PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: UNSUR GOLONGAN GAS MULIA DAN HALOGEN
KELOMPOK KOMPETENSI E
66
Senyawa ini bereaksi dengan silika membentuk senyawa oksi gas mulia yang paling stabil.
SiO
2
s+2 XeF
6
g SiF
4
g + 2 XeOF
4
l Pada suhu kamar XeOF
4
berbentuk cairan tak berwarna.
XeF
6
dapat mengalami hidrolisis membentuk xenon IV oksida.
XeF
6
g + 3 H
2
Ol XeO
3
aq +6HFaq
Struktur XeOF
4
adalah adalah bujur sangkar piramidal dan struktur XeO
3
adalah trigonal. Struktur molekulnya sebagai berikut :
5 Senyawa gas mulia dengan bilangan oksidasi +8 XeVI dapat dioksidasi menjadi XeVIII oleh ozon dalam larutan basa. Xe
VIII hanya stabil dalam larutan. XeO
3
aq + O
3
g + 3H
2
Ol H
3
XeO
6 -
aq + H
3
O
+
aq + O
2
g H
3
XeO
6 -
aq HxeO
4 -
aq + H
2
O l + O
2
g
e. Kegunaan Gas Mulia dalam Kehidupan Sehari-hari
Kegunaan gas mulia dalam kehidupan sehari-hari dalam rumah tangga hingga teknologi modern adalah sebagai berikut :
Gambar 4.8 Bentuk molekul XeO
3
Gambar 4.7. Bentuk molekul XeF
6
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: UNSUR GOLONGAN GAS MULIA DAN HALOGEN
KELOMPOK KOMPETENSI E
Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Kimia SMA
67
1 Helium digunakan untuk pengisi balon udara, pendingin instrumen, untuk mengencerkan oksigen dalam tabung-tabung pernafasan, memberi tekanan
pada bahan bakar roket; 2 Neon digunakan ntuk lampu neon luminisens, reklame, dan lampu
dilandasan pesawat terbang, Ne cair juga digunakan untuk riset sebagai pendingin.~27 K;
3 Argon digunakan dalam lampu pijar, berfungsi sebagai penyedia atmosfer inert pada pengelasan, produksi logam di industri, dan eksperimen di
laboratorium; 4 Kripton digunakan pada laser untuk menghasilkan berbagai cahaya dengan
gelombang biru-hijau, pada lampu di landasan pesawat terbang, mercusuar, lampu fotografi berkecepatan tinggi, fluoresensi, dan laser untuk merawat
retina mata. Kr-58 adalah isotop Kr yang digunakan untuk industri untuk mengontrol ketebalan kertas;
5 Xenon digunakan untuk lampu blitz dan tabung vakuum, untuk anestesimembius pada tekanan atmosfer, reaktor nuklir;
6 Radon digunakan sebagai cat angka jam tetapi karena bersifat radioaktif maka Rn tidak digunakan lagi. Selain itu Rn dapat digunakan untuk terapi
kanker dan sistem peringatan gempa.
f. Pembuatan Gas Mulia
Di alam gas mulia berada dalam bentuk monoatomik, karena bersifat tidak reaktif. Gas mulia dapat diperoleh melalui metode ekstraksi, oleh karena itu
ekstraksi gas mulia umumnya menggunakan pemisahan secara fisis. Kecuali untuk radon diperoleh dari peluruhan unsur radioaktif. Beberapa cara ekstraksi
gas mulia :
1 Ekstraksi Helium dari gas alam Gas alam mengandung senyawa hidrokarbon, dan zat lain seperti CO
2
, uap air He dan pengotor lainnya. He, di dapat dengan cara proses pengembunan
liquefaction. Pada tahap awal CO
2
dan uap air terlebih dahulu dipisahkan. Hal ini karena pada proses pengembunan, CO
2
dan uap air dapat membentuk padatan yang dapat menyebabkan penyumbatan pada pipa.
PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: UNSUR GOLONGAN GAS MULIA DAN HALOGEN
KELOMPOK KOMPETENSI E
68
Kemudian gas alam diembunkan pada suhu dibawah suhu pengembunan hidrokarbon tetapi di atas suhu pengembunan He. Sehingga diperoleh produk
campuran gas yang mengandung 50 He, N
2
dan pengotor lainnya. Selanjutnya He dimurnikan dengan proses :
- Proses kriogenik menghasilkan dingin : campuran gas diberi tekanan lalu didinginkan dengan cepat agar N
2
mengembun sehingga dapat dipisahkan. Sisa campuran dilewatkan melalui arang teraktivasi yang akan menyerap
pengotor sehingga diperoleh He yang murni.
- Proses Adsorpsi : campuran gas dilewatkan melalui bahan penyerap adsorbent bed yang secara selektif menyerap pengotor. Proses ini
menghasilkan He dengan kemurnian 99,997 atau lebih.
2 Ekstraksi He, Ne, Ar, Kr dan Xe dari udara Proses yang digunakan teknologi pemisahan udara.
Pada tahap awal CO
2
dan uap air dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian udara diembunkan dengan pemberian tekanan ~200 atm diikuti pendinginan
cepat. Sebagian besar udara akan membentuk fase cair dengan kandungan gas mulia lebih banyak yakni : ~60 gas Mulia Ar, Kr,Xe, dan sisanya ~30
O
2
dan ~ 10 N
2
. Sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun karena titik didih kedua gas tersebut sangat rendah.
Selanjutnya Ar, Kr dan Xe dalam udara cair dipisahkan menggunakan proses :
a Proses Adsorpsi : Pertama O
2
dan N
2
dipisahkan terlebih dahulu menggunakan reaksi kimia. O
2
direaksikan dengan Cu panas. Lalu N
2
direaksikan dengan Mg. Sisa campuran Ar, Kr dan Xe kemudian akan diabsorpsi oleh arang teraktivasi. Sewaktu arang dipanaskan perlahan,
pada kisaran suhu tertentu, setiap gas akan teresorpsi atau keluar dari arang. Ar diperoleh pada suhu sekitar -80
o
C, sementara Kr dan Xe pada suhu yang lebih tinggi.
b Proses destilasi fraksionasi : Menggunakan kolom destilasi fraksionasi bertekanan tinggi. Prinsipnya adalah perbedaan titik didih zat. Karena titik
didih N
2
paling rendah, maka N
2
terlebih dahulu dipisahkan. Selanjutnya Ar dan O
2
dipisahkan. Fraksi berkadar 10 Ar ini lalu dilewatkan melalui kolom destilasi terpisah dimana diperoleh Ar dengan kemurnian ~98 Ar
