Aufgabe 2 · Abitur NRW Chemie GK · Versilbern von Gegenständen 2026

Erläutern Sie anhand von Standardpotenzialen, dass das Versilbern von Kupfergegenständen mit „Silbergel“ ohne Anlegen einer elektrischen Spannung erfolgt (M 2).

Lösung: $E^\circ(\mathrm{Cu}^{2+}\mid\mathrm{Cu}) < E^\circ(\mathrm{Ag}^+\mid\mathrm{Ag})$ Das Redoxpaar mit dem kleineren Standardpotenzial wird oxidiert (Kupfer-Atome geben Elektronen ab: $\mathrm{Cu} \rightarrow \mathrm{Cu}^{2+} + 2\,\mathrm{e}^-$), während das Redoxpaar mit dem größeren Standardpotenzial reduziert wird (Silber(I)-Ionen nehmen Elektronen auf: $\mathrm{Ag}^+ + \mathrm{e}^- \rightarrow \mathrm{Ag}$). Da die Differenz der Standardpotenziale positiv ist, läuft die Redoxreaktion freiwillig ab.

Beurteilen Sie, ob unabhängig von der Zeitdauer des Versilberungsprozesses und der eingesetzten Silbermenge durch die in Material 1 beschriebene Elektrolyse oder das in Material 2 beschriebene Silbergel eine dickere Silberschicht erzeugt werden kann.

Lösung: Mithilfe der beschriebenen Elektrolyse lässt sich eine dickere Silberschicht erzeugen. Begründung: - Silbergel: Sobald sich eine lückenlose Silberschicht auf dem Kupfergegenstand gebildet hat, besteht kein direkter Kontakt mehr zwischen dem Kupfer und den Silber(I)-Ionen im Gel. Eine weitere Elektronenübertragung zwischen Kupfer-Atomen und Silber(I)-Ionen wird unterbunden; die Reaktion kommt zum Stillstand (Passivierung). - Elektrolyse: Die abgeschiedene Silberschicht ist elektrisch leitfähig, sodass der Elektronenfluss von der äußeren Spannungsquelle nicht unterbrochen wird. Die Elektronenübertragung und die Reduktion von Silber(I)-Ionen können kontinuierlich an der äußeren Silberoberfläche fortgesetzt werden.