Experimente zum Versilbern einer Gabel Eine elektrochemische Silberabscheidung ist häufig schwierig, da sich Silber oftmals nicht als gleichmäßige Schicht, sondern in Form von unregelmäßigen Verästelungen abscheidet.

Anlaufen von Silber Obwohl es sich bei Silber um ein Edelmetall handelt, läuft es mit der Zeit an. In einem Buch zu Korrosion und Korrosionsschutz kann man folgende Zitate finden: „In trockenen und feuchten Atmosphären ist Silber immun gegen korrosiven Angriff. Eine Oxidation zu unterhalb ist zwar nachzuweisen, eine sichtbare Oxidschicht tritt nicht auf.“
„Die Ursache für dieses Anlaufen sind dünne Schichten aus dem schwarzen die sich an der Oberfläche bilden, selbst wenn nur Spuren von in der Atmosphäre zugegen sind. Über den Reaktionsmechanismus ist man sich nicht im Klaren, und auch die stöchiometrischen Verhältnisse sind nicht geklärt. Im Einzelnen ist die Frage offen, ob der Anlaufvorgang [...] unter der Beteiligung von Luftsauerstoff abläuft.“ Die hier zu vermutenden Teilreaktionen mit den entsprechenden Standardpotentialen lauten:

Behandlung von angelaufenem Silber im Labor Auch Silberbleche im Labor laufen mit der Zeit an. Hält man ein angelaufenes Reinsilberblech in die nichtleuchtende Brennerflamme, so wird dieses wieder blank.

Reinigen von angelaufenem Silberbesteck im Haushalt In Haushaltsratgebern werden unterschiedliche Maßnahmen zum Reinigen des angelaufenen Silberbestecks vorgeschlagen:

• Zahnpasta-Methode:
  Mit einer weichen Bürste wird das Besteck vorsichtig mit Zahnpasta eingerieben. Die Silbersulfid-Schicht wird hierbei mechanisch abgetragen. Anschließend wird die Paste mit Wasser abgewaschen.
• Aluminium-Salz-Methode:
  In einer Schüssel werden mehrere Teelöffel Kochsalz mit warmem Wasser vermischt, bis sich das Salz gelöst hat. Dann gibt man ein wenig Essig hinzu. Das Silberbesteck wird locker in Aluminiumfolie eingewickelt, sodass es Kontakt mit der Folie hat und für in dieser Lösung belassen. Bei diesem Verfahren werden die Silber-Ionen wieder in Silber-Atome umgewandelt. Die freiwerdenden Sulfid-Ionen reagieren in der essigsauren Lösung zunächst zu Hydrogensulfid-Ionen und weiter zu Schwefelwasserstoff-Molekülen
  Nach dem Auspacken des Silberbestecks aus der Aluminiumfolie ist das Besteck wieder blank. Die Aluminiumfolie weist eine raue Oberfläche und kleine Löcher auf. Der Geruch von Schwefelwasserstoff ist wahrzunehmen.
  Schwefelwasserstoff ist ein sehr giftiges Gas. Der Mensch kann es bereits in äußerst geringen Konzentrationen riechen, die bei kurzzeitiger Wahrnehmung unproblematisch sind.

