Versuch 27: Silber und Gold - Einleitung

Die Alchemie ist der Vorgänger der heutigen Wissenschaft Chemie. Vorurteile, die Alchemie sei nur mittelalterliche Hexenkunst werden der Alchemie nicht gerecht. Sie kann vielmehr zahlreiche berühmte Vertreter der Antiken Kulturen vorweisen, die als Alchemisten grundlegende Konzepte zur heutigen Chemie lieferten, die aber erst nach dem Mittelalter von Wissenschaftlern wieder aufgenommen wurden.

Demokrit, Paracelsus oder Isaac Newton sind nur einige berühmte Vertreter der Alchemie. Trotz dieser strahlenden Vertreter greift das Vorurteil für einen Teil der Alchemie, der auch „Stein der Weisen“ genannt wird. Im Mittelalter versuchten viele Gelehrte verzweifelt und oft unter Druck der Krone aus anderen Stoffen das Element Gold herzustellen.

Die Physik hat im letzten Jahrhundert bewiesen, dass dieses Vorhaben mit Mitteln der Chemie unmöglich war. In chemischen Reaktionen werden Atome neu angeordnet, nicht aber neu geschaffen oder in andere gewandelt. Erst der Kernphysik ist es gelungen durch Neutronenbeschuss Atome zu spalten oder zu erweitern, aber das ist wie schon erwähnt, erst ein Verdienst des 20. Jahrhunderts.

Hunderte Jahre davor schafften es dennoch einige findige Gaukler und Nepper mit Tricks und Kniffen den Adel zu blenden, um damit ihren Lebensunterhalt zu bestreiten. Die Idee, Gold zu synthetisieren war sicher auch ein lockendes Angebot für Adelige, doch am Ende verloren die feinen Damen und Herren dabei nur das Gold, das sie schon hatten und die Alchemisten häufig ihren Kopf. Ein alchemistischer Trick aus dieser Zeit ist die Synthese eines güldenen Stoffes aus Kupfer und Zink.

Sicherheitssymbole

Demonstrationsversuch Schutzbrille tragen! Leichtentzündlich Schwermetalle im Sammelgefäß sammeln oder umwandeln. Neutralisieren!

Chemikalien

  • Ethanol/Spiritus
  • Kupfermünzen
  • 20g Natriumhydroxid
  • 5 Spatel Zinkpulver

Materialien

  • Heizplatte mit Magnetrührer
  • Becherglas
  • Thermometer
  • Glasrührstab
  • Stabmagnet
  • Gasbrenner
  • Tiegelzange
  • Dreifuß mit Drahtnetzeinlage
  • Pinzette

Durchführung

Man stellt 100mL einer 20%igen Natronlauge her und gibt 5 Spatel Zinkpulver hinzu. Die Lösung wird auf einer Heizplatte unter Rühren auf 50ºC erhitzt. Eine Kupfermünze wird gründlich mit Alkohol gereinigt und in die Lösung gegeben.

Nach ca. fünf Minuten nimmt man die jetzt silbrig glänzende Münze mit der Zange heraus und spült sie gründlich unter fließendem Wasser ab. Danach zieht man sie mehrfach kurz durch die nicht leuchtende Brennerflamme bis sie goldfarben glänzt.

Auf einem Drahtnetz kann die Münze abkühlen, bevor sie im staunenden Publikum herum gereicht wird.

Entsorgung

Die Natron/Zink-Lösung wird filtriert. Die Natronlauge wird neutralisiert und in den Ausguss gegeben. Das Zinkpulver wird in den Schwermetallabfall gegeben.

Ergebnisse

Aus dem rötlichen Kupfer wird nach dem Bad in der Zink/Natronlauge-Lösung „Silber“. In der Brennerflamme wird aus dem Silber „Gold“!

Natürlich ist das nicht die Wahrheit. Die Reaktionsprodukte sehen zwar wie Silber oder Gold aus, es handelt sich aber dabei um eine dünne Zink bzw. Messingschicht, die sich auf dem Kupfer abgelegt hat. Die Natronlauge begünstigt die Reaktion, indem es die Passivierung des Zinks (schützende Oxidschicht) durch Bildung eines Tetrahydroxozinkatsalzes aufhebt.

ZnO + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]

Das unter der Oxidschicht liegende metallische Zink scheidet sich nun in einer dünnen Schicht auf dem Kupfer ab. In der Brennerflamme vermischen sich die beiden Metalle noch besser. Es bildet sich aus der Zinkschicht und dem darunter liegenden Kupfer eine Messinglegierung, die goldähnlich aussieht.

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Hinweise

Die Natronlauge nicht zu stark erhitzen! Ein Siedeverzug ist möglich.

Versuchsvideo

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Versuchsbild

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NEU

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