Pri obravnavi galvanskih členov smo se naučili, da potekajo spontane reakcije v določeni smeri. Obravnavali smo galvanski člen med cinkovim in bakrovim polčlenom. Cink je lahko v dveh oblikah: v reducirani obliki kot Zn in oksidirani obliki kot Zn2+. Enako velja za baker, reducirana oblika je Cu, oksidirana pa Cu2+. Katere lahko med seboj spontano reagirajo? Poglejmo možnosti:
a |
Zn(s) + Cu(s) |
$\rightarrow$
|
b |
Zn(s) + Cu2+(aq) |
$\rightarrow$
|
c |
Zn2+(aq) + Cu2+(aq)
|
$\rightarrow$ |
d |
Zn2+(aq) + Cu(s)
|
$\rightarrow$ |
Takoj lahko opazimo, da pri dveh reakcijah ne more priti do izmenjave elektronov, ne moreta poteči kot redoks reakcija.
Kaj pa drugi dve reakciji?
Drugi dve reakciji pa preverimo z eksperimentom. V eno čašo nalijemo zatopino bakrovega(II) sulfata in vanjo potopimo cinkovo ploščico. V drugo čašo nalijemo raztopino cinkovega(II) sulfata in vanjo potopimo bakreno ploščico. Počakamo nekaj trenutkov in spremembo si lahko pogledamo na animaciji (povlecite drsnik). Animacija nam prikaže reakcijo s submikroskopskimi delci.
Opazili smo, da je do spremembe prišlo le v prvi čaši. Na površini cinkove ploščice je prišlo do izmenjave elektronov med atomi cinka na ploščici in bakrovimi ioni v raztopini:
Zn(s) $\rightarrow$ Zn2+(aq) + 2e−
Cu2+(aq) + 2e− $\rightarrow$ Cu(s)