Kémia

Mi az elektróda?

A villamos energia elengedhetetlen az élethez és a kozmosz minden eseményéhez. De ez az elektronáramlás nem csak bárhol és mindenhol előfordul. Áramként és utak mentén folyik. A fémek nagyszerű utat kínálnak. Ezért nevezik a tudósok a fémeket vezetőnek: elektromos áramot vezetnek. Ahhoz azonban, hogy a villamos energiát nem fémes anyagokon keresztül mozgassák, a tudósoknak elektrolitra van szükségük. Ez egy olyan anyag, amely ionokat – töltött részecskéket – tartalmaz, amelyek lehetővé teszik az áram áramlását.

Ennek az áramlásnak a megvalósításához a vegyészek elektródákat érintkeztetnek az elektrolittal.

Az elektródák gyakran fémből készülnek. Néha grafit. De bármiből is készülnek, az elektródáknak vezetőknek kell lenniük. Ezek az elektródák kulcsfontosságú részei annak, amit a tudósok elektrokémiai cellának neveznek.

Az ilyen sejtek két dolgot tesznek. Az egyik típus villamos energiát termel a természetes kémiai reakciókból. Ez egy akkumulátor. A vegyészek ezeket a reakciókat spontánnak nevezik. A második típusú cella villamos energiát használ az egyébként nem kívánatos kémiai reakciók bekövetkezésére. Ezt elektrolíziscellának nevezik. Reakciói nem spontának. Az elektrolízis gyakori példája az energia felhasználása a víz hidrogénre és oxigénre bontására.

 Minden cella két elektródával rendelkezik. Ők a rendszer pozitív és negatív töltésű felei. Az egyik elektróda az anód. A másik a katód. És itt kezdődhet a zűrzavar. A cella típusától függően a pozitív és a negatív elektródák ellentétes neveket hordozhatnak.

Az akkumulátor kémiai reakciói elektronáramot generálnak egy olyan folyamat során, amikor az egyik vegyi anyag elveszíti az elektronokat a másik vegyi anyaghoz. Egy huzal köti össze a két reagáló anyagot. Az elektronok áramlása ezen a huzalon elektromosság.

Az akkumulátor negatív elektródája az anód. Pozitív elektródája a katód. Mivel az elektronok negatív töltésűek, természetesen a negatív anódból a pozitív katód felé áramlanak. Az elektronok elvesztésének folyamatát oxidációnak nevezik. Az akkumulátorban ez az anódnál történik. A redukció az elektronok megszerzésének folyamata. A katódon játszódik. Például egy réz-cink akkumulátorban a cink elektronokat veszít a rézből.

Az elektrolízis cellában az elektromosság nem spontán reakciót vált ki. Itt is az egyik vegyi anyag elveszíti az elektronokat, amikor a második nyeri őket. De ez az akkumulátor ellentéte.

A katód most a negatív elektróda. Az anód a pozitív elektróda.

Az elektronok továbbra is a katód felé áramlanak. Mivel ez elektrolízis, ez a rendszer arra kényszeríti az elektronokat, hogy olyat tegyenek, amit természetesen nem. Az ellenkező irányba folynak, amit természetesen választanának. Tehát a víz hidrogénre és oxigénre történő felosztása egy elektrolízis cellában az elektronok elvesztésének (vagy oxidációjának) folyamatát okozza az anódon. Az elektronok nyerése (vagy redukciója) a katódon megy végbe.

Hogyan emlékezhet erre? Nem számít, milyen típusú cella, a redukció mindig a katódon megy végbe. Tehát az elektronok mindig a katód felé áramlanak. És ez segíthet abban, hogy emlékezetben tartsa ezen elektródák nevét.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *