MAKALAH GAS MULIA
BAB
1
PENDAHULUAN
A.
LATAR
BELAKANG
Gas
mulia adalah unsur-unsur yang terdapat dalam golongan VIIIA yang memiliki
kestabilan yang sangat tinggi dan sebagian ditemukan di alam dalam bentuk
monoatomik karena sifat stabilnya. Unsur-unsur yang terdapat dalam gas mulia
yaitu helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn).
Gas-gas inipun sangat sedikit kandungannya dibumi.
Gas
mulia terdapat dalam atmosfer bumi, untuk helium terdapat diluar atmosfer.
Helium dapat terbentuk dari puluhan zat radioaktif uranium dan thorium. Semua
unsur-unsur gas mulia terdiri dari atom-atom yang berdiri sendiri.
B.
RUMUSAN
MASALAH
1. Kelimpahan
gas mulia dibumi?
2. Bagaimana
sifat-sifat gas mulia?
3. Bagaimana
cara pembuatan gas mulia?
4. Apa
manfaat gas mulia?
1. Mengetahui
kelimpahan gas mulia di alam
2. Mengetahui
kecenderungan sifat gas mulia
3. Mengetahui
proses pembuatan gas mulia
4. Mengetahui
kegunaan dari gas mulia dalam kehidupan
BAB
2
PEMBAHASAN
A.
GAS
MULIA
Gas mulia adalah
unsur-unsur dalam golongan 18 tabel periodik yang sangat stabil dan cenderung
tidak reaktif (inert) karena konfigurasi elektronnya sudah penuh. Unsur-unsur
ini meliputi helium (\(He\)), neon (\(Ne\)), argon (\(Ar\)), kripton (\(Kr\)),
xenon (\(Xe\)), dan radon (\(Rn\)).
B.
KELIMPAHAN
GAS MULIA DI ALAM
Kecuali radon
(Rn), semua gas mulia terdapat dala udara bebas sebagai gas monoatomik. Unsur
gas mulia yang paling banyak terdapat di udara adalah argon yang merupakan
komponen ketiga terbanyak dalam udara setelah nitrogen dan oksigen. Unsur-unsur
gas mulia, kecuali radon, melimpah jumlahnya karena terdapatdalam udara bebas.
Berikut komposisi gas mulia pada udara bebas :
|
GAS MULIA |
KONSENTRASI PADA UDARA BEBAS (ppm) |
|
Argon (Ar) |
9430 |
|
Neon (Ne) |
18 |
|
Helium (He) |
5,2 |
|
Kripton (Kr) |
1 |
|
Xenon (Xe) |
0,08 |
Helium adalah
gas mulia yang tidak berbau, tidak beracun, tidak berwarna, dan tidak berasa,
dengan simbol kimia He dan nomor atom 2. Gas ini adalah unsur kedua paling
melimpah di alam semesta dan digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari mengisi
balon hingga aplikasi medis dan industri, seperti pendinginan dalam teknologi
MRI dan pengelasan.
C.
SIFAT
GAS MULIA
a)
SIFAT
UMUM GAS MULIA
|
UNSUR |
He |
Ne |
Ar |
Kr |
Xe |
Rn |
|
No Atom |
2 |
10 |
18 |
36 |
54 |
86 |
|
Konfigurasi Elektron |
2 |
2,8 |
2,8,8 |
2,8,18,8 |
2,8,18,18,8 |
2,8,18,32,18,8 |
|
1s2 |
[2He]2s22 P6 |
[10Ne]3s23 P6 |
[18Ar]4s23d10 4p6 |
[36Kr]5s24d10 6p6 |
[54Xe]6s24f145d10 6p6 |
·
Mempunyai 8 elektron
valensi (oktet), kecuali helium memiliki 2 elektron valensi (diplet).
·
Bersifat
inert/stabil/sukar bereaksi.
·
Berwujud gas yang tifak
berwarna.
·
Mempunyai titik didih
dan titik leleh yang rendah.
·
Terdapat diudara bebas
sebagai gas monoatomik (kecuali radon).
b)
SIFAT
FISIKA GAS MULIA
Sifat
fisika dari gas mulia dapat dibagi menjadi 2 dengan dilihat dari sifat
kecenderungan yang berbeda seperti berikut:
1.
Kecenderungan
Bertambah Dari He ke Rn
o
Jari-jari Atom
o
Titik Leleh
o
Titik Didih
o
Massa Jenis
2.
