Golongan Gas Mulia

Pengertian Gas Mulia

Gas mulia adalah unsur-unsur yang terdapat pada golongan 18 (juga sering disebut VIII A atau unsur inert). Dalam kondisi standar, semua gas mulia memiliki sifat tidak berbau, dan tidak berwarna. Gas mulia merupakan monoatomik dengan reaktivitas kimia sangat rendah. Atau dengan kata lain, gas mulia sangat stabil. Karena sangat stabil, gas mulia mudah dijumpai di alam, yaitu helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radioaktif radon (Rn). Neon, argon, kripton, dan xenon yang diperoleh dari udara dalam pemisahan udara dengan menggunakan metode pencairan gas dan destilasi fraksional. Helium didapat dari ladang gas alam yang memiliki gas alam dengan konsentrasi helium yang tinggi, menggunakan tekmik pemisahan gas cryogenic. Radon diisolasi dari peluruhan radioaktif dari radium.

Sifat-sifat Gas Mulia

Sifat fisika gas mulia

Gas-gas mulia memiliki gaya interatomik yang lemah, sehingga membuat gas mulia memiliki leleh dan titik didih sangat rendah. Seluruh unsur gas mulia bersifat monoatomik dalam kondisi standar, termasuk unsur-unsur yang mempunyai masa atom lebih besar dari unsur padat. Helium memiliki beberapa sifat yang unik bila dibandingkan dengan unsur gas mulia lainnya. Yang pertama adalah helium mempunyai titik didih dan titik leleh yang lebih rendah daripada unsur lain. Sifat itu dikenal sebagai superfluiditas. Helium adalah satu-satunya unsur yang tidak bisa dipadatkan dengan pendinginan di bawah standar. Helium, neon, argon, kripton, dan xenon mempunyai beberapa isotop stabil. Radon tidak mempunyai isotop stabil. Isotop yang paling lama waktu hidupnya adalah ²²²Rn yang mempunyai waktu paruh 3,8 hari kemudian meluruh membentuk helium dan polonium, yang akhirnya meluruh membentuk timah.

Atom-atom gas mulia mempunyai jari-jari atom yang meningkat ke periode yang lebih tinggi meningkatnya jumlah elektron. Ukuran atom berhubungan dengan beberapa sifat. Misalnya, energi ionisasi menurun seiring meningkatnya jari-jari atom karena elektron valensi gas mulia yang lebih besar akan lebih jauh dari inti. Maka dari itu, ikatan inti atom ke elektron valensi menjadi lemah. Gas mulia memiliki energi ionisasi terbesar di antara unsur-unsur dari setiap periode, yang mencerminkan stabilitas konfigurasi elektron dan berhubungan dengan kurang reaktifnya gas mulia. Gas mulia tidak dapat menerima elektron untuk membentuk anion stabil. Itulah mengapa gas mulia memiliki afinitas elektron negatif.

Sifat kimia gas mulia

Gas-gas mulia tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan mudah terbakar dalam kondisi standar. Gas mulia pernah disebut sebagai Golongan 0 dalam tabel periodik unsur karena mempunyai valensi nol, yang berarti tidak dapat bereaksi dengan unsur-unsur lain untuk membentuk senyawa. Namun anggapan tersebut dapat dipatahkan dengan ditemukannya senyawa dengan keterlibatan gas mulia.

Seperti golongan lain, gas mulia menunjukkan pola yang konfigurasi elektron yang teratur.

Nomor Atom	Unsur	Jumlah Elektron
2	Helium	2
10	Neon	2, 8
18	Argon	2, 8, 8
36	Krypton	2, 8, 18, 8
54	Xenon	2, 8, 18, 18, 8
86	Radon	2, 8, 18, 32, 18, 8

Neon mempunyai 2 dan 8 elektron di kulit pertama dan kedua.

