8-900-374-94-44
Анод и катод — это две классификации, по которым классифицируются электроды. Существенная разница между анодом и катодом заключается в том, что на аноде происходит окисление. Напротив, на катоде происходит восстановление.
Люди в большинстве своем ошибочно считают анод только положительным, а катод только отрицательным. Но в данной статье вы узнаете, что различие между анодом и катодом не зависит только от типа полярности.
Важный компонент электрохимической ячейки, контактирующий с электролитом, известен как электрод. Электрод действует как металлический контакт, через который ток «входит» и «выходит» из электролита (заряд / разряд аккумуляторной батареи). Более конкретно, мы можем сказать, что он рассматривается как поверхность, на которой происходит окислительно-восстановительная реакция между металлом и электролитом.
Электрод обычно представляет собой электрический проводник / полупроводник внутри электрохимической ячейки.
Он определяет проводящую фазу, в которой происходит перенос носителей заряда.
Электрод, который теряет электроны, принимаемые электролитом, подвергается окислению. Однако, когда происходит обратная операция, то есть когда электрод приобретает электроны, которые высвобождаются электролитом, он восстанавливается.
| Сравниваемый параметр | Анод | Катод |
| Основные отличия | Электрод, на котором происходит окисление | Электрод, на котором происходит восстановление |
| Полярность клемм в электролитической ячейке | Положительный | Отрицательный |
| Полярность клемм в гальванической ячейке | Отрицательный | Положительный |
| Поведение | Анод в электролитической ячейке притягивает анионы | Катод в электролитической ячейке притягивает катионы |
| Сущность | В электролизере это источник положительного заряда или акцептор электронов | В электролитической ячейке это источник отрицательного заряда или донор электронов |
Анод — это тип электрода, который может иметь как положительную, так и отрицательную полярность, в зависимости от типа ячейки.
Однако анод конкретно определяется как электрод, на котором происходит окисление, то есть потеря электронов.
Здесь следует отметить, что нельзя определить анод конкретно как положительный или отрицательный в целом, поскольку его полярность напрямую зависит от типа ячейки.
Подобно аноду, катод может удерживать как положительный, так и отрицательный заряд в зависимости от типа элемента. Что касается катода, то это электрод, на котором происходит восстановление, то есть он накапливает электроны.
Так же, как и анод, катод не может быть определен в соответствии с его положительной или отрицательной полярностью, но возникновение процессов восстановления на электроде означает, что это катод.
Рассмотрим схему гальванической ячейки, показанную ниже, чтобы понять, как протекает ток через электролит.
Здесь, в двух отдельных емкостях, находится раствор сульфата меди и сульфата цинка. Для поддержания электрического контакта между двумя растворами используется солевой мостик, содержащий хлорид калия.
Два электрода из цинка и меди, которые будут действовать как анод и катод, соединены металлическим проводом через выключатель.
Во время разомкнутого состояния контакта из-за разомкнутой цепи никакой реакции не будет происходить ни в одной из емкостей, и, следовательно, не будет протекания тока через провод. Если контакт находится во включенном состоянии, мы получим замкнутую схему, тогда электроны из Zn-электрода мигрируют (окисляются) через солевой мостик и восстанавливаются на медном электроде (восстановление).
Движение анионов (отрицательно заряженных частиц) генерирует ток, который течет по металлической проволоке. Однако направление потока электронов будет противоположным течению тока.
Как вы заметили здесь, среди двух электродов окисление происходит на цинковом электроде, таким образом, это анод с отрицательной полярностью, а восстановление происходит на медном электроде, таким образом, это катод с положительной полярностью в гальванической ячейке.
Однако при рассмотрении электролитической ячейки полярность анодного и катодного выводов будет обратной.
Давайте рассмотрим схему электролитической ячейки, показанную ниже:
Здесь взят хлорид натрия в жидком состоянии, в который погружена пара электродов. В жидком состоянии ионы Na + и Cl– разделяются и находятся в свободном состоянии. Наряду с этим два электрода соединены батареей.
Электрод, соединенный с отрицательной клеммой батареи, притягивает ионы Na +, в то время как анионы, то есть Cl–, течет к электроду, соединенному с положительной клеммой. При достижении соответствующего электрода потенциал батареи позволяет ионам Na + приобретать электроны (восстанавливать их), образуя металлический натрий.
