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Neon 08:36 min

Textversion des Videos

Transkript Neon

Guten Tag und herzlich willkommen! In diesem Video geht es um das chemische Element Neon. Der Film gehört zur Reihe Elemente. An Vorkenntnissen solltest du solides Wissen über die Basen, Säuren und Salze mitbringen. Der Film ist den Eigenschaften und der Verwendung des chemischen Elements Neon gewidmet. Das Video besteht aus 7 Abschnitten: 1. Entdeckung 2. Vorkommen 3. Stellung im Periodensystem der Elemente 4. Eigenschaften 5. Reaktionen und Verbindungen 6. Verwendung und 7. Zusammenfassung   1. Entdeckung Unsere Atmosphäre besteht aus verschiedenen Gasen. Stickstoff ist mit 78% am stärksten vertreten, auch Sauerstoff hat mit 21% noch einen großen Anteil. Es bleibt ein kümmerlicher Rest von 1%, und in diesem geringen Anteil versteckt sich der Protagonist unseres Videos. Keine guten Aussichten für die Entdeckung eines chemischen Elements. Doch alles Versteckspielen nützte nichts, 1898 wurde es endlich entdeckt, das Neon, und zwar von den britischen Wissenschaftlern Ramsay und Travers. Und auch die 1. Anwendung ließ nicht lange auf sich warten, sie wurde patentiert 1910 von Claude. Was er wohl entdeckt haben wollte? Na klar, die Neonlampe.   2. Vorkommen In der Erdhülle kann man das Neon mit dem Mikroskop suchen, nur ganze 0,0000005% bestehen daraus. In der Atmosphäre sieht es schon etwas freundlicher aus, immerhin hat Neon hier einen Anteil von 0,001818%. Im Unterschied zu den meisten chemischen Elementen trifft man das Neon nur rein an.   3. Stellung im Periodensystem der Elemente Im Periodensystem der Elemente befindet sich das Neon an dieser Stelle. Es gehört zu den Elementen der 8. Hauptgruppe, das sind die Edelgase. Neon ist ein Nichtmetall. Vom Namen leitet sich das chemische Symbol Ne ab. Der Name Neon entstammt dem Griechischen und bedeutet "das Neue". Mit den Oxidationszahlen ist es eine komische Sache, es gibt nämlich keine, das heißt, es gibt auch keine Verbindungen, doch dazu später.   4. Eigenschaften Neon ist ein Gas, es ist geruchlos und geschmacklos. Das Element brennt nicht, es ist überhaupt chemisch sehr träge, es ist eben ein richtiges Edelgas. Neon ist ungiftig. Bei ausreichend hohen Drücken wirkt es narkotisierend. Ungiftig heißt aber nicht harmlos, Neon wirkt erstickend. Neon hat eine geringere Dichte als Luft, die Dichten stehen zueinander in einem Verhältnis von 20:29. Neon schmilzt bei -249°C und siedet bei -246°C. Bei 20°C lösen sich nur 10,5 ml in 1 l Wasser.   5. Reaktionen und Verbindungen Neon ist im chemischen Sinne richtig faul. Es geht keine "richtigen" chemischen Reaktionen ein, daher bildet es auch keine "ordentlichen" chemischen Verbindungen. Das kümmerliche Arsenal gefundener oder vermuteter Teilchen möchte ich hier einmal aufzählen: Bei den Ionen haben wir als erstes das Neonion, aber das ist ja nun eigentlich kein neues Teilchen. Ein Kation bestehend aus Argon und Neon und letztlich das Helium-Neon-Kation und das Wasserstoff-Neon-Kation. Bei den neutralen, also richtigen Verbindungen ist es noch viel schlimmer. Über eine gewisse Stabilität verfügt die Verbindung NeBeO. Man hat Zweifel daran, ob die Verbindung bestehend aus Wasserstoff, Neon und Fluor tatsächlich existiert. Ihr Analoges die Verbindung aus Wasserstoff, Helium und Fluor ist stabil, zumindest deuten quantenchemische Rechnungen darauf hin.   6. Verwendung Helium kommt sehr selten vor, ist schwer zu erhalten und daher sehr teuer. Beim Blaulicht der Polizei wird Neon genutzt. Spezialeffekte in der Diskothek werden mithilfe von Neon produziert. Bestimmte Glimmlampen arbeiten auf Neongrundlage. Allein schon der Name Helium-Neon-Laser besagt, dass dort Neon eine wichtige Rolle spielt. Neon leistet außerordentliche Dienste als Kühlflüssigkeit. Neonlicht finden wir nicht in den sogenannten Neonlampen, sondern in der Reklamebeleuchtung. Das Edelgas wird bei der technischen Überprüfung von Ottomotoren verwendet, man schaut, zu welchem Zeitpunkt die Einspritzung stattfindet. Beim Tauchen wird im Atemgas der Stickstoff durch Neon ersetzt, um der Taucherkrankheit vorzubeugen. Wenn wir einige Beispiele der Anwendung wie für Schutzgas, zur Befüllung von Ballons und Luftschiffen oder auch beim letztgenannten Beispiel der Taucherluft sind, so stellt man fest, dass in den meisten Fällen das Neon durch das besser produzierbare und billigere Helium ersetzt wird.