Kecenderungan
berkurang dari He ke Rn
o
Energi ionisasi
o
Keelektronegatifan
o
Afinitas electron
Berikut data dari sifat-sifat gas mulia
|
|
He |
Ne |
Ar |
Kr |
Xe |
Rn |
|
Jari-jari atom |
0,31 |
0,71 |
0,98 |
1,12 |
1,31 |
1,40 |
|
Titik leleh |
-272 |
-249 |
-189 |
-157 |
-112 |
-71 |
|
Titik didih |
-269 |
-246 |
-186 |
-153 |
-108 |
-62 |
|
Mas jenis |
4,003 |
20,18 |
39,5 |
83,80 |
131,3 |
222 |
|
Energi ionisasi |
2.372 |
2.080 |
1.520 |
1.351 |
1.170 |
1.037 |
|
Keleketronegatifan |
- |
- |
- |
3 |
2,6 |
2,2 |
|
Afinitas elektron |
0,178 |
0,900 |
1,78 |
1,78 |
5,89 |
9,73 |
Pada unsur helium, neon dan argon tidak
memiliki keelektronegatifan karena unsur-unsur tersebut cenderung energinya
sudah stabil maka tidak memiliki keelektronegatifan.
c)
SIFAT
KIMIA GAS MULIA
Meskipun
gas mulia merupakan unsur yang memiliki kestabilan tinggi, namun beberapa gas
mulia dapat bereaksi dengan unsur-unsur yang mempunyai keelektronegatifan
besar, misalnya flourin. Hal ini dapat terjadi karena beberapa gas mulia masih
memiliki orbitald yang masih kosong. Dari harga energi ionisasipertama gas
mulia terlihat bahwa makin besar nomor atom, makin mudah membentuk ion positif
yang berarti makin reaktif.
Pada
tahun 1962, Neil Bartlett seorang ahli kimia dari Kanada berhasil membuat
senyawa xenon, yaitu XePtIF Sejak saat itu, berbagai senyawa gas mulia mulai
berhasil dibuat. Seperti XeF2, XeF4, XeF6, XeOF4, XeO3, Na,XeO6, KrF2. RnF2,
RnF4, dan lain-lain. Meskipun demikian, hingga saat ini hanya senyawa dari
kripton, xenon dan radon saja yang bisa disintesis
D.
PEMBUATAN
GAS MULIA
Pembuatan gas
mulia helium, neon argon, kripton dan xenon dilakukan dengan cara distilasi
bertingkat udara cair. Kecuali radon yang dibuat dengan cara peluruhan radio
aktif atom radium.
Gas
Helium
Helium (He)
ditemukan terdapat dalam gas alam di Amerika Serikat. Gas helium mempunyai
titik didih yang sangat rendah, yaitu -268,8°C sehingga pemisahan gas helium
dari gas alam dilakukan dengan cara pendinginan sampai gas alam akan mencair
(sekitar -156°C) dan gas helium terpisah dari gas alam.
Gas
Argon, Neon, Kripton, dan Xenon
Udara mengandung
gas mulia argon (Ar), neon (Ne), krypton (Kr), dan xenon (Xe) walaupun dalam
jumlah yang kecil. Gas mulia di industri diperoleh sebagai hasil samping dalam
industri pembuatan gas nitrogen dan gas oksigen dengan proses destilasi udara
cair.
Pada proses
destilasi udara cair, udara kering (bebas uap air) di dinginkan sehingga
terbentuk udara cair. Pada kolom pemisahan gas argon bercampur dengan banyak
gas oksigen dan sedikit gas nitrogen karena titik didih gas argon (-189,4°C)
tidak jauh beda dengan titik didih gas oksigen (-182,8°C). Untuk menghilangkan
gas oksigen dilakukan proses pembakaran secara katalitik dengan gas hidrogen,
kemudian dikeringkan untuk menghilangkan air yang terbentuk. Adapun
untukmenghilangkan gas nitrogen, dilakukan cara destilasi sehingga dihasilkan
gasargon dengan kemurnian 99,999%. Gas neon yang mempunyai titik didih rendah
(-245,9°C) akan terkumpul dalam kubah kondensor sebagai gas yang tidak
terkonsentrasi (tidak mencair).
Gas kripton (Tb 153,2°C) dan xenon
(Tb-108°C) mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari gas oksigen sehingga
akan terkumpul di dalam kolomoksigen cair di dasar kolom destilasi utama.
Dengan pengaturan suhu sesuai titikdidih, maka masing-masing gas akan terpisah.
E.
MANFAAT
GAS MULIA
Manfaat gas
mulia sangat beragam, termasuk untuk pencahayaan (lampu neon dan pijar),
pengelasan dan pemotongan logam (sebagai atmosfer inert), aplikasi medis
(terapi pernapasan, anestesi, dan radioterapi), serta pengisian balon udara dan
industri. Gas mulia juga digunakan dalam industri elektronik dan semikonduktor,
laser, serta sebagai zat pendingin.
1. Helium
digunakan sebagai gas pengisi balon udara menggantikan gas hidrogen karena
selain ringan juga bersifat inert.
2. Helium
cair digunakan untuk pendingin koil logam pada alat scanner tubuh (MRI) dan
juga pendingin dalam penelitian cryogenics dan superkonduktor sebagaimana titik
didihnya yang sangat rendah.
3. Helium
digunakan sebagai pelarut gas oksigen dalam tabung oksigen penyelamat atupun
tabung oksigen rumah sakit. Helium dipilih menggantikan nitrogen karena selain
sifatnya inert, kelarutan gas helium dalam darah lebih kecildibanding gas
nitrogen.
4. Sebagai
pendingin reaktor nuklir.
