Gas Mulia - Kimia Kelas 12

1. GAS MULIA
1
XII MIPA 8
Tahun Ajaran 2020/2021

2. • Abraham Immanuel / 01
• Adilla Rifqi Muhammad / 02
• Amanda Nadhifah Zahra / 03
• Aqila Fatima Pulungan / 04
• Arsyad Zaki / 05
2

3. Unsur-Unsurnya
3

4. KELIMPAHAN UNSUR-UNSUR DI ALAM

5. 5
• Helium
Keberadaan di alam yaitu di Bumi, unsur ini diciptakan oleh
peluruhan radioaktif dari unsur yang lebih berat (partikel alfa adalah nukleus
helium). Setelah penciptaannya, sebagian darinya terkandung di udara (gas
alami) dalam konsentrasi sampai 7% volume. Helium dimurnikan dari udara
oleh proses pemisahan suhu rendah yang disebut destilasi fraksional.
Kelimpahan dari unsur helium di atmosfer sebesar 0,0005 %.
• Neon
Neon adalah unsur gas mulia yang terdapat atmosfer hingga 1:65000
udara. Neon diperoleh dengan mencairkan udara dan melakukan pemisahan
dari gas lain dengan penyulingan bertingkat. Keberadaan di alam yaitu di Bumi
memiliki kelimpahan unsur Neon di atmosfer sebesar 0,002%. Ion Ne+,
(NeAr)+, (NeH)+, dan (HeNe+) diketahui dari analisis spektrofotometri optik
dan spektrofotometri massa. Neon juga membentuk hidrat yang tidak stabil.

6. 6
• Argon
Argon adalah unsur terbanyak pertama di udara bebas (udara kering)
dan ketiga paling melimpah di alam semesta. Sekitar 1% dari atmosfer bumi
adalah Argon. Argon dihasilkan dari penyulingan bertingkat udara cair karena
atmosfer mengandung 0,94% Argon. Atmosfer Mars mengandung 1,6%
isotop Argon dan sebesar 5 ppm untuk isotop Argon 36.
• Kripton
Kelimpahan unsur Kripton di atmosfer sebesar 0,0001%.
Pengelolaan dari Kripton sendiri didapat dari hasil destilasi udara cair. Kripton
akan dapat ditemukan terpisah dari gas-gas lain.

7. 7
• Xenon
Xenon diperoleh dari udara yang dicairkan. Kelimpahan
unsur Xenon di atmosfer sebesar 0,00001%. Pengelolaan dari
unsur Xenon dapat diperoleh dari destilasi udara cair.
• Radon
Semua unsur gas mulia terdapat di udara, kecuali Radon (Rn)
yang hanya terdapat sebagai isotop radioaktif berumur pendek, yang
diperoleh dari peluruhan radioaktif atom radium.

8. SIFAT FISIK/FISIS

9. 9
Konfigurasi/Afinitas Elektron
Konfigurasi Elektron Gas Mulia (Selain
He) berakhir pada 𝑛𝑠2
𝑛𝑝6
(Elekton valensi 8/penuh,
memenuhi kaidah octet). Konfigurasi ini merupakan
konfigurasi elektron yang sangat stabil karena semua
elektron pada subkulitnya sudah berpasangan. Oleh
karena itu, gas mulia tidak mungkin membentuk
ikatan kovalen dengan atom lain.
Karena sangat stabil, gas mulia memiliki
afinitas elektron yang rendah, sehingga gas mulia
sangat sulit mengikat elektron untuk menjadi
elektron negatif.
Gambar 2.1 : Konfigurasi elektron gas
mulia

10. Energi Ionisasi
Gas Mulia memiliki energi
ionisasi yang tinggi, hal ini disebabkan
oleh konfigurasi elektronnya yang
sangat stabil. Tingginya energi ionisasi
ini menyebabkan gas mulia sangat sulit
melepas elektron untuk membentuk ion
positif
Gambar 2.2 : Energi ionisasi gas mulia He (2), Ne (10), Ar (18), Kr (36), Xe
(54), dan Rn (86)