Точно так же ионы хлора (Cl–) теряют электроны (окисление) на электроде, соединенном с отрицательной клеммой, в результате чего образуется газ Cl2. Здесь положительный электрод, на котором происходит окисление, — это анод, а электрод, на котором происходит восстановление, — это катод.
Здесь следует отметить, что поскольку электроны движутся от катода к аноду, направление тока будет от анода к катоду.
Прохождение тока через жидкий хлорид натрия приводит к его разложению на элементы, то есть металлический натрий и газообразный хлор.
В качестве примера мы рассмотрели два типа ячеек — гальванические и электролитические. Направление тока противоположно направлению движения отрицательно заряженной частицы. В электролитической ячейке ток течет от анода к катоду. В гальваническом элементе ток течет от катода к аноду.
Содержание
Эти физические термины затрагивают области гальваники, химии, а также источников питания, полупроводниковой и вакуумной электроники. Зная, что такое анод и катод можно, к примеру, разобраться почему греется телефон.
В статье описывается, что из себя представляют анод и катод, объясняется катод и анод – это плюс или минус. Помимо этого, затрагиваются аспекты и нюансы заряда катода и анода.
Анод – является электродом, через который электрический ток проникает в устройство. Он является противоположностью катоду, электроду, через который электрический ток покидает электрическое устройство. Направление электрического тока в цепи отличается вектора потока электронов. В связи с этим (отрицательно заряженные) электроны вытекают из анода во внешний контур. Анод в гальваническом элементе представлен электродом, где происходит реакция окисления.
Эти понятия обусловлены не полярностью напряжения электродов, а направлением тока через электрод. Если ток, который идёт через электроды, изменяет своё направление, как это происходит, например, в перезаряжаемой батарее (во время зарядки), анод и катод меняются местами.
Обычный ток зависит не только от направления движения носителей заряда, но и от электрозаряда носителей.
Электрический ток вне устройства обычно переносится электронами в проводнике из металла. Так как электроны обладают зарядом со значением «минус», направление их потока противопоставляется направлению стандартного тока. Из этого следует, что электроны уходят из аппарата через анод и попадают в устройство через катод.
Полярность напряжения на аноде по отношению к связанному катоду меняется из-за разновидности аппарата и его режима работы. В представленных примерах анод является отрицательным в устройстве (обеспечивает питание) и положительным в устройстве, которое потребляет энергию. В разных областях применения анод может быть положительным или отрицательный.
Тут он является отрицательным выводом, потому что именно там обычный ток протекает в устройство (элемент аккумулятора). Этот внутренний электрический ток переносится извне электронами, движущимися наружу. Притом отрицательный заряд, протекающий в одном направлении, электрически эквивалентен положительному заряду, который протекает противоположном направлении.
Здесь же анод является положительным выводом, который получает ток от внешнего генератора. Ток через перезаряжаемую батарею противоположен направлению тока во время разряда. Иными словами, электрод, который был катодом во время разрядки батареи, становится анодом во время процесса её зарядки.
Тут является положительным выводом, через который электроны вытекают из устройства. Иначе: туда, где течет положительный электрический ток.
В электронных вакуумных устройствах, таких как электронно-лучевая трубка, анод – это положительно заряженный электронным коллектор. В трубке анод представляет собой заряженную положительную пластину, которая собирает электроны, испускаемые катодом через электрическое притяжение. Это параллельно ускоряет поток этих электронов.
В электрохимии анод находится там, где происходит окисление, и является контактом с положительной полярностью в электролизере.
На аноде электрические потенциалы заставляют анионы (отрицательные ионы) вступать в химическую реакцию и испускать электроны (окисление), которые затем попадают в цепь управления.
В полупроводниковом диоде анодом является легированным слоем P, который изначально создает отверстия для соединения. В области соединения отверстия, подаваемые анодом, объединяются с электронами, подаваемыми из области с N-легированием, создавая истощённую зону. Когда положительное напряжение подается на анод диода из схемы, большее количество отверстий может быть перенесено в обедненную область, и это приводит к тому, что диод становится проводящим, позволяя току протекать по цепи.
Термины «анод» и «катод» не должны применяться к стабилитрону, так как он даёт возможность протекать току в любом направлении в зависимости от полярности напряжения.
Тут анод расположен там, где происходит окисление, и является контактом с положительной полярностью в электролизере.
На аноде электрические потенциалы заставляют анионы (отрицательные ионы) вступать в химическую реакцию и испускать электроны (окисление), которые затем попадают в цепь управления.
