Sifat-sifat Gas Mulia
Kita membedakan sifat-sifat zat atas sifat fisis dan sifat kimia. Sifat fisis menyangkut penampilan (seperti wujud, warna, bau, dan rasa), serta besaran-besaran yang tidak melibatkan pengubahan zat itu menjadi zat lain (seperti jari-jari atom, titik leleh, titik didih, dan kalor jenis). Sifat-sifat kimia berkaitan dengan reaksi-reaksi yang sanggup dialami oleh zat itu. Misalnya kereaktifan berkaitan dengan energi pengionan, sedangkan energy pengionan berkaitan dengan jari-jari atom. Oleh sebab itu, untuk memahami sifat-sifat kimia, kita harus mengetahui sifat-sifat fisis yang mendasarinya.
a. Sifat-sifat fisis gas mulia
Semua unsur gas mulia berupa gas pada suhu kamar dan mendidih hanya beberapa derajat diatas titik cairnya.
Gas mulia memiliki titik leleh serta titik didih yang sangat rendah. Titik didih helium mendekati nol absolute (0 K). Titik didih hanya beberapa derajat diatas titik lelehnya. Seperti telah diketahui, gas mulia terdapat sebagai molekul monoatomik. Gas tarik-menarik antar molekulnya hanyalah gaya London (gaya dispersi) yang lemah. Oleh sebab itu, gas mulia hanya akan mencair atau menjadi padat kalau energi molekul-molekulnya menjadi sangat dilemahkan, yaitu pada suhu yang sangat rendah. Dari atas kebawah, seiring dengan bertambahnya massa aotm relative, gaya disperse makin besar dan titik leleh serta titik didihnyapun meningkat. Helium cair terdapat dalam dua bentuk yang disebut helium (I) dan helium (II). Helium (I) ialah cairan normal, sedangkan helium (II) merupakan superfluida yaitu cairan yang sangat gampang mengalir (tanpa viskositas). Helium (II) memiliki daya hantar kalor yang luar biasa besarnya.
b. Sifat-sifat kimia gas mulia
1. Kereaktifan Gas Mulia Sangat Rendah
Telah dsebutkan bahwa gas mulia bersifat inert (lembam). Tidak ditemukan satupun senyawa alami dari gas mulia. Gas-gas mulia terdapat sebagai molekul monoatomik (atom-atomnya bangun sendiri). Untuk jangka waktu yang cukup lama, usaha-usaha untuk mensintesis senyawa gas mulia tidak membawa hasil. Oleh sebab itu para andal yakin bahwa gas mulia benar-benar inert.
Menurut para ahli, kelembaman gas mulia bekerjasama dengan konfigurasi elektronnya. Konfigurasi electron gas mulia dengan 8 elektron pada kulit terluar (dua untuk helium) merupakan konfigurasi electron yang paling stabil. Kestabilan gas mulia tercermin dari harga energy pengionan yang besar mengatakan sukarnya unsur-unsur itu untuk melepas electron, sedangkan harga afinitas electron yang rendah mengatakan kecilnya kecenderungan untuk menyerap electron. Jadi, unsure gas mulia tidak berkecenderungan untuk melepas maupun menyerap electron. Oleh sebab itu unsur-unsur gas mulia tidak gampang terlibat dalam reaksi kimia.
2. Makin Besar Jari-jari Atom Makin Reaktif
Dunia kimia menyerupai terguncang saat pada tahun 1962, Neil Bartlett, spesialis kimia dari Kanada, berhasil membuat suatu senyawa stabil dari xenon, yaitu XePtF6. Penemuan itu telah mendobrak kegaiban gas mulia. Tidak usang emudian, andal riset lainnya sanggup membuat banyak sekali senyawa dari xenon, radon dan krypton. Radon ternyata sanggup bereaksi impulsif dengan fluorin, sedangkan xenon memerlukan pemanasan atau penyinaran untuk memulai reaksi. Krypton lebih sukar, hanya bereaksi dengan fluorin kalau disinari atau kalau diberi loncatan muatan listrik. Sementara itu helium, neon dan argon ternyata lebih sukar bereaksi dan belum berhasil dibentuk suatu senyawa dari ketiga unsure itu.
Fakta diatas mengatakan bahwa kereaktifan gas mulia bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya, yaitu dari atas kebawah. Pertambahan jari-jari atom mengakibatkan daya tarik inti terhadap electron kulit luar berkurang, sehingga elektronnya makin gampang ditarik oleh atom lain. Walaupun senyawa gas mulia telah berhasil dibuat, namun harus tetap diakuai bahwa unsure gas mulia lebih stabil dari semua golongan lainnya. Unsur gas mulia hanya sanggup berikatan dengan unsur yang sangat elektronegatif, menyerupai fluorin dan oksigen.
Setelah senyawa gas mulia berhasil dibuat, istilah gas inert (lembam) tidak sesuai lagi. Para andal lebih cenderung memakai istilah gas mulia, yang berarti stabil atau sukar bereaksi, serupa dengan istilah lagam mulia yang dipakai untuk emas dan platina.
