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Elektrochemische Spannungsreihe

[413] Elektrochemische Spannungsreihe heißt die Reihe der Metalle oder Metalloide, die sie nach der Spannung (in Volt) ordnet, wie sie sich in Kontakt mit der Lösung eines ihrer Salze ergeben, wenn die Lösung von den betreffenden Ionen 1 Molekül pro Liter enthält. Sie ist gleichbedeutend mit den Spannungen, die aufzuwenden sind, um eine Ionenart aus ihrer Normallösung ihrer elektrischen Ladung zu berauben. Man bezeichnet die Reihe daher auch als die der Haftintensität (von Ladung an Ion), des elektrolytischen Lösungsdrucks (Lösungstension) oder der elektrolytischen Potentiale. Die Reihe ist (1):

Der Wert von H₂ gegen 1 n H + -Lösung ist willkürlich gleich 0 gesetzt. Die Reihe ist von größter Bedeutung für die Kenntnis des gesamten chemischen Verhaltens; sie besagt z.B., daß die über H stehenden (+) Metalle in Säuren sich unter H₂-Entwicklung lösen, die andern – nicht. Sie ergibt ferner die E.M.K. von galvanischen Ketten, z.B. Zink in Zinksulfat gegen Kupfer in Kupfersulfat gibt für Zn + 0,77 (das in Ionen übergeht) und für Cu (das aus der Ionenform in Metall übergeht, deshalb negativ zu rechnen) + 0,33, also zusammen 1,1 Volt, die bekannte Spannung, des Daniellelements. Je höher ein Stoff in der Spannungsreihe fleht, um so mehr neigt er zum Uebergang in Ionen; jeder positivere Stoff übertrifft daher den negativen und entreißt dem Ion des letzteren seine positive Ladung, wenn er selbst neutral (metallisch) mit ihm in Berührung kommt. Technisch verwendet wird dies z.B. bei der Ausscheidung von Cu-Metall aus Kupfersalzlösungen durch Fe-Metall.

Die Reihe ist im wesentlichen identisch mit der alten, die aus dem Ladungsvorzeichen bei direkter Berührung zweier Metalle abgeleitet war, jedenfalls deshalb,[413] weil die aus der Luft stammende Feuchtigkeit eine Elektrolytlösung an den Oberflächen bildet, somit gar keine direkte Berührung der Metalle vorliegt.

Literatur: Nernst und Wilsmore, Zeitschr. f. Elektrochemie 1900, S. 254; Nernst, Theoret Chemie, 4. Aufl., Stuttgart 1903; Le Blanc, Lehrb. d. Elektrochemie, 3. Aufl., Leipzig 1903.

Abegg.