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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Nr. 28. 



Leitet man also, wie man sich ausdrückt, einen 

 elektrischen Strom durch einen Elektrolyten, so gehen 

 durch den Querschnitt in jedem Augenblicke je eine 

 bestimmte Anzahl positiver Ionen in der einen 

 Richtung und negativer Ionen in der entgegen- 

 gesetzten Richtung. Man hat früher zu dem Glauben 

 geneigt, dass die jeweilig hiudurchge wanderte An- 

 zahl (einwerthiger) positiver und negativer Ionen 

 gleich sein müsste, wohl durch die oben erwähnte 

 Beobachtung verleitet, dass die Mengen der an den 

 Elektroden ausgeschiedenen Bestandtheile des Elektro- 

 lyten einander chemisch äquivalent sind. Dies ist 

 jedoch durchaus nicht der Fall. Die Erscheinungen 

 der Leitung und der Zersetzung an den Elektroden 

 stehen durchaus nicht in so engem Zusammenhange. 

 Das Verdienst, die einschlägigen A r erhältnisse klar 

 erkannt zu haben, gebührt in erster Linie Hittorf, 

 und zwar gewann er die Erkenntniss durch das 

 Studium der an den Elektroden eintretenden Con- 

 centrationsänderungen des Elektrolyten. 



Machen wir uns die Sachlage klar. Denken wir 

 uns zwei in einem Elektrolyten stehende Elektroden, 

 denen in gleicher Menge positive bezw. negative 

 Elektricität zugeführt wird. An der positiven Elek- 

 trode findet ein Uebergang der negativ geladenen 

 Ionen in den neutralen Zustand statt, indem diese 

 ihre negative Elektricitätsmenge mit der positiven 

 der Elektrode gehörigen ausgleichen. Das Analoge 

 findet an der negativen Elektrode in Bezug auf die 

 positiven Ionen des Elektrolyten statt. Im Elektro- 

 lyten sind vou vornherein gleichviel positive wie 

 negative Ionen vorhanden; würde nun z. B. an der 

 positiven Elektrode ein negatives Ion in den elektrisch 

 neutralen Zustand übergeführt, ohne dass gleichzeitig 

 auch an der anderen Elektrode ein positives Ion ver- 

 schwände, so würde die Flüssigkeit einen Ueberschuss 

 positiver Elektricität bekommen. Da an den Ionen 

 grosse Elektricitäts mengen haften, würde es aber 

 dazu einer riesigen Arbeitsleistung, der Ueberwiudung 

 grosser elektrostatischer Kräfte bedürfen, und es kann 

 demnach dieser Fall für uns ausser Betracht bleiben. 



Haben wir uns nun die Nothwendigkeit der 

 gleichzeitigen Ausscheidung beider Ionen au den 

 Elektroden veranschaulicht, so wissen wir ferner 

 aus der Elektricitätslehre, dass in einem Stromkreise 

 die Intensität des Stromes, d.h. die in der Zeiteinheit 

 durch den Querschnitt fliessende Elektricitätsmenge 

 in allen Punkten gleich ist. Die gesammte Elektri- 

 citätsmenge wird aber dargestellt durch die Summe 

 der in entgegengesetzter Richtung fliessenden posi- 

 tiven und negativen Elektricitäten, und es streitet 

 nicht wider die Lehre, wenn in einem Punkte eines 

 Stromkreises sich die Gesammtmenge 1 aus */, posi- 

 tiver und '/., negativer, an einem anderen Punkte 

 desselben Stromkreises etwa aus l / 4 positiver und 

 :, / 4 negativer Elektricität zusammensetzt. So liegt 

 keine Nothwendigkeit für die gleich schnelle Bewe- 

 gung der beiden Ionen vor. 



Durch die metallenen Theile eines galvanischen 

 Stromkreises, oder, genauer gesagt, durch die Leiter 



erster Klasse geht stets gleichviel positive und negative 

 Elektricität in jedem Augenblicke durch den Quer- 

 schnitt, nicht aber stets durch Elektrolyte, durch Leiter 

 zweiter Klasse, im Gegentheil, hier höchst selten. 



Das Wasserstoff- und das Chlorion haben beide 

 gleich grosse entgegengesetzte Elektricitätsmengen. 

 Ersteres ist jedoch viel beweglicher und wandert, 

 wenn beide Ionen den gleichen Kräften unterworfen 

 werden, sechsmal so schnell als letzteres. Wir können 

 uns die verschieden schnelle Wanderung der beiden 

 Ionen durch zwei Reiterreihen veranschaulichen, die 

 an einander vorbeireiten. Der eine Zug reitet im 

 Trab, der andere im Galopp. Kreuzt etwa ein Graben 

 den Weg, so werden, wenn sich der zweite Zug mit 

 einer sechsfachen Geschwindigkeit bewegt, sechs 

 Reiter in der einen Richtung den Graben in der- 

 selben Zeit passiren, wie ein Reiter des zweiten 

 Zuges in der anderen Richtung, und von den sieben 

 in der Zeiteinheit über den Graben gesetzten Reitern 

 gehören demnach sechs zur zweiten und einer zur 

 ersten Schaar. Hat jeder dieser sieben Reiter den 

 siebenten Theil eines Scheffel Hafers bei sich, so 

 passirt in der Zeiteinheit 1 Scheffel Hafer den Graben, 

 6 /i Theile wandern jedoch in der einen und nur 1 / 7 

 in der anderen Richtung. — Wir können dieses Bild 

 jetzt direct auf die elektrolytische Wanderung über- 

 tragen. Wird eine Lösung von Chlorwasserstoff- 

 säure in einen Stromkreis gethan , so geschieht der 

 Durchgang der Elektricitätsmenge 1 durch den 



Querschnitt in der Lösung auf die Weise, dass % 



+ 

 positive Elektricität mit den H-Ionen, und ] / 7 nega- 

 tive Elektricität mit den Chlorionen hindurchwaudert. 

 Wir können leicht berechnen , welche Folgen diese 

 ungleiche Wanderungsgeschwindigkeit auf die Zu- 

 sammensetzung der Lösung hat. 



Zwischen den Elektroden A und B sei eine 

 Lösung von Chlorwasserstoff, die 20Grammäquivalente 

 davon enthält; auf jeder Seite 

 von C, der Mitte zwischen A 

 und B, je 10. Wir leiten nun 

 i)6 540 Coulombs durch die 

 Lösung. Dies besagt, dass an 

 den Elektroden A und B je 

 ein Grammäquivalent Wasser- 

 stoff resp. Chlor ausgeschieden ist. Diese Mengen 

 denken wir uns entfernt. Die gleiche Elektricitäts- 

 menge muss durch jeden beliebigen Querschnitt des 

 Elektrolyten gegangen sein, also auch durch den 

 Querschnitt G. Wanderten beide Ionen gleich schnell, 



+ 

 so würden ein halbes Graniniäquivalent H-Ionen 



mit 48270 Coulomb aus CB nach AG hinüber und 



ein halbes Grammäqnivalent Cl-Ioneu mit ebenfalls 

 48 270 Coulomb von AG nach CB hinüberge- 

 waudert sein, zusammen 1 Grammäquivalent Ionen 

 mit der Elektricitätsmenge von D6 540 Coulomb 

 durch den Querschnitt C. Da aus AG 1 Gramm- 

 e- 

 äquivalent H-Ionen durch Zersetzung entfernt, 



V 2 Grammäqnivalent durch Wanderung hinzuge- 



A 



C 



»Cl 



B 



+ 



