Care sunt anodul și catodul?

anod și catod sunt tipurile de electrozi care se găsesc în celulele electrochimice. Acestea sunt dispozitive capabile să producă energie electrică printr-o reacție chimică. Cele mai utilizate celule electrochimice sunt bateriile.

Există două tipuri de celule electrochimice, celulele electrolitice și celulele galvanice sau voltaice. În celulele electrolitice, reacția chimică care produce energie nu se produce în mod spontan, dar curentul electric este transformat într-o reacție chimică de reducere a oxidării.

Celula galvanică este compusă din două celule jumătate. Acestea sunt conectate prin două elemente, un conductor metalic și o punte de sare.

Conductorul electric, așa cum indică numele acestuia, conduce electricitate deoarece are o rezistență foarte mică la mișcarea încărcăturii electrice. Cei mai buni conducători auto sunt de obicei metale.

Puntea de sare este un tub care leagă cele două jumătăți de celule menținând contactul electric al acestuia, și în timp ce componentele fiecărei celule celule galvanice celulă jumătate unan.Cada conținând un electrod și un electrolit.

Când apare reacția chimică, una din celulele jumătate pierde electroni pe electrodul său, prin procesul de oxidare; în timp ce celălalt câștigă electronii pentru electrodul său, prin procesul de reducere.

Procesele de oxidare apar la anod și procesele de reducere la catod

Definiția anodului și catodului

anod

Denumirea anodului provine din greacă per (aná): în sus, și οδός (odós): cale. Faraday a fost cel care a inventat acest termen în secolul al XIX-lea.

Cea mai bună definiție a anodului este electrodul care pierde electronii într-o reacție de oxidare. În mod normal, este legat de polul pozitiv al tranzitului curentului electric, dar acest lucru nu este întotdeauna cazul.

Deși în baterii anodul este polul pozitiv, în luminile cu LED-uri este opusul, anodul fiind polul negativ.

În mod normal, direcția curentului electric este definit ca un sentiment de apreciere sarcini libere, dar în cazul în care conducătorul auto nu este din metal, sarcinile pozitive produse sunt transferate către conductorul exterior.

Această mișcare înseamnă că avem sarcini pozitive și negative care se deplasează în direcții opuse, astfel încât se spune că direcția actuală este calea sarcinilor pozitive de cationi găsit în anod la sarcina negativa a anozilor care sunt în catod.

În celulele galvanice, având un conductor metalic, curentul generat în reacție urmează calea de la polul pozitiv la polul negativ.

Dar în celulele electrolitice, prin faptul că nu au un conductor metalic, ci un electrolit, pot fi găsite ioni cu încărcare pozitivă și negativă care se mișcă în direcții opuse.

Anodele termionice primesc majoritatea electronilor care vin de la catod, încălzesc anodul și trebuie să găsească o cale de disipare. Această căldură este generată de tensiunea care se produce între electroni.

Anozi speciali

Un tip de anozi speciale, cum ar fi cele găsite în razele X în aceste tuburi, electronii care produc energie și produc raze X, ea generează o putere care încălzește anod.

Această căldură are loc la tensiunea diferită dintre cei doi electrozi și exercită o presiune asupra electronilor. Când electronii se deplasează în curentul electric, aceștia ating un anod care transmite căldura.

catod

Catodul este electrodul cu sarcină negativă, care în reacția chimică suferă o reacție de reducere, unde starea sa de oxidare este redusă când primește electroni.

Ca și în cazul anodul, a fost Faraday care a sugerat termenul catodic provine din limba greacă κατά [CATA] „jos“, și ὁδός [Odos]: „calea“. La acest electrod, sarcina negativă i-a fost atribuită în timp.

Această abordare a fost falsă, deoarece, în funcție de dispozitivul în care se află, are o încărcătură sau alta.

Această relație cu polul negativ, ca și cu anodul, rezultă din prezumția că curentul curge de la polul pozitiv la polul negativ. Acest lucru apare într-o celulă galvanică.

In cadrul celulei electrolitice, mijloacele de transfer al energiei, nu este un metal într-un electrolit, dar pot coexista ioni negativi și pozitivi care se deplasează în direcții opuse. Dar, prin înțelegere, se spune că curentul trece de la anod la catod.

Catozi speciali

Un tip de catozi specifici sunt catodii termionici. În acestea, catodul emite electroni prin efectul căldurii.

În supapele termonice, catodul se poate încălzi prin circularea unui curent de încălzire într-un filament care este cuplat la el.

Echilibrare reacție

Dacă luăm o celulă galvanică, cea mai comună celulă electrochimică, putem formula reacția de echilibru generată.

Fiecare jumătate de celulă care formează celula galvanică are o tensiune caracteristică cunoscută ca potențial de reducere. În fiecare jumătate de celulă apare o reacție de oxidare între diferiți ioni.

Când această reacție atinge un echilibru, celula nu poate oferi mai multă tensiune. În acest moment, oxidarea care are loc în semiclul acelui moment va avea o valoare pozitivă cu cât sunteți mai aproape de echilibru. Potențialul reacției va fi mai mare cu cât este atins un echilibru mai mare.

Când anodul este în echilibru, începe să piardă electronii care trec prin conductor la catod.

La catod are loc reacția de reducere, cu cât este mai departe de echilibru, cu atât mai mare este potențialul de reacție pe măsură ce se produce și se vor lua electronii proveniți din anod.

referințe

1. HUHEEY, James E., și colab.Chimie anorganică: principiile structurii și reactivității. Pearson Education India, 2006.
2. SIENKO, Michell J .; ROBERT, A.Chimie: principii și proprietăți. New York, SUA: McGraw-Hill, 1966.
3. BRADY, James E.Chimie generală: principii și structură. Wiley, 1990
4. PETRUCCI, Ralph H. și colab.Chimie generală. Fondul educațional inter-american, 1977.
5. MASTERTON, William L.; HURLEY, Cecile N.Chimie: principii și reacții. Învățarea în domeniul învățământului, 2015
6. BABOR, Joseph A.; BABOR, JoseJoseph A .; AZNÁREZ, José Ibarz.Chimie generală modernă: o introducere în chimia fizică și chimia descriptivă superioară (anorganică, organică și biochimică). Marin, 1979.
7. CHARLOT, Gaston; TRÉMILLON, Bernard; BADOZ-LAMBLING, J.Reacțiile electrochimice. Toray-Masson, 1969.