בגרות בכימיה שאלון עיקרי 037381 - קיץ 2024

לפי הניסוח שבקטע (בפסקה על מוצרי בשר): $2\text{Ag}_{(s)} + \text{H}_2\text{S}_{(g)} \rightarrow \text{Ag}_2\text{S}_{(s)} + \text{H}_{2(g)}$ – יחס המולים $\text{Ag} : \text{H}_2\text{S} = 2 : 1$.

1. מספר המולים של $\text{H}_2\text{S}$: $n = \frac{N}{N_A} = \frac{6.02 \times 10^{17}\ \text{molecules}}{6.02 \times 10^{23}\ \text{molecules/mol}} = 1.00 \times 10^{-6}\ \text{mol}$

2. מספר המולים של Ag: $n(\text{Ag}) = 2 \cdot n(\text{H}_2\text{S}) = 2 \cdot 1.00 \times 10^{-6}\ \text{mol} = 2.00 \times 10^{-6}\ \text{mol}$

3. המסה: $m = n \cdot M = 2.00 \times 10^{-6}\ \text{mol} \cdot 107.9\ \frac{\text{g}}{\text{mol}} = 2.16 \times 10^{-4}\ \text{g}$

תשובה: נדרשים $2.16 \times 10^{-4}\ \text{g}$ (כ־0.216 מ"ג) כסף.

טעות נפוצה: שימוש ביחס 1:1 בין הכסף למימן הגופרי ולא ביחס 2:1 שבניסוח.

קביעה: טמפרטורת הרתיחה של TMA ($3^{\circ}\text{C}$) גבוהה מזו של אמוניה ($-33^{\circ}\text{C}$) משום שהאינטראקציות בין מולקולות TMA חזקות יותר.

•שני החומרים מולקולריים; ברתיחה מתפרקות האינטראקציות בין המולקולות.

- אמוניה, $\text{NH}_3$: במולקולה יש אטומי H הקשורים לאטום N, ולכן בין המולקולות יש קשרי מימן, וגם אינטראקציות ון־דר־ולס. אולם המולקולה קטנה – ענן האלקטרונים שלה קטן (10 אלקטרונים), ולכן אינטראקציות ון־דר־ולס חלשות.

- TMA, $(\text{CH}_3)_3\text{N}$: אין אטום H הקשור לאטום N (כל אטומי המימן קשורים לפחמן), ולכן אין קשרי מימן בין מולקולות TMA. בין המולקולות פועלות אינטראקציות ון־דר־ולס (וגם אינטראקציות דו־קוטב–דו־קוטב, כי המולקולה קוטבית). ענן האלקטרונים של מולקולת TMA גדול בהרבה (34 אלקטרונים), ולכן אינטראקציות ון־דר־ולס בין מולקולות TMA חזקות בהרבה.

•במקרה זה החוזק הרב של אינטראקציות ון־דר־ולס בין מולקולות TMA גובר על השפעת קשרי המימן שבאמוניה: נדרשת יותר אנרגיה כדי להפריד בין מולקולות TMA, ולכן טמפרטורת הרתיחה שלו גבוהה יותר.

קביעה: חוזק האינטראקציות הכולל בין מולקולות DMA דומה לזה שבין מולקולות TMA, ולכן טמפרטורות הרתיחה קרובות ($7^{\circ}\text{C}$ לעומת $3^{\circ}\text{C}$).

- DMA, $(\text{CH}_3)_2\text{NH}$: במולקולה יש אטום H הקשור לאטום N, ולכן בין מולקולות DMA נוצרים קשרי מימן (בנוסף לאינטראקציות ון־דר־ולס). לעומת זאת, ענן האלקטרונים שלה (26 אלקטרונים) קטן מזה של TMA, ולכן אינטראקציות ון־דר־ולס בין מולקולות DMA חלשות יותר.

- TMA, $(\text{CH}_3)_3\text{N}$: אין אטום H הקשור ל־N, ולכן אין קשרי מימן; אך ענן האלקטרונים גדול יותר (34 אלקטרונים), ולכן אינטראקציות ון־דר־ולס חזקות יותר.

•ב־DMA קשרי המימן "מפצים" על אינטראקציות ון־דר־ולס החלשות יותר, וב־TMA אינטראקציות ון־דר־ולס החזקות יותר מפצות על היעדר קשרי המימן. לכן האנרגיה הדרושה להפרדת המולקולות דומה, וטמפרטורות הרתיחה קרובות.

