Element Silber

Silber ist ein chemisches Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle mit dem von der lateinischen Bezeichnung abgeleiteten Elementsymbol Ag und der Ordnungszahl 47. Das Edelmetall ist in reinem Zustand weich, weiß, polierbar sowie charakterisitsch weiß-glänzend und weist die höchste elektrische Leitfähigkeit, beste Wärmeleitfähigkeit und das stärkste Licht-Reflektionsvermögen aller Metalle auf, begründet in dem Vorhandensein eines einzelnen Elektrons in der äußersten Schale, das frei beweglich ist und nicht mit der gefüllten d-Unterschale wechselwirkt.

Übersicht: Allgemeine Daten zum Silber

Bezeichnung:Silber Andere Namen:Argentum Symbol:Ag Ordnungszahl:47 Atommasse:107,8682(2) u Periodensystem-Stellung:11. Gruppe, 5. Periode, d-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Übergangsmetalle, Edelmetalle, Münzmetalle, Schwermetalle, Kupfer-Gruppe. Entdeckung:Seit prähistorischen Zeiten bekannt. Bedeutung des Namens:Germanisch: silubra, silabar; lateinisch: Argentum = Silber. Englischer Name:Silver CAS-Nummer:7440-22-4 InChI-Key:BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N

Das Silber-Atom

Identifikations-Merkmal für das Ag-Atom - und somit für das Element Silber - ist das Vorhandensein von 47 Protonen im Atomkern; man nennt diese Zahl Kernladungszahl oder Protonenzahl und sie entspricht der Ordnungszahl, die wiederum die Stellung des Silbers im Atomkern bestimmt. Im ungeladenen und damit elektrisch neutralen Ag-Atom befinden sich zudem 47 Elektronen in der Elektronhülle.

Für Unterschiede bei den Silber-Atomkernen bei gleichbleibender Kernladungszahl sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Silber-Isotope bzw. Silber-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen SIlber-Vorkommen bestehen aus einem Gemisch zweier Nuklide unterschiedlicher Masse; die relative Atommasse wird daher mit 107,8682(2) u angegeben.

Elektronenkonfiguration

Symbol

Kurzform

[Kr] 4d¹⁰ 5s¹

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Silbers auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Ag-Atom zu trennen.

1. IE:

7,57623 eV

2. IE:

21,47746 eV

3. IE:

34,83 eV

4. IE:

5. IE:

6. IE:

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Silber-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
25514	3806	3524	3351

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
719	603,8	573	374	368,3

NI	NII	NIII	NIV	NV	NVI	NVII
4s	4p_1/2	4p_3/2	4d_3/2	4d_5/2	4f_5/2	4f_7/2
97	63,7	58,3

Weitere Daten

Atomradius:165 pm (berechnet)
160 pm (empirisch, nach Slater) Kovalente Radien:145(5) pm (nach Cordero et al.)
128 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
139 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
137 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:172 pm Molvolumen:10,27 cm³ mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,831; ω_L1: 0,016; ω_L2: 0,051; ω_L3: 0,052 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,10; F₁₃: 0,57; F₂₃: 0,141 Austrittsarbeit:4,26 - 4,74 eV Termsymbol:²S_1/2

Spektrallinien des Silbers

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Silbers mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemie des Silbers

Als Edelmetall ist Silber chemisch recht unreaktiv. Die vorherrschende Oxidationsstufe ist +I.

Chemische Daten

Elektronegativität:1,93 nach Pauling
1,87 nach Allen
3,6842 eV nach Gosh-Gupta
4,44 eV nach PearsonElektronaffinität:1,304 47(3) eV bzw. 125,862(3) kJ mol^-1Oxidationsstufen:+ 1 seltener: + 2, + 3

Standardpotentiale

Normalpotential des Silbers:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
-0,15224	+ I	Silberiodid	AgI (s)	+ e^-	⇔	Ag (s) + I^-	Silber	0
0,07133	+ I	Silberbromid	AgBr (s)	+ e^-	⇔	Ag (s) + Br^-	Silber	0
0,22233	+ I	Silberchlorid	AgCl (s)	+ e^-	⇔	Ag (s) + Cl^-	Silber	0
0,7996	+ I	Silber-Kation	Ag⁺	+ e^-	⇔	Ag (s)	Silber	0
1,17	+ I	Silber(I)-oxid	Ag₂O (s) + 2 H⁺	+ 2 e^-	⇔	2 Ag (s) + H₂O	Silber	0
1,67	+ III	Silber(III)-oxid	Ag₂O₃ (s) + 6 H⁺	+ 4 e^-	⇔	2 Ag⁺ + 3 H₂O	Silber-Kation	+ I
1,772	+ II	Silberoxid	AgO (s) + 2 H⁺	+ e e^-	⇔	Ag⁺ + H₂O	Silber-Kation	+ I
1,98	+ II	Silber(II)-Kation	Ag²⁺	+ e^-	⇔	Ag⁺	Silber-Kation	+ I

Material- und physikalische Eigenschaften des Silbers

Die nachfolgende Tabelle führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Silber-Metalls auf.

Schmelzpunkt:961,78 °C Schmelzenthalpie (molar):11,28 kJ mol^-1 Siedepunkt:2162 °C Verdampfungsenthalpie:255,1 kJ mol^-1 Wärmekapazität:25,350 J mol^-1 K^-1 (molar)
0,235 J g^-1 K^-1 (spezifisch) Debye-Temperatur:227,3 K Thermische Leitfähigkeit:429 W m^-1 K^-1 Temperaturleitzahl:173 mm² s^-1 bei 20°C (Temperaturleitfähigkeit) Wärmeausdehnung:18,9 μm m^-1 K^-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:61,35 × 10⁶ A V^-1 m^-1 Elektrischer Widerstand:15,87 nΩ m bei 20 °C Dichte:10,49 g cm^-3
9,320 g cm^-3 (flüssig, am Schmelzpunkt) Elastizitätsmodul:82,7 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):100,7 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,00993 GPa^-1 300 K Poisson-Zahl:0,37 (Querdehnzahl, dimensionslos) Kristallstruktur:kubisch-flächenzentriert - fcc Härte:nach Mohs: 2,5
nach Vickers: 0,251 GPa
nach Brinell: 0,0245 GPa
nach Brinell (neu): 0,206 GPa (geglüht) Magnetismus:diamagnetisch Magnetische Suszeptibilität:-2,4 × 10^-5 cm³ mol^-1 Schallgeschwindigkeit:2680 m s^-1 bei 20 °C Standard-Bildungsenthalpie:0,0 kJ mol^-1 (Feststoff, Kristall)
284,9 kJ mol^-1 (gasförmig) Gibbs Freie Enthalpie:246,0 kJ mol^-1 (gasförmig) Molare Standard-Entropie:42,6 J mol^-1 K^-1 (Feststoff, Kristall)
173,0 J mol^-1 K^-1 (gasförmig)

Gefahren und Sicherheit

(Allgemeine Hinweise ohne Gewähr auf Richtigkeit und Vollständigkeit)

Achtung

H400 - Sehr giftig für Wasserorganismen.
H410 - Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.

Quelle: Echa Substanz-Info 100.028.301.

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Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 24.04.2020.

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Element Silber - Chemie

Chemie und Physik des chemischen Elements Silber.