Manfaat Gas Mulia

Gas mulia memiliki beberapa aplikasi penting dalam industri seperti pencahayaan, pengelasan, dan eksplorasi ruang angkasa. Gas helium-oksigen sering digunakan oleh para penyelam laut pada kedalaman air laut lebih dari 55 meter untuk mencegah penyelam dari toksemia oksigen, efek mematikan dari tekanan tinggi oksigen, dan narkosis nitrogen. Helium digunakan sebagai pengisi balon udara menggantikan hidrogen. Hidrogen mempunyai potensi terbakar yang sangat tinggi sehingga diganti helium.

Publisher: Unknown - 16.53

Golongan Logam Alkali Tanah

Halaman ini menjelaskan tentang pengertian logam alkali tanah, sifat logam alkali tanah, dan reaksi-reaksi logam alkali tanah.

Pengertian Logam Alkali Tanah

Logam alkali tanah adalah unsur-unsur yang terdapat pada golongan 2 (juga disebut golongan IIA) pada tabel periodik unsur. Unsur-unsur dalam kelompok termasuk Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra).

Penyusun utama batu emerald adalah unsur Berilium (Be)

Sifat-sifat Logam Alkali Tanah

Golongan 2 berisi logam lunak yang lebih bersifat metalik dibandingkan dengan golongan 1 dan warnanya keperakan. Logam alkali tanah mempunyai titik leleh, titik didih, dan massa jenis yang rendah, sama seperti logam alkali. Meskipun sifatnya homolog pada seluruh grup, logam Ca, Sr, Ba, dan Ra hampir sama reaktifnya dengan logam alkali. Semua unsur di golongan 2 memiliki dua elektron valensi sehingga mempunyai bilangan oksidasi +2. Hal ini memungkinkan unsur tersebut untuk dengan mudah kehilangan elektron yang meningkatkan stabilitas dan memungkinkan untuk membentuk senyawa melalui ikatan ion.

Nomor Atom	Unsur	Jumlah Elektron per Kulit	Konfigurasi Elektron
4	Berilium	2, 2	[He] 2s2
12	Magnesium	2, 8, 2	[Ne] 3s2
20	Kalsium	2, 8, 8, 2	[Ar] 4s2
38	Stronsium	2, 8, 18, 8, 2	[Kr] 5s2
56	Barium	2, 8, 18, 18, 8, 2	[Xe] 6s2
88	Radium	2, 8, 18, 32, 18, 8, 2	[Rn] 7s2

Reaksi Logam Alkali Tanah

Logam alkali tanah mempunyai reaksi yang berbeda dengan logam alkali. Ra adalah radioaktif dan tidak turut bereaksi.

Reaksi dengan hidrogen

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida logam. Berikut adalah contoh dari reaksi:

Ca (s) + H₂ (g) → CaH₂ (s)

Reaksi dengan oksigen

Logam alkali tanah bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan oksida logam. Ini adalah contoh reaksi lain dari logam alkali tanah dengan oksigen.

Sr (s) + O₂ (g) → SrO₂ (s)

Reaksi dengan nitrogen

Reaksi ini tidak dapat terjadi jika tidak dalam kondisi ekstrim. Sebagai contoh, suatu senyawa dapat dibuat melalui suhu sangat tinggi. Persamaan reaksinya adalah:

3Mg (s) + N₂ (g) → Mg₃N₂ (s)

Reaksi dengan halogen

Ketika bereaksi dengan halogen, logam alkali tanah akan membentuk halida logam. Persamaan reaksi kimianya adalah :

Mg (s) + Cl₂ (g) → MgCl₂ (s)

Reaksi dengan air

Be tidak bereaksi dengan air. Hanya Mg, Ca, Sr, dan Ba yang dapat bereaksi dengan air membentuk ion hidroksida atau basa. Contoh reaksinya adalah:

Ba (s) + 2H₂O (l) → Ba(OH)₂ (aq) + H₂ (g)