קביעה: ניסוח II.

נימוק: לפי הקטע (בפסקה על דגים מקולקלים), תרכובות החנקן "מגיבות עם מים ויוצרות תמיסה בסיסית". תמיסה בסיסית היא תמיסה שבה נוצרים יוני $\text{OH}^{-}_{(aq)}$. בניסוח II מולקולת DMA מקבלת יון $\text{H}^{+}$ ממולקולת מים (משמשת בסיס) – זוג האלקטרונים הלא קושר על אטום החנקן יוצר קשר עם יון ה־$\text{H}^{+}$ – ונוצרים יוני $\text{OH}^{-}$. בניסוח I DMA מוסרת יון $\text{H}^{+}$ למים (משמשת חומצה) ונוצרים יוני $\text{H}_3\text{O}^{+}$ – התמיסה הייתה חומצית, בסתירה לקטע.

טעות נפוצה: לחשוב שגם בתמיסה מימית של בסיס נוצרים יוני הידרוניום כתוצר התגובה.

קביעה: צבע האינדיקטור יהיה ירוק.

נימוק: לפי הקטע, כאשר דגים מתקלקלים נוצרות תרכובות חנקן (אמוניה, TMA, DMA), והן "מגיבות עם מים ויוצרות תמיסה בסיסית" – כלומר הנוזל באריזה הופך בסיסי (נוצרים יוני $\text{OH}^{-}_{(aq)}$, וה־pH עולה). לפי הנתונים, בתמיסה בסיסית (כמו לאחר הוספת $\text{NaOH}_{(aq)}$) צבע האנתוציאנינים מכחול משתנה לירוק. (בתמיסה חומצית, כמו עם חומצת חומץ, הצבע היה אדום – אך הדגים המקולקלים יוצרים סביבה בסיסית ולא חומצית.)

קביעה: $\text{KMnO}_{4(s)}$ הוא מחמצן.

נימוק: לפי הקטע (בפסקה על פירות), הצבע החום נובע מהיווצרות המוצק $\text{MnO}_{2(s)}$ בתגובה של $\text{KMnO}_4$ עם אתילן.

•דרגת החמצון של Mn ב־$\text{KMnO}_4$: $(+1) + x + 4\cdot(-2) = 0 \Rightarrow x = +7$

•דרגת החמצון של Mn ב־$\text{MnO}_2$: $x + 2\cdot(-2) = 0 \Rightarrow x = +4$

דרגת החמצון של אטומי המנגן ירדה (מ־+7 ל־+4) – אטומי המנגן קיבלו אלקטרונים ועברו חיזור. חומר שמקבל אלקטרונים (עובר חיזור) גורם לחמצון של המגיב האחר (אתילן), ולכן $\text{KMnO}_4$ משמש מחמצן.

קביעה: אתילן אינו מתמוסס במים כי אינו יכול ליצור עם מולקולות המים אינטראקציות חזקות שיחליפו את קשרי המימן שבין מולקולות המים.

•מולקולת אתילן, $\text{H}_2\text{C}=\text{CH}_2$, היא מולקולה לא קוטבית: הקשרים C–H כמעט אינם קוטביים (הפרש אלקטרושליליות קטן, 2.5 לעומת 2.1), והמולקולה מישורית וסימטרית. בין מולקולות אתילן פועלות רק אינטראקציות ון־דר־ולס.

•בין מולקולות המים פועלים קשרי מימן חזקים יחסית.

•באתילן אין אטום H הקשור ל־N, O או F ואין זוגות אלקטרונים לא קושרים, ולכן אינו יכול ליצור קשרי מימן עם מולקולות מים. כדי שאתילן יתמוסס, יש לפרק חלק מקשרי המימן בין מולקולות המים, ובמקומם ייווצרו רק אינטראקציות ון־דר־ולס חלשות בין אתילן למים – תהליך לא מועדף. לכן אתילן כמעט אינו מתמוסס במים ומצטבר באריזה.

קביעה: Z הוא איזוטופ של $^{32}_{16}\text{S}$.

נימוק: איזוטופים הם אטומים של אותו יסוד – בעלי אותו מספר פרוטונים (אותו מספר אטומי) – אך מספר נויטרונים שונה (ולכן מספר מסה שונה).

•ב־$^{32}_{16}\text{S}$: 16 פרוטונים, $32-16=16$ נויטרונים.