5. Memberi
tekanan pada bahan bakar roket
Neon
1. Neon
digunakan untuk lampu reklame. Hal ini sebagaimana gas neon dalam tabung
bertekanan rendah akan menghasilkan cahaya merah dengan intensitas tinggi jika
diberi tegangan listrik.
2. Neon
digunakan sebagai penangkal petir dan pengisi tabung-tabung televisi
Argon
1. Argon
digunakan sebagai gas pengisi dalam beberapa jenis bola lampu karena sifatnya
yang tidak reaktif sehingga filamen wolfram tidak mudah putus pada temperatur
tinggi.
2. Argon
digunakan sebagai atmosfer inert pada pengelasan; sintesis kristaltunggal
silikon atau germanium dalam industri semikonduktor, dan eksperimen dalam glove
box di laboratorium.
Kripton
1. Kripton
dapat menghasilkan cahaya putih dengan intensitas tinggi jika diberi muatan
listrik sehingga banyak digunakan pada lampu landasan pesawat dan lampu
fotografi berkecepatan tinggi.
2. Kripton
dapat digabungkan dengan gas lain untuk membuat sinar hijau kekuningan yang
dapat digunakan sebagai kode dengan melemparkannya keudara
Xenon
1. Xenon
digunakan untuk lampu blitz fotografi dan beberapa jenis lampu mobil karena
dapat menghasilkan cahaya putih yang sangat terang dengan adanya muatan
listrik.
2. Xenon
dapat digunakan sebagai obat bius (anestetik).
3. Isotop-nya
dapat digunakan sebagai reaktor nuklir.
Radon
1. Radon
digunakan dalam radio terapi kanker (terapi radiasi) sebagaimana sifatnya yang
radioaktif.
2. Radon
dapat menjadi indikator keberadaan mineral radioaktif seperti bijih uranium
dalam tanah, bebatuan, ataupun bahan bangunan.
3. Radon
juga dapat berperan sebagai sistem peringatan gempa, karena bila lempengan bumi
bergerak, kadar radon akan berubah sehingga bisa diketahui adanya gempa dari
perubahan kadar radon.
BAB
3
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1. Gas
mulia adalah elemen kimia dengan sifat-sifat yang sama: di kondisi standar,
mereka semua tidak berbau, tidak berwarna, dan monoatomik dengan reaktivitas
yang sangat rendah. Mereka ditempatkan di grup VIIIA dari tabel periodik, yaitu
helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn;
bersifat radioaktif).
2. Berdasarkan
urutan unsur golongan gas mulia dalam sistem periodik unsur, dapatdisimpulkan
bahwa:
Ø Dalam
satu golongan, jari-jari atom unsur-unsur golongan gas mulia dari atas ke bawah
semakin besar karena bertambahnya kulit yang terisi elektron.
Ø Energi
Ionisasi dari atas ke bawah semakin kecil karena gaya tarik inti atom terhadap
elektron terluar semakin lemah.
Ø Afinitas
Elektron unsur-unsur gas mulia sangat kecil sehingga hampir mendekati nol.
Ø Titik
didih unsur-unsur gas mulia berbanding lurus dengan kenaikan massa atom.
Ø Titik
lebur unsur-unsur gas mulia mengikuti sifat titik didih
KATA
PENGANTAR
Puji syukur diucapkan
kehadirat Allah SWT atas segala rahmatNya sehingga makalah ini dapat tersusun
sampai dengan selesai. Tidak lupa kami mengucapkan terimakasih terhadap bantuan
dari pihak yang telah berkontribusi dengan memberikan sumbangan baik pikiran
maupun materinya.
Penulis sangat berharap
semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman bagi pembaca.
Bahkan kami berharap lebih jauh lagi agar makalah ini bisa pembaca praktekkan
dalam kehidupan sehari-hari.
Bagi kami sebagai
penyusun merasa bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan makalah ini
karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman Kami. Untuk itu kami sangat
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan
makalah ini
Banjarsari, November 2025
Penulis
DAFTAR ISI
JUDUL MAKALAH
KATA PENGANTAR ..................................................................................... i
DAFTAR ISI .................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. .. 1
A. Latar
Belakang ....................................................................................... 1
B. Rumusan
Masalah .................................................................................. 1
C. Tujuan ..................................................................................................... 1
BAB 2 PEMBAHASAN .................................................................................. 2
A.
GAS MULIA ......................................................................................... 2
B. KELIMPAHAN
GAS MULIA DI ALAM .......................................... 2
C. SIFAT
GAS MULIA ............................................................................. 3
a) SIFAT
UMUM GAS MULIA ......................................................... 3
b) SIFAT
FISIKA GAS MULIA ........................................................ 3
c) SIFAT
KIMIA GAS MULIA ......................................................... 4
D. PEMBUATAN
GAS MULIA ............................................................ .. 4
E. MANFAAT
GAS MULIA .................................................................... 5
BAB 3 PENUTUP ............................................................................................ 8
A.
KESIMPULAN .................................................................................. .. 8
Comments
Post a Comment