  1. Zusammenfassung Neon ist chemisch äußerst edel, selten und sehr teuer. Sein Nutzen bleibt auf einige wenige Anwendungen beschränkt. Neon ist nicht lebensnotwendig, es macht das Leben aber angenehmer.

Vielleicht habt ihr ein wenig Spaß gehabt, ich danke für eure Aufmerksamkeit und wünsche euch alles Gute. Auf Wiedersehen.

1 Kommentar
  1. toll

    Von Jousli, vor etwa 4 Jahren

Neon Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Neon kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe das Element Neon.

    Tipps

    Zum Schweißen werden brennbare Gase wie z.B. Ethylen verwendet.

    Die Halogene sind Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat.

    Lösung

    Neon steht an 10. Stelle im PSE. Es ist somit der zweite Vertreter der Edelgase. Das Element ist in seiner atomaren Form stabil, daher ist es nicht bestrebt, Verbindungen mit anderen Elementen einzugehen. Man spricht hier von chemisch inert.

    Das Gas Neon ist dementsprechend nicht brennbar und kann somit auch nicht zum Schweißen benutzt werden.

    Die Entdeckung dieses Elements geht in das Jahr 1898 zurück.

  • Zeige die Zusammensetzung der Luft unserer Atmosphäre auf.

    Tipps

    Stickstoff stellt den größten Anteil der Luft.

    Obwohl Kohlendioxid nur einen kleinen Teil der Luft ausmacht, wirkt es verändernd auf unser Klima.

    Lösung

    Die Atmosphäre unseres Planeten stellt eine wichtige Grundlage für das Leben im Allgemeinen dar. Daher ist sie besonders schützenswert. Ohne den Sauerstoff, den Chlorophyll-haltige Lebewesen produzieren, könnten auch wir nicht existieren.

    Neben diesem essentiellen Bestandteil enthält die Luft noch rund 1 % Edelgase. Darunter ist der Anteil von Neon mit 0,001818% verschwindend gering. Aus diesem Grund und weil es keinerlei Verbindungen in der Natur eingeht, wurde es erst so spät entdeckt.

  • Erkläre, warum das Element Neon so reaktionsträge ist.

    Tipps

    Helium, Neon und Krypton sind Edelgase.

    Die 2. Elektronenschale kann 8 Elektronen aufnehmen.

    Lösung

    Da das Edelgas Neon sehr stabil ist, kommt es in der Natur ausschließlich in Reinform vor. Um Verbindungen mit diesem Element zu synthetisieren, bedarf es eines großen Aufwands.