Faraday-Konstante Faraday-Gesetz Standardpotentiale bei und

Beobachtungen in Experiment a) Im Experiment a) wurde die Eisengabel in eine Silbernitrat-Lösung getaucht. Die schwarzen Verästelungen, die sich innerhalb weniger Minuten gebildet haben, sind ein Anzeichen dafür, dass eine Redoxreaktion zwischen dem Silbernitrat und dem Eisen stattgefunden hat. Reaktionsgleichung (ohne Anlegen einer Spannung): Bei dieser Reaktion wird das Silberion aus der Silbernitrat-Lösung reduziert und lagert sich als metallisches Silber auf der Oberfläche der Eisengabel ab. Das Eisen geht dabei in die Lösung über und bildet Eisennitrat Berechnung der Masse an Silber Die Reaktionsgleichung für die Galvanisierung in Experiment b) lautet: Die Silberionen aus der Lösung werden an der Kathode zu elementarem Silber reduziert. Mit dem Faraday-Gesetz kann nun zunächst die Stoffmenge des Silbers und darauffolgend die Masse bestimmt werden. Aus und folgt: In Experiment b) scheidet sich ca. Silber ab. Vorteil der Verwendung von Silber gegenüber Graphit Im Experiment c) wurde das Silberblech durch eine Graphitelektrode ersetzt.
Die Elektrodenvorgänge mit der Graphitelektrode lauten: Kathode: Anode: Mit der Silberelektrode lauten die Vorgänge: Kathode: Anode: Der Einsatz von Silber gegenüber Graphit als Anodenmaterial ist von Vorteil, da die Silber-Ionen-Konzentration konstant bleibt und nicht wie die Graphitanode kontinuierlich abnimmt.
Die Graphitelektrode hingegen nämlich mit der alkalischen Lösung – Wasser wird oxidiert und Sauerstoffgas wird freigesetzt. Diese Gasentwicklung kann die Silberabscheidung an der Kathode beeinträchtigen, indem sie die Bildung einer gleichmäßigen Schicht stört. Beurteilung der Methoden Die Wahl der Versilberungsmethode davon ab, welche Eigenschaften und Anforderungen für den spezifischen Anwendungsfall am wichtigsten sind. Wenn eine hochwertige und langlebige Versilberung gewünscht ist, ist das galvanische Verfahren in der Regel vorzuziehen. Wenn es jedoch um einfache und kostengünstige Versilberung für weniger anspruchsvolle Anwendungen geht, könnte das Eintauchen in eine Silbersalz-Lösung eine praktikable Option sein.

Beobachtungen bei der Behandlung von angelaufenem Silber im Labor Die dunkle, matte Schicht des angelaufenen Silberblechs besteht aus Silbersulfid welches durch die Reaktion von Silber mit Wasserstoffdisulfid entstanden ist. Wenn das Silberblech in die Flamme gehalten wird, wird es wieder blank, da es reduziert wird. Beurteilung der Zitate Werden die Standardpotenziale betrachtet, ist zu sehen, dass Silber nicht durch Sauerstoff oxidiert werden kann. Dies erklärt also nicht die Bildung von unterhalb von Die Teilreaktionen, wenn Silber mit Schwefelwasserstoff zu Silbersulfid reagiert, lauten: und Da das Potenzial von größer ist als das von können die Reaktionen gleichzeitig ablaufen. Sauerstoff wird als Elektronen-Akzeptor reduziert.
Folglich kann Silber nur unter Anwesenheit von Schwefelwasserstoff und Luftsauerstoff anlaufen.

Aufbau der Silberreinigung nach der Aluminium-Salz-Methode Vorgänge Beim Einwickeln des angelaufenen Silberbestecks in Aluminiumfolie bildet sich eine Art galvanische Zelle / ein Lokalelement. Das Aluminium fungiert dabei als Anode, während das Silberbesteck als Kathode wirkt. Das Kochsalz dient hierbei als Elektrolyt, um die Leitfähigkeit zu erhöhen. Gesamtreaktion: Die Aluminiumfolie gibt dabei Elektronen ab (Oxidation) und geht in Aluminium-Ionen über: Die Silber-Ionen aus dem angelaufenen Besteck nehmen diese Elektronen auf und reduzieren sich zu elementarem Silber: Dadurch wird das Silber an der Oberfläche des Bestecks wieder blank und rein. Weiterreaktion: Dadurch entsteht der charakteristische faulige Geruch von Schwefelwasserstoff. Beurteilung der Verfahren Beide Verfahren stellen, je nach Schweregrad des Anlaufs und den verfügbaren Ressourcen, gute Möglichkeiten zur Silberreinigung dar. Die Zahnpasta-Methode ist einfach und sicher, aber möglicherweise weniger wirksam für stark angelaufenes Silber. Die Aluminium-Salz-Methode kann eine effektive Lösung für stark angelaufenes Silberbesteck sein, erfordert jedoch vorsichtigen Umgang mit dem giftigen Schwefelwasserstoff.