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Gralvanische Ketten 



Statt des osmotischen Druckes p fiihrt 

 man in die Redlining gewohnlich die diesem 

 proportionale lonenkonzentration c ein und 

 bezeichnet entsprechend dann auch die 

 Losungstension des Metalls mit C, so daB die 

 allgemein verwendete Nernstsche Formel 

 fiir die elektromotorische Kraft metallischer 

 Elektroden lautet: 



0,058 /o C 

 E = - - log . 



n ' c 



E wird 0, wenn C = c ist. 



9. Konzentrationsketten. Aenderung 

 der lonenkonzentration c. Die Losungs- 

 tension ist eine zunachst unbekannte, aber 

 fiir jedes Metall charakteristische Konstante. 

 Kombinieren wir also zwei Elektroden, 

 die aus demselben Metall bestehen, aber in 

 verschieden konzentrierte Losungen des- 

 selben Metallsp.lzes eintauchen, so kann die 

 elektromotorische Kraft der entstehenden 

 Kette nicht von der an beiden Seiten gleichen 

 konstanten Losungstension des Metalls ab- 

 hangen, also iiberhaupt nicht von der Natur 

 des Metalls. Sie hangt vielmehr unter Beriick- 

 sichtigung der Wertigkeit der lonen nur ab 

 von demVerhaltnis derlonenkonzentrationen. 



Eine Kette, bestehend aus zwei Silber- 

 elektroden in Losungen von Silbernitrat 



Die Messung ergab 0,055 Vol. Unter Be- 

 riicksichtigung der unvollstandigen Disso- 

 ziation der AgN0 3 - Losungen berechnet 

 Nernst aber 0,057 Volt in guter Ueber- 

 einstimmung mit dem gefundenen Wert. - 

 Ueber Anwendungen der Formel zur Be- 

 stimniung der lonenkonzentration s. den 

 Artikel ,, lonen." 



10. Galvanische Elemente mit zwei 

 verschiedenen Elektroden. Der Wert C 

 der Losungstension fiel aus den bisherigen 

 Ueberlegungen, bei welchen es sich um 

 Elektroden aus demselben Stoff in ver- 

 schieden konzentrierten Losungen handelte, 

 heraus. Wenden wir uns nun zur osmotischen 

 Theorie galvanischer Elemente mit ver- 

 schiedenen Elektroden nach Art des 

 D a n i e 11 -Elements, so kommt fiir die 

 elektromotorische Kraft in erster Linie die 

 Losungstension in Betracht. 



Das Daniell-Element stellt sich dar als 

 Kombination zweier Systeme nach Art der 

 am Anfang des Abschnitts 8 beschriebenen. 



Die Losung von Zinksulfat und Kupf ersul- 

 fat denken wir uns, wie es Fig. 1 andeutet, 



der beiden Konzentrationen 



AgN0 3 



und c, 



AgN0 3 



Ag 



II III 



weist drei Erregungsstellen elektromotori- 

 scher Krafte auf, iiber welche die osmotische 

 Theorie Rechenschaft 

 bei 18: 



gibt. 



Sie betragen 



10 P 10 



I. 0,058 log- III. 0,058 log 



c i 

 \ K .}. 10 c 



II. - 0,058 log -t. 



Fig. 1. 



durch ein Diaphragma, etwaaus Tongetrennt. 

 Das Zink ladt sich, da es eine groBe Losungs- 



Die an der Stelle II nur bei verschiedener 

 lonenbeweglichkeit fiir Kation und Anion 

 zustande kommende Kraft wurde bei Be- 

 sprechung der Fliissigkeitsketten abgeleitet. 

 Die gesamte elektromotorische Kraft ergibt 

 sich also zu 



H) c IK h 

 E = 0,058 log + J-. 



D Cj 1 K + IA 

 10 c 10 c 



0,058 log - 1 0,058 log 

 c, & c 2 



91. 



10 



0,058 log- 







k + I; 



Die Wanderungsgeschwindigkeiten sind fiir 

 IA? ==65,7 und 1 N( , 3 == 60,8. Ist nun die 

 Konzentration Cj = 0,1 und c 2 = 0,01 Gramm- 

 molekiil pro Liter, so berechnet sich 



2.60,8 m 



FiF> 7 I AA C ">OOO 



- 2 . 0,522 . 0,058 . 1 = 0,0604 Volt. 



tension besitzt, also positive Zn-Ionen in 

 Losung entsendet, auch in konzentrierter 

 Zinksulfatlosung negativ. Das Kupfer 

 mit sehr kleiner Losungstension ist auch 

 in verdiinnter Kupfersulfatlosung positiv. 

 Beide Vorgange, derjenige der Auflosung 

 von Zink und der der Abscheidung von 

 Kupfer werden, wie bei Einfiihrung des 

 Begriffes der Losungstension (S. 473) dar- 

 gelegt wurde, durch die elektrische Auf- 

 ladung gehemmt. Verbindet man nun die 

 beiden Metalle durch einen Draht, so gleicht 

 sich der Potentialunterschied aus, die Hern- 

 mung ist aufgehoben und weiteres Zink 

 lost sich auf, wahrend weiteres Kupfer sich 

 abscheidet und dieser Vorgang geschieht 

 stetig, indem die positive Ladung von Kupfer 

 durch den Draht zum Zink i'lieBt, 



Die elektromotorische Kraft des Elements 

 setzt sich also zusammen (wenn wir von der 

 kleinen Potentialdifferenz der Fliissigkeits- 

 kette an der Beriihrungsstelle der beiden 

 Losungen absehen) aus den beiden entgegen- 

 gesetzt gerichteten Potentialdifferenzen, 

 welche sich an den Beriihrungsstellen der 



