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) + F_2 (s) → KrF_2 (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) + F_2(g) → XeF_2(s)

Xe_(g) + 2F_2(g) → XeF_4(s)

Xe_(g) + 3F_2(g)→ XeF_6(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

XeF_6(s) + 3H₂O_(l) → XeO_3(s) + 6HF_(aq)6XeF_4(s) + 12H₂O_(l) → 2XeO_3(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.