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Lithiumgruppe 



CuBr 2 zeigt die eben geschilderten Er- 

 scheinungen wegen der schwacheren Elektro- 

 affinitat des Br' in noch hoherem Grade; 

 die wasserigen Losungen zeigen bei den ent- 

 sprechenden Veranderungen (s. unter CuCl 2 ) 

 die Farbeniibergange Blau - Griin Rot- 

 braun. 



Wegen der sehr geringen Elektroaffinitat 

 des J' tritt schon bei ganz kleinen Cu"-Kon- 

 zentrationen Jodabscheidung infolge lonen- 

 entladung nach der Gleichung 



Cu- + 2J' - > CuJ(fest) + J 

 ein. 



Genaue Potentialmessungen haben er- 

 geben, daB die Komplexbildung nach folgender 

 Reihe abnimmt: Sulfat, Acetat, Nitrat; or- 

 ganische Cu-Salze sind wenig dissoziiert, 

 was auf das Vorhandensein von Komplexen 

 (bisweilen, z. B. beim Malonat, auch anf 

 Doppelmolekeln mit den Bindungen -0-Cu-O-) 

 hinweist. 



Bei unendlicher Verdlinnung ist die 

 relative Wanderungsgeschwindigkeit (s. den 

 Artikel ,,Elekt"ri s die Leitfahig- 

 keit") l(Cu--)iK = 49; die absolute Wande- 

 rungsgeschwindigkeit U(Cu")i8 = 0,000508 cm/ 

 sec bei einem Potentialgefalle von 1 Volt/cm. 

 Durch ein Coulomb werden bei der Elek- 

 trolyse aus Cu" -Losungen ausgeschieden 

 0,0006585 g Cu. 



Setzt man (Volt) fiir Hg/HgCl/KCl ln = 

 + 0,56 Volt, so ist bei 18 e (abs ) fiir Cu/ 

 Cu" ln = : +0,606 Volt, auf ein Wasserstoff- 

 normalelektrode bezogen wird der Wert 

 e (h)= + 0,329 Volt (s. den Artikel ,,Eelek- 

 trochemisches Potential"). Aus der 

 N e r n s t schen Formel 



0,0002 T , ft P 



s= -log 10 - 



n p 



(T absolute Temperatur , n = Elektro- 

 valenz des Rations P = Losungsdruck des 

 Metalls, p = osmotischer Druck der Kationen) 

 ergibt sich P t , s o == etwa 3 . 10 20 (s. dazu 

 den Artikel , potential. Elektroche- 

 mischesPotentia 1"). Wegen dieses sehr 

 kleinen Wertes von P,der sehr geringe Elektro- 

 affinitat des Cu bedeutet, spielt sich zwi- 

 schen Cu und Cu--Losungen schon bei 

 auBerordentlich kleinen Cu- - Konzentra- 

 tionen der Vorgang Cu-^Cu ab. Der 

 angefiihrte -Wert stellt das Cu in der 

 elektrochemischen Spannungsreihe zwischen 

 H und Bi; Cu kann demnach im all- 

 gemeinen nicht H aus H- -Losungen ent- 

 wickeln, was in chemischer und wirtschaft- 

 licher Hinsicht von groBer Bedeutung ist. 

 Wird aber p sehr stark verringert, so kann 

 das Cu eine wesentlich andere Stellung in 

 der Spannungsreihe einnehmen; es lost 

 sich z. B. in heiBer KCN-Losung unter 

 H-Entwickelung auf, trotz der auBerst ge- 

 ringen H'-Konzentration, weil die Cir--Ionen- 



konzentration infolge weitgehender Bildung 

 komplexer Cuprocyanionen ganz auBer- 

 ordentlich klein ist. Bringt man KCN in 

 genugender Menge ins Daniell -Element, so 

 kann Polwechsel eintreten. In heiBen kon- 

 zentrierten Halogenwasserstoffsauren lost sich 

 Cu ebenfalls auf, da wegen starker Cu(Hal)"- 

 Komplexbildung die Cu- -Konzentration eine 

 sehr kleine bleibt. 



Die Spannungsreihe laBt erkennen, unter 

 welchen Umstaiiden das Cu von anderen 

 Met alien durch Elektrolyse getrennt werden 

 kann; beispielsweise ist es in stark sauren 

 Losungen von Zn ohne weiteres zu trennen, 

 da nach Abscheidung der am wenigsten 

 elektroaffinen Cu"-Ionen die im Vergleich 

 zu den Ziv-Jonen ,,edleren" H'-Ionen abge- 

 schieden werden. 



In der Helmholtzschen Gleichung 



2Fe = q+2FT '' 



dT 



(F == 96540 Coulomb; siehe dazu den Artikel 

 ,,Galvanische Ketten"), ist fiir die Ab- 

 scheidung von 1 g-Atom Cu an einer Cu- 

 Kathode in 1 n CuS0 4 -Losung 



der Gewinn an elektrischer Energie 



+ 26800g-cal. 



der Peltier-Effekt 



= + 10200g-cal. 



also betragt die lonisierungswarme 



q= -16600g-cal. 



Angewandte Elektrochemie des Cu. 

 1. Daniell-Element. 



Anordnung: Zn/ZnS0 4 (1 Mol in m Liter 

 H 2 0)/CuS0 4 (1 Mol in n Liter H 2 0/Cu. 

 Die elektromotorische Kraft dieser Kom- 

 bination kann durch die Gleichung 



= = 1,1139 0,0177 log-^ 



ausgedriickt werden. 



2. Cupron-Element (Lalande); An- 

 ordnung: 



Zn/NaOH-L6sung/Cu 2 0(fest)/Cu. 



Die elektromotorische Kraft betragt etwa 

 0,82 Volt; Cu 2 wirkt als Depolarisator 

 (s. den Artikel ,,Galvanische Ketten") 

 fiir den H 2 , wobei es zu Cu reduziert wird; 

 an der Luft regeneriert sich in der Warme 

 das Cu 2 0. 



3. Kupferzinkpaar. Mit Cu bedeckte 

 Zinkfolie wirkt durch galvanische H,-Ent- 

 wicklung reduzierend, wobei das Cu bisweilen 

 als positiver Katalysator fungieren soil; 

 einige Beispiele von Reduktionswirkungen 

 des Cu-Zn-Paares sind: 



KC1; KN0 8 ->KN0 2 und NH 



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4. Kupfercoulometer ( Voltameter). 

 DurchElektrolyse von Cu S0 4 -L6sung zwischen 

 Cu-Elektroden und Wagen der kathodisch 



