Gralvamselie I\Vttt>n 



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Denn da in alien wasseriu'en Lb'sungen das 



+ 



Produkt der H-Ionen und der OH-Ionen 

 einen konstanten Wert hat (vgl. veil Artikel 

 ,,Ionen"), so muB z. B. beim Uebergang 

 von Saure zu Alkali das Potential der 

 Wasserstoffelektrode um ebensoviel ansteigen 

 wie das der Sauerstofi'elektrode sinkt. 



Was die Grb'Be der elektromotorischen 

 Kraft der Knallgaskette anlangt, so stehen 

 hier die Messungen in bisher nicht aufge- 

 klartem Gegensatz zur Theorie. Auf ver- 

 schiedenen Wegen ist von Nernst, Haber, 

 Lewis unabhangig der Wert 1,23 Volt 

 berechnet worden. 



Die Berechmmg der richtigen GrbBe 

 durch Nernst und v. Wartenberg geht 

 von dem Gedanken aus, daB in der Knall- 

 gaskette gasfbrmiger Wasserstoff und Sauer- 

 stoft' von Atmospharendruck auf jenen 

 kleinen Druck herabgesetzt werden, welchen 

 Wasserstoff und Sauerstoff in ihrem Gleich- 

 gewichtszustande im gesattigteii Wasser- 

 dampf besitzen. Diese letztere GroBe konnte 

 experimentell bestimmt werden. Die damit 

 erlangte Kenntnis der Gleichgewichtskon- 

 stante K fiir die Reaktion 2H 2 + 2 ^ 

 2H20 erlaubte die friiher (S. 469) besprochene 

 Gleichung : 



E = RT InK 

 n 



anzuwenden und das Ergebnis war fiir 17 

 der genannte Wert E==l,23 Volt. 



Alle Messungen der Knallgaskette haben 

 jedoch nur bis zu dem Maximalwerte von 

 1,15 Volt gefiihrt, Die Frage nach dem Grunde 

 dieser Abweichung konnte bisher nicht 

 beantwortet werden. Die Vermutung, daB 

 an der Sauerstoffelektrode sich ein Platin- 

 oxyd bildet, dessen Potential anstatt des 

 gesuchten gemessen wiirde, ist nicht wahr- 

 scheinlich, da die Diskrepanz an anderen 

 Elektroden wie z. B. Nickel ebenso groB ist. 



Zur technischen Arbeitsleistung haben 

 Gaselemente bisher nicht herangezogen 

 werden koimen. Die Elemente erlauben 

 nur eine sehr geringe Stromentziehung und 

 polarisieren sich leicht. Die in den Elektroden 

 gelosten Gase warden nach Verbrauch offen- 

 bar nur sehr langsam aus dem Gasraum 

 wieder ersetzt und auch das Heranleiten 

 der Gase an die Elektroden in raschem 

 Strome wirkt nur wenig fbrdernd. Diese 

 Versuche stehen in Beziehung zu einem 

 der wichtigsten technischen Probleme unserer 

 Zeit, Wir erzeugen elektrische Energie 

 zumeist auf dem Umwege iiber die Warme. 

 Dabei aber gehen ungeheuere Mengen von 

 Energie verloren. In der Dampfmaschine 

 w r ird von der Verbrennungswarme der Kohle 

 wenig mehr als der zehnte Teil nutzbar 

 gemacht. Man sucht also nach einem Wege, 



die Verbrennung der Kohle direkt elektro- 

 motorisch wirksam zu machen. DaB es 

 theoretisch mbglich ist, nahezu die gesamte 

 Verbrennungswarme der Kohle in auBere 

 Arbeit iiberzufiihren, ist aus Messungen 

 von Boudouard iiber die Dissoziation der 

 Kohlensaure von Nernst abgeleitet worden. 

 Man kann zur Losung des Problems zwei 

 Wege einschlagen. Auf dem einen wird 

 versucht, die Kohle als Lb'simgselektrode 

 eines Elements zu verwenden. DaB sie unter 

 bestimmten Umstanden anodisch mit dem 



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 elektrochemischen Aequivalent r- = 3 nach 



MaBgabe des Faradayschen Gesetzes gelbst 

 wird und aus soldier Losung auch wieder 

 abgeschieden werden kann, ist von Coehn 

 gezeigt worden. Ebenso auch, daB diese 

 Auflosung elektromotorisch wirksam gemacht 

 werden kann. Die technische Aiisgestaltung 

 scheitert aber daran, daB molekularer Sauer- 

 stoff zu trage reagiert, um als Gegenelektrode 

 i verwendbar zu sein, die Regenerierung der 

 I hier geeigneten wirksameren Oxydations- 

 mittel aber selbst Energieaufwand erfordert. 

 Der zweite Weg ist die Verwendung von 

 Gaselementen. Man verzichtet dabei auf 

 die Energie, welche der Verbrennung der 

 Kohle zu Kohlenoxyd entspricht und ver- 

 sucht dieses in einem Gaselement mit Sauer- 

 stoff als Gegenelektrode elektromotorisch 

 wirksam in Kohlensaure iiberzufiihren. Das 

 Haupthindernis eines technischen Erfolges 

 ist hier das gleiche wie im vorigen Fall. 

 Einen bemerkenswerten Erfolg auf diesem 

 Wege hat Haber dadurch erreicht, daB er 

 die Reaktionstragheit der benutzten Gase 

 durch Temperatursteigerung iiberwand. Als 

 Elektrolyten benutzte er auf 500 erhitztes 

 Glas, das an beiden Seiten mit Platin als 

 Elektroden belegt war, an welchen einerseits 

 Luft oder Sauerstoff vorubergeleitet wurde, 

 andererseits Kohlenoxyd. Die elektromoto- 

 rische Kraft, etwa 1 Volt, entsprach der aus 

 der Kenntnis des Gleichgewichts der Re- 

 aktion berechneten. 



13. Oxydations- und Reduktionsketten. 

 Die elektrolytische Dissoziationstheorie hat 

 die Begriffe der Oxydation und Reduktion, 

 welche sich urspriinglich auf dieAufnahme und 

 die Entziehung von Sauerstoff bezogen, er- 

 weitert. Ostwald wiesdarauf hin,daB, soweit 

 lonen im Spiele sind, jede Oxydation unter 

 Aufnahme von positiver (bezw. Abgabe 

 negativer) Ladung verlauft, jede Reduktion 

 umgekehrt unter Abgabe positiver (bezw. 

 Aufnahme negativer)Ladungen. Man ist iiber- 

 eingekommen, auch wo es sich nicht umAuf- 

 nahine oder Abgabe von Sauerstoff handelt, 

 die entsprechenden Ladungswechsel als Oxy- 

 dations- bezw. Reduktionsvorgange zu be- 

 zeichnen. In diesem Shine sind alle be- 



