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Silberhalogenide 08:14 min

Textversion des Videos

Transkript Silberhalogenide

Hallo und ganz herzlich Willkommen. In diesem Video geht es um die Silberhalogenide. Wir wollen uns heute mit besonderen Salzen befassen. Und zwar mit solchen, die man aus Silber und Halogenen herstellt. Kochsalz kennt ihr sicher alle. Chemisch nennt man es Natriumchlorid. Es hat die Formel NaCl. Es gibt aber weitere Salze: Silberchlorid, Silberbromid und Silberiodid. Man könnte sie so herstellen: Silber reagiert mit Chlor oder mit Brom oder mit Iod und es entstehen: Silberchlorid, Silberbromid oder Silberiodid. In Formelschreibweise: 2Ag plus Cl2 reagieren zu 2AgCl. Entsprechend ergeben die Reaktionen mit Br2: 2AgBr oder mit I2: 2AgI. Chlor, Brom und Iod nennt man Halogene. Daher heißen die entstandenen Salze Halogenide. Und nun ein wichtiger Vergleich. Natriumchlorid und Silberchlorid im Wasser. Wir betrachten von beiden Salzen die Löslichkeit und zwar jeweils in einem Liter Wasser. Vom Natriumchlorid lösen sich darin beachtliche 360 Gramm. Das ist fast ein dreiviertel Päckchen Tafelsalz. Silberchlorid löst sich schlechter, nur 1,9 Milligramm. Das ist nur eine kleine Prise von diesem Salz. Die Natriumhalogenide Natriumchlorid, Natriumbromid und Natriumiodid sind gut wasserlöslich. Die Silberhalogenide Silberchlorid, Silberbromid und Silberiodid sind praktisch nicht wasserlöslich. Sind Silberhalogenide daher nutzlos? Die Antwort lautet: Nein! Sie haben besondere Bedeutung für Ionennachweise. Ich gebe Natriumchlorid (Kochsalz) in ein Becherglas. Anschließend gieße ich Wasser hinein. Das Salz löst sich. Es verschwindet vor unseren Augen. Wir wissen bereits von früher: Die Salzkristalle dissoziieren im Wasser. Wir schreiben: NaCl(s), das steht für fest, dissoziiert in Na+(aq), das heißt, in wässriger Lösung, plus Cl-(aq), das heißt, ebenfalls in wässriger Lösung. Wir haben die Ionen Na+ und Cl- erhalten. Die Chlorid-Ionen Cl- werden durch eine Silbernitrat-Lösung nachgewiesen. Bei dem Nachweis reagieren die Silber-Ionen Ag+. Und jetzt der Chlorid-Nachweis. Ag+, in Wasser gelöst und Cl-, ebenfalls in Wasser gelöst, reagieren zum schwer löslichen AgCl. Ich formuliere die Reaktionsgleichung. Die Silber-Ionen und die Chlorid-Ionen reagieren zu dem schwer löslichen Silberchlorid. Silberchlorid AgCl fällt als weißer Niederschlag aus. Dieser Nachweis von Chlorid-Ionen wird als Fällungsreaktion bezeichnet. Welche Ergebnisse liefern die Halogenid-Nachweise? Bei Chlorid Cl- erhalten wir schwerlösliches Silberchlorid AgCl. Bei Bromid Br- ergibt es entsprechend schwerlösliches Silberbromid AgBr. Und Iodid I- liefert entsprechend schwerlösliches Silber-Iodid AgI. Chlorid-Ionen (Reagenzglas eins) geben einen weißen Niederschlag. Bromid-Ionen (Reagenzglas zwei) geben einen weiß-gelben Niederschlag. Iodid-Ionen (Reagenzglas drei) geben einen hellgelben Niederschlag. Die Halogenide lassen sich durch diese Farbnuancen voneinander unterscheiden. Es gibt aber noch weitere Anwendungen. Zum Beispiel die Schwarzweißfotografie. Schematisch kann man sich das so vorstellen: Wir nehmen ein einfaches Bild. Es ist weiß und in der Mitte haben wir einen schwarzen Fleck. Das Bild wird von einer Fotoplatte aufgenommen. Also, links Bild, rechts Fotoplatte. Ihre Oberfläche ist mit Silberbromid beschichtet. Und jetzt das Ergebnis auf der Fotoplatte: Der schwarze Fleck wird weiß abgebildet. Dort, wo es weiß ist, erhalten wir eine Schwärzung. Das nennt man auch ein Negativ des Fotos. Das Licht bewirkt die Schwärzung der Fotoplatte. Chemisch heißt das, dass Silberbromid AgBr durch Licht zersetzt wird. Es bildet sich Silber Ag und Brom Br2 verfliegt. Die Silberteilchen Ag schwärzen die Fotoplatte. Wir merken uns: Silberhalogenide sind lichtempfindlich. Und zum Schluss noch einige andere Anwendungsbeispiele. Silberchlorid hat zwei wichtige Anwendungen. Die Silberchlorid-Elektrode für die Messung kleiner Spannungen in der Elektrochemie und die Fertigung von Lichtwellenleitern. Auch Silberiodid ist nicht nutzlos. Man benutzt es für die sogenannte Wolkenimpfung. Das Salz wird in die Wolken eingebracht. Man möchte, dass die Wolken den Niederschlag als Regen abgeben. Es soll um Gottes Willen kein Hagel entstehen. Das war ein weiterer Film von André Otto. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss.

