Allgemeine Theorie der Elektrolyse in wässeriger Lösung

Zusammenfassung

Taucht man in die wässerige Lösung eines Salzes, einer Säure oder einer Base zwei Elektroden ein und verbindet diese mit den Klemmen einer Gleichstromquelle von hinreichender EMK, so beobachtet man Durchgang von Elektrizität durch die Lösung und gleichzeitig eine Reihe chemischer Reaktionen an den Grenzflächen Elektrode-Elektrolyt: Gasentwicklung, Zersetzung von Stoffen, Auflösung der Elektrode, Entstehung neuer Stoffe in der Lösung usw. Unter entsprechenden Voraussetzungen bewirkt z. B. der Stromdurchgang in einer Salzsäurelösung die Entwicklung von Chlorgas an der Anode und gleichzeitig von Wasserstoffgas an der Kathode; in einer Kupfersulfatlösung mit einer Kupferanode scheidet sich an der Kathode metallisches Kupfer ab, während die Kupferanode in Lösung geht; in einer Ferrosalze enthaltenden Lösung treten an der Anode Ferrisalze auf usw. In anderen Worten: auf Kosten der von außen gelieferten elektrischen Energie kommt eine chemische Umsetzung des Systems zustande. Für den Fall, daß die Zusammensetzung des Systems am Anfang und am Ende verschieden ist, ist also dieser Vorgang nichts anderes als die Umkehrung der Erzeugung äußerer elektrischer Arbeit auf Kosten der mit der chemischen Umsetzung verbundenen Änderung der freien Energie, des Vorganges also, der der Konstruktion der galvanischen Elemente zugrundeliegt (s. drittes Kapitel).

Die Theorie der Elektrolyse in Elektrolytschmelzen wird im neunten Kapitel behandelt. Im vierten und in den folgenden Kapiteln wird der Einfachheit halber für alle Beziehungen, in denen die Aktivität berücksichtigt werden muß, der Aktivitätskoeffizient = I angenommen, so daß die Aktivität durch die Konzentration ersetzt werden kann. Es ist. klar, daß rigorose Berechnungen einen solchen Ersatz nicht zulassen. Auch der konstante Faktor 0,239 scheint nicht auf, da er im Wert der Konstanten R mit eingeschlossen ist.