11. Jari-Jari Atom
Gambar 2.3 : Jari-Jari atom gas mulia
Gambar 2.4 : Tabel sifat fisis gas mulia
Jari-jari atom dari He ke Rn semakin
panjang, dengan urutan sebagai berikut :
He < Ne < Ar < Kr < Xe < Rn
Semakin panjang jari-jari atom , semakin
mudah membentuk gaya dipol sesaat dan
gaya van der waals semakin kuat.
Semakin kuat gaya van der waals (Dari He
ke Rn) menyebabakan titik didih dan leleh
semakin tinggi karena energi yang
dibutuhkan untuk memutuskan ikatan
semakin besar

12. Karakteristik Logam dan Nonlogam
Logam
•Terletak di sisi kiri tabel periodik
•Umumnya berwujud padat pada suhu
kamar
•Umumnya memiliki titik leleh dan titik
didih yang tinggi
•Penghantar panas dan listrik yang baik
Nonlogam
•Terletak di sisi kanan atas tabel periodik
•Umumnya berwujud padat /gas pada suhu
kamar
•Titik leleh dan titik didih rendah
•Penghantar panas dan listrik yang buruk
Gambar 2.5 : Tabel periodik unsur logam, semilogam, dan nonlogam

13. Warna
• Helium = tidak berwarna, tetapi
dalam lampu berwarna merah
oranye
• Neon = merah
• Argon = merah muda (tekanan
rendah) dan biru (tekanan tinggi)
• Kripton = putih kebiruan
• Xenon = biru
• Radon = sinar radioaktif (α,β, dan
γ) Gambar 2.6 : Warna unsur gas mulia

14. SIFAT KIMIA

15. 15
• Sifat kimia berhubungan erat dengan sifat fisika, misalnya kereaktifan suatu unsur
berikatan erat dengan energi ionisasi unsur tersebut. Dengan begitu kita dapa melihat
sifat kimia dari sifat fisikanya.
• Gas Mulia adalah gas yang sudah memiliki 8 elektron valensi dan memiliki
kestabilan yang tinggi. Tetapi gas mulia pun masih bisa berreaksi dengan atom lain.
Karena sebenarnya tidak semua sub kuit pada gas mulia terisi penuh.
Contoh:
Ar: [Ne] 3s² 3p6
Sebenarnya atom Ar masih memiliki 1 Sub kulit yang masih kosong yaitu sub kulit d,
jadi
Ar: [Ne] 3s² 3p6 3d0, Subkulit 3d0 masih bisa diisi oleh atom-atom lain.
Berikut adalah beberapa contoh Reaksi dan cara pereaksian pada gas mulia :

16. 16
1. Ar (Argon)
Reaksinya:
Ar(s) + HF → HArF
Nama senyawa yang terbentuk adalah Argonhidroflourida. Senyawa ini dihasilkan oleh
fotolisis dan matriks Ar padat dan stabil pada suhu rendah
2. Kr (Kripton)
Reaksinya:
Kr(s) + F2 (s) → KrF2 (s)
Nama senyawa yang terbentuk adalah Kripton flourida. Reaksi ini dihasilkan dengan cara
mendinginkan Kr dan F2pada suhu -196 0C lalu diberi loncatan muatan listrik atau sinar X

17. 17
4. Xe (Xenon)
Xe(g) + F2(g) → XeF2(s)
Xe(g) + 2F2(g) → XeF4(s)
Xe(g) + 3F2(g)→ XeF6(s)
Reaksi ini menghasilkan Senyawa xenon flourida. XeF2 dan XeF4 dapat
diperoleh dari pemanasan Xe dan F2pada tekanan6 atm, jika umlah 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)
Menghasilkan senyawa Xenon Oksida. XeO4 dibuat dari reaksi
disproporsionasi(reaksi dimana unsur pereaksi yang sama sebagian teroksidasi
dan sebagian lagi tereduksi) yang kompleks dari larutan XeO3 yang bersifat
alkain.

