Home / Kimia / gas mulia

Gas Mulia

  • 9 min read
Loading...

Penulis : Fathur Rachman FMIPA Kimia UI 2018

Pengertian Gas Mulia

Gas mulia, merupakan salah satu dari tujuh elemen kimia yang membentuk Grup 18 (VIIIA) dari tabel periodik. Unsur-unsur tersebut adalah Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn), dan oganesson (Og). Gas mulia adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak mudah terbakar.

Gas mulia secara konvensional telah dilabeli sebagai Grup 0 dalam tabel periodik karena setelah lewat beberapa dekade penemuan gas mulia diyakini bahwa gas mulia tidak dapat membentuk ikatan dengan atom lain yang berarti bahwa atom gas mulia tidak dapat bergabung dengan unsur-unsur lain untuk membentuk senyawa kimia. Akhirnya ditemukan, bahwa beberapa unsur gas mulia dapat berikatan sehingga meraka dapat digolongkan ke group yang lebih tepat yaitu group 18.

tabel periodik

Ketika anggota kelompok gas mulia ditemukan dan diidentifikasi,

Loading...
mereka dianggap sangat langka, serta tidak bereaksi secara kimia, oleh karena itu mereka disebut sebagai gas langka dan inert.

Namun kita ketahui pada saat ini, bahwa beberapa elemen ini cukup berlimpah di Bumi dan di seluruh alam semesta, sehingga penyebutan bahwa gas mulia adalah zat yang langka adalah keliru.

Penggunaan kata inert pada gas mulia memiliki kelemahan yang memiliki konotasi pasif dalam reaksi kimia, hal ini tentu menggambarkan bahwa senyawa-senyawa yang melibatkan golongan 18 tidak dapat dibentuk. Dalam kimia dan alkimia, kata mulia telah lama menandakan keengganan logam, seperti emas dan platinum, untuk menjalani reaksi kimia.

Hal ini tentu berlaku bagi semua anggota gas mulia. Padahal pada kenyataan ada beberapa senyawa gas mulia yang sudah terbukti dapat bereaksi membentuk suatu senyawa dengan unsur lain seperti Xe yang dapat membentuk senyawa XeF4.

Sejarah Gas Mulia

Argon

Pada tahun 1785 Henry Cavendish, seorang ahli kimia dan fisika Inggris, menemukan bahwa udara mengandung proporsi kecil (sedikit kurang dari 1 persen) zat yang secara kimiawi kurang aktif daripada nitrogen. Satu abad kemudian Lord Rayleigh, seorang ahli fisika Inggris, mengisolasi gas dari udara yang menurutnya adalah nitrogen murni, tetapi ia menemukan bahwa gas itu lebih padat daripada nitrogen yang telah disiapkan dengan membebaskannya dari senyawanya.

Pada tahun 1894, Sir William Ramsay, seorang ahli kimia Skotlandia, berkolaborasi dengan Rayleigh dalam mengisolasi gas ini, yang terbukti bahwa gas ini merupakan elemen baru yaitu argon.

Gambar Sir William Ramsey
Gambar Sir William Ramsey

Pada tahun 1895 ahli kimia Perancis Henri Moissan, yang menemukan unsur fluor pada tahun 1886 dan dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 1906 untuk penemuan itu, gagal dalam upaya untuk menghasilkan reaksi antara fluor dan argon. Hasil ini tentunya di luar dugaan karena fluor dianggap sebagai unsur yang paling reaktif dalam tabel periodik. Faktanya, semua upaya akhir abad 19 dan awal abad ke-20 untuk mempersiapkan senyawa kimia yang di dalamnya terdapat argon gagal.

Dalam teori ikatan kimia yang dikemukakan oleh ahli kimia Amerika Gilbert N. Lewis dan ahli kimia Jerman Walther Kossel pada tahun 1916, keadaan oktet ini dianggap sebagai pengaturan paling stabil untuk kulit terluar atom apa pun.

Gambar Gilbert N. Lewis
Gambar Gilbert N. Lewis

Elemen-elemen tertentu memenuhi kecenderungan ini dengan mendapatkan atau kehilangan elektron secara langsung agar dapat membentuk oktet.

Sementara elemen lainnya membentu keadaan oktet dengan cara berbagi elektron, membentuk kombinasi stabil yang dihubungkan bersama oleh ikatan kovalen. Proporsi di mana atom unsur digabungkan untuk membentuk senyawa ionik atau kovalen dengan demikian kereaktifan zat tersebut dikendalikan oleh perilaku elektron terluar mereka, yang biasa disebut elektron valensi.

