Hvordan identifisere anoden og katoden til en galvanisk celle

Galvaniske celler, også kjent som voltaiske celler, er elektrokjemiske celler der spontane redoksreaksjoner produserer elektrisk energi. Når du skriver ligninger, er det ofte praktisk å skille oksidasjons-reduksjonsreaksjoner i halvreaksjoner for å bidra til å balansere den generelle ligningen og fremheve de faktiske kjemiske transformasjonene. På den annen side er anodene og katodene negative og positive elektroder som frigjør eller får elektroner under kjemiske reaksjoner.

anoder og katoder

Anoden er den negative eller reduserende elektroden som frigjør elektroner til den eksterne kretsen og oksideres under den elektrokjemiske reaksjonen. I de fleste tilfeller er anoden knyttet til den positive polen til den elektriske strømmen; Det er imidlertid ikke alltid slik. Et godt eksempel på denne situasjonen kan sees i batterier, hvor anodeladingen skjer på den positive polen, mens det motsatte skjer med LED-lys, hvor anoden er den negative polen her.

I de fleste tilfeller kan anoden identifiseres ved retningen den elektriske strømmen tar, og setter pris på den som en retning for gratis ladninger. Nå, hvis lederen ikke er metallisk, blir de positive ladningene som produseres overført til den eksterne lederen.

Katoden er på sin side den positive eller oksiderende elektroden som henter elektroner fra den eksterne kretsen og reduseres under den elektrokjemiske reaksjonen. Ladningen av katodene vil avhenge av enheten der den er plassert.

Inne i elektrolysecellene kan energioverføringsmediet, som ikke er et metall, men en elektrolytt, sameksistere med negative og positive ioner som balanserer i motsatte retninger. Det er imidlertid oppgitt at strømmen går fra anoden til katoden.

Anoder og katoder i galvaniske celler

Galvaniske celler, også kjent som voltaiske celler, består av to halvceller. Hver halvcelle inneholder en metallelektrode nedsenket i en elektrolytt. En ekstern krets forbinder de to elektrodene og en saltbro forbinder de to elektrolyttløsningene. Elektroner strømmer fra anoden til katoden. Oksydasjonshalvreaksjonen finner sted ved anoden, mens reduksjonshalvreaksjonen finner sted ved katoden.

For eksempel, i en galvanisk celle mellom kobber og magnesium skjer følgende halvreaksjon ved katoden: Cu ²⁺ + 2e ^– → Cu. Og ved anoden oppstår følgende halvreaksjon: Mg → Mg ²⁺ + 2e ^–

Når elektroner går tapt under oksidasjon ved anoden, passerer de til den eksterne kretsen for å redusere katoden, og genererer strøm. Når anoden oksiderer, øker kationkonsentrasjonen i elektrolytten. På samme måte, når katoden reduseres, øker konsentrasjonen av anioner i elektrolytten.

For å opprettholde elektrisk nøytralitet krysser ionene saltbroen. Når kationer dannes ved anoden, beveger anioner seg fra løsningen til anodesiden ved hjelp av saltbroen. På katodesiden dannes det anioner som gjør at kationene går fra saltbroen inn i løsningen på katodesiden. Det er viktig å huske at elektroner beveger seg gjennom ledningene til den eksterne kretsen, og ioner reiser gjennom saltbroen og løsningene.

Fontene

Atienza, M.; Smed, A.; Noguera, P.; Tortajada, L. og Morais, S. (sf). Galvaniske eller voltaiske celler

Varela, I. Hva er anoden og katoden? livsvarig.