    Es sind allerdings trotzdem ein paar wenige Verbindungen bekannt. Dazu gehören die Kationen $ArNe^+$ und $HeNe^+$ sowie $NeBeO$.

  • Entscheide, bei welchem Schalenmodell es sich um das von Neon handelt.

    Tipps

    Die 1. Schale kann 2 Elektronen und die 2. Schale 8 Elektronen beherbergen.

    Neon hat die Ordnungszahl 10.

    Das heißt es besitzt 10 Elektronen.

    Lösung

    Das Schalenmodell verdeutlicht die Verteilung von Elektronen um den Kern, der aus Protonen besteht. Es gibt verschiedene Schalen, deren Energiegehalt mit der Entfernung zum Kern zunimmt. Ein Elektron auf der 2. Schale hat also mehr Energie als ein Elektron, das sich auf der 1. Schale bewegt.

    Ein Element besitzt im PSE eine Ordnungszahl. Diese gibt an wie viele Protonen sich im Kern befinden. Im Fall von Neon also 10. Da ein Atom elektrisch neutral geladen ist, besitzt es genauso viele Elektronen wie Protonen.

  • Gib an, in welchen Bereichen Neon Anwendung findet.

    Tipps

    Neon ist nicht brennbar.

    Die erste Erfindung die Neon betraf, war die Neonlampe.

    Lösung

    Als Neon entdeckt wurde, dauerte es nicht lange, bis erkannt wurde, dass dieses Element zum Leuchten angeregt werden kann. Daher stammen auch heute noch viele Verwendungen von Neon aus dem Bereich der Lichttechnik. So werden Leuchtreklamen oft mit Neon betrieben.

    Beim Tauchen kann der Stickstoff der Luft ersetzt werden. Stickstoff würde bei einem zu schnellen Aufsteigen aus der Tiefe anfangen als Gas aus dem Blut aufzusteigen. Das kann zum Tod führen. Durch den Einsatz von Neon im Atemgas kann das Aufsteigen beschleunigt werden.

  • Charakterisiere die folgenden Elemente.

    Tipps

    Neon ist ein Edelgas. Diese sind sehr stabil. Was bedeutet das für ihr Reaktionsverhalten?

    Halogene, wie Chlor, bilden sehr gern Salze mit den Alkalimetallen der ersten Hauptgruppe.

    Lösung

    Neon ist als Edelgas der 8. Hauptgruppe sehr stabil. Damit ist es chemisch inert und nicht brennbar. Da es so gut wie keine Reaktionen eingeht, ist es für uns auch nicht gefährlich und somit ungiftig.

    Eine Hauptgruppe weiter, in der 7. Hauptgruppe, treffen wir das Halogen Chlor an. Dieses verhält sich völlig anders als Neon. Das fängt schon damit an, dass es in Reinform nicht atomar sondern bimolekular vorliegt. Chlor ist also $Cl_2$. Es ist ein giftiges, reaktives Gas. Da es noch ein Elektron benötigt, um eine voll besetzte Außenschale (8 Elektronen) zu besitzen, bildet es auch bevorzugt ein negatives Ion, das Chlorid Ion $Cl^-$. Dieses nimmst du jeden Tag in Form von Kochsalz ($NaCl$) zu dir.

    Sauerstoff steht in der 6. Hauptgruppe. Es bildet ebenfalls Bimoleküle ($O_2$) und ist sehr reaktiv. Aus diesem Grund dient es allen Säugetieren zur Energiegewinnung durch Atmung. Dies kann aber auch nachteilig sein. Sauerstoff bildet auch Radikale. Dies sind Verbindungen mit einem ungepaarten Elektron. Da dieser Zustand äußerst instabil ist, sind Radikale hochreaktiv. Dies kann in unserem Körper zu Alterung und auch zur Auslösung von Krankheiten führen. Um diese unschädlich zu machen, dienen Antioxidantien, welche du z.B. durch Obst zu dir nehmen kannst.