Metalle und Erze

Beobachtung

CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Christian Haberl

Nach einiger Zeit kannst du beobachten, wie der zu Beginn des Versuchs schwarz angelaufene Gegenstand an den Stellen, an denen Kontakt zum Salzwasser und zur Alufolie vorhanden war, wieder blanker und silberner wird (Abb. 2,3).

Abb. 3 Silber reinigen 

Ergebnis

Gegenstände aus Silber können mit dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff und in geringen Mengen enthaltenen Schwefelwasserstoff reagieren. Es bildet sich auf dem Gegenstand eine Schicht aus schwarzem Silbersulfid: 

$\ce{4Ag + O_2 + 2 H_2S -> 2 Ag_2S + 2 H_2O}$  

Bei diesem Experiment wird der oberflächliche Silbersulfid-Belag von deinem Silbergegenstand wieder entfernt, indem eine Redoxreaktion stattfindet. 

Das Silber-Ion nimmt ein Elektron auf und reagiert dabei zu elementarem Silber. Es findet eine Reduktionsreaktion statt. 

$\ce{Ag^+ + e^- -> Ag}$  

Gleichzeitig gibt das unedlere Aluminium-Atom Elektronen ab und wird oxidiert.  

$\ce{Al -> Al^3+ + 3e^-}$

Die Gesamtgleichung für die Reaktion lautet: 

$\ce{Al + 3 Ag^+ -> Al^{3+} + 3 Ag}$  

Wenn du alle Stoffe mitschreiben möchtest, die an der Reaktion beteiligt sind, dann lautet die Gesamtgleichung: 

$\ce{3Ag_2S + 2Al + 6H_2O -> 6 Ag + 3H_2S + 2Al(OH)_3}$ 

Silbersulfid reagiert mit Aluminium und Wasser zu Silber, Schwefelwasserstoff und Aluminiumhydroxid.

Ohne die Alufolie würde das Experiment nicht funktionieren, weil dem Silbersulfid ein Reaktionspartner fehlt, der Elektronen abgibt. In dem folgenden Video kannst du einen Vergleich des Experiments mit und ohne Alufolie sehen.

Abb. 4 Silber reinigen: Vergleich und Aufbau

Das Kochsalz wird für den Versuch benötigt, weil die Alufolie mit einer Schicht aus Aluminiumoxid $\ce{(Al_2O_3)}$ beschichtet ist. Dadurch wird sie passiviert, d.h. sie wird widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse. Durch die Zugabe von Salz kann diese äußere Schicht abgebaut werden und die im Inneren der Alufolie liegenden Aluminium-Atome können entsprechend der obigen Gleichung reagieren.