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Anode +
Kathode -
Abb. 1.21
Überführungszelle nach Hittorf
Und wegen
ƒ
1
C ƒ
1
D ƒ
1
(Gesetz der unabhängigen Ionenwanderung) folgen:
ƒ
1
D
t
C
ƒ
1
ƒ
1
D
t
ƒ
1
:
(1.67)
Die Ermittlung der Überführungszahlen erfolgt mit Hilfe der Hittorf'schen Über-
Die Zelle besteht aus dem Anodenraum, dem Mittelraum und dem Kathoden-
raum, in denen sich jeweils der zu untersuchende Elektrolyt befindet. Die einzelnen
Kammern sind voneinander jeweils durch ein Diaphragma getrennt. Beim Anlegen
einer Gleichspannung wandern die Anionen zur Anode (Pluspol) und die Kationen
zur Kathode (Minuspol) und werden dort entladen (Elektrolyse). Beide Ionensorten
tragen entsprechend ihrer Überführungszahl und damit entsprechend ihrer Einzel-
leitfähigkeit zum Gesamtstrom bei. Dies äußert sich in entsprechenden Änderungen
der Elektrolytkonzentration im Anoden- bzw. Kathodenraum. Es gelten:
t
C
D
c
Anode
=.
c
Anode
C
c
Kathode
/
t
D c
Kathode
=.
c
Anode
C
c
Kathode
/:
(1.68)
Diese Konzentrationsänderungen kann man analytisch erfassen, daraus die Über-
führungszahlen und schließlich die Einzelgrenzleitfähigkeiten berechnen.
Als Beispiel seien schematisch die Vorgänge bei der Elektrolyse von HCl darge-
Zu Beginn des Versuches ist die Konzentration des Elektrolyten in jedem Raum
der Zelle gleich, symbolisiert durch acht Kationen und acht Anionen. Während der
Elektrolyse soll eine Ladungsmenge von sechs Faraday fließen, an der Anode wer-
den daher sechs Anionen entladen (6 Cl
! 3
Cl
2
C6
e
) und an der Kathode sechs
Kationen (6 H
C
C 6
e
! 3
H
2
).
