Elektrochemie 



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liehen 



Begriff 

 sungstension' 



der elektrischen L- 

 ein. Sie hat den Charakter 

 eines Druckes und bezeichnet die Fhigkeit 

 gewisser Stoffe, namentlich der Metalle, 

 in Gestalt von Ionen in Lsung zu gehen. 

 Ihr entgegen wirkt der osmotische Druck 

 der zugehrigen Ionen, der sie unter Um- 

 stnden gerade kompensieren kann. Es 

 kann also die elektrolytische Lsungstension 

 durch den gleich groen entgegenwirkenden 

 osmotischen Druck ausgedrckt werden. 

 Ist sie grer als der entgegenwirkende 

 osmotische Druck, so gehen neue Ionen in 

 Lsung, und es entsteht ein Potentialsprung, 

 indem das Metall negativ, die Lsung positiv 

 geladen wird. Ist sie kleiner, so gehen um- 

 gekehrt Metallionen aus der Lsung heraus und 

 schlagen sich auf das Metall nieder, indem 

 sie dieses positiv laden, whrend durch die 

 brig gebliebenen negativen Ionen die Lsung 

 negativ elektrisch wird. Bei Stoffen, die 

 negative Ionen liefern, z. B. Jod, herrscht 

 vollkommene Analogie. Ist der osmotische 

 Druck der Jodionen grer als die elektro- 

 lytische Lsungstension, so werden Jodionen 

 in den Zustand des gewhnlichen Jods 

 bergehen, und die Jodelektrode" wird 

 negativ elektrisch; im anderen Fall ladet sie 

 sich positiv elektrisch. 



Die quantitative Beziehung zwischen EMK 

 und osmotischem Druck wird durch die 



RT P 



Formel E = ^ In -geliefert, wo E die EMK, 

 n e F p & 



R die Gaskonstante, F = 96540 Coulomb, 

 n e die Wertigkeit der Metallionen, T die 

 absolute Temperatur, P die elektrolytische 

 Lsungstension und p den osmotischen Druck 

 der Metallionen bedeuten (s. den Artikel 

 Potential, Elektrochemisches 

 Potential"). 



16. Konzentrationskette. Flssigkeits- 

 kette. Klemmspannung. Innerer Wider- 

 stand. Aeuerer Widerstand. Badspan- 

 nung. Elektrische Grenzkrfte. Der Wert 

 des Einzelpotentials wird uns nicht ge- 

 liefert, da P unbekannt ist. Dagegen gestattet 

 uns die Formel, wenn wir sie auf beide 

 Elektroden einer Konzentrations- 

 kette, z. B. Silber/konzentriertere Silbersalz- 

 lsung / verdnntere Silbersalzlsung / Silber 

 anwenden (es gibt noch andere Arten von 

 Konzentrationsketten), die Berechnung der 

 EMK dieser Kette, da dann P herausfllt. 



BT r> 



Es gilt E = ^gr In , wo p den osmotischen 



Druck der Silberionen in der ersten, 



der zweiten Lsung bedeuten. 



ist hierbei nicht die an der 



der beiden Lsungen auftretende Potential 



differenz bercksichtigt, die infolge der Ver- 



losung auftreten 



keistketten 

 die Formel 



Fall gilt E' = 



Auch fr derartige Flssig- 

 hat uns wiederum Nernst 

 geliefert. Im vorliegenden 

 l k -l A RT ln p 



Pi 



Kations 



wo L und L 



lk+U F 

 die Wanderungsgeschwindigkeit des 

 und Anions, p und p x die osmotischen Drucke 

 der beiden Lsungen bedeuten. Der Wert 

 fr E' erreicht selten die Gre von einigen 

 Hundertstel Volt. 



Es sei ausdrcklich darauf hingewiesen, 

 da die im Vorhergehenden besprochenen 

 Gesetzmigkeiten nur bei verdnnten L- 

 sungen anzutreffen sind (vgl. den Artikel 

 Galvanische Ketten"). 



Bei allen Messsungen der EMK eines 

 galvanischen Elementes erhalten wir stets 

 die Summe von mindestens zwei Potential- 

 sprngen. Eingeschaltet sei hier, da man 

 von der EMK eines Elementes die Klemm- 

 spannung zu unterscheiden hat, unter der 

 man die Spannung verstellt, die das lediglich 

 durch einen ueren Widerstand geschlossene 

 Element zwischen den beiden Polen zeigt. 

 EMK und Klemmspannung verhalten sich 

 zueinander, wie der gesamte Widerstand 

 des Stromkreises, der sich aus dem Wider- 

 stand des Elementes selbst, dem sogenannten 

 inneren Widerstand, und dem Widerstand 

 des Schlieungskreises, dem u er enWid er- 

 stand, zusammensetzt, zu dem ueren 

 Widerstand. Unter Badspannung schlie- 

 lich versteht man die Spannung zwischen 

 zwie in ein ,Bad' d. h. einen Elektrolyten 

 tauchenden Elektroden. Sie setzt sich bei 

 Stromdurchgang , der durch eine uere 

 EMK veranlat zu denken ist, zusammen 

 aus den beiden an den Elektroden auftreten- 

 den Potentialsprngen, zu denen sich, falls 

 das Bad aus verschiedenen Schichten besteht, 

 noch die an diesen Grenzflchen vorhandenen 

 Potentialsprnge, die elektrischen Grenz- 

 krfte, kommen, und dem Potentialabfall, 

 der nach dem hinsehen Gesetz infolge des 

 Widerstandes des Bades sich einstellt. 



17. Einzelspannung. Normalelektrode. 

 Elektrolytische Potentiale. Spannungs- 

 reihe. Nach dieser Abschweifung kehren 

 wir zu der Frage zurck, die wir stellen 

 wollten: knnen wir nicht den Wert einer 

 Einzelspannung erfahren? Wenn wir 

 den Wert der oben besprochenen elektro- 

 lvtischen Lsungstensionen fr die einzelnen 

 Metalle kennen wrden, so knnten wir es; 

 wir kennen sie aber nicht, wir knnen sie 

 nur umgekehrt aus jenen berechnen. Ein 

 Weg ergibt sich aus der Mglichkeit ein solches 

 Element herzustellen, bei dem die Spannung 

 an der einen Elektrode gleich Null ist, dann 

 ist offenbar die gesamte am Element ge- 

 schiedenen Wanderungsgeschwindigkeiten des j messene Spannung gleich der an der anderen 

 positiven und negativen Ions der Silbersalz- Elektrode. In der Tat ist nun die Auffindung 



Handwrterbuch der Naturwissenschaften. Band III. ^o 



Pi m 



Allerdings 



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