Teori ini menjelaskan ikatan kimia unsur reaktif, serta ketidakaktifan relatif gas mulia, yang menjadikan ketidakreaktifan sebagai karakteristik kimiawi utama dari gas mulia.

Helium

Setelah penemuan argon, dan atas dorongan ilmuwan lain, pada tahun 1895 Ramsay menyelidiki gas yang dilepaskan setelah memanaskan mineral clevite, yang dianggap sebagai sumber argon. Namun pada kenyataannya, gas tersebut adalah gas helium, yang pada tahun 1868 telah terdeteksi secara spektroskopi di matahari tetapi belum ditemukan di bumi.

Kripton, Neon dan Xenon

Ramsay dan rekan-rekan kerjanya mencari gas terkait dan dengan cara distilasi fraksi udara cair ditemukanlah unsur kripton, neon, dan xenon, semuanya pada tahun 1898.

Pada tahun 1962, ketika bekerja di Universitas British Columbia, ahli kimia Inggris Neil Bartlett menemukan bahwa platinum hexafluoride akan menghilangkan elektron dari (mengoksidasi) oksigen molekul untuk membentuk garam [O2+] [PtF6].

Energi ionisasi pertama xenon sangat dekat dengan oksigen; karena itu Bartlett berpikir bahwa garam xenon mungkin terbentuk dengan cara yang sama. Pada tahun yang sama, Bartlett menetapkan bahwa memang mungkin untuk menghilangkan elektron dari xenon dengan cara kimia.

Dia menunjukkan bahwa interaksi uap PtF6 dengan keberadaan gas xenon pada suhu kamar menghasilkan senyawa padat kuning-oranye yang kemudian diformulasikan sebagai [Xe +] [PtF6]. (Senyawa ini sekarang dikenal sebagai campuran dari [XeF +] [PtF6], [XeF+] [Pt2F11], dan PtF5.)

Tak lama setelah laporan awal penemuan ini, dua tim kimiawan lain secara independen menyiapkan dan kemudian melaporkan terciptanya senyawa fluorida xenon dalam bentuk XeF2 dan XeF4. Prestasi ini segera diikuti oleh persiapan senyawa xenon lainnya dan fluorida radon (1962) dan kripton (1963).

Radon

Radon pertama kali diidentifikasi pada tahun 1900 oleh ahli kimia Jerman, Friedrich E. Dorn. Kemudian ditetapkan sebagai anggota kelompok gas mulia pada tahun 1904. Rayleigh dan Ramsay memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1904 untuk pekerjaan mereka.

Friedrich E. Dorn

Oganesson

Pada tahun 2006, para ilmuwan di Institut Gabungan untuk Penelitian Nuklir di Dubna, Rusia, mengumumkan bahwa oganesson, gas mulia berikutnya, telah dibuat pada tahun 2002 dan 2005 dalam sebuah cyclotron. Tidak ada sifat fisik atau kimia oganesson yang dapat ditentukan secara langsung karena hanya beberapa atom oganesson yang diproduksi.

Fungsi Gas Mulia

Argon

Dalam proses metalurgi, argon banyak digunakan untuk memberikan keadaan atmosfer inert yang diperlukan. Suasana inert ini memberikan peran penting dalam pengelasan titanium, aluminium, stainless steel, dan magnesium. Dan juga digunakan dalam produksi titanium. Argon dalam jumlah terbatas digunakan dalam kristal germanium dan silikon yang digunakan dalam bola lampu listrik, transistor, dll.

Loading...

Helium

Helium digunakan dalam reaktor nuklir sebagai gas pendingin dan digunakan sebagai gas aliran dalam kromatografi gas cair. Ia menemukan penerapannya di kapal udara dan balon helium. Titik didih helium adalah yang paling sedikit jika dibandingkan dengan cairan lainnya. Ini digunakan untuk mendapatkan suhu terendah yang dibutuhkan dalam laser.

Balon helium digunakan untuk memeriksa cuaca di wilayah tertentu. Helium lebih disukai daripada hidrogen meskipun hidrogen lebih murah, karena ahidrogen sangat mudah terbakar dan sangat riskan bagi resiko keamanan.

