Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Elektrokemi
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
.537
Elektrokemi
538
t. ex. kuprijoner en karakteristisk blå färg, som
framträder vid tillräcklig utspädning.
Då en elektrisk ström passerar en lösning av
•en elektrolyt mellan två i vätska nedsänkta fasta
ledare, elektroder, förmedlas
elektricitetstran-sporten genom lösningen av vandrande joner. De
positivt laddade jonerna röra sig mot den
negativa elektroden, katoden, under det att de
negativt laddade jonerna gå mot den positiva
elektroden, a n o d e n. Man talar därför om
k: a t j o n e r och a n j o n e r. Vid elektroderna
sker en utjämning av laddningarna. Här
utfällas i flera fall i jonform förekommande ämnen
•direkt som icke-joniserade. I andra fall kunna
sekundära reaktioner ske vilka ev. leda till
utfällandet av andra närvarande, kemiskt bundna
ämnen. Vidare kan inträffa, att
elektrodmaterialet ingår kemiska föreningar el. i jonform
går i lösning. Alla dessa av den elektriska
strömmen framkallade processer sammanfattas
under benämningen elektrolys. Den
beskrivna anordningen kallas en elektrolytisk
cell. Benämningen elektrolyt kan användas på
såväl det lösta ämnet som på lösningen.
Får en och samma elektriska ström passera
flera elektrolytiska celler, komma viktsmängderna
av samtliga utfällda ämnen att förhålla sig som
resp, ämnens ekvivalentvikter. Denna sats
benämnes Faradays lag. För alla ämnen
gäller, att den elektriska laddning, som bäres av
en gramekvivalent av ämnet i jonform, har
samma storlek. Man kan sålunda genom mätning av
mängden utfällda ämnen bestämma
elektricitets-mängder och strömstyrkor.
Nedsänkes en metallstav i vatten el. i en
lösning, som förut icke innehåller joner av
ifrågavarande metall, utsändas från staven positivt
laddade joner i vätskan. Härigenom blir staven
negativt och vätskan positivt laddad, d. v. s.
staven erhåller lägre potential än vätskan. En
elektrisk spänning, i viltillståndet e 1 e k t r o
motor i s k kraft, utbildas mellan staven och
vätskan. Ett ämnes strävan att på detta sätt
utsända joner benämnes dess
elektrolytiska lösningstryck. Vid jämvikt uppväges
verkan av detta tryck genom en samverkan av
jonernas elektrostatiska attraktion till staven och
deras osmotiska tryck i lösningen, ökar man
genom yttre ingripande metall jonernas
koncentration, t. ex. genom att i vätskan upplösa något
salt av ifrågavarande metall, sker en övergång
av joner från vätskan till metallen, vars
potential sålunda stiger. I flera fall kan metallen
på detta sätt erhålla positiv laddning i förh. till
lösningen. Även metalloider framkalla fenomen
av nu nämnt slag. — Mellan två jonhaltiga
lösningar av olika sammansättning, vilka
befinna sig i kontakt med varandra, t. ex. genom
skiktning el. på annat sätt, så att omedelbar
blandning ej sker, uppstår på gr. av
jonvandring en potentialdifferens, s. k.
vätskeelekt-r omo t o r i s k kraft. Elektriska spänningar
av detta slag äro emellertid i regel ringa i
förhållande till övriga här behandlade
potential-differenser. Inom levande organismer
uppträdan
de vätskeelektromotoriska krafter äro av
fysiologisk betydelse.
Vi tänka oss två elektroder av t. ex. koppar,
vilka neddoppas i var sin lösning av koppa
rklo-rid. Äro lösningarnas koncentrationer olika,
komma elektroderna att antaga olika potential i förh.
till de resp, lösningarna. Förbindas dessa senare
elektriskt med varandra utan nämnvärd
vätske-elektromotorisk kraft, t. ex. genom ett
kapillärrör, innehållande gelatinerad kaliumkloridlösning,
uppstår en potentialdifferens mellan de båda
metallelektroderna. Förbindas dessa med varandra
medelst en ledare uppkommer i densamma en
elektrisk ström. En anordning av nu beskrivet
slag kallas ett koncentrationselement.
Element av denna typ lämpa sig dock icke för
praktisk användning som strömkällor. Högre
spänning och bättre strömleveransförmåga
erhållas, om elektroder av olika material användas.
Dessa kunna vara placerade i en och samma
lösning el. i skilda lösningar, förbundna med
varandra genom något diafragma, genom vilket
jontransport kan ske. Efter sådana principer
arbeta de som strömkällor vanl. använda g a 1 v
a-n i s k a elementen. Förloppet hos dessa
består väsentligen däri, att elektroderna tack vare
jonutbyte med omgivande lösning erhålla olika
potential och att potentialdifferens tack vare
successivt skeende omsättning i elementet alltjämt
upprätthålles mellan elektroderna, under det att
elementet tages i anspråk för strömalstring.
Potentialdifferensen mellan elektroderna i
viltillståndet benämnes elementets e 1 e k t r o m o t
o-riska kraft. Då elementet är i verksamhet,
sker i samband med en kemisk reaktion en
direkt omvandling av kemisk energi i elektrisk
energi. Som ex. på galvaniskt element kan
nämnas Voltas stapel, där zink under
vätgasutveck-ling går i lösning i svavelsyra. Vätgasen
utfäl-les i detta fall på kopparelektroden.
Det är vanskligt att bestämma
potentialdifferensen mellan en enstaka elektrod och
omgivande lösning. Man mäter därför i stället
elektrodens potential, hänförd till någon
normalelektrod, t. ex. kalomelelektrod el.
vätgas-elektrod. På’ sådant sätt bestämmas de olika
grundämnenas normalpotentialer, vilka
gälla vid i-normal jonkoncentration av
ifrågavarande ämne. Utgående från
normalpotentialerna kan man beräkna spänningen vid olika
elektrodkombinationer i olika lösningar. Ordnas
grundämnena efter sina normalpotentialer,
er-hålles en elektrolytisk
spännings-kedja, vilken bl. a. anger de olika ämnenas
förmåga att utdriva varandra ur kemiska
föreningar. Kännedomen om normalpotentialerna
utgör vidare ett analytiskt hjälpmedel, då man
genom potentialmätningar kan bestämma
koncentrationer i lösningar.
Neddoppas två lika platinaelektroder i utspädd
svavelsyra, antaga båda samma potential.
Anläg-ges mellan elektroderna tillräcklig spänning,
inträffar elektrolys, varvid utfälles väte på
katoden och syre på anoden. Brytes nu strömmen,
kvarstår en viss spänning mellan elektroderna.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
