Überblick über die historische Entwicklung der Elektrochemie

Die Elektrochemie ist eine der ältesten Teildisziplinen der Chemie. Ihre Entwicklung nahm gegen Ende des 18. Jahrhunderts im stürmischen Fortschreiten der Elektrizitätslehre ihren Ausgangspunkt. Nach den spektakulären Untersuchungen Luigi Galvanis (1737-1798) an Fröschen entstand die Frage, welche Ursache die beim Kontakt mit Metallen auftretenden Muskelreizungen haben. Galvani selbst deutete entsprechend der vitalistischen Grundauffassung der Zeit diesen Befund als Erscheinung der tierischen Elektrizität. Dagegen gab Alessandro Volta (1745-1827) in den Jahren 1792/96 die Kontaktelektrizität als Ursache an, wonach der Kontakt der Metalle für die Reizung von Muskelfasern erforderlich sei. Das Konzept war für die Herausbildung der Elektrochemie entscheidend, nachdem 1798 Johann Wilhelm Ritter (1776-1810) diese Erkenntnis auf elektrochemische Erscheinungen in der anorganischen Natur ausgedehnt hatte. Die Kontaktelektrizität wurde zur Aufstellung einer Spannungsreihe der Metalle durch Volta herangezogen, um damit die unterschiedliche Wirksamkeit der Metalle in galvanischen Versuchen zu erklären. Ritter entdeckte die Übereinstimmung der Voltaschen Spannungsreihe mit den Verwandtschaftstabellen als Maß für die Stärke von Bindungen zwischen zwei Elementen.

Die Konstruktion der Voltaschen Säule im Jahre 1800 führte zu einem enormen Anwachsen der wissenschaftlichen Untersuchungen auf dem Gebiet der chemischen Wirkungen der Elektrizität und zur endgültigen Herausbildung der Elektrochemie. Im ersten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts wurden in einer Flut von Arbeiten die präparativen Möglichkeiten der elektrochemischen Stromquellen aufgezeigt. Insbesondere Humphry Davy (1778-1829) nutzte die Voltasche Säule, um die Affinität in Verbindungen auszugleichen und damit neue Elemente zu isolieren, was ihm im Falle von Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Strontium und Barium sowie Bor gelang. Somit entdeckte er als einzelner Wissenschaftler die meisten Elemente. Mit dieser intensiven Frühphase der Elektrochemie ging die Verbesserung der Voltaschen Säule und die Entwicklung der theoretischen Deutung elektrischer und elektrochemischer Zusammenhänge einher, was in der ersten Theorie des Ladungstransports in wässrigen Lösungen durch Theodor von Grotthuss (1785-1822) und der elektrochemischen Theorie der chemischen Bindung von Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) seinen Ausdruck fand. Die Elektrochemie beeinflußte somit die grundlegenden Anschauungen in der Verwandtschaftslehre der Zeit mit der dualistischen Theorie von Berzelius.

Quelle: Aktuelle Wochenschau