Golongan Gas Mulia [Noble Gases]

Keistimewaan Noble Gases

Dalam susunan tabel periodik unsur-unsur kimia, pada golongan VIII, terdapat unsur-unsur dalam golongan Gas Mulia (Noble Gases), mengapa mereka dianggap istimewa? Karena mereka memiliki sifat yang berbeda dengan golongan-golongan lain. yaitu :

  • Memiliki Konfigurasi Elektron yang stabil
  • Memiliki elektron terluar sebanyak 8 (Oktet) kecuali Helium yg stabil dengan 2 elektron (Duplet)
  • Sangat sukar membentuk senyawa, sukar bereaksi.
  • Satu-satunya kelompok gas yang partikelnya atom tunggal, bukan molekul
  • Dibandingkan dengan unsur-unsur yang seperiode, gas mulia memiliki energi ionisasi paling besar. (Sukar melepas elektron)
  • Keelektronegativan nol (Tidak mempunyai kecenderungan menangkap elektron)

Penemuan Unsur Gas Mulia

Pada tahun 1894, seorang ahli kimia Inggris bernama 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 Yunani argos 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 helios berarti matahari).

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, Ramsey terus melakukan penelitian dan akhirnya menemukan lagi unsur-unsur lainnya, yaitu neon, kripton, dan xenon (dari hasil destilasi udara cair). Kemudian unsur yang ditemukan lagi adalah radon yang bersifat radioaktif. Pada masa itu, golongan tersebut merupakan kelompok unsur-unsur yang tidak bereaksi dengan unsur-unsur lain (inert) dan diberi nama golongan unsur gas mulia atau golongan nol.

Berikut ini adalah asal-usul mana unsur-unsur Gas Mulia, 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

Nama-nama di atas diambil dari bahasa Yunani. Pada awalnya, Gas Mulia dinyatakan sebagai gas yang inert tetapi julukan ini disanggah ketika ditemukan senyawa Gas Mulia.

            Segera setelah itu ditemukan neon dan xenon. Kripton ditemukan pada tahun 1898, kemudian radon menyusul pada tahun 1900. Unsur radon ini diketahui bersifat radioaktif. Di udara unsur gas mulia terbanyak adalah radon, sedangkan unsur gas mulia terbanyak di alam semesta adalah helium (pada bintang-bintang)

Sifat-sifat gas mulia

Gas mulia memiliki titik didih dan titik leleh yang sangat rendah, oleh karena itu di alam gas mulia berwujud gas. Gas mulia tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa.

Berdasarkan jari-jari atom, gas mulia seharusnya Paling reaktif menangkap elektron. Namun, pada kenyataannya golongan gas mulia sangat sulit bereaksi. Di alam unsur ini kebanyakan ditemukan sebagai gas monoatomik. Hal ini dikarenakan konfigurasi elektronnya yang memenuhi kulit terluar sehingga menjadi stabil.

Kereaktifan gas mulia akan bertambah seiring dengan bertambahnya nomor atom. Bertambahnya nomor atom akan menambah jari-jari atom pula. Hal ini mengakibatkan gaya tarik inti atom terhadap elektron terluar berkurang, sehingga lebih mudah melepaskan diri dan ditangkap zat lain. 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.

Menurut percobaan yang dilakukan Neil Bartlett dan Lohmann, gas mulia hanya dapat bereaksi dengan unsur Oksigen (O) dan Fosfor (F). Senyawa gas mulia yang ditemukan pertama kali adalah XePtF6.

Keberadaan di Alam

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.

Unsur-unsur Gas Mulia

Helium (He)

Helium adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang memiliki lambang He dan nomor atom 2. Tidak berwarna dan lebih ringan dari udara. Setelah Hidrogen, Helium adalah unsur kedua paling melimpah di alam semesta. Helium juga tidak beracun.

Helium memiliki sifat lainnya, yaitu sebagai satu-satunya benda cair yang tidak diubah bentuknya menjadi benda padat hanya dengan menurunkan suhu. Helium tetap dalam bentuknya yang cair sampai 0oK pada tekanan normal, tetapi akan segaer berbentuk padat jika tekanan udara dinaikan. Helium bisa didapat dari hasil disintegrasi 88Rd (Radium).

Ditemukan juga dari logam Uranium.

