GAS INERT: KARAKTERISTIK DAN CONTOH - KIMIA

The gas inert , juga dikenal sebagai gas mulia atau mulia, adalah mereka tidak memiliki reaktivitas yang cukup. Kata 'inert' berarti bahwa atom-atom dari gas-gas ini tidak mampu membentuk sejumlah besar senyawa, dan beberapa di antaranya, seperti helium, tidak bereaksi sama sekali.

Jadi, dalam ruang yang ditempati oleh atom-atom gas lembam, atom-atom ini akan bereaksi dengan atom yang sangat spesifik, tanpa memperhatikan tekanan atau kondisi suhu yang dikenakan padanya. Dalam tabel periodik mereka menyusun kelompok VIIIA atau 18, yang disebut kelompok gas mulia.

Sumber: Oleh Gambar Hi-Res Elemen Kimia (http://images-of-elements.com/xenon.php), melalui Wikimedia Commons

Gambar di atas menunjukkan bola lampu yang diisi xenon yang digerakkan oleh arus listrik. Masing-masing gas mulia dapat bersinar dengan warnanya sendiri melalui aliran listrik.

Gas-gas inert dapat ditemukan di atmosfer, meskipun dalam proporsi yang berbeda. Argon misalnya, memiliki konsentrasi udara 0,93%, sedangkan neon 0,0015%. Gas lembam lainnya berasal dari matahari dan mencapai bumi, atau dihasilkan di fondasi berbatu, ditemukan sebagai produk radioaktif.

Karakteristik Gas Inert

Gas inert bervariasi tergantung pada sel atomnya. Namun, semua memiliki serangkaian karakteristik yang ditentukan oleh struktur elektronik atomnya.

Lapisan Valencia Penuh

Bergerak melalui periode mana pun dalam tabel periodik dari kiri ke kanan, elektron menempati orbital yang tersedia untuk kulit elektronik n. Setelah orbital s terisi, diikuti oleh orbital d (dari periode keempat) dan kemudian orbital p.

Blok p dicirikan dengan memiliki konfigurasi elektronik nsnp, yang menghasilkan jumlah maksimum delapan elektron, yang disebut oktet valensi, ns ² np ⁶ . Unsur-unsur yang menghadirkan lapisan yang terisi penuh ini terletak di paling kanan dari tabel periodik: unsur-unsur golongan 18, yaitu gas mulia.

Oleh karena itu, semua gas inert memiliki kulit valensi lengkap dengan konfigurasi ns ² np ⁶ . Jadi, memvariasikan jumlah n masing-masing gas inert diperoleh.

Satu-satunya pengecualian untuk karakteristik ini adalah helium, yang n = 1 dan karenanya tidak memiliki orbital p untuk tingkat energi tersebut. Jadi, konfigurasi elektron helium adalah 1s ² dan tidak memiliki satu oktet valensi, tetapi dua elektron.

Mereka berinteraksi dengan kekuatan London

Atom gas mulia dapat divisualisasikan sebagai bola terisolasi dengan sedikit kecenderungan bereaksi. Dengan terisi kulit valensinya, mereka tidak perlu menerima elektron untuk membentuk ikatan, dan mereka juga memiliki distribusi elektronik yang homogen. Oleh karena itu, mereka tidak membentuk ikatan atau di antara mereka sendiri (tidak seperti oksigen, O ₂ , O = O).

Sebagai atom, mereka tidak dapat berinteraksi satu sama lain melalui gaya dipol-dipol. Jadi satu-satunya gaya yang dapat menahan dua atom gas inert untuk sementara waktu adalah gaya London atau gaya hamburan.

Ini karena, bahkan menjadi bola dengan distribusi elektronik yang homogen, elektronnya dapat menghasilkan dipol sesaat yang sangat pendek; cukup untuk mempolarisasi atom gas lembam tetangga. Jadi, dua atom B menarik satu sama lain dan dalam waktu yang sangat singkat mereka membentuk pasangan BB (bukan ikatan BB).

Titik leleh dan titik didih yang sangat rendah

Sebagai akibat dari gaya London yang lemah yang menahan atom mereka bersama, mereka hampir tidak dapat berinteraksi untuk muncul sebagai gas tak berwarna. Untuk mengembun menjadi fase cair, mereka membutuhkan suhu yang sangat rendah, sehingga memaksa atom mereka untuk "melambat" dan interaksi BBB · <br/> berlangsung lebih lama.