Такой процесс широко применяется для рафинирования металлов. При рафинировании меди медные аноды (те промежуточные продукты из печей) претерпевают электролиз в подходящем растворе (таком как серная кислота) для получения катодов высокой чистоты. Медные катоды, полученные с использованием этого метода, также называют электролитической медью.
Катод – это электрод, от которого обычный ток покидает электрический аппарат. Тут у электронов заряд электрический заряд под знаком «минус», поэтому движение электронов противоположно движению обычного потока тока. Катодный электрический ток отходит, что также означает, что электроны поступают в катод устройства из внешней цепи.
Полярность катода и анода – это положительное или отрицательное значение, что зависит от работы устройства.
Хотя положительно заряженные катионы всегда движутся к катоду (отсюда и их название), а отрицательно заряженные анионы удаляются от него, полярность катода зависит от типа устройства и может даже варьироваться в зависимости от режима работы.
В устройстве, поглощающем энергию заряда (зарядка батареи), катод является отрицательным (электроны вытекают из катода, и заряд проникает туда) и в аппарате, который снабжает энергией (используемая батарея), катод положительный (электроны втекают в него и заряд уходит). Используемая батарея обладает катодом (положительный вывод), поскольку именно там ток течет из устройства. Этот внешний ток переносится изнутри положительными ионами, движущимися от электролита к положительному катоду (химическая энергия отвечает за движение в гору). Это поддерживается электронами, которые направляются к батарее.
Например, медный электрод гальванического элемента Даниэля является положительным выводом и одновременно катодом. Это происходит тогда, когда заряд поступает в батарею.
Например, изменение направления тока в гальваническом элементе Даниэля превращает его в электролизер. Тут медный электрод одновременно является как положительным выводом, так и анодом. В диоде катод является отрицательным выводом на остроконечном конце символа стрелки, откуда ток течет из устройства.
В электролизере на катоде применяется отрицательная полярность для активации элемента. Общими результатами восстановления на катоде являются газообразный водород или чистый металл из ионов металлов. Говоря об относительной восстановительной способности двух окислительно-восстановительных агентов, считается, что пара для генерирования большего количества восстанавливающих веществ является более «катодной» по сравнению с более легко восстанавливаемым реагентом.
Электрическая схема катода и анода:
Различие между катодом и анодом основано исключительно на токе, а не на напряжении. Металл, используемый для катода, имеет значительно большее количество электронов, чем нейтроны или протоны.
Например, один из потребителей энергии находится в прямом включении. Далее, ток по аноду из внешней цепи проникает в элемент. Во внешнюю цепь прямо через катод из элемента выходит электрический ток. Это чем-то напоминает перевёрнутое изображение. Если данные обозначения сложные, то тут разобраться с ними могут только химики. Теперь надо сделать обратное включение. В этом случае диоды полупроводникового типа почти не будут проводить электрический ток. Тем не менее, есть вероятность обратного пробоя у элементов.
Электровакуумные диоды (например, радиолампы) совсем не обладают способностью проводить ток обратного типа. Условно принято считать, что ток через них не протекает. В связи с этим формально выводы анода и катода у диодов не отвечают за выполнение этих функций.
При катодной защите металлический анод электрически связан с защищаемой системой и частично разъедает или растворяет металл защищаемой системы. Этот металлический анод большей степени реагирует на коррозионную среду защищаемой системы.
Корпус железного или стального судна может быть защищен цинковым анодом, который растворяется в морской воде и предотвращает коррозию корпуса.
Менее очевидным примером такого типа защиты является процесс цинкования железа. Такой процесс покрывает железные конструкции (такие как ограждение) покрытием из металлического цинка. Пока цинк остается неповрежденным, железо защищено от коррозии. С течением времени цинковое покрытие становится поврежденным, в результате потрескивания или физического повреждения.
Знание того, что такое анод и катод, является ключевым в электрохимии и помогает понять основные принципы работы простейших аккумуляторов и гальванических элементов.
Перейти к содержимому
Катод и анод – Определение: Анод – это электрод, через который электрический ток поступает в поляризованное электрическое устройство.
Катод — это электрод, через который электрический ток выходит из поляризованного электрического устройства.
Зарегистрируйтесь, чтобы получить индивидуальный план обучения, который поможет вам улучшить свои результаты!
9 класс0013 —Класс 6Класс 7Класс 8Класс 9Класс 10Класс 11Класс 12
Целевой экзамен
JEENEETCBSE
+91
Подтвердить OTP-код (обязательно)
Я согласен с условиями и политикой конфиденциальности.
