Kupfermünze Silber machen Chemie?
Hallo ich habe mal im Internet gesehen, wie das jemand mit Zink gemacht hat, in Chemie haben wir aber gelernt, dass das eigentlich nicht geht, da Zink unedel ist oder so. Ich frage ich wie das geht.
Und warum werden sie golden wenn man diese danach unter eine Flamme hält
4 Antworten
Ich nehme an, Du meinst die folgende Arbeitsvorschrift: Man löffelt Zinkpulver in eine starke Natron lauge, wirft einige Kupfermünzen hinein und bringt zum Kochen. Dabei überziehen sich die Kupfermünzen mit einer silbrig glänzenden Zinkschicht. Wenn man die „Silber“münzen danach kurz in die Brennerflamme hält, verfärben sie sich golden.
Der zweite Teil ist sehr leicht zu erklären: Zink bildet mit Kupfer die Legierung Messing, und die hat eine goldgelbe Farbe. Dazu reicht bereits leichtes Erhitzen, weil Zink einen niedrigen Schmelzpunkt von nur 420 °C hat. Schwieriger ist es, zu erklären, wie das Zink überhaupt auf die Münze kommt.
Ich weiß auch nicht genau, wie diese Reaktion abläuft, aber ich vermute, es handelt sich um eine Transportreaktion: Das Zink wird zwischendurch oxidiert und danach wieder reduziert, wobei es sich auf der Kupfermünze niederschlägt.
Ich habe die Reaktion x-mal durchgeführt, seit ich sie als Schüler in einem Experimentalchemiebuch gefunden habe. Meine erste Reaktion war natürlich „BS, das kann nicht funktionieren, Kupfer ist ja edler als Zink“, und ich war sehr überrascht, daß es trotzdem problemlos funktionierte. Dabei habe ich auch beobachtet, daß
- Sich bei der Reaktion kaum Wasserstoff entwickelt
- Die Reaktion nicht funktioniert, wenn man einfach eine [Zn(OH)₄]²¯-Lösung mit Kupfermünzen umsetzt
- Es geht nur mit Zinkpulver, nicht mit Zinkgranulat
- Die Zink-Oberflächen sind sehr reaktiv, einmal hat mir das Zeug sogar zu brennen begonnen, als ich es aus der Lösung gefischt und daher an die Luft gebracht habe
- Es scheinen sich keine Kupferverbindungen wie Cu(OH)₂ zu bilden.
Deshalb glaube ich, daß das ungefähr folgendermaßen abläuft: Das Zink geht in geringem Umfang in Lösung
Zn + 4 OH¯ ⟶ [Zn(OH)₄]²¯ + 2 e¯
und die Elektronen reduzieren nicht die Natronlauge zu H₂, sondern landen im Kupfer, so daß das Kupfer negativ aufgeladen wird (dazu muß natürlich der Zinkknödel, der sich auflöst, in direktem Kontakt zum Kupfer stehen). Diese Überschußelektronen im Cu reduzieren dann das Zincat wieder zum Zink, das sich dann in Umkehrung der Gleichung als feste Schicht auf dem Cu niederschlägt.
Bleibt nur noch zu klären, wo die Triebkraft für die Reaktion herkommt; immerhin läuft etwas spontan ab, also muß dieses Etwas ein negatives ΔG haben, und wo kommt das her, wenn wir mit Zinkmetall anfangen und mit Zinkmetall aufhören?
Da kommt vermutlich das Zinkpulver ins Spiel. Dieser Zinkstaub besteht aus sehr kleinen Körnern mit Größen ⪅60 µm, wenn ich dem Merck-Datenblatt glauben kann. Der Knödel besteht also zum guten Teil aus Oberfläche, und selbst im Inneren bildet sich vielleicht gar keine ordentliche Metallstruktur aus. Deshalb könnte es merklich energiereicher als kompakte Zinkklunker sein, und die Umwandlung von Zinkstaub zu kompaktem Zink sollte Freie Energie liefern. Außerdem sind Oberflächen immer tricky; es kann leicht sein, daß eine Zinkschicht auf einer Kupferoberfläche intrinsisch stabiler ist als reines Zink, aber das kann ich nur raten.
Wenn ich damit richtig liege, dann ist die Reaktion einfach dadurch getrieben, daß das Zink seine Oberflächenenergie vermindert will, genauso wie wenn zwei Wassertropfen sich zu einem größeren vereinigen.
Aber wie gesagt, daß ist nur eine Schätzung von mir, und wenn Du irgendetwas vernünftig Aussehendes im Internet findet, in dem etwas anderes behauptet wird, dann solltest Du das durchaus ernstnehmen. Ich habe selbst vor Jahren nach dieser Reaktion gegoogelt aber nur Schrottseiten dazu gefunden.
Es sieht nur silbern aus ... Natürlich kannst du mit Zn kein Ag machen!
GIbt viele methoden.
Am einfachsten ist galvanisch. Da holst du dir einfach eine lösung und legst einen starken strom an. Electroplating. Es gibt unterschiedliche lösungen, meist ist das zink hydroxid oder zink chlorid und weiteres zeug drin. Manche enthalten auch zyankali und sind dementsprechend sehr giftig.
Die kathode bekommt durch den strom ein negatives elektrodenpotenzial und die zink ionen werden an der kathode reduziert.
https://www.youtube.com/watch?v=kbvn7TbSu2w
In dem video erklärt der kollege das z.B.
Es gibt ganz viele verschiedene lösungen. Da ist halt immer irgendein zink salz drin und dann noch einige weitere sachen um die eigenschaften zu verbessern.
Verzinken geht genausogut wie versilbern.
Die entsprechenden Prozesse kannst du bei Interesse in Wiki detailliert nachlesen.
m.f.G.
anwesende
Was passiert dabei