GAS MULIA

1.      SEJARAH

Sejarah gas mulia berawal dari penemuan Cavendish pada tahun 1785. Cavendish menemukan sebagian kecil dari udara (kurang dari 1/2000 bagian) sama sekali tidak bereaksi walaupun sudah melibatkan gas-gas atmosfer.

a.      Argon

Keberadaan argon di udara sudah diduga oleh Cavendish pada tahun 1785. Lalu pada tahun 1894, Lord Raleigh dan Sir William Ramsay berhasil memisahkan salah satu unsur gas di atmosfer (yang sekarang di kenal sebagai   gas mulia) berdasarkan data spektrum. Lalu ia mencoba mereaksikan zat tersebut tetapi tidak berhasil dan akhirnya zat tersebut diberi nama argon.

Nama "argon" berasal dari bahasa Yunani αργον (argos)  berarti "malas" atau "yang tidak aktif", sebuah referensi untuk fakta bahwa argon hampir tidak mengalami reaksi kimia. Delapan elektron pada kulit atom terluar membuat argon stabil dan tahan untuk tidak berikatan dengan unsur-unsur lainnya.

b.      Helium

Pada tahun1895 Ramsay berhasil mengisolasi Helium, hal ini berawal dari penemuan Janssen pada tahun 1868 saat gerhana matahari total. Janssen menemukan spektrum Helium dari sinar matahari berupa garis kuning. Kemudian Lockyer dan Frankland menyarankan pemberian nama helium untuk unsur baru tersebut. Helium berasal dari bahasa Yunani “helios” yang berarti matahari. Kemudian pada tahun 1895, Ramsay menemukan helium di mineral cleveite uranium. Pada saat yang bersamaan kimiawan Swedia Cleve dan Langlet menemukan helium di cleveite. Selanjutnya Rutherford dan Roys pada tahun 1907 menunjukkan bahwa partikel-partikel alpha tidak lain adalah nukleus helium.

c.       Neon, Kripton, dan Xenon

Pada tahun 1898 Ramsay dan Travers memperoleh zat baru yaitu Kripton, Xenon serta Neon. Kripton dan Xenon ditemukan dalam residu yang tersisa setelah udara cair hampir menguap semua. Sementara itu Neon ditemukan dengan cara mencairkan udara dan melakukan pemisahan dari gas lain dengan penyulingan bertingkat. Neon berasal dari bahasa Yunani “neos” yang berarti baru, kripton berasal dari bahasa Yunani “kriptos”  yang berarti tersembunyi, dan xenon bahasa Yunani “xenos” yang berarti asing.

d.      Radon

Pada tahun 1900 Radon ditemukan oleh Friedrich Ernst Dorn, yang menyebutnya sebagai pancaran radium. Kemudan, William Ramsay dan Robert Whytlaw-Gray menyebutnya sebagai niton serta menentukan kerapatannya sehingga mereka menemukan Radon adalah zat yang paling berat di masanya (sampai sekarang). Nama Radon sendiri baru dikenal pada tahun 1923.

a.      Sifat Fisik

Dari table di atas terlihat bahwa gas mulia mempunyai titik leleh dan titik didih yang sangat rendah, bahkan titik didih helium mendekati nol absolut (0 K), oleh karena itu di alam gas mulia berwujud gas.

Titik didih gas mulia hanya beberapa derajat di atas titik lelehnya. Hal ini dikarenakan gas mulia terdapat sebagai molekul monoatomik. Sehingga gaya tarik-menarik antarmolekulnya hanyalah gaya London (gaya disperse) yang lemah. Oleh karena itu, gas mulia hanya akan mencair atau menjadi padat jika energi molekul-molekulnya menjadi sangat lemah, yaitu pada suhu yang rendah. Dari atas ke bawah dalam satu golongan gas mulia, seiring bertambahnya massa atom relatif, gaya dispersinya akan semakin besar. Sehingga titik didih dan titik lelehnya juga akan semakin meningkat.

Elektron valensi gas mulia telah memenuhi kaidah duplet untuk Helium dan kaidah oktet untuk Neon, Argon, Kripton, Xenon dan Radon. Sedangkan Helium, Neon, dan Argon tidak memiliki nilai keelektronegatifan. Selain itu, bilangan oksidasi yang ditertera pada tabel adalah bilangan oksidasi yang sudah diketahui hingga sekarang.

