Pembuatan dan Kegunaan Unsur Gas Mulia

64 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII Sumber helium adalah gas alam. Helium memiliki titik didih paling rendah sehingga banyak dipakai sebagai pendingin. Gas mulia juga dipakai sebagai pelarut gas oksigen bagi para penyelam dan sebagai udara atmosfer bagi pesawat ruang angkasa. O leh karena tabung yang berisi gas mulia menghasilkan cahaya berwarna terang jika dilewatkan loncatan bunga api listrik maka gas mulia banyak digunakan dalam alat penerang Gambar 3 .2 . Lampu neon dari gas mulia banyak digunakan dalam papan reklame. Helium dan nitrogen digunakan sebagai pengisi bola lampu pijar. Dalam bola lampu, campuran gas tersebut mengkonduksi panas dari filamen tungsten. Gas mulia juga digunakan dalam sejumlah sinar laser. Laser dari neon- helium pertama kali dioperasikan sebagai gas laser yang kontinu. Laser tersebut memancarkan cahaya merah dengan panjang gelombang 632,8 nm. Argon merupakan gas mulia terbanyak di udara, diperoleh dengan cara pemanasan udara kering dengan CaC 2 . Menurut cara ini, gas O 2 dan N 2 bereaksi dengan CaC 2 dan menyisakan gas argon. Persamaan kimianya: Udara + 3 CaC 2 ⎯⎯ → CaCN 2 + 2CaO + 5 C + Ar Gas argon digunakan sebagai gas penyambung las logam Gambar 3.4. Dalam sistem pengukuran, kripton digunakan sebagai standar satuan panjang. Ukuran panjang satu meter didefinisikan sebagai 1.650.763,73 kali panjang gelombang spektrum garis ungu-merah dari atom kripton.

4. Senyawa Gas Mulia

Neil Bartlett , orang pertama yang membuat senyawa gas mulia. Dia mengetahui bahwa molekul oksigen dapat bereaksi dengan platina heksafluorida, PtF 6 membentuk padatan ionik [O 2 + ][PtF 6 – ]. Oleh karena energi ionisasi gas xenon 1,17 × 10 3 kJ mol –1 tidak berbeda jauh dengan molekul oksigen 1,21× 10 3 kJ mol –1 , Bartlett menduga bahwa xenon juga dapat bereaksi dengan platina heksafluorida. Pada tahun 1962, Bartlett berhasil mensintesis senyawa xenon dengan rumus XeF 6 berwarna jingga-kuning lihat Gambar 3.5. Selain itu, xenon juga dapat bereaksi dengan fluor secara langsung dalam tabung nikel pada suhu 400°C dan tekanan 6 atm menghasilkan xenon tetrafluorida, berupa padatan tidak berwarna dan mudah menguap. Xeg + 2F 2 g ⎯⎯ → XeF 4 s Sejak saat itu banyak senyawa gas mulia yang dibuat dengan unsur-unsur yang keelektronegatifan tinggi, seperti fluor dan oksigen. Lihat Tabel 3.3. Di antara semua unsur gas mulia, baru kripton dan xenon yang dapat dibuat senyawanya. Mengapa kedua gas mulia ini dapat membentuk senyawa? Gambar 3.3 Lampu kilat blitz yang dipakai pada foto analog mengandung gas xenon. Sumber: Sougou Kagashi Gambar 3.2 Berbagai jenis lampu berisi gas mulia. Sumber: Sougou Kagashi Gambar 3.4 Gas argon banyak digunakan dalam las menyambung logam. Sumber: Sougou Kagashi 65 Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a Hal ini berkaitan dengan jari-jari atom gas mulia. Pada tabel periodik, jari-jari atom gas mulia makin ke bawah makin besar. Akibatnya, gaya tarik inti terhadap elektron valensi makin berkurang sehingga atom-atom gas mulia seperti xenon dan kripton lebih reaktif dibandingkan gas mulia yang lain. Radon dengan jari-jari paling besar juga dapat bereaksi dengan oksigen atau fluor, tetapi karena radon merupakan unsur radioaktif menjadikan senyawa yang terbentuk sukar dipelajari. Jika senyawa-senyawa fluorida dari xenon direaksikan dengan air akan terbentuk senyawa xenon yang lain. Persamaan kimianya: 2XeF 2 + 2H 2 O ⎯⎯ → 2Xe + O 2 + 4HF 6XeF 4 + 12H 2 O ⎯⎯ → 2XeO 3 + 4Xe + 3O 2 + 24HF XeF 6 + H 2 O ⎯⎯ → XeOF 4 + 2HF Xenon trioksida, XeO 3 merupakan oksida xenon yang paling utama. XeO 3 memiliki bentuk padat berwarna putih dan bersifat eksplosif. Akan tetapi, jika dilarutkan dalam air, sifat eksplosif XeO 3 akan hilang sebab terbentuk senyawa asam ksenat, H 2 XeO 4 , yang bersifat oksidator kuat. Xenon trioksida dapat juga bereaksi dengan suatu basa, seperti NaOH membentuk garam ksenat dan garam perksenat. Persamaan kimianya: XeO 3 + NaOH ⎯⎯ → NaHXeO 4 natrium ksenat 4NaHXeO 4 + 8NaOH ⎯⎯ → 3Na 4 XeO 6 + Xe + 6H 2 O natrium perksenat Gambar 3.5 Kristal XeF 4 Pertama dibuat tahun 1962, melalui reaksi langsung Xe g dan F 2 g dalam kamar reaktor nikel pada 400°C dan 6 atm. Kerjakanlah di dalam buku latihan. 1. Xenon difluorida dihidrolisis dalam larutan basa menghasilkan xenon, ion fluorida, dan O 2 . Tuliskan persamaan reaksinya. 2. Xenon difluorida adalah oksidator yang kuat. Dalam larutan HCl senyawa ini tereduksi menjadi xenon Tes Kompetensi Subbab A dan HF. Tuliskan reaksi redoksnya, disertai dengan HCl yang dioksidasi menjadi Cl 2 . 3. Gambarkan struktur molekul dari XeF 2 , XeF 4 , dan XeF 6 . Hibridisasi apa yang terjadi pada senyawa tersebut? Sumber: Chemistry,2000 Xenon difluorida Xenon tetrafluorida Xenon heksafluorida Xenon trioksida Xenon tetroksida Senyawa Rumus XeF 2 XeF 4 XeF 6 XeO 3 XeO 4 Deskripsi Kristal tak berwarna Kristal tak berwarna Kristal tak berwarna Kristal tak berwarna, eksplosif Gas tak berwarna, eksplosif Tabel 3.3 Senyawa yang Mengandung Unsur Gas Mulia Xenon dengan