Helium juga digunakan oleh penyelam untuk mencairkan oksigen lebih baik dari nitrogen dalam tabung gas yang digunakan oleh mereka karena nitrogen dapat dengan mudah larut dalam darah yang menghasilkan kondisi menyakitkan yang disebut bends. Risiko helium menyebabkan bends sedikit lebih rendah dari nitrogen.

Neon

Neon digunakan dalam tabung pelepasan yang berfungsi mengahasilkan warna oranye kemerahan yang dihasilkan oleh lampu neon.

Xenon dan Krypton

Xenon dan krypton menemukan aplikasi mereka dalam unit flash fotografi karena dapat mengahasilkan generasi cahaya yang sangat cerah. Itu juga digunakan di mercusuar.

Oganesson

Karena hanya beberapa atom oganesson yang pernah dibuat, ia tidak memiliki kegunaan praktis di luar studi ilmiah.

Kelimpahan Gas Mulia

Kelimpahan gas mulia semakin berkurang seiring dengan menigkatnya jumlah atom. Helium merupakan unsur yang paling banyak ditemukan di alam semesta setelah hidrogen.

Semua gas mulia terdapat pada atmosfer bumi kecuali radon dan helium, sumber utama mereka adalah udara, dan dari udara tersebut radon dan helium dihasilkan dengan cara pencairan dan distilasi fraksional.

Helium pada umumnya diciptakan secara komersial pada sumur gas alam tertentu. Radon biasanya diisolasi sebagai hasil dari dekomposisi radioaktif dari senyawa radium. Inti atom radium akan secara spontan menghilang karena adanya emisi dari energi dan partikel.

tabel Kelimpahan Gas Mulia

Table Sifat Fisik Gas Mulia

Dalam bentuk padatan

Dalam bentuk padatan

Dalam bentuk cairan

Dalam bentuk cairan

Dalam bentuk gas

Dalam bentuk gas

Perubahan Fase dan Sifat Kritis

Perubahan Fase dan Sifat Kritis

Sifat Atom Gas Mulia

Sifat Atom Gas Mulia

Pertanyaan Umum

Apakah yang dimaksud gas mulia?

Gas mulia adalah gas inert yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak mudah terbakar. Gas mulia juga merupakan salah satu dari tujuh elemen kimia yang membentuk Grup 18 (VIIIA) dari tabel periodik.

Apakah fungsi dari neon?

Neon digunakan dalam tabung pelepasan yang berfungsi mengahasilkan warna oranye kemerahan yang dihasilkan oleh lampu neon.

Apakah fungsi dari argon?

Dalam proses metalurgi, argon banyak digunakan untuk memberikan atmosfer inert yang diperlukan. Suasana inert ini memberikan peran penting dalam pengelasan titanium, aluminium, stainless steel, dan magnesium. Dan juga digunakan dalam produksi titanium. Argon dalam jumlah terbatas digunakan dalam kristal germanium dan silikon yang digunakan dalam bola lampu listrik, transistor, dll.

Bagaimana oganesson ditemukan?

Pada tahun 2006, para ilmuwan di Institut Gabungan untuk Penelitian Nuklir di Dubna, Rusia, mengumumkan bahwa oganesson, gas mulia berikutnya, telah dibuat pada tahun 2002 dan 2005 dalam sebuah cyclotron. Tidak ada sifat fisik atau kimia oganesson yang dapat ditentukan secara langsung karena hanya beberapa atom oganesson yang diproduksi.

Bagaimana kelimpahan gas mulia di muka bumi?

Kelimpahan gas mulia semakin berkurang katika jumlah atomnya meningkat. Helium adalah unsur paling berlimpah di alam semesta kecuali hidrogen. Semua gas mulia terdapat pada atmosfer bumi kecuali helium dan radon, sumber utama mereka adalah udara, dan dari udara tersebut mereka diperoleh dengan pencairan dan distilasi fraksional.

Daftar Pustaka

  1. Chang, Raymond. 2010. Chemistry 10th Edition. Mc-GrawHill : New York.

2. Whitten, dkk. General Chemistry 7th Edition. Thomson: Brooks Cole : Forest Lodge Rd Pacific Grove CA 93950.

https://byjus.com/chemistry/uses-and-applications-of-the-noble-gases/ diakses pada 15-05-2020 pada pukul 15.00 WIB.

https://en.wikipedia.org/wiki/Noble_gas_(data_page) diakses pada 15-5-2020 pada pukul 17.00 WIB.

Baca juga

Loading...
Loading...