18. 18
4. Rn (Radon)
Rn(g) + F2(g) → RnF
Membentuk radon flourida dan berreaksi spontan.
5. Unsur He dan Ne ditemukan tidak mengalami reaksi kimia dan
membentuk senyawa.

19. PEMBUATANNYA/METALURGI

20. Ekstraksi He dari Gas Alam
• CO2 dan uap air dipisahkan dari gas alam
• Pengembunan
Gas alam diembunkan pada suhu di bawah suhu pengembunan hidrokarbon
tetapi di atas suhu pengembunan helium. Sehingga memisahkan hidrokarbon dari gas-
gas lainnya. Dihasilkan gas yang mengandung 50% helium, beserta dengan nitrogen dan
lain-lain.
• Proses Kriogenik
Campuran gas yang tersisa diberi tekanan, lalu didinginkan dengan cepat agar
gas nitrogen mengembun dan dapat dipisahkan. Sisanya dialirkan melalui arang
teraktivasi yang menyerap pengotor dan menghasilkan helium yang sangat murni.
• Proses Adsorpsi
Campuran gas dilewatkan melalui bahan penyerap yang secara selektif
menyerap pengotor.

21. Ekstraksi He, Ne, Ar, Kr, dan Xe dari Udara
• CO2 dan uap air dipisahkan dari udara
• Pengembunan
Campuran gas yang tersisa diberi tekanan, lalu didinginkan
dengan cepat. Sebgaian besar udara akan membentuk cairan yang
mengandung 60% argon, kripton, dan xenon. Sisa udara mengandung
helium dan neon yang tidak mengembun karena titik didih yang sangat
rendah.

22. • Pemurnian
Proses Adsorpsi
Gas O2 direaksikan dengan Cu panas sedangkan gas N2
direaksikan dengan Mg agar terpisah. Sisa campuran diserap oleh
arang teraktivasi. Arang kemudian dipanaskan untuk melepaskan gas
mulia secara terpisah.
Proses Distilasi Fraksional
Distilasi fraksional adalah pemisahan komponen suatu senyawa
berdasarkan perbedaan titik didih menggunakan distilasi.

23. NILAI EKONOMISNYA

24. 24
• Helium
Helium juga digunakan untuk balon-balon raksasa yang
memasang berbagai iklan perusahaan-perusahaan besar. Aplikasi
lainnya sedang dikembangkan oleh militer AS adalah untuk mendeteksi
peluru-peluru misil yang terbang rendah. Helium yang tidak reaktif
digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk membuat udara buatan
untuk penyelaman dasar laut.
• Neon
Neon biasanya digunakan untuk pengisi bola lampu neon.
Selain itu juga neon dapat digunakan untuk berbagai macam hal seperti
indikator tegangan tinggi, zat pendingin, penangkal petir, dan mengisi
tabung televisi.

25. 25
• Argon
1. Digunakan dalam bola lampu pijar listrik dan tabung fluoresen pada tekanan
sekitar 400 Pa, tabung pengisian cahaya, tabung kilau, dan lain-lain.
2. Sebagai gas inert yang melindungi dari bunga api listrik dalam proses
pengelasan, produksi titanium dan unsur reaktif lainnya, dan juga sebagai
pelindung dalam pembuatan kristal silikon dan germanium.
3. Pengisi tabung pemadam kebakaran.
• Kripton
1. Pengisi bola lampu kilat (blitz) pada kamera.
2. Kripton dapat digabungkan dengan gas lain untuk membuat sinar hijau
kekuning-kuningan yang dapat digunakan sebagai kode dengan
melemparkannya ke udara.
3. Dicampurkan dengan Argon untuk mengisi lampu induksi.
4. Kripton juga digunakan dalam lampu mercusuar.
5. Kripton juga digunakan sebagai laser untuk perawatan retina.

