Gudang pengetahuan: Gas Mulia dan Halogen

1. Gas Mulia dan Halogen

Unsur – unsure VIII A pada system proidik merupakan unsur – unsure blok p karena dektron terahih pada unsure ini mengisi sub kulit p. Unsur gaolongan VIII A terdiri dari helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr) xenon (Xe), dan radon (Rn).

Unsur – unsure golongan VIII A disebut gas mulia, karena selai berfase gas pada suhu ruang juga juga bersifat insert sutar bereaksi dngan unsure lain. Seringpual dinamakan gas jarang hal ini dikarenakan, kecuali radon unsure – unsure ini terdapat di atsmosfer dalam konsentrasi yang saagt kecil.

Dalam sub pokok bahasan ini kita akan membahas keminpan sifat – sifat atomic, fisis dan kimia, reaktivitas gas mulia di alam dan penggunaan gas mulia dalam kehidupan sehari – hari.

A. Gas Mulia

Gas mulia didalam system priodik unsure terdapat pada golongan VIII A agau golongan 0 (nol) atau golongan 18 yang terdiri atas xenon (Xe), helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr) dan reaktif (setabil) atau insert yang ditemukan oleh Lord Ralegih dan William Ramsey

Tahun 1892, Raleigh menemukan bahwa oksigen selalu mempunyai massa 15,882 kali lebih besar daripada masa jenis gas Nitrogen yang diproleh dari penguraian ammonia denagan mereaksikan Nitrogen dangan Maknesium.

3Mg (s) + N₂(g) Mg₃N₂(S)

Setelah Nitrogen dipisah, ternyata masih terdapat gas yang volumenya 1/8 dari volume gas semula.

Pada tahun 1894 sampai 1898 Ramsey yang juga berhasil menemukan ukuran as mulia lain yaitu helium yang diproleh dari pemanasan mineral uranium helium barasal dari (helios - matahari). Kemudian penyulingan udara cair Ramsey menemukan krypton (krypton = tersembunyi), Neon (baru) Xenon (tak dikenal atau asing )

Semua gas tersebut dikirim pada Moisan untuk kemudian direaksikan dengan floriun yang dikenal sangat reaktif, tetapi gas tersebut tidak bereaksi denganfluorin. Oleh karena itu Ramsey memasukan gas tersebut kesitem priodik dan kedalam golongan O.

2. Sifat – sifat Gas Mulia

Kesetabilan gas mulia didukung oleh berbagai factor yaitu:

· Kofigurasi gas mulia

· Energi ionisasi

· Afinias elektroan

Unsur	Lambang	Nomor atom	E-ionisasi (kj mol ^-1)	Jari – jari atom (A⁰)	Titik leleh (k)	Titik lebur k	Di udara (% volum)
Heluim Neon Argon Krypton Xenon radon	He Ne Ar Kr Xe Rn	2 8 18 36 54 86	2379 2087 1527 1357 1177 1043	1,40 1,54 1,88 2,02 2,16 -	1 25 84 116 161 202	4 27 87 121 166 211	5,2x 10^-4 1,8 x 10^-3 0,93 1,1 x 10^-4 8,7 x 10^-6 sedikit

Dari data diatas terdapat berbagai kecendurungan perubahan dari He Ke Rn :

· Semakin panjang jari – jari atomnya, molekul gas mulai semakin mudah membentuk dipo dan semakin kuat gaya van der waals

· Semakin kuat gaya vaderwaals menybabkan titik didih dan titik lebur gas mulia dari atas ke bawah dalam suatu golongannya semakin tingi

· Energi ionisasi semakin kecil untuk Xe dan Rn mempunayi energy ionosasi lebih rendah dari Hidrogen = 1312 Kj mol^-1

A. Sifat Atomik Gas Mulia

Terliah adanya suatu keterarturan sifat unsure – unsure gas mulia mulai dari Hehingga Rn, yang meliputi:

1. Jari – jari Atom

Jari – jari atom dari He, Kp, Rn semakin bertambah karena bertambahnya jumlah kulit electron

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi dari He, Kp, Rn semakin berkembang hal ini terjadi karena penambahan jari – jari atom menyebabkan gaya tari menarik anatar inti dengan electron valensi semakin lemah, sehingga untuk melepas electron tersebut dibutuhkan energy yang semakin kecil.

3. Kelektronegafan

Unsur – unsure He, Ne, Ar, tidak memiliki keelektronogatifan semakin berkembang. Hal ini berarti bahwa kemampuan melepas electron untuk membentuk suatu ikatan dengan atom lain semakin bertambah.

