Silber

Silber Übung

• Beschreibe die Eigenschaften von Silber.

  Tipps

  Rom war eine Weltmacht, die hohen Bedarf an Metallen hatten.

  Wenn ein Element rein in der Natur, also nicht in Verbindungen vorkommt, nennt man es gediegen.

  Das Element, welches eine Stelle weiter rechts im PSE steht, ist Cadmium mit der OZ 48.

  Lösung

  Silber ist ein sehr wichtiges Metall, da zahlreiche Anwendungsprodukte daraus gefertigt werden. Es ist den Menschen seit etwa 5000 Jahren bekannt und hat keinen festen Entdecker. Zahlreiche frühe Hochkulturen wie etwa die Ägypter, Assyrer und Griechen benutzten Silber bereits. Silber kann in der Natur in reiner, gediegener Form gefunden werden.

  Im PSE findet sich Silber in den Nebengruppenelementen. Es ist ein Metall mit einer hohen Dichte und der Massenzahl 108. Die Ordnungszahl von Silber ist 47. Silber besitzt neben der besten elektrischen Leitfähigkeit auch eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit.

• Nenne Alltagsgegenstände, für die Silber eine Rolle spielt.

  Tipps

  Silber ist und war als Münzmetall bekannt.

  Silber erzeugt eine spiegelnde Oberfläche.

  Die Verbindung Silberbromid wurde bei der Schwarz-Weiß-Fotographie genutzt.

  Lösung

  Silber ist ein sehr altes Metall, welches von den Kulturen dieser Welt seit etwa 5000 Jahren benutzt wird. Silber galt in frühen Zeiten als ein Münzmetall. Daher waren die Münzen auch noch mehr wert als heutzutage. Heute, da Silber seltener geworden ist, kosten Silbermünzen viel Geld. Dennoch wird Silber, ebenso wie Gold, als Kapitalanlage genutzt. Bei der Fotographie mit alten Apparaten wurden Silbersalze genutzt, um die fertigen Fotos zu entwickeln. Es entstanden die schwarzen und weißen Stellen, die später nach dem fertigen Entwicklungsprozess beim fertigen Foto schwarz oder weiß waren. Auch bei normalen Haushaltswaren kann Silber gefunden werden. So wird besonders edles Essbesteck aus Silber gemacht oder wird mit einer Silberlegierung überzogen. Da Silber sehr edel ist, läuft dieses Besteck nicht so schnell an wie herkömmliche Bestecke. Auch für Spiegel wird Silber genutzt, da es stark spiegelt.

• Vervollständige die Reaktionen mit Silber.

  Tipps

  Die chemische Formel für Schwefelwasserstoff lautet: ${ H }_{ 2 }S$.

  Stickstoffmonoxid drückt man chemisch als $NO$ aus.

  Salpetersäure drückt man chemisch als $HN{ O }_{ 3 }$ aus.

  Lösung

  Silber ist ein Metall und reagiert dementsprechend. Allerdings ist es sehr edel, sodass man keine Reaktion mit Luftsauerstoff hat, wie etwa mit Zink. Dafür reagiert Silber sehr gerne mit Schwefel, da Schwefelsulfid ein sehr stabiler Stoff ist, der gerne ausfällt. So läuft auch Silberbesteck an, wenn es mit Schwefelwasserstoffgas reagiert. Dabei ensteht Wasser und Silbersulfid, welches schwarz ist:

  $2{ H }_{ 2 }S~ +~ 4Ag~ + { O }_{ 2 } \rightarrow ~ 2{ Ag }_{ 2 }S ~+~ 2{ H }_{ 2 }O$.

  Silber bildet wie jedes andere Metall ionische Salzverbindungen. So reagiert es beispielsweise mit den Halogenen, der vorletzten Hauptgruppe, zu Halogen-Metallverbindungen. Dieses Silberiodid fällt als gelber Niederschlag aus:

  ${ Ag }^{ + }~ +~{ I }^{ - }~ \rightarrow ~ AgI$.

  Dennoch sind die meisten Silberverbindungen gegen Licht anfällig, da es sie spaltet:

  $2AgCl ~\rightarrow ~ 2Ag ~ +~ { Cl }_{ 2 }$.

