Anodas vs. Katodas: kas yra teigiamas ir neigiamas?

„Anodas“ ir „katodas“ yra pagrindiniai terminai, vartojami elektrochemijoje ir elektroninėse grandinėse. Šie du elektrodų tipai atlieka svarbų vaidmenį įvairiose sistemose – nuo ​​paprastų baterijų iki pažangių technologijų.

Panagrinėkime jų skirtumus, teigiamas ir neigiamas etiketes ir kaip galite lengvai sužinoti, kuri iš jų yra neigiama ar teigiama.

Kas yra Elektrodas?

Svarbu, kad suprastumėte bendrą idėją apie tai, kas iš tikrųjų yra elektrodas, prieš įsigilindami į katodo ar anodo sudėtingumą. Paprasčiausia prasme elektrodas yra medžiaga, padedanti laiduoti elektrą, leidžianti elektros srovei patekti į nemetalinę terpę, pvz., elektrolitinį elementą, arba išeiti iš jos.

Paprasčiau tariant, elektrodas tarnauja kaip laidininkas, užmezgantis elektrinį kontaktą su nemetaliniu grandinės komponentu.

Kas yra anodas?

Elektrodo poliškumas, nesvarbu, ar tai anodas, ar katodas, priklauso nuo grandinės tipo. Anodas yra elektrodas, kuriame vyksta oksidacija, dėl kurios prarandami elektronai. Žvelgiant į tai, kas vyksta galvaniniame elemente (kuris cheminę energiją paverčia elektra, pvz., išsikrauna akumuliatorius), anodas veikia kaip neigiamas elektrodas, nes oksidacijos metu elektronai paliekami ant elektrodo ir teka per išorinį grandinė.

Ir atvirkščiai, elektrolizės metu, kai elektros srovė varo elektronų srautą priešinga kryptimi, anodas tampa teigiamu elektrodu.

Kas yra katodas?

Katodas tarnauja kaip vieta, kur vyksta redukcija, palengvinant elektronų padidėjimą. Galvaniniame elemente jis veikia kaip teigiamas elektrodas, nes jonai redukuojami iš elektrodo įsigydami elektronus ir vėliau išsiskleidžia.

Kita vertus, elektrolizėje katodas yra neigiamas gnybtas, pritraukiantis teigiamus jonus iš tirpalo.

Anodas vs. Katodas: išskaidrinamas poliškumas

Iš pradžių buvo manoma, kad elektra teka iš teigiamo į neigiamą, priešingai nei dabar suprantame kaip tiesa. Šis ankstyvas klaidingas supratimas paskatino kai kuriuos anodą susieti su negatyvumu, o katodą – su pozityvumu.

Tačiau teisingai supratus oksidacijos ir redukcijos vaidmenį kiekviename elektrode, tampa lengva nustatyti, kuris iš jų yra anodas ar katodas – tai priklauso nuo grandinės tipo.

Kas yra elektrolitas akumuliatoriuje?

Baterijose elektrolitas reiškia terpę, kuri leidžia jonams tekėti tarp anodo ir katodo, išlaikant juos elektrai neutralius. Šis joninis judėjimas yra būtinas cheminėms reakcijoms, vykstančioms įkrovimo ir iškrovimo procesų metu. Norėdami sužinoti daugiau apie tai, skaitykite kaip veikia ličio jonų EV baterijos.

Kuris iš jų yra teigiamas?

Norint suprasti poliškumą, kai kalbame apie elektrodus elemente ar grandinėje, svarbu atsižvelgti į dvi reakcijas, vykstančias dviejose vietose. Galvaniniame elemente anodas oksiduojasi ir veikia kaip neigiamas elektrodas, o elektrolizės metu jis tampa teigiamu elektrodu. Ir atvirkščiai, katodas palengvina redukciją ir yra teigiamas elektrodas galvaniniame elemente, bet veikia kaip neigiamas elektrolizės gnybtas.