Gas mulia
adalah unsur-unsur yang terdapat dalam golongan VIIIA yang memiliki kestabilan
yang sangat tinggi dan sebagian ditemukan di alam dalam bentuk monoatomik.
Unsur ini adalah unsur non-logam. Unsur-unsur yang terdapat dalam gas mulia
yaitu Helium (He), Neon (Ne), Argon(Ar), Kripton(Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn).
He = 1s2
Ne = 1s2 2s2 2p6
Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Kr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
Dari data-data di atas kita bisa lihat bahwa nomor atom, jari-jari atom, massa atom, massa jenis, titik didih, titik beku, entalpi peleburan dan entalpi penguapan selalu bertambah dari He ke Rn. Sedangkan energi ionisasi mengalami penurunan dari He ke Rn. Beberapa dari sifat tersebut mengalami kenaikan karena gaya london terutama pada entalpi peleburan dan entalpi penguapan. Elektron valensi gas mulia sudah memenuhi kaidah Duplet untuk He dan kaidah Oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn. Sedangkan untuk He, Ne, Ar tidak memiliki nilai keelektronegatifan. Dan bilangan oksidasi yang di atas adalah bilangan oksidasi yang sudah di ketahui hingga sekarang.
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 , Subkulit 3d0 masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Berikut adalah beberapa contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia :
Gas-gas ini pun sangat sedikit
kandungannya di bumi. Dalam udara kering maka akan ditemukan kandungan gas
mulia sebagai berikut :
Nama Gas Mulia
|
Kadar di Bumi
|
Helium
|
0,00052
%
|
Neon
|
0,00182 %
|
Argon
|
0,934%
|
Kripton
|
0,00011%
|
Xenon
|
0,000008%
|
Radon
|
-radioaktif-
|
Sebenarnya, di alam semesta kandungan
Helium paling banyak diantara gas mulia yang lain karena Helium meupakan 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 sebagai gas jarang.
Sifat Gas Mulia
Gas mulia memiliki beberapa sifat baik
secara fisis maupun kimia.
Berikut merupakan beberapa ciri dari gas mulia :
Berikut merupakan beberapa ciri dari gas mulia :
Helium
|
Neon
|
Argon
|
Kripton
|
Xenon
|
Radon
|
|
Nomor atom
|
2
|
10
|
18
|
32
|
54
|
86
|
Elektron valensi
|
2
|
8
|
8
|
8
|
8
|
8
|
Jari-jari atom(Ǻ)
|
0,50
|
0,65
|
0,95
|
1,10
|
1,30
|
1,45
|
Massa atom (gram/mol)
|
4,0026
|
20,1797
|
39,348
|
83,8
|
131,29
|
222
|
Massa jenis (kg/m3)
|
0.1785
|
0,9
|
1,784
|
3,75
|
5,9
|
9,73
|
Titik didih (0C)
|
-268,8
|
-245,8
|
-185,7
|
-153
|
-108
|
-62
|
Titikleleh (0C)
|
-272,2
|
-248,4
|
189,1
|
-157
|
-112
|
-71
|
Bilangan oksidasi
|
0
|
0
|
0
|
0;2
|
0;2;4;6
|
0;4
|
Keelekronegatifan
|
-
|
-
|
-
|
3,1
|
2,4
|
2,1
|
Entalpi peleburan (kJ/mol)
|
*
|
0,332
|
1,19
|
1,64
|
2,30
|
2,89
|
Entalpi penguapan (kJ/mol)
|
0,0845
|
1,73
|
6,45
|
9,03
|
12,64
|
16,4
|
Afinitas elektron (kJ/mol)
|
21
|
29
|
35
|
39
|
41
|
41
|
Energi ionisasi (kJ/mol)
|
2640
|
2080
|
1520
|
1350
|
1170
|
Adapula ciri penting yang menyebabkan gas mulia amat stabil yaitu konfigurasi elektronnya.
Berikut adalah konfigurasi elektron gas mulia :
He = 1s2
Ne = 1s2 2s2 2p6
Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Kr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
Rn = 1s2 2s2 2p6 3s2
3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10
5p6 6s2
4f14 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
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 mulanya bertambah seiring
bertambahnya nomor atom. Sedangkan energi pengionnya berkurang.
Dari data-data di atas kita bisa lihat bahwa nomor atom, jari-jari atom, massa atom, massa jenis, titik didih, titik beku, entalpi peleburan dan entalpi penguapan selalu bertambah dari He ke Rn. Sedangkan energi ionisasi mengalami penurunan dari He ke Rn. Beberapa dari sifat tersebut mengalami kenaikan karena gaya london terutama pada entalpi peleburan dan entalpi penguapan. Elektron valensi gas mulia sudah memenuhi kaidah Duplet untuk He dan kaidah Oktet untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn. Sedangkan untuk He, Ne, Ar tidak memiliki nilai keelektronegatifan. Dan bilangan oksidasi yang di atas adalah bilangan oksidasi yang sudah di ketahui hingga sekarang.
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 menyebabkan daya tarik
inti terhadap elektron kulit luar berkurang, sehingga semakin mudah ditarik
oleh atom lain. Tetapi gas mulia adalah unsur yang tidak reaktif karena memiliki konfigurasi
elektron yang sudah satbil, hal ini didukung kenyataan bahwa gas mulia di alam
selalu berada sebagai atom tunggal atau monoatomik. Tetapi bukan berarti gas
mulia tidak dapat berreaksi, hingga sekarang gas mulia periode 3 ke atas (Ar,
Kr, Xe, Rn) sudah dapat berreaksi dengan unsur yang sangat elektronegatif
seperti Flourin pada Radon dan Oksigen pada Xenon. Maka dari itu keempat unsur
gas mulia tersebut dapat bereaksi.
Reaksi pada Gas Mulia
Gas Mulia
adalah gas yang sudah memiliki 8 elektron valensi dan memiliki kestabilan yang
tinggi. Tetapi gas mulia pun masih bisa berreaksi dengan atom lain. Karena
sebenarnya tidak semua sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
Contoh:
Contoh:
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 , Subkulit 3d0 masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Berikut adalah beberapa contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia :
1.
Ar (Argon)
Reaksinya :
Ar(s)
+ HF → HArF
Nama senyawa yang terbentuk adalah Argonhidroflourida.
Senyawa ini dihasilkan oleh fotolisis dan matriks Ar padat dan stabil pada suhu
rendah
2.
Kr (Kripton)
Reaksinya :
Kr(s) + F2
(s) → KrF2 (s)
Nama senyawa yang terbentuk adalah Kripton
flourida. Reaksi ini dihasilkan dengan cara mendinginkan Kr dan F2pada
suhu -196 0C lalu diberi loncatan muatan listrik atau sinar X
3.
Xe (Xenon)
Xe(g) + F2(g) →
XeF2(s)
Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s)
Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s)
Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s)
Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s)
Reaksi ini menghasilkan Senyawa xenon flourida. XeF2
dan XeF4 dapat diperoleh dari pemanasan Xe dan F2pada
tekanan6 atm, jika umlah 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)
Menghasilkan senyawa 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.
4.
Rn (Radon)
Rn(g) + F2(g) →
RnF
Membentuk radon flourida dan berreaksi spontan.