Katodit ja anodit ovat kahden tyyppisiä elektrodeja sähkökennossa, jotka osoittavat pistettä, jossa sähkö sekä liikkuu kennoon että mistä se lähtee.
Katodi vs anodi
Ero anodin ja katodin välillä on, että elektronit siirtyvät pois anodista, kun taas ne siirtyvät kennon katodille.
Katodin ja anodin paikat eivät ole kiinteät solun sisällä, ja ne voivat muuttua riippuen siitä, mitä kulloinkin tapahtuu. Esimerkiksi ladattaessa ladattavaa akkua.
Anodit ja katodit akun yhteydessä voivat olla hämmentäviä, koska akun positiivisten ja negatiivisten puolten merkinnät eivät usein vastaa niiden vastaavia varauksia.
Katodin ja anodin vertailutaulukko (taulukkomuodossa)
| Vertailuparametri | Katodi | Anodi |
|---|---|---|
| Elektronien liike | Virtautuu katodiin | Virtaa ulos anodista |
| Nettovaraus | Negatiivinen (elektrolyyttiset kennot), positiivinen (galvaaniset kennot) | Positiivinen (elektrolyyttikennot), negatiivinen (galvaaniset kennot) |
| Houkuttelee | Kationit | Anionit |
| Reaktio tapahtuu | Vähentäminen | Hapetus |
| Mitä latauksessa tapahtuu | Elektronien luominen | Elektronien kulutus |
Mikä on katodi?
Katodilla tarkoitetaan sähkökennon (joko galvaanisen tai elektrolyyttisen) sisällä olevaa elektrodia, johon virtaa negatiivisesti varautuneita elektroneja. Katodia kutsutaan melkein aina positiiviseksi elektrodiksi, vaikka sillä itse asiassa on negatiivinen nettovaraus. johtuu siitä, että elektronien määrä on kasvanut positiivisesti sillä puolella, minkä vuoksi katodipuoli on aina merkitty positiiviseksi akussa, ladattavassa tai ei. Tämä elektronien määrän kasvu tunnetaan pelkistysreaktiona, kuten tämä viittaa alkuaineen hapetustilan alenemiseen. Esimerkiksi sinkki-mangaanidioksidiakussa, joka on yleisin kotitalousakun kemiallinen rakennelma, näemme elektronien siirtyvän negatiivisesti varautuneista sinkkimolekyyleistä positiivisesti varautuneisiin sinkkimolekyyleihin. ladattu mangaani. Tämä tarkoittaa, että akun mangaanidioksidipuoli on katodimme ja että kun akun "varaus" on käytetty loppuun, sinkki-ioneista tulee positiivisesti varautuneita kationeja, jotka vetää puoleensa akun katodipäätä ja kulkee poikki. On tärkeää huomata, että joissain tapauksissa, esimerkiksi akkua ladattaessa, anodin ja katodin vaihto päättyy.Kennon positiivisessa päässä olevat elektronit kuluvat, mikä tarkoittaa, että elektronien määrä vähenee niiden siirtyessä pois, mikä tarkoittaa, että tämä pää on nyt anodi.
Mikä on Anodi?
Anodi on sähkökennon sisällä oleva elektrodi, josta elektronit lähtevät ja suuntautuvat kohti muita molekyylejä sähkökennon eri osissa tai kennon ulkopuolella. Melkein aina, esimerkiksi kodin akussa, anodia kutsutaan kennon negatiiviseksi puolelle. soluun, vaikka sillä on positiivinen varaus poistuvista elektroneista.Tämä elektronien määrän väheneminen tunnetaan hapetusreaktiona ja antaa kennon anodin puolella oleville molekyyleille positiivisen varauksen, jolloin ne muuttuvat kationeiksi.Akussamme Esimerkiksi sinkkipuoli on anodi, kun elektronit siirtyvät sinkistä mangaanidioksidiin. Kun mangaanidioksidimolekyylit ovat saaneet elektroninsa sinkkimolekyyleistä, niiden negatiivinen varaus vetää ne akun tälle puolelle. anionit.Akkua ladattaessa, kuten katodia, anodin sijainti vaihtuu.Latauksen aikana anodimateriaali hapettuu ja elektroneja syntyy, kun taas samalla poistetaan akun toisesta päästä. Tämä tarkoittaa, että elektronit siirtyvät nyt sähkökennoon kennon negatiivisen puolen kautta, mikä tarkoittaa, että tämä puoli on nyt katodi akun latauksen aikana. Tämä jakaa elektronit uudelleen asentoon, jossa ne olivat ennen (tosin ei aivan samassa määrin) ja antaa akun latautua jälleen.
Tärkeimmät erot katodin ja anodin välillä
Johtopäätös
Katodi ja anodi ovat tärkeitä elektrodien luokituksia sähkökennon sisällä ja auttavat antamaan sähkökemistille käsityksen siitä, mitä ja missä sähkökemiallisia reaktioita tapahtuu. Termit voivat olla hieman hämmentäviä, koska kunkin sijainti voi muuttua saman kennon sisällä riippuen. siitä, käytetäänkö kennoa laitteen virtalähteenä vai ladataanko sitä itse. Pääasia tästä kaikesta on, että elektronit virtaavat sähkökennon katodielektrodille ja virtaavat ulos anodielektrodista. On myös tärkeää huomata, että niiden sijainti solun sisällä ei ole kiinteä, ja ne voivat muuttua riippuen siitä, mitä koko solulle tapahtuu.