•ב־Z: 16 פרוטונים (כמו גופרית), $34-16=18$ נויטרונים – אותו יסוד, מספר נויטרונים שונה, ולכן איזוטופ.

•ל־X ול־Y יש 15 פרוטונים – הם אטומים של יסוד אחר (זרחן), ולכן אינם איזוטופים של גופרית (אף ש־Y בעל אותו מספר מסה, 32).

לאטום גופרית 16 אלקטרונים (כמספר הפרוטונים): 2 ברמה הראשונה, 8 ברמה השנייה ו־6 ברמה השלישית – 2,8,6.

קביעה: הקשרים הם קוולנטיים טהורים (לא קוטביים).

נימוק: כל קשר במולקולה הוא בין שני אטומי גופרית – אטומים זהים בעלי אותה אלקטרושליליות (2.5). הפרש האלקטרושליליות הוא 0, ולכן זוג האלקטרונים הקושר משותף באופן שווה לשני האטומים, ואין היווצרות של מטענים חלקיים.

היערכות האלקטרונים של S היא 2,8,6 – לאטום 6 אלקטרוני ערכיות. כדי להגיע לאוקטט (8 אלקטרונים ברמה החיצונית) חסרים לו 2 אלקטרונים. בטבעת $\text{S}_8$ כל אטום גופרית קשור לשני אטומי גופרית שכנים, ובכל קשר יחיד הוא משתף זוג אלקטרונים אחד: 2 קשרים יחידים (4 אלקטרונים קושרים) + 2 זוגות אלקטרונים לא קושרים (4 אלקטרונים) = 8 אלקטרונים סביב כל אטום – אוקטט.

קביעה: טמפרטורת ההיתוך של גופרית גבוהה יותר כי אינטראקציות ון־דר־ולס בין מולקולות $\text{S}_8$ חזקות יותר מאלה שבין מולקולות $\text{P}_4$.

•שני החומרים בנויים מסריג מולקולרי; בהיתוך מתפרקות חלק מהאינטראקציות בין המולקולות (הקשרים הקוולנטיים בתוך המולקולות אינם נשברים).

•שתי המולקולות אינן קוטביות (קשרים בין אטומים זהים), ולכן בין המולקולות פועלות אינטראקציות ון־דר־ולס בלבד.

•במולקולת $\text{S}_8$ יש $8 \cdot 16 = 128$ אלקטרונים, ובמולקולת $\text{P}_4$ – $4 \cdot 15 = 60$ אלקטרונים. ענן האלקטרונים של $\text{S}_8$ גדול יותר (ושטח המגע בין המולקולות גדול יותר), ולכן אינטראקציות ון־דר־ולס ביניהן חזקות יותר, ונדרשת יותר אנרגיה כדי להתיך את הגופרית.

קביעה: גופרית מתמוססת היטב בהקסאן כי שני החומרים בנויים ממולקולות לא קוטביות, וביניהן פועלות אינטראקציות מאותו סוג.

•מולקולות $\text{S}_8$ אינן קוטביות (קשרים קוולנטיים טהורים), ובין מולקולות הגופרית פועלות אינטראקציות ון־דר־ולס.

•מולקולות הקסאן אינן קוטביות (קשרי C–C טהורים וקשרי C–H כמעט לא קוטביים), ובין מולקולות ההקסאן פועלות אינטראקציות ון־דר־ולס.

•בהמסה מתפרקות אינטראקציות ון־דר־ולס בין מולקולות $\text{S}_8$ ובין מולקולות ההקסאן, ונוצרות במקומן אינטראקציות ון־דר־ולס בין מולקולות $\text{S}_8$ למולקולות הקסאן, שחוזקן דומה. לכן ההמסה מתרחשת בקלות ("דומה ממיס דומה").

נתרן (טור 1) מוסר אלקטרון אחד ויוצר יון $\text{Na}^{+}$; גופרית (טור 6) מקבלת 2 אלקטרונים ויוצרת יון $\text{S}^{2-}$. כדי שהתרכובת תהיה נייטרלית חשמלית דרושים שני יוני $\text{Na}^{+}$ לכל יון $\text{S}^{2-}$: $\text{Na}_2\text{S}$.

נתרן גופרי בנוי מיונים:

- יון נתרן $\text{Na}^{+}$ – לאחר מסירת אלקטרון הערכיות היחיד, ללא נקודות סביב הסמל: $\text{Na}^{+}$.

