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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 50. 



men, sich eine Vorstellung zu verschaffen, so kann 

 man in erster Linie nach den Kräften fragen, welche 

 die Elektroden auf die Ladungen der Ionen ausüben. 

 Dieselben sind im Stande, die chemischen Verwandt- 

 schaftskräfte der beiden Bestandtheile eines Elektro- 

 lyten zu überwinden , Kräfte , von deren gewaltiger 

 Grösse wir die richtige Vorstellung erlangen , wenn 

 wir uns an die mächtige Wärmeentwickelung er- 

 innern, welche bei chemischen Verbindungen auftreten 

 kann, und durch welche unsere Maschinen getrieben 

 werden. Auf den ersten Blick scheint damit im 

 Widerspruch zu stehen , dass die Pole der galvani- 

 schen Batterien, wie sie zur Elektrolyse benutzt wer- 

 den, bei Anwendung der feinsten Messinstrumente 

 doch nur sehr geringe Anziehungswirkungen erkennen 

 lassen. Der scheinbare Widerspruch verschwindet, 

 wenn wir erstens bedenken, dass die elektrische An- 

 ziehung nicht nur von der Ladung des anziehenden 

 Körpers, in unserem Falle der Elektroden, abhängt, 

 sondern auch proportional ist der Ladung des ange- 

 zogenen Körpers, hier der Ionen. Die Ladung einer 

 kleinen Menge, etwa einiger Centigramm, eines der 

 Ionen ist aber — gemessen durch die mechanischen 

 Wirkungen, welche sie hervorbringen könnte — enorm 

 gross. Wenn wir mit einer Elektrisirmaschine die 

 grösste Batterie von Leydener Flaschen laden würden, 

 deren Ladungen riesige mechanische Wirkungen aus- 

 üben könnten, so giebt der Entladungsstrom in einer 

 Zersetzungszelle doch nur eine ganz geringe Abschei- 

 dung. Wenn man die Ladungen der Ionen beiderlei 

 Art in einigen Centigrammen eines Elektrolyten von 

 einander trennen würde und auf zwei Conductoren 

 in einer Entfernung von 1 km einander gegenüber 

 stellte, so würde ihre Anziehung, wie Herr von Helm- 

 holtz berechnet, dem Gewichte von Millionen von 

 Kilogrammen das Gleichgewicht halten. — Dazu 

 kommt zweitens , dass die Ladung einer Elektrode 

 auf diejenige des angezogenen Ion in molecularen 

 Abständen wirkt, welche sich auf etwa den zehn- 

 millionsten Theil eines Millimeters belaufen. 



So lange man die Elektroden mit elektromoto- 

 rischen Kräften ladet, welche zu einer Zersetzung 

 des Elektrolyten nicht ausreichen , verhält sich die 

 geladene Elektrode mit der ihr in der obigen Ent- 

 fernung gegenüberstehenden Schicht des entgegen- 

 gesetzt geladenen Ion wie ein Condensator, dessen 

 Capacität eine sehr grosse ist. Sobald der Elektrode 

 eine Ladung mitgetheilt wird, strömen die entgegen- 

 gesetzten Ionen nach ihr hin, und selbst bei den 

 allerschwächsten elektromotorischen Kräften ist die 

 Elektricitätsmenge, welche zur Ladung des so ge- 

 bildeten „Condensators" erforderlich ist, doch hin- 

 reichend gross, dass wir sie als Ladungsstrom messen 

 können. Herr von Helraholtz schliesst hieraus: 

 „wenn irgend eine chemische Kraft ausser der gegen- 

 seitigen Anziehung der elektrischen Ladungen be- 

 stände , die alle die Paare des Anion und Kation zu- 

 sammenhielte, und deren Ueberwindung irgend einen 

 kleinen Aufwand von Arbeit erforderte, so müsste 

 sich eine untere Grenze finden lassen für die elek- 



tromotorischen Kräfte , welche jene Ladungsströme 

 hervorbringen können. Bisher ist noch keine Er- 

 scheinung beobachtet worden , welche die Existenz 

 einer solchen Grenze anzeigte, und wir müssen des- 

 halb schliessen , dass keine andere Kraft der Los- 

 lösung der Ionen von einander widersteht, als allein 

 die Anziehung ihrer elektrischen Ladungen." 