Warna Nyala Logam Alkali Tanah

Secara spesifik, jika logam alkali tanah dikenai api, maka warna nyala yang terjadi adalah sebagai berikut:

Nama Unsur Logam Alkali	Warna Nyala Api
Berilium	Putih
Magnesium	Putih cemerlang
Kalsium	Merah bata
Stronsium	Merah Crimson
Barium	Hijau Apel
Radium	Merah Crimson

Publisher: Unknown - 15.31

Golongan Logam Alkali

Pengertian Logam Alkali

Logam alkali adalah unsur-unsur kimia yang berada pada golongan 1 (juga sering disebut 1A) dari tabel periodik unsur. Logam alkali meliputi litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), dan fransium (Fr). Sementara itu hidrogen juga ada di golongan 1, namun tidak termasuk dalam logam alkali karena tidak menunjukkan sifat yang sama. Kata "alkali" berasal dari bahasa Arab yaitu "Al Qali," yang berarti "abu". Unsur-unsur tertentu diberi nama "alkali" karena mereka bereaksi dengan air untuk membentuk ion hidroksida, sehingga bersifat basa (pH > 7), yang juga disebut larutan alkali.

Sifat-sifat Logam Alkali

Logam alkali dikenal sebagai logam yang paling reaktif. Hal ini disebabkan sebagian besar logam alkali mempunyai jari-jari atom dan energi ionisasi yang rendah. Logam alkali cenderung untuk menyumbangkan elektron dalam reaksi dan memiliki keadaan oksidasi +1. Logam ini dikenal lembut dengan warna keperakan. Logam alkali juga memiliki titik didih dan titik leleh rendah. Densitas (massa jenis) logam alkali lebih rendah kebanyakan unsur. Li, Na, dan K memiliki kemampuan untuk mengapung di atas air karena massa jenis yang rendah. Semua sifat-sifat tersebut timbul karena jari-jari atom yang besar dan ikatan logam yang lemah. Unsur golongan 1 memiliki konfigurasi elektron valensi ns¹ dan merupakan agen pereduksi yang baik (atau dengan kata lain mudah teroksidasi). Semua logam alkali ditemukan secara alami di alam, tetapi tidak dalam bentuk murni. Sebagian bergabung dengan oksigen dan silika membentuk mineral di bumi dan dapat segera ditambang karena mereka mempunyai massa jenis relatif rendah dan dengan demikian tidak tenggelam (mudah mengapung).

Reaksi Logam Alkali

Reaksi dengan hidrogen.

Semua logam alkali bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk hidrida.

2K(l) + H₂(g) → 2KH(s)

Reksi dengan air

Logam alkali dan air bereaksi untuk membentuk basa kuat dan gas hidrogen.

Reaksi umum : 2M(s) + 2H₂O → MOH(aq) + H₂(g)

Contoh : 2Na(s) + 2H₂O → 2NaOH(aq) + H₂(g)

Reaksi dengan halogen

Logam alkali dan halogen bergabung membentuk garam ionik.

Reaksi umum: M (s) + X (g) → MX (s)

dimana M = logam alkali dan X = halogen

Contoh: Na⁺(s) + Cl^-(g) → NaCl (s)

Reaksi dengan nitrogen

Hanya litium yang dapat bereaksi dengan nitrogen pada suhu kamar

6Li(s) + N₂(g) → 2Li₃N(s)

Reaksi dengan oksigen

Logam alkali membentuk beberapa jenis oksida, peroksida dan superoksida bila direaksikan dengan oksigen:

• Ion oksida = O^2-
Senyawa umumnya berbentuk M₂O, contohnya adalah Li₂O.
• Natrium membentuk peroksida
Ion peroksida adalah O₂^2-, dan senyawa yang terbantuk adalah M₂O₂. Contoh : Na₂O₂.
• Kalium, cesium, dan rubidium membentuk superoksida
Ion superoksida adalah O₂^-, dan senyawa yang terbentuk adalah MO₂. Contoh : KO₂.