26. 26
• Xenon
1. Mengisi lampu blitz pada kamera.
2. Isotopnya dapat digunakan sebagai reaktor nuklir.
3. Sebagai obat bius pada pembedahan.
4. Sebagai pengisi bola lampu disko yang berwarna-warni.
5. Digunakan dalam pembuatan tabun elektron.
• Radon
Radon kadang digunakan oleh beberapa rumah sakit untuk
kegunaan terapeutik. Radon juga digunakan dalam penyelidikan
hidrologi yang mengkaji interaksi antara air bawah tanah, anak sungai
dan sungai. Radon juga sekarang digunakan untuk terapi kanker dan
sistem peringatan gempa.

27. DAMPAK NEGATIF DAN
CARA PENANGGULANGANNYA

28. Helium
Inhalasi helium dapat berbahaya jika dilakukan secara berlebihan karena
helium merupakan gas asfiksian yang dapat menggantikan oksigen dalam paru-
paru dan mengganggu pernapasan normal. Penghirupan helium murni secara terus
menerus dapat menyebabkan kematian yang disebabkan oleh asfiksia dalam
beberapa menit.
Jika helium tersentuh atau mengenai kulit manusia, maka tubuh manusia
akan mengalami mati rasa. Jika hal ini mengenai secara berlebihan akan berakhir
buruk yaitu bisa dihadapkan pada masalah amputasi.

29. Neon
• Kontak kulit dengan neon cair yang bersuhu amat rendah bisa
menyebabkan radang dingin (frostbite).
• Neon yang terhirup dalam jumlah besar akan memicu pusing, mual,
muntah, kehilangan kesadaran, dan kematian.
• Dalam ruangan yang tertutup, neon yang terlepas bisa mengurangi
konsentrasi oksigen di udara. Neon tersebut bisa terhirup melalui
pernapasan dan memicu sesak napas.

30. Argon
• Argon bisa terhirup dan masuk ke dalam tubuh. Jika terhirup pada
ruangan tertutup, korban bisa lemas karena kekurangan oksigen akibat
didesak oleh argon.
• Efek lain yang mungkin timbul saat menghirup argon adalah pusing,
sakit kepala, sesak nafas, mual, muntah, kehilangan kesadaran, dan
pada kasus parah mengakibatkan kematian.
• Dalam jumlah banyak, argon juga dapat menyebabkan keracunan pada
tanaman.

31. Kripton
• Inhalasi dalam konsentrasi berlebihan dapat menyebabkan pusing, mual,
muntah, kehilangan kesadaran, dan bahkan kematian.
• Pengaruh gas sesak nafas ringan sebanding dengan sejauh mana kripton
mengurangi jumlah (tekanan parsial) oksigen di udara yang dihirup.
Oksigen dapat berkurang sampai 75% dari persentase normal di udara
dan berpotensi berakibat fatal dalam hitungan menit.
• Ketika gas ini mencapai konsentrasi 50%, berbagai gejala mulai terlihat
seperti sesak nafas ringan, pernapasan yang cepat, dan kelaparan udara
(air hunger).
• Gas pada suhu dingin yang ekstrim (-244˚C) akan membekukan
organisme saat terjadi kontak, meskipun hal ini hampir mustahil terjadi
secara alami.

32. Xenon
• Gas ini lembam dan diklasifikasikan sebagai asfiksia sederhana. Inhalasi
dalam konsentrasi yang berlebihan dapat menyebabkan pusing, mual,
muntah, kehilangan kesadaran, dan kematian.
• Bila asfiksia sederhana mencapai konsentrasi 50%, gejala yang ditandai
bisa terlihat.
• Gejala pertama yang dihasilkan oleh asphyxiant sederhana adalah
respirasi cepat dan kekurangan oksigen, kesadaran diri berkurang dan
koordinasi otot terganggu, pemutusan akan menjadi salah dan semua
syaraf tertekan, ketidakstabilan emosional sering terjadi, dan kelelahan
terjadi dengan cepat.