  Zuletzt reagiert ist Silber wenig anfällig auf Säuren. So erfolgt etwa keine Reaktion mit Salzsäure. Dennoch können starke Oxidationsmittel wie die Salpetersäure Silber zur Reaktion bringen. Man benötigt hier ein saures Medium. Silber kann auf diese Weise gelöst werden:

  $3Ag~ +~{ HNO }_{ 3 }~+~3{ H }^{ + }~ \rightarrow ~ 3{ Ag }^{ + }~ +~ NO~ +~ 2{ H }_{ 2 }O$.

• Erkenne die Edelmetalle.

  Tipps

  Edelmetalle rosten nicht im klassischen Sinne. Es findet keine oder nur sehr wenig Reaktion mit dem Luftsauerstoff statt.

  Edelmetalle sind oftmals glänzend und spiegelnd.

  Edelmetalle weisen keinerlei Reaktion mit Salzsäure auf.

  Lösung

  Silber gehört zu den sogenannten Edelmetallen,welche allesamt Metalle in den Nebengruppen sind. Von den Hauptgruppenelementen gibt es keine Edelmetalle. Edelmetalle sind Silber, Quecksilber, Gold und die Platingruppe. Diese Metalle haben nicht nur ein sehr schönes Äußeres, sondern auch physikalische und chemische Besonderheiten.

  Zuerst findet keine bzw. kaum Korrosion mit dem Luftsauerstoff statt. Edelmetalle reagieren nicht wie etwa Eisen, welches langsam rotbraun wird, da es zu Eisenoxid reagiert. Ebenfalls reagieren die Edelmetalle weniger schnell als beispielsweise Zink. So reagieren diese Metalle nicht mit Salzsäure. Auch sind die Verbindungen nicht stabil. Silberoxid beispielsweise zerfällt leicht wieder in seine Bestandteile. Alle Edelmetalle weisen eine gute elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit auf.

• Bestimme die Leitfähigkeit der Metalle.

  Tipps

  Kupfer wird in vielen Leitungen verwendet. Es leitet hervorragend und ist günstiger als viele Edelmetalle.

  Aluminium ist das Unedelste der Metalle und leitet den Strom am schlechtesten.

  Lösung

  Silber hat zahlreiche chemische und physikalische Eigenschaften, die dieses Element sehr nützlich machen. Eine der wichtigsten davon ist die hervorragende Leitfähigkeit:

  Die Leitfähigkeit eines Stoffes gibt das Maß des Stoffes an, Energie zu leiten. Metalle haben generell eine gute Leitfähigkeit, sowohl elektrisch als auch was Wärme angeht. Meist korrespondieren diese beiden Eigenschaften. Die elektrische Leitfähigkeit wird als Siemens/Meter angegeben. Je höher dieser Wert ist, desto besser leitet der Stoff.

  Metalle leiten, im Gegensatz zu anderen Stoffen wie etwa Holz, den elektrischen Strom. Dennoch gibt es auch hier Unterschiede in der Leitfähigkeit. Silber leitet den Strom von allen Metallen am besten, danach Kupfer, Gold und Aluminium. Diese vier Metalle sind die besten Leiter. Trotzdem ist es heute möglich, sogenannte Supraleiter herzustellen, die noch besser den Strom leiten als diese Metalle.

• Vervollständige die Nebengruppenelemente.

  Tipps

  Gold hat die Ordnungszahl 79, Blei dagegen die 82 und Platin die 78.

  Eisen weist ähnliche Eigenschaften auf wie Nickel, Chrom und Mangan. Sie stehen daher in derselben Zeile.

  Kupfer, Silber und Gold stehen in einer Reihe.

  Lösung

  Silber ist ein sogenanntes Edelmetall und findet sich im PSE in den Nebengruppen.

  Die Nebengruppen sind allesamt Metalle, weisen jedoch etwas unterschiedliche Eigenschaften auf. Insgesamt gibt es 10 verschiedene Nebengruppen, wie etwa die Eisengruppe (Fe, Ru, Os). In diesen Gruppen sind Elemente mit ähnlichen Eigenschaften zusammengefasst.

  In der Kupfergruppe beispielsweise befinden sich Kupfer, Silber und Gold. Alle diese Metalle weisen einen eher edlen (nur Kupfer) Charakter auf, sind entsprechend gute Leiter und relativ wertvoll. Eine Gruppe beinhaltet also immer drei verschiedene Metalle, die untereinander stehen, äquivalent zu den Hauptgruppenelementen.

  Der edle Charakter der Nebengruppenelemente steigt von der ersten Gruppe, der Scandiumgruppe, immer weiter an bis hin zur Goldgruppe.