1)      Helium

Helium (He) adalah unsur kimia yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun, dan paling inert dibandingkan gas mulia lain. Titik didih dan titik bekunya adalah yang terendah di antara unsur-unsur kimia dan Helium hanya ada dalam bentuk gas kecuali dalam kondisi ekstrim. Helium memiliki konfigurasi sebagai berikut.

₂He = 1s²

2)      Neon

Neon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ne dan nomor atom 10. Neon termasuk kelompok gas mulia yang tak berwarna dan lembam (inert). Zat ini memberikan pendar khas kemerahan jika digunakan di tabung hampa (vacuum discharge tube) dan lampu neon. Sifat ini membuat neon terutama dipergunakan sebagai bahan pembuatan tanda (sign). Neon memiliki konfigurasi sebagai berikut.

₁₀Ne = 1s² 2s² 2p⁶

3)      Argon

Argon larut dalam air 2,5 kali lipat dari pada nitrogen dan memiliki kelarutan yang sama dengan oksigen. Argon tidak berwarna dan tidak berbau, baik dalam bentuk gas dan cair. Argon dikenal sebagai gas inert dan tidak diketahui senyawa kimia yang dibentuknya seperti halnya krypton, xenon dan radon. Argon memiliki konfigurasi sebagai berikut.

₁₈Ar = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

4)      Kripton

Kripton adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Kr dan nomor atom 36. Kripton memiliki konfigurasi sebagai berikut.

₃₆Kr = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶

5)      Xenon

Xenon adalah unsur dengan lambang kimia Xe, nomor atom 54 dan massa atom relatif 131,29; berupa gas mulia, tak berwarna, tak berbau dan tidak ada rasanya.

Xenon diperoleh dari udara yang dicairkan. Xenon dipergunakan untuk mengisi lampu sorot, dan lampu berintensitas tinggi lainnya, mengisi bilik gelembung yang dipergunakan oleh ahli fisika untuk mempelajari partikel sub-atom.

₅₄Xe = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶

6)      Radon

Radon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rn dan nomor atom 86. Radon juga termasuk dalam kelompok gas mulia yang radioaktif. Radon terbentuk dari penguraian radium. Radon juga gas yang paling berat dan berbahaya bagi kesehatan. Rn-222 mempunyai waktu paruh 3,8 hari dan digunakan dalam radioterapi. Radon dapat menyebabkan kanker paru paru. Radon memiliki konfigurasi sebagai berikut.

₈₆Rn = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶

b.      Sifat Kimia

Pada tahun 1962, Neil Bartlett seorang ahli kimia dari Kanada berhasil membuat senyawa yang stabil dari xenon yaitu XePtF­₆. Tidak lama kemudian, ahli riset lainnya dapat membuat berbagai senyawa dari xenon, krypton, dan radon. Radon ternyata dapat bereaksi spontan dengan fluorin, sedangkan xenon memerlukan pemanasan atau penyinaran untuk memulai reaksi. Kripton lebih sukar bereaksi, ia hanya bereaksi dengan fluorin jika disinari atau jika diberi muatan listrik. Sementara itu helium, neon, dan argon ternyata lebih sukar bereaksi dan belum berhasil dibuat suatu senyawa dari ketiga unsur itu.

Fakta ini menunjukan bahwa kereaktifan gas mulia bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya, yaitu dari atas ke bawah dalam satu golongan semakin reaktif. Gas mulia sendiri tidak mempunyai kecenderungan untuk membentuk ikatan karena konfigurasi elektronnya telah stabil. Jadi reaksi gas mulia terjadi karena serangan dari pereaksi lain. Oleh karena itu, dapat diduga bahwa gas mulia hanya akan bereaksi dengan unsur-unsur yang mempunyai daya tarik elektron besar, seperti flourin dan oksigen. Itulah sebabnya kereaktifan gas mulia semakin meningkat dari atas ke bawah dalam satu golongan dengan bertambahnya jari-jari atom, sehingga daya tarik inti terhadap elektron valensi makin rendah (semakin mudah ditarik oleh unsur lain).