4. Tingkat Oksidasi

Tingkat oksidasi He, Ne, Ar, adalah nol sdangkan Kr, Xe, dan Rn memiliki beberapa tingkat oksidasi tingkat oksidasi mengambarkan jumklah elekton yang dilepas atau diserap agar diproleh gaar diproleh konfigurasi electron gas mulia yang stabil.

3. Sifat Fisis Gas Mulia

Gas mulia merupakan gas monoatomik artinya ditemukan dalam benttuk atom tunggal di alam yang sering berkatan satu sama lain akibat adanya gaya London. Pada atom factor yang mempunyai kekuatan gaya London adlah ukuran atom.

Selanjunya kita peratiakan keteraturan sifat fisi gas mulia apa yang menyebabkan keteraturan tersebut.

1. Kerapatan

Kerapatan menyebakan perbandingan antara massa dan unit oleh masa atom jari –jari atom dan kekuantan gas London.

2. Titik leleh

Titik leleh yaitu suhu pada saat wujud padat dan air berada dalam suau system kesetimbangan. Titik leleh dipengaruhi oleh jenis dan kekuatan ikatan.

3. Titik Didih

Titik didih yaitu suhu pada saat wujud gas dan cair berada dalam suatu system kesetimbangan. Titik didih d bertambah dari He ke Rn, karena adanya ertambahan gaya London.

4. Daya Hantar Listrik Dan Panas

Ada atau tidaknya elakron – elektron bebas yang dapat bergerak dalam suatu ikatan kimia menentukan apakah suatu unsure dapat menghantarkan lstrik dan panas atau tidak.

C. Sifa Kimia Gas Mulia

Telah diketahui bahwea reaksi kimia hanya melibatkan electron – electron pada kulit terluarnya. Oleh karena itu gas terluar gas mulia telah penuh, maka cendrung tidak beraksi atau tidak reaktif.

D. Gas mulia di Alam

Gas mulia di alam tergolong unsure sangat tidak reaktif sehingga unsure ini ditemkan di alam dalam bentuk monoatomik.utama gas mulia kecualai radon daalah udara.

TABEL UNSUR – UNSUR GAS MULIA (*) DI UDARA KERING

Unsur	Lanbang	Persentasi (Volum)
Nitrogen Oksigen Argon* Karbondioksida Neon* Helium Metana Krypton Hydrogen Nitrogen oksida xenon	N₂ O₂ Ar CO₂ Ne He Ch₄ Kr H₂ No₂ Xe	78,084 20,948 0,934 0,914 0,0182 0,00052 0,0002 0,00011 0,00005 0,00005 0,00008

Rodon merupakan unsure radiaktf dan diperoleh dari pelurahan unsure radiosktif seperi uranium dan radium yang terdapat pada kerak bumi.

5. Keberadaan gas mulia di alam

Gas mulia yang tidak terdapatr di alam adalah radon (Rn) diantara seluruh gas mulia argon paling banyak terdapat di udara dan kadar 0,93% dari udara kering, neon 1,8x 10^-3 %, helium 5,2x 10^-4%, kriptton 1,1x 10^-4% dan xenon 8,7x 10^-6%

6. Senyawa Gas Mulia

Pada tahun 1962, Niels Brtlett, ahli kimia dari kanada mengamati bahwa O₂ dapat bereaksi denga senywa PtF₆pada shu kamar untuk membentuk fase padat O₂PtFe

O₂ (g) + Pt₆(s) O₂⁺PtF₆^-(S)

Dalam penelitian sianr x ditemukan bahwa senyawa tersebut merupakan senyawa ionic dari ion oksigen dengan PtFe₆^- dari pengamatan selanjutnya didapat energy ionisasi melekul oksigen sedikit lebih tinggi daripada energy ionisasi Xe.

O₂(g) O2 (g) H = +1170 Kj mol^-1

Ion oksigenil

Xe (g) Xe⁺(g) + e^-H = + 1077 Kj mol^-1

Berdasarkan pengamatan diatas maka dicoba mereaksikan Xe dan PtFe pada suhu kamar dan berhasil mendapatkan senyawa gas mulia yang pertama kali yaitu XePtF₆dalam bentu Kristal ang stabil.