Ini juga bisa dicapai dengan meningkatkan tekanan. Dengan melakukan ini, ia memaksa atomnya untuk bertabrakan satu sama lain pada kecepatan yang lebih tinggi, memaksanya untuk mengembun menjadi cairan dengan sifat yang sangat menarik.

Jika tekanannya sangat tinggi (puluhan kali lebih tinggi dari atmosfer), dan suhunya sangat rendah, gas mulia bahkan dapat masuk ke dalam fase padat. Dengan demikian, gas inert dapat berada di tiga fase utama materi (padat-cair-gas). Namun, kondisi yang diperlukan untuk ini menuntut teknologi dan metode yang melelahkan.

Energi ionisasi

Gas mulia memiliki energi ionisasi yang sangat tinggi; yang tertinggi dari semua elemen dalam tabel periodik. Mengapa? Untuk alasan fitur pertamanya: lapisan valensi penuh.

Dengan memiliki oktet valensi ns ² np ⁶ , mengeluarkan elektron dari orbital p, dan menjadi ion B ^{+ dengan} konfigurasi elektron ns ² np ⁵ , membutuhkan banyak energi. Sedemikian rupa sehingga energi ionisasi pertama I ¹ untuk gas-gas ini nilainya melebihi 1000 kJ / mol.

Tautan yang kuat

Tidak semua gas inert termasuk dalam golongan 18 tabel periodik. Beberapa dari mereka hanya membentuk ikatan yang cukup kuat dan stabil sehingga tidak dapat dengan mudah diputuskan. Dua molekul membingkai jenis gas inert ini: nitrogen, N ₂ , dan karbon dioksida, CO ₂ .

Nitrogen dicirikan dengan memiliki ikatan rangkap tiga yang sangat kuat, N≡N, yang tidak dapat diputuskan tanpa kondisi energi yang ekstrim; misalnya, yang dipicu oleh petir. Sedangkan CO ₂ memiliki dua ikatan rangkap, O = C = O, dan merupakan produk dari semua reaksi pembakaran dengan oksigen berlebih.

Contoh gas inert

Helium

Ditunjuk dengan huruf He, itu adalah unsur paling melimpah di alam semesta setelah hidrogen. Ini membentuk sekitar seperlima massa bintang dan matahari.

Di Bumi, dapat ditemukan di reservoir gas alam, yang terletak di Amerika Serikat dan Eropa timur.

Neon, argon, kripton, xenon, radon

Gas mulia lainnya di golongan 18 adalah Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn.

Dari semuanya, argon adalah yang paling melimpah di kerak bumi (0,93% dari udara yang kita hirup adalah argon), sedangkan radon adalah yang paling langka, produk dari peluruhan radioaktif uranium dan thorium. Oleh karena itu, ia ditemukan di berbagai medan dengan elemen radioaktif ini, bahkan jika ditemukan jauh di bawah tanah.

Karena unsur-unsur ini tidak aktif, mereka sangat berguna untuk menggantikan oksigen dan air dari lingkungan; untuk menjamin bahwa mereka tidak ikut campur dalam reaksi tertentu di mana mereka mengubah produk akhir. Argon menemukan banyak kegunaan untuk tujuan ini.

Mereka juga digunakan sebagai sumber cahaya (lampu neon, lentera kendaraan, lampu, laser, dll.).

Referensi

Cynthia Shonberg. (2018). Gas Inert: Pengertian, Jenis & Contoh. Diperoleh dari: study.com
Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. Di elemen kelompok 18. (edisi keempat). Mc Graw Hill.
Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning, hlm 879-881.
Wikipedia. (2018). Gas inert. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
Brian L. Smith. (1962). Gas Inert: Atom Ideal untuk Penelitian. . Diambil dari: calteches.library.caltech.edu
Profesor Patricia Shapley. (2011). Gas mulia. Universitas Illinois. Diperoleh dari: butane.chem.uiuc.edu
Grup Bodner. (sf). Kimia Gas Langka. Diperoleh dari: chemed.chem.purdue.edu

GAS INERT: KARAKTERISTIK DAN CONTOH - KIMIA - 2025