33. Radon
• Radon menghasilkan hasil peluruhan berbentuk padat. Akibatnya,
cenderung membentuk debu halus yang mudah memasuki jalur
udara dan melekat permanen dalam jaringan paru-paru,
menghasilkan paparan lokal yang parah.
• Radon merupakan sumber radiasi alam yang paling banyak
mendapatkan perhatian sehubungan dengan efek negatif yang dapat
ditimbulkannya. Efek ini berkaitan dengan sifat gas radon sebagai
salah satu penyebab munculnya kanker paru-paru.

34. Penanggulangan Dampak Negatif
Pertolongan pertama pada kecelakaan keracunan
bahan kimia sebaiknya dilakukan jika dokter belum juga
tiba di lokasi keracunan tersebut. Langkah-langkah untuk
melakukannya adalah sebagai berikut:
1. Cucilah bahan kimia yang masih kontak dengan
tubuh (kulit, mata da organ tubuh lainnya)
2. Usahakan penderita keracunan tidak kedinginan.
3. Jika sukar bernafas, bantu dengan pernafasan dari
mulut ke mulut
4. Segera bawa ke rumah sakit

35. Bila ada orang yang secara tidak sengaja menghirup gas-gas mulia pada jumlah
yang membahayakan, berikut hal yang dapat dilakukan:
1. Jika terjadi tanda-tanda bahaya setelah menghirup gas helium, sebaiknya
segera periksakan ke dokter.
2. Tutup semua celah atau bukaan seperti di tembok, lantai, semen, dan semua
yang memungkinkan radon masuk ke rumah.
3. Pasang sistem khusus untuk mengurangi radon di tanah, misalnya yang
berbentuk kipas atau ventilasi pipa sepanjang 7 sampai 10 cm. Ventilasi ini
akan mengarahkan radon ke luar rumah melalui pipa, bukannya justru masuk
ke rumah.
4. Sisakan ruang atau lapisan berpori di atas pondasi rumah, kemudian lapisi
dengan plastik. Hal ini berguna agar radon dari tanah dan pondasi tidak bisa
menembus hingga ke lantai di dalam rumah.

36. Kesimpulan
36

37. 37
1. Gas mulia memiliki konfigurasi elektron yang memenuhi
kaidah oktet, sehingga tidak dapat membentuk ikatan kovalen
dengan atom lain.
2. Karena konfigurasi elektron oktet, gas mulia sangat sulit untuk
melepas/menerima electron menjadi ion +/-
3. Gas mulia memiliki afinitas electron yang rendah, tetapi energi
ionisasinya tinggi.
4. Dari He ke Xe, ukuran jari-jari atom semakin Panjang,
sehingga menyebabkan titik didih dan lelehnya semakin tinggi.
5. Sebagai unsur nonlogam, gas mulia memiliki titik didih dan
leleh yang sangat rendah. Titik didihnya mendekati 0o
K dan
titik didihnya hanya beberapa derajat di atas titik lelehnya. Gas
mulia hanya akan mencair atau memadat jika energi molekul-
molekulnya sangat lemah, yaitu pada suhu yang sangat rendah.
Unsur Gas Mulia (Golongan VIIIA)

38. 38
6. Oleh karena konfigurasi elektron yang stabil, unsur-unsur gas mulia
cenderung tidak reaktif (sangat sulit bereaksi). Hal ini didukung oleh fakta
bahwa di alam gas mulia selalu ditemukan dalam bentuk monoatomik (atom
tunggal). Namun demikian, para ahli telah berhasil mensintesis senyawa gas
mulia Ar, Kr, Xe, dan Rn.
7. Kereaktifan unsur meningkat dari Ar ke Rn, di mana dalam reaksi dengan
fluorin, Rn dapat bereaksi spontan, Xe memerlukan pemanasan atau
penyinaran dengan sinar UV agar reaksi berlangsung, dan Kr hanya bereaksi
jika diberi muatan listrik atau sinar X pada suhu yang sangat rendah.