- יון גופרי $\text{S}^{2-}$ – 6 אלקטרוני ערכיות + 2 שהתקבלו = 8 אלקטרונים: ארבעה זוגות נקודות סביב הסמל S (מעל, מתחת, מימין ומשמאל), בתוך סוגריים מרובעים ומטען $2-$ מימין למעלה.

כלומר: $\text{Na}^{+}\quad [\,:\!\ddot{\underset{\cdot\cdot}{\text{S}}}\!:\,]^{2-}\quad \text{Na}^{+}$ (יון גופרי אחד ושני יוני נתרן).

בדיקת איזון: Na – 16 בכל צד; S – 8 בכל צד.

שרפה היא תגובה עם חמצן, $\text{O}_{2(g)}$:

בדיקת איזון: S – 8 בכל צד; O – 16 בכל צד.

1 – ייצוג מקוצר של חומצה מיריסטית: שרשרת זיגזג לא מסועפת של 14 אטומי פחמן ללא קשרים כפולים, שבקצה אחד שלה קבוצה קרבוקסילית: אטום הפחמן הראשון קשור בקשר כפול ל־O ובקשר יחיד לקבוצת OH (13 קודקודים/קצוות של השרשרת + פחמן הקבוצה הקרבוקסילית = 14).

2 – רישום מקוצר של חומצה מיריסטית: C14:0 (14 פחמנים, 0 קשרים כפולים; בחומצה רוויה אין רישום ω).

3 – רישום מקוצר של חומצה בוטירית: בציור 4 אטומי פחמן (כולל פחמן הקבוצה הקרבוקסילית) וללא קשר כפול – C4:0.

4 – ייצוג מקוצר של חומצה אולאית (C18:1ω9cis): שרשרת של 18 אטומי פחמן עם קבוצה קרבוקסילית בקצה אחד, ובה קשר כפול אחד בין הפחמן ה־9 לפחמן ה־10 (בספירה מכל אחד מן הקצוות – אצל חומצה זו המיקום יוצא זהה), במבנה cis: שני חלקי השרשרת נמצאים באותו צד של הקשר הכפול, ולכן השרשרת "מתכופפת" בקשר הכפול.

5 – רישום מקוצר של חומצה לינולאית: בציור 18 אטומי פחמן ושני קשרים כפולים. בספירה מקצה ה־$\text{CH}_3$ (פחמן ω) הקשר הכפול הראשון מתחיל בפחמן השישי. שני הקשרים הכפולים במבנה cis. לכן: C18:2ω6cis,cis.

טעות נפוצה: לכתוב את מספר הפחמנים ככתב תחתי כמו בנוסחה מולקולרית, לשכוח לציין cis, או לרשום ω בחומצת שומן רוויה.

חומצת שומן חד־בלתי רוויה היא חומצה שבשרשרת שלה קשר כפול אחד בין אטומי פחמן. מבין החומצות בטבלה: מיריסטית ובוטירית רוויות (0 קשרים כפולים), לינולאית – שני קשרים כפולים (רב־בלתי רוויה), ואולאית – קשר כפול אחד (C18:1).

קביעה: לחומצה האולאית טמפרטורת היתוך גבוהה יותר.

הגורם: מספר הקשרים הכפולים מסוג cis בשרשרת. לשתי החומצות אותו מספר פחמנים (18), אך בחומצה האולאית קשר כפול cis אחד ובלינולאית – שניים. כל קשר כפול cis יוצר "כיפוף" בשרשרת; ככל שיש פחות כיפופים, המולקולות נארזות צפוף יותר, אינטראקציות ון־דר־ולס ביניהן חזקות יותר וטמפרטורת ההיתוך גבוהה יותר.

טעות נפוצה: לציין את גודל ענן האלקטרונים כגורם – כאן מספר הפחמנים זהה, והגורם המשפיע הוא מספר הקשרים הכפולים.

קביעה: לחומצה המיריסטית טמפרטורת היתוך גבוהה יותר.

הגורם: אורך השרשרת הפחמימנית (מספר אטומי הפחמן), כלומר גודל ענן האלקטרונים. שתי החומצות רוויות; בחומצה המיריסטית 14 פחמנים ובבוטירית – 4. שרשרת ארוכה יותר ← ענן אלקטרונים גדול יותר ← אינטראקציות ון־דר־ולס חזקות יותר בין המולקולות ← טמפרטורת היתוך גבוהה יותר.

