Чтобы убедиться в том, что первичным процессом является именно выделение на электродах натрия и хлора, повторим этот опыт, взяв в качестве анода угольный стерженек, а в качестве катода — слой жидкой ртути, налитой на дно сосуда (рис. 109). Освобождающийся на аноде хлор не реагирует с углем и выделяется в виде пузырьков газа. На катоде же выделяется натрий. Правда, непосредственно мы этого натрия заметить не можем, потому что выделившиеся на поверхности ртути атомы его сейчас же просачиваются (диффундируют) в толщу жидкой ртути. Однако обнаружить их нетрудно. Достаточно после прохождения тока в течение некоторого времени перегонять ртуть или, еще проще, облить ее горячей водой. Натрий вступает при этом с водой в химическую реакцию по уравнению
2Na+2H2O=2NaOH+H2.
Пузырьки водорода выделяются на поверхности ртути, а едкий натр (NaOH) растворяется в воде, сообщая ей щелочные свойства: красная лакмусовая бумажка, погруженная в эту воду, окрашивается в синий цвет. Таким образом, выбрав надлежащим образом электроды, мы наблюдаем выделение на них первичных продуктов электролиза: натрия и хлора.
Важно отметить, однако, что независимо от того, выделяются ли на электродах первичные продукты электролиза или продукты вторичных реакций, законы Фарадея всегда сохраняют силу. Например, для вы-
Рис. 109. Электролиз раствора поваренной соли. На аноде выделяется хлор, на катоде — натрий
154
деления одного моля водорода требуется прохождение через электролит заряда 96 484 Кл независимо от того, является ли этот водород первичным продуктом, как при электролизе серной кислоты (Н2SО4), или продуктом вторичной реакции, как при электролизе поваренной соли (NaCl). Это становится совершенно понятным, если мы вспомним, что каждый атом какого-нибудь вещества, выделяющийся на электродах, вступая в дальнейшие химические реакции, может заменить собой либо один атом или группу той же валентности, либо несколько атомов, общая сумма валентностей которых равна его валентности.
§ 71. Электролитическая диссоциация. Мы видим, что представление об ионной проводимости действительно хорошо и просто объясняет явление электролиза. Откуда же берутся коны внутри электролита, если до растворения молекулы растворенного вещества были в целом не заряжены? Возникают ли эти ионы под действием приложенного электрического поля или же они имеются внутри электролита с самого начала, еще до замыкания цепи? далее