2 Kommentare
  1. Jetzt ging es doch :D

    Von Kaplan Murat, vor mehr als 5 Jahren
  2. Hallo André bei mir stoppt dein Video leider nach 2Min und 51 Sec ich habe auch meinen Browser aktualisiert doch das half auch nichts ich hofe das wid blad gefixt bzw repariert MfG

    Von Kaplan Murat, vor mehr als 5 Jahren

Silberhalogenide Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Silberhalogenide kannst du es wiederholen und üben.

  • Nenne Eigenschaften der Halogenid-Ionen.

    Tipps

    Ein Stoff ist schwerlöslich, wenn ein Niederschlag in der Lösung ausfällt.

    Überlege, was passiert, wenn man eine mit Silberbromid überzogene Fotoplatte mit UV-Licht bestrahlt.

    Lösung

    Die Chlorid-, Bromid- und Iodid-Ionen sind Halogenide und damit die Salze der Halogene.

    Halogene gehören zu den Nicht-Metallen. Reagieren diese mit einem Metall, dann entsteht ein Salz. Dies ist z. B. der Fall, wenn Silber mit Chlor reagiert:

    $2~Ag + Cl_2 \to 2~AgCl$.

    Das entstandene Silberchlorid ist ein schwerlösliches Salz, das bedeutet, es lässt sich kaum in Wasser lösen. Weiterhin sind Silberhalogenide lichtempfindlich. Bestrahlt man sie mit UV-Licht, dann verfärben sie sich dunkel. Silberhalogenide sind in ihrer reinen Form grobkörnige Kristalle.

  • Erkläre die Funktionsweise der Schwarz-Weiß-Fotografie.

    Tipps

    Überlege, was die Schwärzung verursacht.

    Lösung

    Schwarz-Weiß-Fotografie wird durch eine bestimmte Eigenschaft der Silberhalogenide ermöglicht – die Lichtempfindlichkeit.

    Fotoplatten oder auch Fotofilme sind mit Silberbromid beschichtet. Durch die Einwirkung von Licht zerfällt das Silberbromid zu Silber und Brom. Das Silber bewirkt dann die schwarze Färbung.

    Alles, was auf dem Film also belichtet wird, färbt sich schwarz. Es ist daher wichtig, den Film in speziellen Dunkelkammern aus dem Fotoapparat zu nehmen, damit nicht der gesamte Film belichtet wird. Das Resultat wäre ein komplett schwarzes Negativ und damit ein weißes Foto.

  • Vervollständige die Reaktionsgleichungen zur Entstehung von Silberhalogeniden.