קביעה: החומצה הבוטירית (C4:0).

הסבר: בכל החומצות יש קבוצה קרבוקסילית קוטבית, היוצרת קשרי מימן עם מולקולות מים. בחומצה הבוטירית השרשרת הפחמימנית (הלא קוטבית) קצרה – רק 3 פחמנים מלבד הקבוצה הקרבוקסילית – ולכן השפעת הקבוצה הקרבוקסילית והיווצרות קשרי המימן עם המים גוברות, והחומצה מתמוססת במים. בשאר החומצות השרשרת הפחמימנית ארוכה (14–18 פחמנים), והחלק הלא קוטבי הגדול מונע המסה במים.

קביעה: הגיבו החומצה האולאית והחומצה הלינולאית.

נימוק: בתגובת הידרוגנציה מימן מתווסף לקשרים כפולים בין אטומי פחמן (C=C), וכל קשר כפול הופך לקשר יחיד. רק בחומצות הבלתי רוויות – אולאית (קשר כפול אחד) ולינולאית (שני קשרים כפולים) – יש קשרים כפולים C=C. החומצות המיריסטית והבוטירית רוויות ואינן מגיבות עם מימן.

•חומצה מיריסטית לא השתנתה: C14:0.

•חומצה בוטירית לא השתנתה: C4:0.

•החומצה האולאית והחומצה הלינולאית (שתיהן בעלות 18 פחמנים) הפכו שתיהן לחומצת שומן רוויה בת 18 פחמנים (חומצה סטארית): C18:0.

נימוק: לכל קשר כפול C=C מתווספת מולקולת $\text{H}_2$ אחת (יחס 1:1 בין מולי $\text{H}_2$ למולי קשרים כפולים).

- 1 מול חומצה אולאית × 1 קשר כפול = 1 מול $\text{H}_2$

- 1 מול חומצה לינולאית × 2 קשרים כפולים = 2 מול $\text{H}_2$

סך הכול: $1\ \text{mol} + 2\ \text{mol} = 3\ \text{mol}$ של $\text{H}_2$.

מימן כלורי הוא חומצה: מולקולת HCl מוסרת יון $\text{H}^{+}$ למולקולת מים (המים משמשים כאן מגיב – בסיס), ונוצרים יוני הידרוניום ויוני כלוריד:

טעות נפוצה: לרשום $\text{H}^{+}_{(aq)}$ במקום $\text{H}_3\text{O}^{+}_{(aq)}$, או לרשום את המים מעל החץ כממס בלבד – כאן המים הם מגיב.

1. מספר המולים של HCl ב־100 מ"ל: $n = C \cdot V = 2.5\ \frac{\text{mol}}{\text{L}} \cdot 0.100\ \text{L} = 0.25\ \text{mol}$

2. המסה המולרית: $M(\text{HC}\ell) = 1.0 + 35.5 = 36.5\ \frac{\text{g}}{\text{mol}}$

3. המסה: $m = n \cdot M = 0.25\ \text{mol} \cdot 36.5\ \frac{\text{g}}{\text{mol}} = 9.125\ \text{g} \approx 9.13\ \text{g}$

תשובה: ב־100 מ"ל נוזל יש כ־$9.13\ \text{g}$ מימן כלורי.

נתרן הידרוקסידי הוא חומר יוני. בהמסה במים היונים נפרדים זה מזה ומוקפים במולקולות מים – המים משמשים ממס ואינם מגיבים, ולכן הם נרשמים מעל החץ:

טעות נפוצה: לרשום את המים כמגיב בתגובת ההמסה של חומר יוני.

בתמיסת החומצה הגופרתית יש יוני $\text{H}_3\text{O}^{+}_{(aq)}$ ו־$\text{SO}_4^{2-}{}_{(aq)}$, ובתמיסת מסיר השומנים – יוני $\text{Na}^{+}_{(aq)}$ ו־$\text{OH}^{-}_{(aq)}$. בתגובת סתירה מגיבים רק יוני ההידרוניום עם יוני ההידרוקסיד; יוני $\text{Na}^{+}$ ו־$\text{SO}_4^{2-}$ הם יונים צופים ואינם נרשמים בניסוח נטו:

טעות נפוצה: לרשום ניסוח "מולקולרי" ($2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$) או ניסוח נטו עם מקדמים כפולים – יש לרשום את יחס המקדמים השלם הקטן ביותר.

