Silbernitrat

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Silbernitrat ist ein Salz der Salpetersäure, dessen Synthese im Grunde analog zur Bleinitrat Synthese erfolgt. Unter Namen wie „Höllenstein“ bekannt, dient diese Chemikalie vor allem in der Galvanik und früher auch in der Medizin verwendet.

 

Das Salz bildet kleine weiße Kristalle die gut löslich in Wasser sind, allerdings sehr lichtempfindlich. Feinster Staub verursacht in Kombination mit der UV-Strahlung schon eine  Reduzierung zu metallischem Silber, nur hochreines Silbernitrat ist gegen diesen Prozess relativ unempfindlich.

 

Warnhinweise
– Silbernitrat ist stark ätzend und extrem umweltgefährlich! Bloß nicht in Gewässer oder

   Kanalisation leiten!!!!
– Salpetersäure ist ätzend, seine Dämpfe reizend, nur unter einem Abzug verwenden oder

   draußen arbeiten
– Bei der Synthese entsteht Stickstoffmonooxid welches sich bei Kontakt mit der Luft sofort

   zu Stickstoffdioxid umbildet, dieses rotbraune Gas ist stark korrosiv und ätzend!

 

Zusätzliche Warnhinweise
Mit Lösungen von Silbernitrat sollte man sehr vorsichtig sein. Kleinste Mengen dieses Stoffes können wertvolle Wasserorganismen in Gewässer töten. Zudem verfärbt der Stoff Haut und Stoffe sehr schnell braun, da hilft dann auch kein abwaschen mehr.

Auf der Haut dauert es ein paar Tage bis das Silber abgebaut ist, bzw. bis die Hautschichten ausgetauscht sind. Arbeitsflächen und Stoffe müssen allerdings entfärbt werden. Dies geschieht am besten mit Kaliumiodid.

 

Stoffdaten
– Trivialnamen: Höllenstein, Silbersalpeter
– Summenformel:  AgNO3
– CAS-Nummer:  7761-88-8
– Molare Masse: 169,87g/mol
– Aggregatzustand:  farblose, durchsichtige, nicht hygroskopische Kristalle
– Dichte: 4,35g/cm3
– Schmelzpunkt:  212°C
– Siedepunkt: 440 °C (thermische Zersetzung)
– Löslichkeit: leicht löslich in Wasser (2160g/l bei  20 °C)

 

Theoretische Grundlagen

Wie immer schauen wir kurz mal, was wir haben und was rauskommen soll:

Silber           +     Salpetersäure    =    Silbernitrat   + Wasser  + Stickstoffmonooxid

Ag                +     HNO3                =     Ag NO3       + H2O      + NO

 

Allerdings fehlen hier noch Vorzeichen…wir zählen kurz zusammen…

 

3 Ag                 + 4  HNO3             =   3   Ag NO3  + 2 H2O   + NO

 

Jetzt rechnen wir:

 

3 *  107,87g/mol     +  4 *  63,01g/mol        =  3 * 169,87g/mol   +  2*18,01528  +     30,01g

323,61g                   +    252,04g                 =       509,61g          + 36,21056g     +    30,01g

575,65g                                                       = 575,83056g

 

Die Probe passt also wie immer, natürlich Stimmen die Zahlen hinter dem Komma nicht, es wird im Internet halt überall gerundet. Also rechnen wir weiter, als Ausgangspunkt sollen uns 6g Silber dienen.

 

323,61g     +    252,04g                             =     509,61g          + 36,21056g   +    30,01g      / 323,61

1g              +    0,77884….g                      =     1,5747…g       +   Reste               / *12

12g Silber  +         9,37g HNO3(100%)    =     18,9g AgNO3   +    Reste

9,37g HNO (100%) grob umgerechnet:   9,37: 0,60 = 15,62g HNO3 (60%), allerdings verwende ich einen

 

Überschuss an Salpetersäure, und zwar insgesamt 20g

 

Materialien
– 100ml Becherglas
– Magnetrührer + Rührfisch
– Laborthermometer
– Trichter
– Filter oder Glasfritte (optional)
– Auffanggefäß (optional)

 

Chemikalien
– 12g Silber
– 20g Salpetersäure (60%)
– 60ml destilliertes Wasser
– 100ml Aceton (optional)

 

Durchführung
1) Zuerst legt man in einem 100ml Becherglas 20g Salpetersäure (60%) vor und plaziert dieses auf dem Magnetrührer.

2) Der Inhalt des Becherglases wird auf 50°C erhitzt und das Silber hinzu gegeben. Bei zahlreichen Onlinehändlern gibt es hochreines Silberpulver, welches besser geeignet wäre als mein Silbergranulat. Aber das Granulat geht natürlich auch

 

  

 

Achtung, bei der Reaktion von Salpetersäure mit Silber entsteht Stickstoffmonoxid, welches direkt mit der Luft zu Stickstoffdioxid reagiert. Beide Gase sind giftig, ätzend und korrosiv. Nur im Freien oder unter einem Abzug arbeiten!!

 

3) Nach vollständiger Zugabe verfärbt sich die Säure gelblich, und die Rektion startet. Anfangs noch sehr sehr langsam (bis zu 45 Minuten), wird sie schnell heftiger. Bei diesen kleinstmengen ist ein überkochen allerdings extrem unwahrscheinlich. Trotzdem sollte man Temperatur und Stand der Lösung stets kontrollieren.

 

           

 

4) Nachdem das ganze Silber aufgelöst ist, wird noch 10 Minuten weiter umgerührt. Anschließend werden 60ml destilliertes Wasser hinzugefügt. Die schon gebildeten Silbernitratkristalle lösen sich nun im Wasser.

 

 

5) Optional kann nun einmal durch eine Glasfritte gefiltert werden um eventuelle Fremdstoffe die nicht gelöst wurden, zu entfernen.


6) Nun wird bei ca. 150°C eingedampft, durch diese hohe Temperatur verdampft das Wasser und mögliche Salpetersäurerest dampfen gleich mit ab. Als Ergebnis erhält man fast farblose, durchsichtige Kristalle. Allerdings ist das nicht hochreines Silbernitrat, es dürfte also recht schnell mit der Luft und Staub reagieren und sich dunkel verfärben.

     

7) Möchte man nochmals reinigen kann man 100ml Aceton in der Gefriertruhe auf -10°C abkühlen und die Kristalle nochmals mitsamt dem Aceton in eine Fritte geben.

 

Gelagert werden sollte es unter Luft und Lichtabschluss in einem Braunglasgefäß.

 

Praktische Ausbeute
18,68g Silbernitrat, das sind unglaubliche 98,8% der Theorie