Metallatome und Metallionen reagieren

Die Lehrkraft taucht ein Zinkblech in eine blaue Kupfersulfat-Lösung. Nach kurzer Zeit überzieht sich das Blech mit einem rotbraunen Belag. Die blaue Farbe der Lösung wird blasser. Die blaue Farbe stammt von den Kupfer-Ionen Cu²⁺. Der rotbraune Belag ist metallisches Kupfer. Offenbar werden Kupfer-Ionen zu Kupferatomen. Dafür brauchen sie Elektronen. Diese kommen vom Zink. Die Zinkatome geben je 2 Elektronen ab und gehen als farblose Zn²⁺-Ionen in die Lösung. Die Gleichung lautet: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu. Das ist eine Elektronenübertragung: Zink wird oxidiert, die Kupfer-Ionen werden reduziert. Die Sulfat-Ionen SO₄²⁻ verändern sich nicht. Man nennt sie Zuschauer-Ionen und lässt sie in der Gleichung weg. Mit der Ladungsprobe prüfst du die Gleichung: Links ist die Gesamtladung 0 + 2 = 2+, rechts 2+ + 0 = 2+. Das passt. Ein zweiter Versuch: Ein Kupferblech in Silbernitrat-Lösung bekommt einen Belag aus glänzenden Silberkristallen, die Lösung wird blau. Die Gleichung: Cu + 2 Ag⁺ → Cu²⁺ + 2 Ag. Hier gibt Kupfer Elektronen ab. Umgekehrt passiert nichts: Ein Zink-Ion nimmt von Kupfer keine Elektronen auf. Silbernitrat-Lösung ist ätzend und färbt die Haut dunkel.