Xe (g) + PtF₆XePtF₆

Beberapa bulan kemudian peneliti dipusat penelitian Argone National Laboratory Chicago berhasil mereaksiakn gas Xe dengan gas F₂pada suhu 400^oc dan mendapat gas padat tak berwarna dai XeF₄, XeFe_2,dan XeF₆

3Xe (g) + 6Fe₂ (g) XeF₂+ XeF₄+ XeF₆(s)

7. Industri Gas Mulia dan Penggunaannya

Gas mulia dapat digunakan dalam berbagai hal, antaralain sebagai berikut:

1. Helum digunakan sebagai pengisi balon gas karena masa jenisnya yang rendah dan setaabil.

2. Neon digunakan untuk gas pengisi lampu dan pember warna merah yang terang

3. Argon merupakan gas mulia yang paling banyak digunakan, terutama di atmosfer penguasa logam.

4. Kripton dan Xenon digunakan untuk pengisian lampu iklan yang berwara arni

5. Campuran 10% Xe, 89% Ar, dan 1 % F₂ digunakan untuk lampu emisi untuk menhasilkan sinar laser

8. Halogen

Halogen adalah kelompok unser yang terdapat pada golongan VIIA dlam system priodik unsure. Holagen merupakan unsure yang sangat reaktif. Unsur – unsure Holagen meliputi Florin(F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Iodin(I), Astatin(At). Astatin merupakan pembebtuk garam.

A. Halogen di Alam

Sumber utama halogen adalah air laut yang mengandung natrium klorida (NaCl), Bromin (Br), Iondin(I^-)^.

Florin terdapat sebagai batuan fluospor (CaF₂), Krilit (Na₃AlF₆) DAN fluoropatit (3Ca₃ (Po₄)₂Ca (FCl)₂) yang terdapat di air laut. Iodin pada air laut dan lodat (IO₃^-)dalam garam chili NaIO_3.

B. Sifat – sifat halogen

Beberapa sifat fisis unsure holagen dan perubahannya dalam suatu golongan yang perlu diperhatikan.

· Konfigurasi elektronya mempunya electron valensina ns²np⁵ yang yang berarti halogen mempunyai sebuah electron yang belum berpasangan.

· Titik didih dan titik beku yang semakin tinggi.

· Energi iononisasinya yang tinggi yang mengakibatkan unsure halogen sukar melepas elekronnya untuk enjadi ion positif

· Afinitas electron yang tinggi membuat halogen mudah menangkap electron

· Energi disosasi ikatan x-x dalam 1 golongan dari atas kebawah menunjukan perubahan yang cenderung semakin kecil.

C. Sifat Anomik Halogen

· Jari – jari antom

Tarik menarik anaar inti ataom dengan electron dikulit terluar semakin lema, jika jari – jari atomnya bertambah.

· Energi Ionisasi

Jika energy ionisasinya berkurang, maka melepas elekton valensinya dibutuhkan energy yang semakin kecil.

· Keelektrogottifan

Jika Keelektrogottifan berkrang, terjadi penurunan kemampuan atom untuk menarik electron dari atom lain.

· Afinitas electron

Jika afinitas berkurang maka, electron – elektronnya yang letaknya saling berdekatan ketia menyerap electron dari atom lain terjadi tolak menolak yang lebh kuat terhadap electron.

· Tingkat Oksidasi

Umumnya unsure – unsure halogen memiliki lebih dari satu tingkatan oksidasi, kecuali Fluorin dengan hanya dua macam tingkat oksidasi yaitu 0 dan 1

D. Sifat Fisis Halogen

· Kerapatan

Jika terjadi kenaikan nilai keraatan maka kekuatan aya London mempengaruhi gaya fisis.

· Titik Leleh

Titik leleh suatu unsure ditentukan oleh jenis kekuatan suatu iaktan kimia. Jenis ikatan yang terjdi yaitu gaya London yang semaki bertambah kerena titileleh suatu halogen semakin bertambah.

· Titik Didih

Sama halnya denga tititk leleh

· Daya hantar listrik

Gaya halogen tidak memiliki daya hantar panas karena jenis ikatan gaya London.

E. Sifat Kimia Halogen

Reaktivitas halogen berkurang dengan bertambahnya nonor atom.

F. Sifat karakteristik ; Daya akomodasi Halogen

Apabila halogen bereaksi dengan logam atau nonlogam, halogen bersifat sebagi pengokridasi denagn unsure yang bereaksi dengan halogen bersfat sebagai pengoksidasi dengan unsure yang bereksi dengan halogen bersifat.

Sebagai produksi . Pda reaksi halogen denagn logam terbentuk senyawa ion. Dalam oenbentukan senyawa ion, halogen menyerap electron dari atom logam menadi ion halide ang bermutan negative.

Contoh;