Teise elektroodinõusse tehakse küllastatud AgCl, AgBr või AgI lahus. Selleks valatakse nõusse nõutava kontsentratsiooniga KCl, KBr või KI lahus ja seejärel mõni tilk 0,1 n AgNO3 lahust kuni hägu ja nõrga sademe tekkeni. Loksutatakse. Vahelahusena kasutatakse 1-molaalset KNO3. Edasi asetatakse kohale soolasillad (KNO3-ga), hõbeelektroodid (NB! hõbeelektroode liivapaberiga mitte puhastada!) ja mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud. (Miks ei tohi kasutada soolasillas KCl?) Katseandmete põhjal arvutatakse vähelahustuva soola lahustuvuskorrutis L a1 aCl ning võrreldakse seda kirjanduse andmetega. Arvutustes vajalikud Cl – ja Ag+-ioonide aktiivsustegurid võetakse käsiraamatu tabelist. Täiendav kirjandus ülesande lahendamiseks: Näide nr.10 lk.251 raamatust Ott, Piksarv, Talts Keemia ülesannete kogu ja vastava harjutustunni materjal. Katsetulemused esitatakse järgmisel kujul. Uuritava galvaanielemendi skeem, näiteks:
Cu Zn Na+ NO 3 - b) Näita joonisel noolega elektronide liikumise suund. c) Soolasild täideti NaNO 3 lahusega. Näita noolega katioonide ja anioonide liikumise suund soolasillas. Cu2+ Zn2+ CuSO 4 ZnSO 4 Joonis 10 d) Millise elektroodi (tsingi või vase) mass reaktsiooni käigus suureneb, millise oma aga väheneb? Miks? ....................................................................................................... ....................................................................................................... e) Missugust ülesannet täidab vask-tsinkelemendi juures soolasild? ....................
Antud juhul on tegemist ZnSO4 ja CuSO4 vesilahustega ning nendesse vastavalt sukeldatud Zn ja Cu metallelektroodidega. Elektroodid on omavahel ühendatud ühest küljest juhtmete kaudu läbi voltmeetri ja teisest küljest lahustevahelise soolasilla kaudu, moodustades selliselt vooluringi. Soolasild kujutab endast klaastoru, mis on täidetud küllastatud soola lahusega (näiteks KCl küllastatud vesilahus). Soolasild on otstest suletud poorsete plaatidega, mille tõttu ei saa anumates ja soolasillas olevad lahused omavahel seguneda, kuid on võimelised laenguid üle kandma. Joonisel kujutatud elektrokeemilises rakus toimub 3 laengute ülekandmise protsessi: 1. Elektroodides ja juhtmetes liiguvad elektronid tsinkelektroodilt vaskelektroodile. 2. Lahustes toimub ioonide liikumine: a. Vasakpoolses anumas liiguvad tsingi ioonid elektroodist eemale ja sulfaatioonid elektroodi poole. b. Parempoolses anumas liiguvad vase ioonid elektroodi poole ja anioonid sellest eemale. c
keemilise reaktsiooni energia vahetult elektrienergiaks Elektroodides ja juhtmetes liiguvad elektronid tsinkelektroodilt vaskelektroodile. Lahustes toimub ioonide liikumine: a) Vasakpoolses anumas liiguvad tsingi ioonid elektroodist eemale ja sulfaatioonid elektroodi poole b) Parempoolses anumas liiguvad vase ioonid elektroodi poole ja anioonid sellest eemale c) Soolasillas positiivsed ioonid liiguvad paremale ja negatiivsed vasakule. Elektroodide pinnal toimub elektronide ülekanne ioonidele ja vastupidi: a) Tsinkelektrood lahustub: Zn Zn2+ + 2e- Aktiivsem metall oksüdeerub ehk loovutab elektrone ehk läheb lahusesse b) Vask sadestub elektroodi pinnale: Cu2+ + 2e- Cu Elektronid liiguvad anoodilt katoodile Elektrivool ongi elektronide suunatud liikumine 1