I catodi e gli anodi sono due tipi di elettrodi all'interno di una cella elettrica che indicano il punto in cui l'elettricità entra nella cella e da dove parte.
Catodo vs anodo
La differenza tra anodo e catodo è che gli elettroni si allontanano dall'anodo, mentre si spostano nel catodo della cella.
Le posizioni del catodo e dell'anodo non sono fisse all'interno di una cella e possono cambiare a seconda di ciò che sta accadendo in un dato momento. Ad esempio, quando si ricarica una batteria ricaricabile.
Anodi e catodi nel contesto di una batteria possono creare confusione, poiché l'etichettatura dei lati positivo e negativo della batteria spesso non corrisponde alle rispettive cariche.
Tabella di confronto tra catodo e anodo (in forma tabulare)
| Parametro di confronto | catodo | Anodo |
|---|---|---|
| Movimento degli elettroni | Fluisce nel catodo | Esce dall'anodo |
| Costo netto | Negativo (celle elettrolitiche), positivo (celle galvaniche) | Positivo (celle elettrolitiche), negativo (celle galvaniche) |
| attrae | cationi | anioni |
| Reazione in atto | Riduzione | Ossidazione |
| Cosa succede durante la ricarica? | Creazione di elettroni | Consumo di elettroni |
Cos'è il catodo?
Un catodo si riferisce a un elettrodo all'interno di una cella elettrica (galvanica o elettrolitica), che ha un flusso di elettroni caricati negativamente che vi entrano. Il catodo è quasi sempre indicato come elettrodo positivo, nonostante in realtà abbia una carica netta negativa. è perché c'è stato un aumento positivo del numero di elettroni su quel lato, quindi perché il lato del catodo sarà sempre contrassegnato come positivo su una batteria, ricaricabile o meno. Questo aumento del numero di elettroni è noto come reazione di riduzione, come questo si riferisce a una riduzione dello stato di ossidazione dell'elemento. Ad esempio, in una batteria al biossido di zinco-manganese, che è il costrutto chimico più comune di una batteria domestica, vediamo gli elettroni spostarsi dalle molecole di zinco caricate negativamente a quelle positive manganese caricato. Ciò significa che il lato di biossido di manganese della batteria è il nostro catodo e che quando la "carica" della batteria è esaurita, gli ioni di zinco diventano cationi caricati positivamente che sono attratti dall'estremità del catodo della batteria e migrano attraverso. È importante notare che in alcuni casi, ad esempio durante la ricarica di una batteria, l'anodo e il catodo si trasformano. Gli elettroni all'estremità positiva della cella vengono consumati, il che significa che c'è una diminuzione del numero di elettroni, mentre si allontanano, il che significa che questa estremità è ora l'anodo.
Cos'è l'anodo?
Un anodo è un elettrodo all'interno di una cella elettrica da cui partono gli elettroni che si dirigono verso altre molecole in parti diverse di una cella elettrica, o all'esterno della cella. Quasi sempre, ad esempio in una batteria domestica, l'anodo è chiamato lato negativo di la cella, nonostante abbia una carica positiva dagli elettroni che si allontanano. Questa diminuzione del numero di elettroni è nota come reazione di ossidazione e conferisce alle molecole sul lato anodico della cella una carica positiva, trasformandole in cationi. Nella nostra batteria esempio, il lato zinco è l'anodo, poiché gli elettroni si stanno spostando dallo zinco al biossido di manganese. Una volta che le molecole di biossido di manganese hanno ricevuto i loro elettroni dalle molecole di zinco, la loro carica negativa li attirerà su questo lato della batteria come anioni.Quando si carica una batteria, proprio come con il catodo, la posizione dell'anodo verrà scambiata.Durante la ricarica, il materiale dell'anodo verrà ossidato e verranno creati elettroni, mentre al allo stesso tempo vengono rimossi dall'altra estremità della batteria. Ciò significa che gli elettroni si stanno spostando nella cella elettrica attraverso il lato negativo della cella, il che significa che questo lato è ora il catodo mentre la batteria viene caricata. Questo ridistribuisce gli elettroni alle posizioni in cui erano prima (anche se non nella stessa misura) e consente alla batteria di fornire nuovamente una carica.
Principali differenze tra catodo e anodo
Conclusione
Catodo e anodo sono importanti classificazioni degli elettrodi all'interno di una cella elettrica e aiutano a fornire agli elettrochimici un'idea di cosa e dove si verificano le reazioni elettrochimiche. I termini possono creare un po' di confusione, poiché la posizione di ciascuno può cambiare all'interno della stessa cella a seconda sul fatto che la cella venga utilizzata per alimentare un dispositivo o sia essa stessa in fase di ricarica. L'aspetto principale di tutto ciò è che gli elettroni fluiscono nell'elettrodo catodico di una cella elettrica e fuoriescono dall'elettrodo anodo È anche importante notare che le loro posizioni all'interno di una cella non sono fisse e possono cambiare a seconda di ciò che sta accadendo all'intera cella.
