Электрохимический эквивалент

Или электролитический эквивалент. — Закон Фарадея (см. Электрохимия) устанавливает строгую зависимость между количеством электричества, прошедшим через раствор или сплав электролитов, и количеством разложенного током вещества. Согласно этому закону, при прохождении одного и того же гальванического тока через ряд вольтметров, количества веществ, выделившихся на электродах, должны быть в отношении их эквивалентных весов. Этим и пользуются для определения величины эквивалентов простых тел. Такие найденные электролизом величины можно назвать электрохимическим или электролитическим (Лотар Мейер) эквивалентом. По существу, они ничем не отличаются от химических эквивалентов; иначе был бы неверен закон Фарадея. Химическим же эквивалентом называют ту долю атомного веса элемента, которая может быть замещена в частице одним атомом водорода. Основным вольтметром при нахождении эквивалентов служит обыкновенно серебряный (см. Электрохимия фиг. 1). Это объясняется тем, что методы электролитического осаждения серебра разработаны лучше других и для серебра точнее всего известно соотношение между количеством прошедшего электричества и выделившегося вещества (см. Электрохимия). Методом электролиза водных растворов могут быть определены эквиваленты всех осаждаемых током металлов (см. Электрохимический анализ), а также водорода, кислорода и галоидов, кроме фтора. Должно подчеркнуть, что весовое количество осажденного током простого тела для атомов, образующих несколько форм соединений, т. е. с несколькими случаями валентности, будет зависеть от взятой для электролиза формы соединения. Практически этот случай имеет значение только для солей меди, железа и ртути. Медь, например, в солях закиси одноэквивалентна (Cu₂Cl₂), в солях окиси двуэквивалентна (Cu₂Cl₂). В расположенном ниже списке приведены валентность, обозначенная римской цифрой, атомный и эквивалентный вес простых тел, имеющих приложение при электролизе растворов. В этом списке за "эталон сравнения", т. е. за то число, к которому с возможной в настоящее время степенью точности отнесены атомные веса, принят атомный вес кислорода, равный 16.

|                           | Атомный вес         | Эквивалентный вес          |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Кислород II         | 16                          | 8                                     |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Серебро I            | 107,93                   | 107,93                             |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Бром I                | 79,96                     | 79,96                               |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Водород I           | 1,008                     | 1,008                               |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Железо II            | 56                          | 28                                    |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Железо III           | 56                          | 18,67                               |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Золото III            | 197,2                     | 65,73                               |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Йод I                  | 126,85                   | 126,85                             |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Кадмий II            | 112                        | 56                                    |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Марганец II         | 55                          | 27,5                                 |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Медь I                | 63,5                       | 63,5                                 |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Медь II               | —                          | 31,8                                 |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Никель II             | 58,7                       | 29,35                               |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Олово II              | 118,5                     | 59,25                               |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Платина IV          | 194,8                     | 48,7                                 |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Ртуть I                | 200                        | 200                                  |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Ртуть II               | —                          | 100                                  |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Сурьма III           | 120                        | 40                                    |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Цинк II                | 65,4                       | 32,7                                 |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Хлор I                 | 35,45                     | 35,45                               |

Не должно думать, что этим списком исчерпывается разнообразие валентности и число выделяемых током простых тел. В ней приведены только величины, заведомо определяемые электролизом водных растворов. Электролиз расплавленных веществ не разработан настолько, чтобы служить для точного определения эквивалентного веса. Однако в электрохимической практике постоянно пользуются для расчетов эквивалентными весами, определенными химическим путем. Из этих величин особенно важное значение имеют эквивалент алюминия 9,03, при атомном весе 27,1, эквиваленты калия и натрия, совпадающие с их атомными весами, т. е. 39,15 и 23,05. В научной литературе иногда придают особое значение термину электрохимический эквивалент, обозначая им количество вещества, выделяющееся при прохождении одного кулона электричества, т. е. величину, равную для серебра, согласно новейшим исследованиям Рихардса и его учеников, 0,0011175 граммов, или для других простых тел, равную выше приведенным величинам для эквивалентов, деленным на 96580. От такого специального значения этого термина должно отказаться, чтобы избежать возможных недоразумений в количественном значении слова эквивалент. Очевидно, что можно взять любое весовое количество одного простого тела и найти эквивалентные ему количества других простых тел, но раз применяется слово эквивалент или какая-либо его определенная доля, должно считать приведенные выше в списке величины, а также и другие величины эквивалентов, применяемые в химии. В новейшей научной литературе часто встречается термин грамм-эквивалент. Невозможно допустить, чтобы в электрохимии он имел иное значение, чем в общей химии. Грамм-эквивалент для серебра будет 107,93 грамма, для алюминия 9,03 грамма и т. д., независимо от методов опредедения.

Вл. Кистяковский.