610 XVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1901. Nr. 48. 



nicht der Ort; aber an einem Beispiele, dafs durch 

 die Arbeiten von Ostwald hervorragende Wichtig- 

 keit gewonnen hat, möchte ich wenigstens ihr Wesen 

 veranschaulichen. 



Dafs in wässeriger Lösung die verschiedenen 

 Säuren sehr verschiedene Stärke besitzen , ist eine 

 längst bekannte chemische Thatsache; ihre wissen- 

 schaftliche Formulirung gelang jedoch erst in neuerer 

 Zeit mit Hülfe der Ionentheorie und der Lehre von 

 der chemischen Massenwirkung. Alle Säuren liefern 

 nämlich in Wasser aufgelöst eine mehr oder minder 

 grofse Menge der positiv geladenen Wasserstoff ionen; 

 die allen Säuren gemeinschaftlichen und daher spe- 

 cifisch sauren Reactionen sind nun eben Reactionen 

 des Wasserstoffions. Nach dem Gesetze der che- 

 mischen Massenwirkung aber reagirt eine Molecül- 

 gattung, gleichgültig ob elektrisch neutral oder ge- 

 laden, um so energischer, je höher ihre Concentration 

 ist, und somit ergiebt sich einfach, da£s eine Säure 

 um so stärker specifisch sauer reagirt, je mehr Wasser- 

 stoffionen sie enthält. Da man nun mit Hülfe der 

 elektrischen Leitfähigkeit am einfachsten und ge- 

 nauesten die Menge der Wasserstoffionen einer in 

 Wasser gelösten Säure ermitteln kann, so erkennen 

 wir, wie die Messung der elektrischen Leitfähigkeit 

 uns über die Stärke einer Säure und somit über eine 

 wichtige Seite ihres chemischen Verhaltens Auf- 

 schlufs giebt. 



In Gomplicirteren Fällen, besonders bei der Unter- 

 suchung der sogenannten complexen Salze, tritt der 

 Leitfähigkeitsmessung die Untersuchung der Ionen- 

 wanderung ergänzend an die Seite; indem man die 

 zu untersuchende Lösung elektrolysirt und die mit 

 der Verschiebung der Ionen verbundenen Conceu- 

 trationsänderungen an den Elektroden bestimmt, lälst 

 sich die Frage entscheiden , ob ein Element oder 

 Radical mit dem Strome oder dem Strome entgegen 

 wandert; in ersterem Falle befindet es sich in einem 

 positiven, im zweiten Falle in einem negativen Ion. 

 Bereits Hittorf zeigte bei seinen grundlegenden 

 Messungen der Ueberführungszahlen, dafs auf diesem 

 Wege häufig die Frage leicht entschieden werden 

 kann, ob man ein typisches oder ein sogenanntes 

 complexes Salz vor sich hat. 



Während die Leitfähigkeit einer Lösung durch 

 die Summe der Leitfähigkeiten aller darin vorhandenen 

 Ionen bedingt wird, und somit, besonders in com- 

 plicirten Fällen, in denen eine gröfsere Anzahl ver- 

 schiedener Ionen in der Lösung vorhanden ist, die 

 Deutung der Versuchsergebnisse nicht ganz einfach 

 wird, liefert die Bestimmung der elektromotorischen 

 Kraft die Menge von einer ganz bestimmten Ionenart, 

 weil die Spannung der Elektroden aufser von ihrer 

 eigenen Beschaffenheit in wässerigen Lösungen nur 

 noch von der Concentration der Ionenart abhängt, 

 welche die betreffende Elektrode in die Lösung 

 entsendet. Der Apparat, der für die Ausführung 

 dieser Messungen erforderlich ist, bietet in seiner 

 Handhabung ebenfalls , wie bei der Messung der 

 Leitfähigkeit, keine besonderen Schwierigkeiten; ein 



empfindliches Galvanometer oder Elektrometer, ein 

 Normalelement und ein Widerstandskasten sind in 

 den meisten Fällen zur Ausführung der Messung 

 vollkommen ausreichend. 



Bestimmen wir also etwa die elektromotorische 

 Kraft eines Silberdrahtes gegen eine Lösung, so 

 vermag diese Messung uns Aufschlufs zu geben über 

 die Menge der Silberionen, die in der Lösung vor- 

 handen sind, und zwar liegt es in der Natur der 

 Formel, welche die elektromotorische Kraft und die 

 Concentration der Silberionen verbindet, dafs die 

 procentische Genauigkeit unabhängig von der Menge 

 der in der Lösung vorhandenen Silberionen ist. Man 

 ist daher in der Lage, Concentrationen von einer 

 Kleinheit noch relativ sicher zu bestimmen, wie sie 

 wohl auf keinem anderen Wege , z. B. auch nicht 

 durch die Hülfsmittel der Spectralanalyse unter den 

 günstigsten Bedingungen, gemessen weiden können. 



Auch hier mufs ich mich darauf beschränken, an 

 einem Beispiele die Anwendbarkeit dieser Methode 

 zu erläutern. Das Wasser ist in reinem Zustande 

 ein fast völliger Nichtleiter der Elektricität; es ist 

 mit anderen Worten nur zu einem äulserst kleinen 

 Bruchtheile in seine Ionen, das Wasserstoffion und 

 das Hydroxylion, zerfallen. Da von diesen Ionen- 

 arten das eine für die Säuren, das andere für die 

 Basen typisch ist, so ist das Wasser gleichzeitig 

 saurer und basischer Natur, d. h. es ist gleichzeitig 

 eine schwache Säure und eine schwache Basis. Für 

 zahlreiche chemische Reactionen des Wassers war es 

 nun von Wichtigkeit, die Stärke der sauren und der 

 basischen Functionen des Wassers kennen zu lernen, 

 und es mufsten zu diesem Zwecke die sehr kleinen 

 Mengen von Wasserstoffionen bestimmt werden, die 

 in einer neutralen oder besser alkalischen Lösung 

 vorhanden sind. Ostwald und Arrhenius lösten 

 gleichzeitig und unabhängig diese Aufgabe, indem 

 sie die elektromotorische Kraft einer mit Wasserstoff 

 beladenen Platinelektrode, die lediglich von der Con- 

 centration der Wasserstoffionen abhängt, bestimmten 

 und daraus die gesuchte, außerordentlich kleine Con- 

 centration der Wasserstoffionen ermittelten. 



Die bisher besprochenen elektrischen Methoden 

 sind gleichsam Sonden, die der Forscher an chemische 

 Verbindungen anzulegen und mit Hülfe deren er sie 

 sozusagen abzutasten vermag. Die Elektricität giebt 

 aber auch Mittel an die Hand, durch die man, wie 

 mit einem scharfen Werkzeuge, die chemischen Ver- 

 bindungen zerschneiden kann; dieses Hülfsmittel ist 

 das erste, das die elektrochemische Forschung er- 

 bracht hat, nämlich die Elektrolyse. Vermöge der 

 elektrolysirenden Kraft des galvanischen Stromes ist 

 man ja imstande , auch die festesten Verbindungen 

 mit Leichtigkeit in ihre einfacheren Bestandtheile 

 aufzulösen. 



Der Mechanismus der Elektrolyse ist überaus ein- 

 fach und durchsichtig; ein Strom, der einen Elektro- 

 lyten durchfliefst, führt die positiven Ionen zur einen, 

 die negativen Ionen zur anderen Elektrode, und zwar 

 findet diese Wanderung der Ionen, wie schon oben 



