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Salz löst sich in Wasser in elektrisch positive (Kationen) und
elektrisch negative Teilchen (Anionen) . Da Kationen und
Anionen in gleicher Zahl vorliegen, ist die Lösung nach außen hin
elektrisch neutral. Taucht nun ein Stück Metall in die Salzlösung,
kann man gar nichts sehen, außer mit betrachtet alles mit dem Mikroskop. Es lösen sich einige Metallatome von der Oberfläche und gehen als Kationen in die
Lösung. Negativ geladene Elektronen auf der Metalloberfläche bleiben zurück. Deswegen lädt sich die Metalloberfläche negativ und die Lösung positiv auf. Umgekehrt gehen gleichzeitig auch Kationen
aus der Lösung an die Metalloberfläche und entladen sich dort. Erst
überwiegt einer der beiden Vorgänge aber das Bestreben
des Metalls, Atome als Ionen in die Lösung zu entlassen und das
Bestreben, ein elektrostatisches Gleichgewicht einzustellen,dauert so lange bis beide Vorgänge gleich schnell sind,Das wird dann dynamisches Gleichgewicht genannt. Dieses Bestreben, Atome als Ionen
in die Lösung zu entlassen, ist bei jedem Metall anders. Bei unedlen Metallen ist der Aufwand geringer, bei Edlen ist er größer.
Danach wird ein anderes Metall in diese Lösung getaucht. Der Vorgang dieses Metalls ist gleich dem ersten vom Prinzip her.
Verbindet man die beiden Metallstücke, die Elektroden, über einen Draht miteinander, dann fließt messbarer Strom: Vom unedlen der beiden
Metalle gehen Kationen in die Lösung und die freigewordenen Elektronen fließen über den Draht zum edleren Metall, wo Kationen des edleren
Metalls aus der Lösung an die Oberfläche wandern und dort entladen werden. Es fließt so lange ein Strom, bis sich entweder das unedle Metall vollständig aufgelöst
hat, oder sich am edleren Metall all seine Kationen aus der Lösung an der Oberfläche entladen und abgelagert haben. Diese "Batterie" ist jetzt leer.
In diesem stromlosen Zustand befindet sich eine Ozonsonde, bevor sie losfliegt. Es herrscht ein dynamisches Gleichgewicht. Außenluft wird durch die Lösung gepumpt. Enthält die Luft Ozon, oxidiert dieses in der Kaliumjodid-Salzlösung das Jodid zu Jod. Die \"Batterie\" wird geladen. Die Jodatome wandern zur Platinelektrode und werden dort unter Elektronenaufnahme wieder zu Jodid umgewandelt. Das Platin erhält
die Elektronen von dem unedleren Metall, der Silberelektrode, die
dabei oxidiert wird. Die oxidierten Silberkationen bilden mit dem
Jodid in der Lösung unlösliches Silberjodid, welches an der Elektrode
haften bleibt. Es besteht elektrischer Strom, bis das
Gleichgewicht wiederhergestellt ist. Da jedes Ozonmolekül dem
Jodid zwei Elektronen entreißt, ist die Stärke des elektrischen
Stroms ein direktes Maß für die Anzahl der Ozonmoleküle in der
Außenluft.
Bei der realen Anwendung müssen noch viele weitere Faktoren wie. z. B. Druck,
Temperatur, Gegenspannung durch unterschiedliche Elektrodenpotentiale, sich ändernde Pumpenleistung, bei verändertem Außendruck, Zusatz eines chemischen Puffers zur Lösung (um unerwünschte Nebenreaktionen
zu unterbinden) usw. beachtet werden, um vom Sondenstrom auf die Ozonkonzentration der Luft
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