Что такое анод и катод: простые объяснения. Анод vs. катод: основные различия в электрохимии

Анод и катод - это термины, используемые в электрохимии для обозначения электродов, участвующих в электрохимических процессах, таких как электролиз и гальванические элементы (батареи). Они играют ключевую роль в превращении химической энергии в электрическую и наоборот. Вот подробное объяснение их различий

Определение



Анод

 Это электрод, на котором происходит окислительная полуреакция (потеря электронов).

Катод

 Это электрод, на котором происходит восстановительная полуреакция (получение электронов).





Полярность



Анод

 Обычно имеет положительный заряд, поскольку он привлекает отрицательно заряженные анионы.

Катод

 Обычно имеет отрицательную полярность, так как он привлекает положительно заряженные катионы.





Поток электронов



Анод

 Электроны движутся из анода во внешнюю среду (проводник, электролит или раствор) во время окислительной реакции.

Катод

 Электроны перемещаются из внешней среды (проводник, электролит или раствор) на катод во время восстановительной реакции.





Масса и объем продуктов



Анод

 Масса анода может уменьшаться во время процесса (например, при коррозии в гальваническом элементе).

Катод

 Масса катода может увеличиваться во время процесса (например, при осаждении металла на поверхность катода).





Пример


Представим, что у нас есть гальванический элемент, такой как цинково-медный элемент. В таком элементе анодом будет цинковый электрод, а катодом - медный электрод.

На аноде (цинковом электроде) происходит окисление цинка
Zn

→

Zn

2

+





+

2

e

−





\text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^-









Zn





→







Zn





2

+



















+







2

e



−

























На катоде (медном электроде) происходит восстановление меди
Cu

2

+





+

2

e

−



→

Cu



\text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}









Cu





2

+



















+







2

e



−

















→







Cu












При этом электроны перетекают из цинкового анода на медный катод через внешнюю цепь, создавая электрический ток, который может быть использован для приведения в движение устройства или зарядки батареи.







Эти различия между анодом и катодом являются фундаментальными для понимания электрохимических процессов и их применений в различных областях, от химической промышленности до производства электроэнергии.

Связанные публикации:

• Чем отличается умра от хаджа
• Чем отличается say от tell
• Чем отличается невролог от психоневролога
• Чем отличается протеин от стероидов
• Чем отличается мицелий от псевдомицелия