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Neon

Chemie und Physik des Edelgases Neon.



Neon Chemie

Neon ist ein farbloses, geruchloses, geschmackloses, atomar vorkommendes, ungiftiges und äußerst reaktionsträges chemisches Element aus der Gruppe der Edelgase.

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Neon

Bezeichnung:Neon Symbol:Ne Ordnungszahl:10 Atommasse:20,1797(6) u Periodensystem-Stellung:18. Gruppe, 8. Hauptgruppe, 2. Periode, p-Block Gruppen-Zugehörigkeit:Edelgase Entdeckung:18898 - William Ramsay und Morris Travers. Bedeutung des Namens:Griechisch: neos = neu. Englischer Name:Neon CAS-Nummer:7440-01-9 InChI-Key:GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N

 

Das Neon-Atom

Das Ne-Atom - und damit das chemische Element Neon - ist eindeutig durch die 10 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Neon-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Neon-Isotope bzw. Neon-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Neon-Vorkommen bestehen aus mehreren Isotopen; das Standard-Atomgewicht wird mit 20,1797(6) u angegeben.

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p
Ne10[He] 2s2 2p6 226

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Neon-Atom zu trennen.

1. IE: 21,56454 eV2. IE: 40,96296 eV3. IE: 63,45 eV4. IE: 97,12 eV5. IE: 126,21 eV6. IE: 157,93 eV
7. IE: 207,2759 eV8. IE: 239,0989 eV9. IE: 1195,8286 eV10. IE: 1362,1995 eV11. IE: eV12. IE: eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Neon-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
870,248,521,721,6

 

Weitere Daten

Atomradius:38 pm (berechnet) Kovalente Radien:58 pm (nach Cordero et al.)
67 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
96 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:154 pm Molvolumen:22,4139 L mol-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,015; ωL1: ; ωL2: ; ωL3:

 

Spektrallinien des Neons

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Neons mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm. Deutlich ist hier die Häufung roter und gelber Spektrallinien zu sehen, die dem Neon-Licht die charakteristische rote Farbe verleiht.

Neon-Spektrallinien

 

 

Chemie des Neons

Neon ist das erste Edelgas im p-Block und das erste Element mit einem echten Elektronenoktett. Diese Edelgas-Konfiguration spiegelt sich auch im chemischen Verhalten wieder: Neon ist inert; es sind keine chemischen Verbindungen bzw. elektrisch neutralen Moleküle bekannt, in denen Neon starke chemische Bindungen zu anderen Atomen ausbildet.

In optischen und massenspektrometrischen Studien konnten lediglich Ionen wie [NeAr ]+, [NeH ]+ und [HeNe]+ beobachtet werden.

Nachgewiesen wurde, dass Neon mit Wasser ein Neon-Clathrat-Hydrat bildet; dieses lässt sich aus Wassereis und Neongas bei Drücken von 0,35 bis 0,48 GPa und Temperaturen von etwa -30 °C hergestellen. Die Neonatome sind in dieser Struktur nicht an Wassermoleküle gebunden und können sich frei durch das Clathrat-Hydrat hindurchbewegen. Die Ne-Atome können extrahiert werden, indem das Clathrat mehrere Tage lang in einer Vakuumkammer platziert wird; dabei bildet sich das so genannte Eis XVI, die am wenigsten dichte kristalline Form des Wassers.

 

Chemische Daten

Elektronegativität:4,789 nach Allen
11,3003 eV nach Gosh-Gupta
Elektronaffinität:-1,2(2) eV bzw. -116(19) kJ mol-1Oxidationsstufen:0

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Neons

Die nachfolgende Tabelle führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Neons auf.

Schmelzpunkt:- 248,59 °C Schmelzenthalpie (molar):0,335 kJ mol-1 Siedepunkt:- 246,046 °C Verdampfungsenthalpie:1,1736 kJ mol-1 Wärmekapazität:20,786 J mol-1 K-1 (molar)
1,030 J g-1 K-1 (spezifisch) (Gas)
Debye-Temperatur:74,6 K Thermische Leitfähigkeit:0,0494 bei 300 K W m-1 K-1 Dichte:0,9002 g L -1; 0°C; 101,325 kPa
1,207 g cm-3 (flüssig, am Siedepunkt)
Kompressionsmodul (isotherm):1,0 GPa 4 K Kompressibilität (isotherm):1,00 GPa-1 4 K Kritischer Punkt:44,4918 K / 2,6786 MPa Tripelpunkt:24,556 K / 43,37 kPa Magnetismus:Diamagnetisch Magnetische Suszeptibilität:-6,74 × 10-6 cm3 mol-1 bei 25 °C Schallgeschwindigkeit:433 m s-1 bei 0 °C

 

 

Gefahren und Sicherheit


Achtung

(Allgemeine Hinweise ohne Gewähr auf Richtigkeit und Vollständigkeit)

H280 - Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren.

P403 - An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.

 

Externe Informationsangebote



Aktuelle Berichte

Polarisierbarkeit von Neon
Der Steckbrief von Neon wird genauer: PTB-Forscher bestimmen die Polarisierbarkeit von Neon extrem genau - ihr Verfahren hilft theoretische Modelle zu überprüfen und nutzt auch bei anderen Elementen



Gruppenelemente - Informationen

Edelgas Gewinnung 1
Schema: Luftzerlegung, Edelgase. Vorlesungmaterialien Technische Anorganische Chemie. Universität Freiburg - Format: PDF

Edelgas Gewinnung 2
Schema: Luftzerlegung, Edelgase, Füllkörperkolonnen, Bödenbauarten. Universität Freiburg - Format: PDF

Edelgase
Tabellarischer Vergleich. Universität Freiburg

Edelgasverbindungen
Grundlagen: Chemie der Nichtmetalle. Universität Freiburg



Quellen und Literatur

Eisphasen des Neons
Struktur und Umwandlungen von Eisphasen in Gegenwart der Gase Helium, Neon und Argon. Dissertation, Frank Gotthardt, Uni Göttingen, (2001)

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 16.01.2020.



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