Warna Nyala Logam Alkali

Semua logam alkali memiliki warna nyala khusus. Warna-warna tersebut disebabkan oleh perbedaan energi antara subkulit s dan p, yang sesuai dengan panjang gelombang cahaya tampak. Ketika unsur ini dikenai api, elektron terluar akan tereksitasi dan melompat ke elektron orbital yang lebih tinggi. Elektron kemudian jatuh dan memancarkan energi dalam bentuk cahaya.

Uji nyala logam litium (Li), natrium (Na), dan Kalium (K)

Warna-warna cahaya yang berbeda tergantung pada seberapa banyak energi atau seberapa jauh elektron jatuh kembali ke tingkat energi yang lebih rendah. Inilah sebabnya logam alkali sering digunakan dalam kembang api. Setiap logam alkali memiliki warna yang unik dan mudah diidentifikasi.

Nama Unsur Logam Alkali	Warna Nyala Api
Litium	Merah Crimson
Natrium	Kuning Emas
Kalium	Merah - Ungu
Rubidium	Biru - Ungu
Cesium	Biru - Ungu

Publisher: Unknown - 16.02

Geometri Molekul

Pengertian Geometri Molekul

Geometri molekul adalah susunan tiga dimensi dari atom-atom sehingga membentuk molekul. Geometri molekul juga disebut sebagai posisi atom inti pada sebuiah molekul.

Penjelasan Geometri Molekul

Geometri molekul berhubungan dengan orientasi spesifik atom-atom yang saling berikatan satu dengan yang lainnya. Sudut-sudut ikatan antar atom tergantung dari kekuatan seluruh bagian molekul. Analisis distribusi elektron pada suatu orbital dapat digunakan untuk determinasi geometri molekul.

Ada banyak teknik instrumental untuk mengetahui geometri molekul, di antaranya adalah kristalografi sinar X. Teknik ini dapat digunakan untuk mengetahui dimana posisi atom dalam sebuah molekul. Bahkan versi lanjutan dari teknik dapat untuk mengetahui struktur yang sangat rumit seperti DNA, RNA, protein dan enzim. Gemometri molekul sangat erat kaitannya dengan reaktivitas, polaritas, fase material, warna, sifat magnet (paramagnetik dan diamagnetik), dan aktivitas biologi.

Jenis-jenis Struktur Molekul

Molekul sederhana mempunyai struktur dan bentuk molekul sebagai berikut:

Linier

Pada model linier, atom-atom terhubung pada sebuah garis lurus. Sudut ikatan yang terbentuk adalah 180°. Sudut ikatan yang terbentuk adalah antara atom-atom yang saling berdekatan. Contoh molekul linier adalah karbondioksida (CO₂).

Trigonal planar

Seperti namanya, molekul ini membentuk sebuah segitiga sama sisi. Sudut yang terbentuk adalah 120°. Contoh molekul trigonal planar adalah boron trifluorida (BF₃).

Bengkok

Bentuk bengkok suatu molekul mempunyai sudut tidak sama dengan 180°. Contoh dari molekul bengkok adalah air (H₂O).

Tetrahedral

Tetra berarti empat, sedangkan hedral berarti sisi. Jadi molekul tetrahedral mempunyai empat sisi muka. Sudut yang terbentuk adalah 109,47°. Contoh molekul tetrahedral adalah metana (CH₄).

Oktahedral

Okta berarti delapan, sedangkan hedral berarti sisi. Jadi molekul tetrahedral mempunyai delapan sisi muka. Sudut yang terbentuk adalah 90°. Contoh molekul tetrahedral adalah belerang heksafluorida (SF₆).

Piramida

Bentuk molekul ini mirip dengan piramida (limas segi empat). Contoh molekul piramida adalah amonia (NH₃).

Publisher: Unknown - 15.27