Kegunaan helium

  • Untuk menggelas.
  • Sebagai gas pelindung alam dalam penumbuhan kristal-kristal silikon dan germanium juga dalam memproduksi titanium dan zikronium.
  • Sebagai pendingin reaktor nuklir.
  • Sebagai gas yang digunakan di lorong angin.
  • Memberi tekanan pada bahan bakar roket.
  • Sebagai pengisi balon-balon raksasa yang memasang berbagai iklan.
  • Adapun campuran Helium dan Oksigen dapat digunakan sebagai udara buatan untuk para penyelam dan para pekerja lainnya yang bekerja di bawah tekanan udara tinggi.  Ada juga kegunaan dari perbandingan antara Helium (He) dan Oksigen (O2) yang berbeda-beda adalah untuk kedalaman penyelam yang berbeda-beda.

Neon (Ne)

Neon adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang memiliki lambang Ne dan nomor atom 10. Neon termasuk unsur Gas Mulia yang tak berwarna dan lembam (inert).

Pengolahan

Menggunakan proses pemisahan udara (proses destilasi udara cair). Pada tahap awal, CO2 dan uap air dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian udara diembunkan dengan memberikan tekanan 200 atm diikuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara akan membentuk cair dengan kandungan Gas Mulia yang lebih banyak, yaitu 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. Gas He dan Ne akan terkumpul dalam kubah kondensor sebagai gas yang tidak terionisasi (tidak mencair).

Kegunaan

  • Neon dapat digunakan untuk pengisi bola lampu di landasan pesawat terbang. Karena Ne menghasilkan cahaya terang dengan intensitas tinggi apabila dialiri arus listrik.
  • Neon cair digunakan sebagai zat pendingin.
  • Neon digunakan sebagai penangkal petir dan pengisi tabung-tabung televisi.

Argon (Ar)

Argon adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang memiliki lambang Ar dan nomor atom 18. Argon adalah unsur terbanyak pertama di udara bebas (udara kering) dan ketiga paling melimpah di alam semesta. Sekitar 1% dari atmosfer bumi adalah Argon. Argon adalah unsur yang tak berwarna dan tak berbau. Jumlah unsur ini terus bertambah sejak bumi terbentuk karena Kalium yang radioaktif berubah menjadi Argon.

Argon diproduksi dengan metode destilasi udara cair, sebuah proses yang memisahkan nitrogen cair yang bertitik didih 77,3 K dari Argon yang bertitik didih 87,3 K dan oksigen yang bertitik didih 90,2 K. Kegunaan Argon :

  • Pengisi bola lampu, karena Argon tidak bereaksi dengan filamen walaupun pada temperatur tinggi.
  • Pengisi tabung pemadam kebakaran.

Kripton (Kr)

Kripton  adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang  memiliki lambang Kr dan nomor atom 36. Gas tak berwarna, tak berbau, dan tak berasa. Sifat -sifat kripton :

Didapat dari hasil destilasi udara cair. Argon akan ditemukan terpisah dari gas-gas lain. Kripton digunakan :

  • Pengisi bola lampu blitz pada kamera.
  • Kripton dapat digabungkan dengan gas lain untuk membuat sinar hijau kekuningan yang dapat digunakan sebagai kode dengan melemparkannya ke udara.
  • Dicampurkan dengan Argon untuk mengisi lampu induksi

Xenon (Xe)

Xenon adalah suatu unsur dalam sistem periodik yang memiliki lambang Xe dan nomor atom 54. Tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak beracun. Sifat-sifat xenon :

Xenon diperoleh dari destilasi udara cair. Xenon digunakan :

  • Xenon biasa digunakan untuk  mengisi lampu blizt pada kamera.
  • Isotop-nya dapat digunakan sebagai reaktor nuklir.

Radon (Rn)

Radon adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang memiliki nomor atom 86. Radon  termasuk Gas Mulia dan radioaktif. Radon adalah gas yang paling berat dan berbahaya bagi kesehatan. Sifat-sifat radon :

Radon didapat dari disintergrasi Radium.

Radon terkadang digunakan oleh beberapa rumah sakit untuk kegunaan terapeutik. Radon juga digunakan dalam pendidikan hidrologi, yang mengkaji interaksi antara air bawah tanah dan sungai  pengikatan radon dalam air sungai merupakan petunjuk bahwa terdapat sumber air bawah tanah

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s