dipakai pula selaku zat pendingin, indikator tegangan tinggi, penangkal petir, & untuk pengisi tabung-tabung televisi.Salah satu keguaanna pula ialah pemberi tanda pada pesawat melayang lantaran sinarnya mampu menembus kabut.

  • Kripton

Kripton bareng argon digunakan selaku pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah.Kripton pula digunakan dlm lampu mercusuar, laser untuk perawatan retina.

Kripton klatrat dibikin dgn memakai hidrokuinon & fenol.  85Kr dapat dipakai untuk analisis kimia dgn menanamkan isotop kripton dlm beragam zat padat. Selama proses ini, terbentuk kriptonate. Aktivitas kriptonate sungguh sensitif dlm reaksi kimia dlm bentuk larutan.Karenanya, fokus reaktan pun jadi dapat ditetapkan.Kripton digunakan selaku lampu kilat fotografi tertentu untuk fotografi berkecepatan tinggi.

  • Xenon

Gas ini digunakan dlm pengerjaan tabung elektron, lampu stoboskopik (lampu neon yg berkedip dgn frekuensi tertentu), lampu bakterisida, & lampu yg dipakai untuk mengeluarkan laser rubi yg menciptakan sinar yg koheren. Xenon digunakan dlm medan energi nuklir dlm bejana ggelembung udara, probe, & penerapan yang lain di mana dibutuhkan bobot atom tinggi.

Senyawaa perxenate digunakan kimia analisis sebagai zat oksidator.133Xe dan 135Xe dihasilkan oleh iradiasi neutron dlm reaktor nuklir hambar. 133Xe mempunyai banyak kegunaan sebaai isotop.Unsur ini tersedia dlm kontainer gas dlm kaca bersegel dgn tekanan patokan.Xenon tak beracun tapi senyawanya sungguh beracun lantaran sifat oksidatornya yg sangat berpengaruh.

  • Radon

Radon yg bersifat radioaktif dulu dipakai selaku cat angka pada jam.Radon kini digunakan untuk terapi kanker & tata cara perayaan gempa. Namun demikian, jika radon terhisap dlm jumlah banyak, malah akan menjadikan kanker paru-paru.

DAFTAR PUSTAKA

http://chemiscihuy.wordpress.com/tag/pembuatan-gas-mulia/

http://adypurwoko.blogspot.com/2009/01/gas-mulia.html

http://www.e-dukasi.net/index.php?mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/view&id=369&uniq=3250

http://www.e-dukasi.net/index.php?mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/view&id=369&uniq=3257

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/helium/

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/neon/

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/argon/

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/kripton/

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/xenon/

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/ununoctium/

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/kimia-unsur-non-logam/gas-mulia-dan-senyawanya/

  Pada dua kumparan seperti gambar di samping ini, keduanya berada pada satu sumbu,