В электрохимической ячейке анод — это электрод, на котором происходит окисление, а катод — это электрод, на котором происходит восстановление. Вместе они образуют гальванический элемент или батарею.
Катод — это электрод, через который ток выходит из устройства во внешнюю цепь. Катоды обычно отрицательны по отношению к аноду.
Анод – это электрод, на котором происходит окисление. В электролитической ячейке это электрод, на котором электроны передаются электролиту.
Анод – это положительно заряженный электрод. Анод находится под более высоким потенциалом, чем катод.
Анод и катод — это две классификации, по которым классифицируются электроды. Существенная разница между анодом и катодом заключается в том, что на аноде происходит окисление . В отличие от этого на катоде происходит восстановление .
Люди обычно ошибочно считают анод особенно положительным, а катод особенно отрицательным. Но в этом содержании вы узнаете, что различие между анодом и катодом осуществляется не только в зависимости от типа полярности. Но сначала см-
Что такое электрод?
Важнейший компонент гальванического элемента, контактирующий с электролитом, называется электродом. Электрод действует как металлический контакт, через который ток входит и выходит из электролита. Точнее, можно сказать, что она рассматривается как поверхность, на которой происходит окислительно-восстановительная реакция между металлом и раствором.
Электрод обычно представляет собой электрический проводник/полупроводник внутри гальванического элемента. Он определяет проводящую фазу, в которой происходит перенос заряженных носителей.
Электрод, который теряет электроны и принимается электролитом, подвергается окислению. Однако, когда происходит обратная операция, т. е. когда электрод получает электроны, которые высвобождаются электролитом, происходит восстановление.
| Основа для сравнения | Анод | Катод |
|---|---|---|
| Основной | Электрод, на котором происходит окисление. | Электрод, на котором происходит восстановление. |
| Полярность клемм в электролитической ячейке | Положительный | Отрицательный |
| Полярность клемм в гальваническом элементе | Отрицательная | Положительная |
| Поведение | Анод в электролизере притягивает анионы. | Катод в электролизере притягивает катионы. |
| Природа | В электролитической ячейке является источником положительного заряда или акцептором электронов. | В электролитической ячейке является источником отрицательного заряда или донором электронов. |
Анод — это тип электрода, который может быть положительной или отрицательной полярности в зависимости от типа элемента. Однако анод конкретно определяется как электрод, на котором происходит окисление, т. Е. Потеря электронов.
Здесь следует отметить, что никогда нельзя однозначно определить анод как положительный или отрицательный вообще, поскольку его полярность показывает зависимость от типа ячейки.
Подобно аноду, катод может удерживать как положительный, так и отрицательный заряд в зависимости от типа элемента. О катоде говорят, что это электрод, на котором происходит восстановление, т.
е. присоединение электронов.
Так же, как и анод, даже катод также не может быть определен в соответствии с его положительной или отрицательной полярностью, но возникновение восстановления на электроде подразумевает, что он является катодом.
Рассмотрим расположение гальванического элемента, показанное ниже, чтобы понять, как протекает ток через раствор.
В разомкнутом состоянии переключателя из-за разомкнутой цепи ни в одном из стаканов не будет реакции, и ток по проводу не будет течь. Далее переключатель находится во включенном состоянии и мы получим замкнутую схему, тогда электроны с цинкового электрода мигрируют ( окисление ) через солевой мостик и восстанавливаются на медном электроде ( восстановление ).
Движение анионов (отрицательно заряженных частиц) создает ток, протекающий по металлической проволоке. Однако направление протекания тока будет противоположно протеканию тока.
Как вы заметили здесь, среди двух электродов окисление происходит на цинковом электроде, т. е. на аноде с отрицательной полярностью, а восстановление происходит на медном электроде, т. е. на катоде с положительной полярностью в гальваническом элементе.
Однако при рассмотрении электролизера полярность анодного и катодного выводов изменится на противоположную. Давайте поймем это, рассмотрев устройство электролизера, показанное ниже:
Здесь хлорид натрия находится в расплавленном состоянии, в которое погружена пара электродов. В расплавленном состоянии ионы Na+ и Cl – разделяются и находятся в свободном состоянии. Вместе с этим два электрода соединены батареей.
Электрод, соединенный с отрицательной клеммой батареи, притягивает Na + , в то время как анионы, то есть Cl – , текут к электроду, соединенному с положительным полюсом.