Selasa, 13 November 2012

Gas Mulia


Reaktivitas gas mulia

Berdasarkan jari-jari atom, gas mulia seharusnya Paling reaktif menangkap elektron. 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. 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.

Unsur-unsur ini memiliki konfigurasi elektron pada kulit terluar 1s2 atau ns2np6 yang merupakan  konfigurasi penuh. Sifat inert kimia disebabkan oleh struktur kulit tertutup atau penuh.

Unsur
Lambang
Nomor Atom
Konfigurasi Elektron
Helium
He
2
1s2
Neon
Ne
10
[He] 2s2 2p6
Argon
Ar
18
[Ne] 3s2 3p6
Kripton
Kr
36
[Ar] 3d10 4s2  4p6
Xenon
Xe
54
[Kr] 4d10 5s2  5p6
Radon
Rn
86
[Xe] 4f14 5d10 6s2  6p6

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.
Dengan elektron valensi yang sudah penuh hal unsur gas mulia yang sangat sukar menerima elektron. Hal ini dapat dilihat dari harga afinitas elektronnya yang rendah. Kesetabilan unsur- unsur golongan gas mulia menyebabkan unsur- unsur ini sukar membentuk ion, artinya sukar melepas atau menerima elektron.
Gas mulia tidak memiliki elektron yang tidak berpasangan, energi ionisasi sangat besar, dan afinitas elektronnya negatif dan dengan demikian kereaktifannya sangat rendah

Reaksi Gas Mulia Dengan Unsur Lain

Gas mulia memiliki konfigurasi elektron yang sudah stabil. Oleh karena itu, gas mulia cenderung sulit bereaksi atau tidak reaktif. Hal ini didukung oleh kenyataan bahwa di alam, gas mulia selalu berada sebagai atom tunggal atau monoatomik. Namun demikian, para ahli telah berhasil mensintesis senyawa gas mulia pada periode ke 3 ke atas.
Hal ini didasarkan atas kemampuan beberapa unsur dari golongan VA, VIA, dan VIIA pada periode 3 ke atas untuk membentuk ikatan kovalen dengan elektron valensi lebih dari 8, yakni 10 dan 12. Seperti diketahui, pada periode 3 ke atas, disamping orbital-orbital di subkulit s dan p yang hanya dapat memuat 8 elektron, pada kulit yang sama terdapat pula subkulit d yang dapat memuat tambahan 10 elektron.
Sehingga: 
Ar (Z = 18: [Ne] 3s2 3p6 3d0 
Kr (Z = 36: [Ar] 3d10 4s2 4p6 3d0 
Xe (Z = 54: [Kr] 4d10 5s2 5p6 5d0 
Rn (Z = 86: [Xe] 4f14 5d2 6s2 6p6 6d0
Pada gas mulia, orbital-orbital di subkulit s dan p telah penuh. Namun, jika elektron-elektron ini dapat dipindahkan ke orbital-orbital di subkulit d pada kulit yang sama yang masih belum terisi, maka pembentukan senyawa dapat dimungkinkan.
Berikut adalah beberapa contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia
·         Kr(Kripton), Kripton flourida
Kr(s) + F2 (s) → KrF2 (s)
Reaksi ini dihasilkan dengan cara mendinginkan Kr dan F2pada suhu -196 0C lalu diberi loncatan muatan listrik atau sinar X
·         Xe(Xenon)
Xe(g) + F2(g) → XeF2(s)

Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s)

Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s)

XeF2 dan XeF4 dapat diperoleh dari pemanasan Xe dan F2 pada tekanan 6 atm, jika jumlah peraksi F2 lebih besar maka akan diperoleh XeF6
XeF6(s) + 3H2O(l) → XeO3(s) + 6HF(aq)6XeF4(s) + 12H2O(l) → 2XeO3(s) + 4Xe(g) + 3O(2)(g) + 24HF(aq)
XeO4 di buat dari reaksi disproporsionasi(reaksi dimana unsur pereaksi yang sama sebagian teroksidasi dan sebagian lagi tereduksi) yang kompleks dari larutan XeO3 .

 Rn(Radon), Radon flourida
Rn(g) + F2(g) → RnF
Bereaksi secara spontan pada suhu kamar.

Persenyawaan Gas Mulia

Pada umumnya syarat yang diperlukan dalam pembentukan senyawa gas mulia ialah:
·         Atom gas mulia yang mudah mengion ( dan karenanya, berat ) dan
·         Memerlukan golongan dengan elektronegativitas tinggi ( misalnya F atau O) untuk mengikat atom gas mulia.

Sampai dengan tahun 1962, para ahli masih yakin bahwa unsur-unsur gas mulia tidak bereaksi. Kemudian seorang ahli kimia kanada bernama Neil Bartlet berhasil membuat persenyawaan yang stabil antara unsur gas mulia dan unsur lain, yaitu XePtF6.
Keberhasilan ini didasarkan pada reaksi:

PtF6 + O2 → (O2)+ (PtF6)-

PtF6 ini bersifat oksidator kuat. Molekul oksigen memiliki harga energi ionisasi 1165 kJ/mol, harga energi ionisasi ini mendekati harga energi ionisasi unsur gas mulia Xe = 1170 kJ/mol.
Atas dasar data tersebut, maka untuk pertama kalinya Bartlet mencoba mereaksikan Xe dengan PtF6 dan ternyata menghasilkan senyawa yang stabil sesuai dengan persamaan reaksi:

Xe + PtF6 → Xe+(PtF6)-

Setelah berhasil membentuk senyawa XePtF6, maka gugurlah anggapan bahwa gas mulia tidak dapat bereaksi. Kemudian para ahli lainnya mencoba melakukan penelitian dengan mereaksikan xenon dengan zat-zat oksidator kuat, diantaranya langsung dengan gas flourin dan menghasilkan senyawa XeF2, XeF4, dan XeF6. Reaksi gas mulia lainnya, yaitu krypton menghasilkan senyawa KrF2. Radon dapat bereaksi langsung dengan F2 dan menghasilkan RnF2. Hanya saja senyawa KrF2 dan RnF2 bersifat tidak stabil.

Senyawa gas mulia He, Ne, dan Ar sampai saat ini belum dapat dibuat mungkin karena tingkat kestabilannya yang sangat besar.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar