Gas Mulia (Noble gases)

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).

    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 :

	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:

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) + F_{2 (s)} → KrF_{2 (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) + F_2(g) → XeF_2(s)

Xe_(g) + 2F_2(g) → XeF_4(s)

Xe_(g) + 3F_2(g)→ XeF_6(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

XeF_6(s) + 3H₂O_(l) → XeO_3(s) + 6HF_(aq)

6XeF_4(s) + 12H₂O_(l) → 2XeO_3(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.