1. מספר המולים של החומצה: $n(\text{H}_2\text{SO}_4) = C \cdot V = 1\ \frac{\text{mol}}{\text{L}} \cdot 0.0125\ \text{L} = 0.0125\ \text{mol}$

2. כל מולקולת $\text{H}_2\text{SO}_4$ מוסרת שני יוני $\text{H}^{+}$, ולכן: $n(\text{H}_3\text{O}^{+}) = 2 \cdot 0.0125\ \text{mol} = 0.025\ \text{mol}$

3. לפי הניסוח $\text{H}_3\text{O}^{+}_{(aq)} + \text{OH}^{-}_{(aq)} \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}_{(\ell)}$ היחס 1:1, ולכן $n(\text{OH}^{-}) = 0.025\ \text{mol} = n(\text{NaOH})$

4. הריכוז: $C = \frac{n}{V} = \frac{0.025\ \text{mol}}{0.020\ \text{L}} = 1.25\ \frac{\text{mol}}{\text{L}}$

תשובה: ריכוז ה־NaOH בתמיסת מסיר השומנים הוא $1.25\ \text{M}$.

טעות נפוצה: להתעלם מכך שחומצה גופרתית היא חומצה דו־פרוטית ולקבל 0.625M.

קביעה: קבוצה 1 – הקבוצה הקרבוקסילית, COOH.

הסבר: בקבוצה הקרבוקסילית אטום ה־H קשור לאטום O, והקשר O–H קוטבי מאוד; בנוסף קשור לאותו אטום פחמן אטום O נוסף (בקשר כפול). לכן בתמיסה מימית הקבוצה יכולה למסור יון $\text{H}^{+}$ למולקולת מים וליצור יוני $\text{H}_3\text{O}^{+}$:

$\text{R-COOH} + \text{H}_2\text{O}_{(\ell)} \rightarrow \text{R-COO}^{-}_{(aq)} + \text{H}_3\text{O}^{+}_{(aq)}$

•קבוצה 2 (הידרוקסיל, OH של כוהל) – אינה מוסרת $\text{H}^{+}$ למים (כוהלים אינם מגיבים כחומצה במים).

•קבוצה 3 (אטומי H הקשורים לפחמן) – הקשר C–H כמעט לא קוטבי, ולכן אינו משחרר $\text{H}^{+}$.

קביעה: ערך ה־pH בתום התגובה גבוה מה־pH של תמיסת חומצת הלימון.

נימוק: לפי הניסוח, יוני ההידרוניום, $\text{H}_3\text{O}^{+}_{(aq)}$, הם מגיבים – הם נצרכים בתגובה עם הסידן הפחמתי והופכים למים. לכן ריכוז יוני ההידרוניום בתמיסה קטן (נפח התמיסה כמעט אינו משתנה), התמיסה פחות חומצית, וערך ה־pH עולה.

טעות נפוצה: לקשור את ה־pH למספר המולים של יוני ההידרוניום במקום לריכוזם.

נחושת היא מתכת, הבנויה מסריג מתכתי: יונים חיוביים של נחושת מסודרים בסריג ו"ים" של אלקטרוני ערכיות שאינם קשורים לאטום מסוים (אלקטרונים לא ממוקמים, חופשיים לנוע) נע ביניהם. כאשר מחברים את הסליל למקור מתח, האלקטרונים החופשיים נעים בכיוון מסוים – זרם חשמלי – ולכן הנחושת מוליכה חשמל.

כסף חנקתי הוא חומר יוני. בהמסתו במים הסריג היוני מתפרק, והיונים $\text{Ag}^{+}_{(aq)}$ ו־$\text{NO}_3^{-}{}_{(aq)}$ מוקפים במולקולות מים וחופשיים לנוע בתמיסה. כאשר מפעילים מתח, היונים החיוביים נעים לעבר הקוטב השלילי והיונים השליליים – לעבר הקוטב החיובי, ולכן התמיסה מוליכה חשמל.

הציפוי הכסוף הוא כסף מתכתי שנוצר מיוני $\text{Ag}^{+}$, והצבע התכלת מעיד על היווצרות יוני $\text{Cu}^{2+}_{(aq)}$. יוני $\text{NO}_3^{-}$ הם יונים צופים.