Schülerversuch; 30 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
Becherglas (250 ml, durch Polystyrolmembran in 2 Kammern geteilt), Multimeter, 2 Verbindungskabel.

Chemikalien
Angelaufenes Silberbesteck, Aluminiumblech, Kristallsoda, verdünnte Natronlauge (Xi).

Durchführung
In ein, durch eine Polystyrolmembran in zwei Kammern geteiltes Becherglas, wird konzentrierte Kristallsodalösung gegeben. Das mit Natronlauge von einer möglichen Oxidschicht gereinigte Aluminiumblech wird in die eine Kammer, der Silbergegenstand in die andere Kammer gegeben. Beide Elektroden werden mittels Kabel über das Multimeter leitend verbunden, der äußere Stromkreis ist geschlossen. Die Richtung des Elektrodenstroms wird festgestellt, die Stromstärke in bestimmten Zeitabständen solange gemessen, bis sie konstant bleibt.

Beobachtung
Die Elektronen fließen vom Aluminiumblech zum Silbergegenstand. Im Laufe der Zeit nimmt die Stromstärke ab, das Silber wird blank. In dem Maße, in dem die Stromstärke abnimmt und der Silbergegenstand blanker wird, nimmt die Gasentwicklung am Silber zu. Ab einer bestimmten Zeit bleibt die Stromstärke konstant.

Auswertung
Wenn Silber "anläuft", überzieht sich das Metall an der Luft mit einer dünnen Oxidschicht. Diese reagiert mit Schwefelwasserstoff aus der Luft oder mit schwefelhaltigen Verbindungen aus Lebensmitteln zu Silbersulfid, welches für die schwarze Farbe von angelaufenem Silber verantwortlich ist.

In der Batterie laufen folgende Elektrodenreaktionen ab.

Al à Al³⁺ + 3 e^-

Die Reduktion erfolgt an der Silberelektrode (Kathode):

Ag₂S + 2 e^- à 2 Ag + S^2-

Ist das Silbersulfid verbraucht, das Silberbesteck also blank, werden an der Silberelektrode Hydronium-Ionen entladen:

2 H₃O⁺ + 2 e^- à 2 H₂O + H₂

Literatur
V. Dietrich, Erprobte Experimente zu Korrosion und Korrosionsschutz, Praxis der Naturwissenschaften Chemie, 5/45 (1996), 21-26.