140. Elektrolyse von Salzen.

Ebenso wie Wasser lassen sich viele andere Stoffe elektrolytisch

zersetzen, insbesondere die meisten ^Metallsalze^, am leichtesten die

^Salze der Schwermetalle^, wobei diese Salze meist in Wasser gelöst

sind. Wenn man den Strom z. B. durch eine Lösung von Kupfer- oder

Zinksulfat oder Silbernitrat leitet, so wird das Metall an der Kathode

ausgeschieden; das Säureradikal ~SO₄~ oder ~NO₃~ verbindet sich mit dem

nächstliegenden Metallatom; dadurch wird dessen Säureradikal frei und

wandert so fort, bis es an die Anode kommt; dort entreißt es einem

Wassermoleküle den Wasserstoff und bildet damit freie Säure, während der

Sauerstoff sich als Gas entwickelt. #An der Kathode scheidet sich das

Metall, an der Anode die Säure und Sauerstoff aus.#

Auch bei der Elektrolyse der Salze wird Elektrizität frei, das ^Metall^

wird + und heißt deshalb das ^positive Elektrolyt^, das ^Säureradikal^

wird - und heißt das ^negative Elektrolyt^; beide gleichen ihre

Elektrizität mit der der Elektroden aus. Die Flüssigkeit wird dabei

immer ärmer an Metallsalz und reicher an freier Säure und zwar von der

Anode aus. Ist alles Metall aus der Flüssigkeit ausgeschieden, so

beginnt eine einfache Wasserzersetzung, bei starken Strömen und kleinen

Elektrodenflächen auch schon früher.

[Abbildung: Fig. 182.]

Wird bei der Elektrolyse eines Salzes als Anode nicht ein Platinblech,

sondern eine Platte von demselben Metalle, welches als Salz in der

Flüssigkeit gelöst ist, verwendet, ist also etwa eine Kupferanode in

Kupfersulfatlösung, so verbindet sich das Säureradikal (~SO₄~), das an

der Anode zum Vorschein kommen sollte, mit dem Metall (~Cu~) der Anode,

löst also die Anode auf und bildet damit wieder dasselbe Salz (~SO₄Cu~),

welches in der Flüssigkeit gelöst ist. In diesem Falle, bei #löslicher

Anode#, bleibt die Flüssigkeit stets gleich reich an Salz, und #soviel

sich an der Kathode Metall niederschlägt, ebensoviel wird von der Anode

Metall weggenommen#. Ähnliches findet stets statt, wenn das Anodenmetall

mit dem sich ausscheidenden Säureradikal eine lösliche Verbindung

eingehen kann. Ist z. B. Kupferanode in Zinksulfatlösung, so wird an der

Kathode ~Zn~ ausgeschieden, und an der Anode verbindet sich ~SO₄~ mit

~Cu~, so daß ~Zn~ aus der Lösung verdrängt und durch ~Cu~ ersetzt wird.

^Davy entdeckte 1807 durch Elektrolyse die Metalle Kalium und

Natrium^. Man gräbt in ein Stück Ätzkali ein Loch, füllt es mit

Quecksilber, in welches man den Kathodendraht taucht, und das Ätzkali

stellt man in Quecksilber, in das man den Anodendraht taucht. Bei sehr

starkem Strome geschieht die Zersetzung des Ätzkali in ~Ka~ und ~O~,

das Kalium entsteht an der Kathode und bildet mit Quecksilber ein

Amalgam, aus welchem es durch Destillation gewonnen werden kann.

Berzelius fand, daß bei Elektrolyse von manchen Salzen der Alkali- und

alkalischen Erdmetalle sich ~H₂~ und ~O~ ausscheiden, und daß daneben

sich die Salze zerlegen in die Säure, welche an der Kathode, und in

die basischen Stoffe (Hydroxyde), welche an der Anode sich

ausscheiden.

^Aluminium^ wird jetzt durch Elektrolyse der feuerflüssigen Tonerde

gewonnen. Tonerde wird im Kohlentiegel sehr stark erhitzt, dann wird

durch sie ein Strom geleitet, welcher die Tonerde zunächst bis zum

Schmelzen erhitzt und dann zersetzt. An der oben befindlichen

Kohlenanode scheidet sich Sauerstoff aus, der sich mit der Anode zu

Kohlenoxydgas verbindet. An der Kathode scheidet sich Aluminium aus.

Natrium wird technisch durch Elektrolyse von geschmolzenem

Chlornatrium dargestellt.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 146 / 340 题