    Tipps

    Beachte, dass links und rechts vom Reaktionspfeil die Anzahl der Teilchen gleich groß sein muss.

    Lösung

    Die Ausgangsstoffe bzw. Edukte sind zu einem Silber und zum anderen das jeweilige Halogen. Das Produkt ist dann das Silberhalogenid.

    Wichtig zu wissen ist, dass Halogene in zweiatomiger Form vorliegen also so: $X_2$ und die Silberhalogenide Salze im Verhältnis 1:1 sind, also $AgX$.

    Es befinden sich auf der Eduktseite also z. B. zwei Chloratome und im Salz, dem Produkt, nur eins. Dies gleicht man aus, indem man eine zwei vor das $AgCl$ schreibt. Damit kommt Silber nun zweimal auf der rechten Seite vor. Dies muss auf der anderen Seite also auch wieder durch eine zwei ausgeglichen werden:

    $2Ag + Cl_2 \to 2AgCl$.

  • Erkläre die Reaktion zwischen Silberacetat und Salzsäure.

    Tipps

    Wie heißen die Salze, die die Salzsäure bildet?

    Lösung

    Leider war Tim einen Moment unkonzentriert und schon läuft eine chemische Reaktion ab, die eigentlich gar nicht ablaufen sollte.

    Die Silber-Ionen aus der Silberacetatlösung $(AgOAc)$ reagieren sofort mit den Chlorid-Ionen der Salzsäure $(HCl)$. Es bildet sich Silberchlorid, was wir als schwerlösliches Salz kennen gelernt haben. Dieses fällt als weißer Niederschlag aus und trübt die Salzsäure.

    Die Chloridionen in der Salzsäurelösung können also durch die Silberionen der Silberacetatlösung als schwerlösliches Silberchlorid nachgewiesen werden.

  • Erläutere den Versuch des Nachweises von Halogenid-Ionen.

    Tipps

    Überlege, mit welcher Substanz man Halogenid-Ionen nachweisen kann.

    Erinnere dich, welche Farbe die Niederschläge der einzelnen Ionen haben.

    Lösung

    Halogenid-Ionen können mithilfe von Silbernitrat ($AgNO_3$) nachgewiesen werden. Mit den Silber-Ionen entstehen nämlich schwerlösliche Niederschläge mit charakteristischen Farben.

    $Ag^+ + X^- \rightarrow AgX$

    Entsteht Silberchlorid, dann fällt ein weißer Niederschlag aus. Entsteht Silberbromid, dann fällt ein gelblich weißer Niederschlag aus. Und bei Silberiodid entsteht der charakteristische gelbe Niederschlag.

  • Erschließe Eigenschaften von Stoffen mit Ionenbindung.

    Tipps

    Überlege, wann Strom geleitet wird.

    Was passiert, wenn das Ionengitter verschoben wird?

    Lösung

    Mithilfe des Ionengitters kann man sehr viele Aussagen über die Eigenschaften von Ionensubstanzen machen.

    Salze wie Silberchlorid, Kaliumchlorid oder auch Magnesiumsulfat sind Ionensubstanzen, denn sie bestehen aus positiv und negativ geladenen Teilchen. Sie bilden ein Ionengitter, in dem die Anziehungskräfte zwischen den unterschiedlich geladenen Teilchen sehr groß sind. Deshalb muss man sehr viel Energie aufbringen, um es zu zerstören. Schmelz- und Siedetemperatur sind deshalb besonders groß.

    Eine weitere wichtige Eigenschaft ist das Leiten von elektrischem Strom. Für den Ladungstransport werden frei bewegliche Ionen benötigt. Diese liegen vor, wenn das Salz in Wasser gelöst wird oder geschmolzen wird.

    Die Löslichkeit der Salze variiert, je nachdem wie stark die Anziehungskräfte in der Verbindung sind. Es gibt leichtlösliche Verbindungen, wie Kochsalz. Die Halogenide gehören allerdings zu den schwerlöslichen Salzen.