ELEKTROKEMI sändas 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 vilotillståndet elektromotorisk kraft, utbildas mellan staven och vätskan. Ett ämnes strävan att på detta sätt utsända joner benämnes dess elektrolytiska lösnings-tryck. Vid jämvikt uppväges verkan av detta tryck genom en samverkan av jonernas elektro-statiska attraktion till staven och deras osmo-tiska tryck i lösningen. Ökar man genom yttre ingripande metalljonernas 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 förhållande till lösningen. Även metalloider framkalla fenomen av nu nämnt slag. En platinastav, som å sin yta adsorberat t. ex. klor (gaselektrod), strävar att i lösning utsända negativa klor-joner, varvid staven erhåller positiv laddning. Vätgas utsänder under liknande omständigheter positiva joner och förhåller sig sålunda i detta fall som en metall.' — Mellan två jon-haltiga 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. vätskeelektromotorisk kraft. Elektriska spänningar av detta slag äro emellertid i regel ringa i förhållande till övriga här behandlade potentialdifferenser, varför de ofta kunna lämnas åsido. Inom levande organismer uppträdande vätskeelektromotoriska krafter äro av fysiologisk betydelse (se Elektrofysiologi). Lagarna för nu berörda elektromotoris-ka krafter ha närmare klarlagts av Nernst, som för dem uppställt matematiska formler. Vi tänka oss två elektroder av t. ex. koppar, vilka neddoppa i var sin ’ lösning av koppar-klorid. Äro lösningarnas koncentrationer olika, komma elektroderna att antaga olika potential i förhållande till de resp, lösningarna. Förbindas dessa senare elektriskt med varandra utan nämnvärd vätskeelektromotorisk 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 galvaniska elementen (se d. o.). 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 vilotillståndet benämnes elementets elek t romo t or is k a kraft. Då elementet är i verksamhet, sker i samband med en kemisk reaktion en direkt omvandling av kemisk energi i elektrisk energi. I allm. bildas el. frigöres dessutom värme, varför elektriska energien ej exakt motsvarar reaktionsvärmet. Förloppet uppdelas på de båda elektroderna, mellan vilka förbindelse upprätthålles genom vandrande joner. Som ex. på galvaniskt element kan nämnas Voltas stapel, där zink under vätgas-utveckling går i lösning i svavelsyra. Vätgasen utfälles i detta fallet på kopparelektroden. Det är emellertid endast ett begränsat antal kemiska reaktioner, som kunna praktiskt utnyttjas på detta sätt. Sålunda har man icke lyckats lösa det lockande problemet att vid förbränning av kol direkt utvinna elektrisk energi (förbränningselement). Det är vanskligt att bestämma potentialdifferensen mellan en enstaka elektrod och omgivande lösning. Man mäter därför i stället elektrodens potential, hänförd till någon s. k. normalelektrod (kalomelelektrod, vät-gaselektrod). På sådant sätt bestämmas de olika grundämnenas s. k. normalpotentialer, vilka gälla vid 1-normal jonkoncentration av ifrågavarande ämne. Utgående från normalpotentialerna kan man beräkna spänningen vid olika elektrodkombinationer i olika lösningar. Ordnas grundämnena efter sina nor-malpotentialer, erhålles en s. k. e 1 e k t r o 1 y-tisk spänningskedja, vilken bl. a. anger de olika ämnenas förmåga att utdriva varandra ur kemiska föreningar. (Metaller med negativ normalpotential i förhållande till väte äro väteutdrivande. Ädelheten ökar med stigande positiv normalpotential). Kännedomen om normalpotentialerna utgör vidare ett analytiskt hjälpmedel, då man genom potentialmätningar kan bestämma koncentrationer i lösningar. (Mätning av vätejonkoncentration, po-tentiometrisk titrering m. m.). Vid galvaniska element erhålles elektrisk — 375 — — 376 —