An zweiter Stelle ist zu fragen nach den Kräften, 

 mit welchen die Ionen ihre elektrischen Ladungen 

 festhalten. Diese sind zu überwinden, wenn den 

 Ionen ihre Ladungen genommen werden, das heisst 

 bei ihrer Neutralisirung, bei der Abscheidung der 

 neutralen Zersetzungsproducte. Wenn wir zunächst 

 nur das chemische Resultat ins Auge fassen, so müssen 

 bei der Zersetzung die chemischen Kräfte überwältigt 

 werden und die dazu erforderliche Arbeit macht sich 

 in der Zersetzungszelle als eine der Batterie ent- 

 gegenwirkende elektromotorische Kraft , als Gegen- 

 kraft der galvanischen Polarisation geltend. Die 

 Arbeitsleistung, welche der Ueberwindung dieser 

 Gegenkraft entspricht, muss annähernd wiederzu- 

 gewinnen sein, wenn die resultirenden chemischen 

 Processe rückgängig gemacht werden, also bei der 

 Wiedervereinigung der Zersetzungsproducte und zwar 

 in der Form der dabei stattfindenden Wärmeent- 

 wickelung; z. B. würde die elektrische Arbeit, welche 

 bei Zersetzung der Chlorwasserstoffsäure aufgewendet 

 wird, annähernd bei der Explosion des entwickelten 

 Chlorknallgases als Wärmemenge wieder erscheinen. 

 Die Ueberwindung der chemischen Kräfte geschieht nun 

 gerade dann , wenn den Ionen ihre ursprünglichen 

 Ladungen entzogen werden. Ist dies geschehen , so 

 ist das Product nicht mehr, wie zuvor als Ion, den 

 elektrischen Kräften des entgegengesetzten Ion unter- 

 worfen. Dabei ist es , wie die Grösse der zu über- 

 windenden Gegenkraft der Polarisation zeigt, un- 

 wesentlich , ob das Ion nach seiner Neutralisirung in 

 der Flüssigkeit bleibt , wie z. B. aufgelöstes Chlor, 

 oder ob es als Gas entweicht: es ist eben nur die 

 Neutralisirung, welche den grossen Arbeitsaufwand 

 erfordert. Wir sehen also, wie die Ueberwältigung 

 der chemischen Kräfte dadurch geschieht, dass die 

 Ladung der Elektroden durch ihre Anziehung den 

 Ionen ihre Ladungen entreisst und dass diese erst 

 nach dem Verlnste ihrer ursprünglichen Ladungen frei 

 werden können; dass also die Ionen, solange sie be- 

 laden waren, der chemischen Verbindung des Elek- 

 trolyten angehörten, und erst bei der Neutralisirung 

 der Ladungen aus dieser ausscheiden. Wenn wir 

 nun die oben berechnete, ungeheure Grösse der An- 

 ziehung der Ladungen von Anion und Kation auf 

 einander bedenken, so werden wir nicht umhin können, 

 mit Herrn von Helraholtz die Anziehung dieser 

 Ladungen mindestens für einen sehr erheblichen 

 und wesentlichen Theil der chemischen Verwaudt- 

 schaftskräfte zu halten. 



Betrachten wir jetzt ein Beispiel, um, an dasselbe 

 anknüpfend, von Helraholtz' weiteren Schlüssen zu 

 folgen. In Chlorwasserstoff haben wir ursprünglich 

 nur jiositiv geladene H- und negative Cl-Ionen. Bei 



