Anóda vs. Katóda: Ktorá je pozitívna a negatívna?

„Anóda“ a „katóda“ sú základné pojmy používané v elektrochémii a elektronických obvodoch. Tieto dva typy elektród hrajú dôležitú úlohu v rôznych systémoch, od jednoduchých batérií až po pokročilé technológie.

Pozrime sa na ich rozdiely, pozitívne a negatívne označenia a ako môžete ľahko zistiť, ktorý z nich je negatívny alebo pozitívny.

Čo je elektróda?

Je dôležité, aby ste pochopili všeobecnú predstavu o tom, čo elektróda skutočne je, predtým, ako sa dostanete do zložitosti toho, čo je katóda alebo anóda. V najzákladnejšom zmysle je elektróda materiál, ktorý pomáha pri vedení elektriny a umožňuje, aby elektrický prúd vstupoval alebo vystupoval z nekovového média, ako je napríklad elektrolytický článok.

Jednoducho povedané, elektróda slúži ako vodič na vytvorenie elektrického kontaktu s nekovovou súčasťou obvodu.

Čo je anóda?

Polarita elektródy, či už je to anóda alebo katóda, závisí od typu obvodu. Anóda je elektróda, kde dochádza k oxidácii, čo vedie k strate elektrónov. Pri pohľade na to, čo sa deje v galvanickom článku (ktorý premieňa chemickú energiu na elektrickú, ako je vybíjanie batérie), anóda pôsobí ako záporná elektróda, pretože počas oxidácie zostávajú elektróny na elektróde a prúdia cez vonkajšiu elektródu obvod.

Naopak, pri elektrolýze, kde elektrický prúd poháňa tok elektrónov v opačnom smere, sa anóda stáva kladnou elektródou.

Čo je katóda?

Katóda slúži ako miesto, kde dochádza k redukcii, čo uľahčuje zisk elektrónov. V galvanickom článku pôsobí ako kladná elektróda, pretože ióny podliehajú redukcii získavaním elektrónov z elektródy a následným doštičkovaním.

Na druhej strane pri elektrolýze je katóda záporným pólom, ktorý priťahuje kladné ióny z roztoku.

Anóda vs. Katóda: Vyjasnenie polarity

Spočiatku sa verilo, že elektrina prúdi z pozitívneho do negatívneho, čo je opak toho, čo dnes chápeme ako pravdu. Táto skorá mylná predstava viedla niektorých k tomu, aby spájali anódu s negativitou a katódu s pozitivitou.

Avšak so správnym pochopením úloh oxidácie a redukcie v každej elektróde je ľahké identifikovať, ktorá z nich je anóda alebo katóda - to závisí od typu obvodu.

Čo je elektrolyt v batérii?

V batériách sa elektrolytom rozumie médium, ktoré umožňuje tok iónov medzi anódou a katódou, pričom ich udržiava elektricky neutrálne. Tento iónový pohyb je nevyhnutný pre chemické reakcie, ktoré sa vyskytujú počas procesov nabíjania a vybíjania. Ak sa chcete o tom dozvedieť viac, prečítajte si ako fungujú lítium-iónové EV batérie.

Ktorý z nich je pozitívny?

Aby sme pochopili polaritu, keď hovoríme o elektródach v článku alebo okruhu, je dôležité zvážiť dve reakcie, ktoré prebiehajú na týchto dvoch miestach. V galvanickom článku anóda podlieha oxidácii a funguje ako negatívna elektróda, zatiaľ čo pri elektrolýze sa stáva pozitívnou elektródou. Naopak, katóda uľahčuje redukciu a slúži ako kladná elektróda v galvanickom článku, ale pôsobí ako záporný terminál pri elektrolýze.