Kongsi:
Apakah Anod dan Katod?
The anod dan katod mereka adalah jenis elektrod yang terdapat dalam sel elektrokimia. Ini adalah peranti yang mampu menghasilkan tenaga elektrik melalui tindak balas kimia. Sel elektrokimia yang paling banyak digunakan ialah bateri.
Terdapat dua jenis sel elektrokimia, sel-sel elektrolitik dan sel-sel galvanik atau voltaik. Dalam sel-sel elektrolitik, tindak balas kimia yang menghasilkan tenaga tidak berlaku secara spontan, tetapi arus elektrik berubah menjadi reaksi kimia pengurangan pengoksidaan.
Sel galvanik terdiri daripada dua sel separuh. Ini disambungkan oleh dua elemen, konduktor logam dan jambatan garam.
Konduktor elektrik, seperti namanya menunjukkan, menjalankan elektrik kerana ia mempunyai sedikit pertahanan terhadap pergerakan cas elektrik. Pemandu terbaik biasanya logam.
Jambatan garam adalah tiub yang menghubungkan kedua sel separuh, sambil mengekalkan sentuhan elektrik yang sama, dan tanpa membiarkan komponen setiap sel bergabung. Setiap setengah sel sel galvanik mengandungi elektrod dan elektrolit.
Apabila tindak balas kimia berlaku, satu daripada separuh sel kehilangan elektron ke elektrodnya, melalui proses pengoksidaan; manakala yang lain memperoleh elektron untuk elektrodnya, melalui proses pengurangan.
Proses pengoksidaan berlaku di anoda, dan proses pengurangan di katod
Definisi anod dan katod
Anod
Nama anod berasal dari Greek ανά (aná): ke atas, dan οδός (odós): cara. Faraday adalah orang yang mencipta istilah ini pada abad ke-19.
Takrif anod terbaik adalah elektrod yang kehilangan elektron dalam tindak balas pengoksidaan. Biasanya ia dikaitkan dengan tiang positif transit arus elektrik, tetapi ini tidak selalu berlaku.
Walaupun di dalam bateri anod adalah tiang positif, dalam lampu yang dipimpin adalah sebaliknya, anod menjadi tiang negatif.
Biasanya arah arus elektrik ditakrifkan, menghargai ia sebagai rasa caj percuma, tetapi jika konduktor tidak logam, caj positif yang dihasilkan dipindahkan ke konduktor luaran.
Pergerakan ini menunjukkan bahawa kita mempunyai caj positif dan negatif yang bergerak ke arah yang bertentangan, sehingga dikatakan bahawa arah arus adalah jalan dari tuduhan positif kation-kation yang berada di anod ke arah cas negatif dari anod yang terdapat dalam katod.
Di dalam sel-sel galvanik, mempunyai konduktor logam, arus yang dihasilkan dalam tindak balas tidak mengikuti laluan dari kutub positif ke negatif.
Tetapi dalam sel-sel elektrolitik, dengan tidak mempunyai konduktor logam, tetapi elektrolit, boleh didapati ion dengan cas positif dan negatif yang bergerak dalam arah yang bertentangan.
Anod termionik menerima kebanyakan elektron yang berasal dari katod, memanaskan anod dan perlu mencari cara untuk menghilangkan. Haba ini dijana dalam voltan yang berlaku di antara elektron.
Anod khas
Ada jenis anod khas, seperti yang terdapat di dalam sinaran X. Di dalam tiub ini, tenaga yang dihasilkan oleh elektron, selain menghasilkan sinar X, menghasilkan tenaga yang hebat yang memanaskan anod.
Haba ini berlaku pada voltan yang berbeza antara kedua-dua elektrod dan yang menekan tekanan pada elektron. Apabila elektron bergerak dalam arus elektrik, mereka memukul anod yang menghantar habanya.
Cathode
Katoda adalah elektrod dengan cas negatif, yang dalam tindak balas kimia mengalami tindak balas pengurangan, di mana keadaan pengoksidaannya berkurangan apabila ia menerima elektron.
Seperti anod, Faraday yang mencadangkan istilah katod yang berasal dari bahasa Yunani κατά [catá]: 'ke bawah', dan ὁδός [odós]: 'camino'. Pada elektrod ini, caj negatif dikaitkan dengannya dari masa ke masa.
Pendekatan ini palsu, kerana bergantung kepada peranti di mana ia terletak, ia mempunyai beban atau yang lain.
Hubungan ini dengan tiang negatif, seperti dengan anod, timbul dari anggapan bahawa aliran semasa dari tiang positif ke tiang negatif. Ini timbul di dalam sel galvanik.
Di dalam sel-sel elektrolitik, cara pemindahan tenaga, tidak berada dalam logam tetapi dalam elektrolit, boleh wujud bersama ion negatif dan positif yang bergerak ke arah yang bertentangan. Tetapi dengan persetujuan, dikatakan bahawa arus berjalan dari anoda ke katod.
Katod khas
Satu jenis katod khusus adalah katodi termionik. Di dalamnya, katod memancarkan elektron dengan kesan haba.
Dalam injap termionik, katod dapat memanaskan dirinya dengan mengedarkan arus pemanasan dalam filamen yang digabungkan dengannya.
Reaksi keseimbangan
Jika kita mengambil sel galvanik, yang merupakan sel elektrokimia yang paling biasa, kita boleh merumuskan tindak balas keseimbangan yang dihasilkan.
Setiap separuh sel yang membentuk sel galvanik mempunyai voltan ciri yang dikenali sebagai potensi pengurangan. Dalam setiap separuh sel, tindak balas pengoksidaan berlaku di antara ion yang berlainan.
Apabila tindak balas ini mencapai keseimbangan, sel tidak dapat memberikan ketegangan. Pada masa ini, pengoksidaan yang berlaku dalam semisel pada saat itu akan mempunyai nilai positif yang semakin dekat dengan bakinya. Potensi reaksi akan lebih besar semakin keseimbangan dicapai.
Apabila anoda berada dalam keseimbangan, ia mula kehilangan elektron yang melewati konduktor ke katod.
Di katod, reaksi pengurangan sedang berlaku, semakin jauh dari keseimbangan yang lebih potensial, tindak balas akan berlaku seperti yang berlaku dan mengambil elektron yang berasal dari anod.
Rujukan
- HUHEEY, James E., et al.Kimia bukan organik: prinsip struktur dan kereaktifan. Pearson Education India, 2006.
- SIENKO, Michell J.; ROBERT, A.Kimia: prinsip dan sifat. New York, AS: McGraw-Hill, 1966.
- BRADY, James E.Kimia am: prinsip dan struktur. Wiley, 1990.
- PETRUCCI, Ralph H., et al.Kimia am. Dana Pendidikan Antara-Amerika, 1977.
- MASTERTON, William L.; HURLEY, Cecile N.Kimia: prinsip dan reaksi. Pembelajaran Cengage, 2015.
- BABOR, Joseph A; BABOR, JoseJoseph A.; AZNÁREZ, José Ibarz.Kimia umum moden: pengenalan kepada kimia fizikal dan kimia deskriptif yang unggul (anorganik, organik dan biokimia). Marin, 1979.
- CHARLOT, Gaston; TRÉMILLON, Bernard; BADOZ-LAMBLING, J. Reaksi elektrokimia. Toray-Masson, 1969.