39. Daftar Pustaka
39
Harahap, Riswan Hanafyah. 2013. Artikel: Gas Mulia.
http://mcrizzwan.blogspot.com/2013/07/artikel-gas-mulia.html
(diakses pada 15 Februari 2021 pukul 20.03)
Sudarmo, Unggul.2018. Kimia untuk SMA/MA Kelas XII Kurikulum
2013 Revisi. Jakarta:Gelora Aksara Pratama.
Dosenpendidikan. 2020. Gas Mulia di
https://www.dosenpendidikan.co.id/gas-mulia/ (diakses 16, Februari
2021)

40. Daftar Pustaka
Nisa. 2014. Gas Mulia. http://hnisaa.blogspot.com/2014/11/gas-
mulia.html (diakses pada 13 Februari 2021 pukul 21.43)
Otok, Ahmadi. 2014. Gas Mulia. Makalah.
Anindyaputri, Irene. 2020. Keracunan dan Paparan Radon.
https://hellosehat.com/pernapasan/pernapasan-lainnya/keracunan-
dan-paparan-radon/#gref (diakses pada 14 Februari 2021 pukul
23.12)
Adrian, Kevin. 2018. Gas Helium Bisa Mematikan, Sekaligus
Menolong. https://www.alodokter.com/gas-helium-bisa-mematikan-
sekaligus-menolong (diakses pada 14 Februari 2021 pukul 23.20)

41. Daftar Pustaka
Astrid. 2019. Bahaya Balon Helium Mengintai Keselamatan Anak.
https://www.indozone.id/health/M7sOxo/bahaya-balon-helium-
mengintai-keselamatan-anak/read-all (diakses pada 13 Februari
2021 pukul 13. 35)
Wahyuningsih, Ika. 2020. Xenon.
https://www.tribunnewswiki.com/2020/03/25/xenon (diakses pada
13 Februari 2021 pukul 13.40)
Dimalia, Hesti. 2019. Cara Mengatasi Berbagai Jenis Keracunan
Bahan Kimia. https://www.dokter.id/berita/cara-mengatasi-
berbagai-jenis-keracunan-bahan-kimia (diakses pada 14 Februari
2021 pukul 13.51)
41

42. Daftar Pustaka
https://www.kelaspintar.id/blog/tips-pintar/kelas-10/tabel-periodik-
unsur-kimia-2-1000/ (diakses pada tanggal 7 Februari pukul 14.23)
https://www.api.simply.science/images/content/chemistry/metals_and
_non_metals/noble_gases/conceptmap/Noble_gases.htmlDiakses
pada tanggal (7 Februari pukul 14.53)
https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Gas_discharge_tube
Diakses pada tanggal (7 Februari pukul 15.02)
https://www.studiobelajar.com/gas-mulia/ (di akses 7 Februari 2021
pukul 10.13)
https://www.edura.id/blog/kimia/gas-mulia/ (di akses 7 februari 2021
pukul 10.01)
42

43. Daftar Pustaka (Gambar)
43
https://rumuspintar.com/wp-content/uploads/2019/08/Tabel-Periodik-
Gas-Mulia.jpg (di akses 19 Februari 2021 pukul 15.2
http://butane.chem.uiuc.edu/pshapley/genchem1/L6/1.html
(diakses pada tanggal 7 Februari pukul 09.45)
https://intro.chem.okstate.edu/1314F00/Lecture/Chapter7/Lec111300.h
tml
(diakses pada tanggal 7 Februari pukul 10.05)
https://amaldoft.wordpress.com/2015/10/14/golongan-viiia-gas-mulia-
kimia-
unsur/#:~:text=Unsur%20gas%20mulia%20yang%20memiliki,dan%2
0berwarna%20putih%20kebiruan%20adalah%20%E2%80%A6&text=
Kemampuan%20gas%20mulia%20untuk%20bereaksi%20sangat%20k
urang (diakses pada tanggal 7 Februari pukul 10.20)

44. THANKS!
44