Senyawa-senyawa Gas Mulia
a. Senyawa Xenon
Diantara gas mulia, senyawa xenon yang paling banyak dibuat. Senyawa-senyawa tersebut mencakup fluoride, oksida, oksifluorida serta garam-garam xenat dan perxenat. Senyawa fluoride dari xenon, yaitu XeF2, XeF4, dan XeF6 ¬dapat dibentuk dari reaksi pribadi xenon dangan fluorin. Fluoride itu merupakan senyawa dasr untuk membuat senyawa xenon lainnya. XeOF4, XeO2F2 dan XeO3 dibentuk dari XeF6 melalui hidrolisis.
b. Senyawa Kripton dan Radon
Berdasar ganjal an yang belainan, hanya dikenal sedikit senyawa dari krypton dan radon. Kripto, sebab kekurang reaktifannya hanya membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +2. KrF2 merupakan satu-satunya hasil yang didapat kalau krypton direaksikan pribadi dengan fluorin. Senyawa-senyawa krypton lainnya merupakan turunan dari KrF2. Radon, sebab bersifat radioaktif dengan waktu paro waktu yang pendek (4 hari), maka pembentukan senyawa radon sukar dipelajari. Namun demikian, ekstensi radon fluoride telah berhasil ditunjukan.
Kegunaan Gas Mulia
Banyak diantara penggunaan gas mulia didasarkan pada sifatnya yang sukar bereaksi.
a. Kegunaan Helium
Helium dipakai sebagai pengisi balon meteorology maupun kapal balon sebab gas ini memiliki rapatan yang paling rendah sesudah hydrogen dan tidak sanggup terbakar. Helium dipakai secara luas dalam riset yang menghendaki suhu sangat rendah. Dengan menguapkan helium cair sanggup dicapai suhu rendah sekali mendekati nol absolute. Dalam jumlah besar helium dipakai untuk membuat atmosfer inert untuk banyak sekali proses yang terganggu oleh udara, contohnya pada pengelasan. Campuran 80% helium dengan 20% oksigen dipakai untuk menggantikan udara untuk pernapasan penyelam dan orang lain yang bekerja dibawah tekanan tinggi. Terlalu usang memakai udara yang dimampatkan sanggup mengakibatkan narkose nitrogen, yang salah sati efeknya ialah halusinasi, yang oleh penyelam dikenal sebagai pesona bawah laut. Para pesona yang terkena pesona demikian tidak bisa memperhatikan tindakan pengamanan , dan mungkin akan tenggelam. Selain itu, pada tekanan tinggi nitrogen bahari lebih banyak dalam darah, sehingga kita kembali pada tekanan normal timbul gelembung-gelembung gas nitrogen didalam darah, yang mengakibatkan rasa nyeri yang hebat dan berbahaya.
b. Kegunaan Neon
Neon dipakai untuk membuat lampu-lampu reklame, yang memberi cahaya merah. Neon cair dipakai sebagai pendingin untuk membuat suhu rendah. Selain itu, neon dipakai untuk membuat indicator tegangan tinggi, penangkal petir, dan tabung-tabung televise.
c. Kegunaan Argon
Argon dipakai sebagai pengganti helium untuk membuat atmosfer inert. Oleh sebab kelimpahan argon diudara yang cukup banyak sedangkan helium lebih terbatas, maka penggunaan argon akan semakin banyak. Argon juga dipakai untuk pengisi lampu pijar sebab tak bereaksi dengan kawat wolfram yang panas hingga putih, tidak menyerupai nitrogen atau oksigen.
d. Kegunaan Kripton
Kripton dipakai gotong royong dengan argon untuk pengisi lampu fluoresensi (lampu tabung). Juga dipakai lampu kilat fotografi berkecepatan tinggi. Salah satu garis spectrum dari krypton dipakai sebagai standar panjang untuk meter.
e. Kegunaan Xenon
Xenon dipakai dalam pembuatan tabung electron. Juga dipakai dalam bidang energy atom dalam ruang gelembung.
Halogen
Golongan halogen mencakup fluorin (F), klorin (Cl), bromine (Br), iodine (I), dan astatine (At).
Nama “halogen” berasal dari bahasa Yunani yang artinya “pembentuk garam”. Dinamai demikian sebab unsur-unsur itu sanggup bereaksi dengan logam membentuk garam. Misalnya, klorin bereaksi dengan natrium klorida (NaCl), yaitu garam dapur. Dalam system periodic, unsure halogen terdapat pada golongan VIIA, memiliki 7 elektron valensi pada subkulit ns2np5. Konfigurasi electron yang demikian membuat unsur-unsur halogen bersifat sangat reaktif. Halogen cenderung menyerap satu electron membentuk ion bermuatan negative satu.
1. Sifat-sifat halogen
Kereaktifan halogen berkurang dengan bertambahnya nomor atom.
- Sifat-sifat fisis
Klik Untuk Perbesar
- Struktur halogen
Dalam bentuk unsure, halogen (X) terdapat sebagai molekul diatomic (X2). Kestabilan molekul X2 itu berkurang dari Cl2 ke I2. Hal itu sesuai dengan pertambahan jari-jari atom sehingga energy ikatan dari F2 ke I2 berkurang. Kecilnya energy ikatan F-F berkaitan dengan kereaktifan unsure itu, sehingga ikatannya cenderung putus. Pada pemanasan, molekul X2 mengalami disosiasi menjadi atom-atomnya.
X2(g)