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Zersetzungsspannung und Ueberspannung.
so ist sogar, wie der vorige Abschnitt gezeigt hat, eine quantitative
Trennung der beiden gelösten Metalle durchführbar.
Von großer Wichtigkeit ist es, daß die Beschaffenheit des Elek-
trodemnaterials einen großen Einfluß auf die Zersetzungsspannung von
Lösungen und damit auf die Reduktionswirkung des an der Kathode
entladenen Wasserstoffs ausübt. Die Wasserstoffentwicklung tritt z. B.
sehr leicht an platiniertem Platin, erheblich schwieriger an blankem
Platin, noch schwerer an Kupfer, an blankem Blei und endlich noch
bedeutend schwieriger an Quecksilber auf (S. 8G u. 101). Man hat es
demnach oft in der Hand, durch richtige Wahl des Elektrodenmaterials
qualitativ und quantitativ verschiedene Reduktionswirkungen herbei
zuführen. Wir werden bei den organischen Verbindungen vielfach
hiervon erfolgreichen Gebrauch gemacht sehen. An dieser Stelle sei
nur als Beispiel die Beobachtungen Lobs angeführt, nach denen bei
der Reduktion von Nitrobenzol in alkalischer Lösung an einer Kathode
aus Platin Azoxybenzol, an Nickel und Blei Azobenzol und an Kupfer
Anilin gebildet werden.
Den Betrag an kathodischer Spannung, den man an bestimmte
Elektroden mehr anlegen kann als an eine platinierte Platinelektrode,
bezeichnet man als „Ueberspannung“. J. Tafel 1 ) bestimmt die
selbe, indem er zunächst die Klemmenspannung mißt, die sich zwischen
einer großen, blanken Platinanode und einer zylindrischen, platinierten
Platinkathode in verdünnter Schwefelsäure ergibt. Die letztere ersetzt
er dann durch eine Kathode aus dem zu untersuchenden Metall, die
gleiche Größe und gleichen Abstand von der Anode hat und genau
so tief in die Flüssigkeit eintaucht wie jene. Die bei gleicher
Stromstärke nunmehr gemessene Klemmenspannung gibt die Ueber
spannung, die man bei der gegebenen Stromstärke mit dem betreffenden
Metall bezw. seiner zur Anwendung gelangten Modifikation — glatt,
rauh, aufgelockert etc. — erreicht.
Folgende Tabelle enthält die Ueberspannungen nach Caspari 2 ).
Metall Kathodisch Anodisch
Pt platiniert
0,005
0,39
Au
0,02
0,59
Fe in NaOH
0,08
—
Pt poliert
0,09
0,62
Ag
0,15
—
Ni
0,21
—
Cu
0,23
—
Pd
0,46
0,39
Cd
0,48
—
Sn
0,53
—
Pb ... .
0,64
—
Zn in zinkhaltiger Säure ....
0,70
—
Hg ...
0,78
—
Cu amalgamiert
0,51
—
Pb „
0,54
—
Cd „
0,68
—
Anderseits bewirken oxydierende Stoffe 3 ) dadurch, daß sie den
Wasserstoff von der Kathode wegnehmen, noch ehe er den zur Ent-
! ) Tafel, Zeitschr. f. Elektr. 8, p. 604 (1902).
2 ) Caspari, Zeitschr. phys. Chem. 30, p. 88; Zeitschr. f. Elektr. (>, p. 37 (1899).
3 ) S. z. ß. A. Panchaud de Bottens, Zeitschr. f. Elektr. 8, p. 305.