Diferencia entre ánodo y cátodo

Diferencia principal - Ánodo contra cátodo

Los términos cátodo y ánodo se utilizan para referirse a terminales de un dispositivo eléctrico polarizado. los diferencia principal entre ánodo y cátodo es que, en general, ánodo es el terminal donde la corriente (convencional) fluye hacia un dispositivo desde el exterior, mientras que el cátodo es el terminal donde la corriente (convencional) fluye fuera del dispositivo. Sin embargo, el uso no se sigue estrictamente en algunos casos, ya que cuando un dispositivo puede experimentar un proceso reversible, el mismo terminal que se llamó "ánodo" ahora podría llamarse "cátodo". Sin lugar a dudas, esto puede llevar a confusión y es recomendable adaptarse al uso general en el campo específico. En este artículo, veremos varios escenarios donde se utilizan estos términos y exploraremos su uso en términos de los procesos que ocurren en estos dispositivos..

Que es un anodo

Ánodo es el terminal donde la corriente (convencional) fluye hacia un dispositivo desde el exterior. Esto significa que electrones fluir fuera del dispositivo en el ánodo.

Que es un catodo

El cátodo es el terminal donde la corriente (convencional) sale de un dispositivo. Esto significa que electrones fluir en este terminal desde fuera.

Células galvánicas / voltaicas

La configuración de una celda galvánica se muestra a continuación:

Una celda galvánica

En una celda galvánica, uno de los electrodos se encuentra en un potencial de reducción más alto que el otro. El electrodo con un mayor potencial de reducción tiene una capacidad más fuerte para ganar electrones, por lo que los electrones fluyen hacia él desde el otro electrodo. En la celda dibujada arriba, el cobre tiene un potencial de reducción más alto que el zinc, por lo que extrae electrones del electrodo de zinc. Esto acompaña a dos reacciones. En el electrodo de zinc, el zinc se disocia en Zn.²⁺ Iones y electrones. En otras palabras, el zinc se oxida (pierde electrones).

Los electrones perdidos por el zinc fluyen a través de los cables hacia el electrodo de cobre. Aquí, los electrones entrantes se combinan con Cu²⁺ Los iones y los átomos de cobre forman. El cobre se está reduciendo (gana electrones):

Aquí, los electrones fluyen "fuera del dispositivo" desde el terminal de zinc, por lo que la corriente convencional fluye en el dispositivo aquí. Esto hace que el terminal de zinc sea el ánodo. La corriente convencional fluye hacia afuera del dispositivo en el terminal de cobre, por lo que el cobre es el cátodo. Cuando un dispositivo funciona con reacciones redox, el terminal donde ocurre la oxidación es el ánodo, y el electrodo donde ocurre la reducción es el cátodo. Esto concuerda con la descripción anterior: el zinc (el ánodo) se oxida y el cobre (el cátodo) se reduce.

Células electrolíticas

En las células electrolíticas, una fuente de alimentación se utiliza para crear una corriente en un líquido que contiene iones. Por ejemplo, veremos qué sucede cuando se colocan dos electrodos en una muestra de fundido cloruro de sodio (NaCl, o sal común).

Electrólisis de cloruro de sodio fundido

El electrodo conectado al terminal positivo de la batería atrae al aniones Aquí, estos iones emiten sus electrones, formando gas cloro..

En el electrodo conectado al terminal negativo, los iones de sodio positivos ganan electrones, formando átomos de sodio:

Aquí, el terminal que consume corriente en el dispositivo es el electrodo conectado al terminal positivo de la batería. Por lo tanto, este es el ánodo.. Los iones pierden sus electrones aquí, por lo que esto es consistente con la idea de que la oxidación ocurre en el ánodo. El sodio se forma en el otro electrodo donde  Se reducen los iones. Flujos de corriente afuera del dispositivo desde este terminal. Por lo tanto, este terminal forma el cátodo..

Los dos ejemplos anteriores deben aclarar que los términos ánodo y cátodo no haga referencia a un potencial específico, sino a cómo fluye la corriente en la configuración. Por ejemplo, el electrodo "positivo" en la celda galvánica es su "cátodo", pero el electrodo "positivo" en el caso de electrólisis es su "ánodo".

Diferencia entre ánodo y cátodo

Los nombres "ánodo" y "cátodo" se pueden asignar a un terminal dependiendo de si la corriente fluye hacia ese terminal desde el exterior o si la corriente sale del terminal hacia el exterior. Sin embargo, debido a que la forma en que fluyen las corrientes en diferentes situaciones podría ser radicalmente diferente, traducir el uso de estos términos de una situación a otra podría ser confuso. Por lo tanto, puede ser necesario examinar primero la situación para utilizar la terminología correctamente. Si es posible, se deben usar términos alternativos y menos ambiguos (según la situación). Hemos discutido dos ejemplos particulares de la electroquímica, pero los términos "ánodo" y "cátodo" también se usan en muchos otros campos. Algunos ejemplos más se mencionan en la sección de resumen a continuación..

Dirección del flujo actual:

Generalmente, la corriente fluye hacia el ánodo desde fuera. 

Cátodo Da corriente fuera del dispositivo. Esto significa que fuera de el dispositivo, electrones flujo del ánodo al cátodo.

Reacción quimica de óxidoreduccioón:

En los dispositivos que dependen de reacciones redox, la oxidación tiene lugar en el anodos.

Considerando que la reducción tiene lugar en cátodos.

En Células Galvánicas y Células Electrolíticas:

En celdas galvánicas y electrolíticas, las cátodo Atrae cationes y los oxida..

los ánodo Atrae los aniones y los reduce..

En electrólisis:

los ánodo forma el positivo terminal en electrolisis

Mientras que la cátodo forma el negativo terminal en la celda galvánica.

En cañones de electrones y tubos de rayos X:

En las pistolas de electrones y los tubos de rayos X, la parte que emite electrones al dispositivo forma la cátodo.

Dentro del dispositivo, el ánodo recoge los electrones. 

Cuando los diodos normales están conectados en polarización directa, anodo es el pag-lado, que es el lado conectado al lado positivo de la batería (extrae corriente de la celda). Del mismo modo, el cátodo forma el norte-lado.

Aunque los nombres de los terminales deben invertirse cuando la corriente fluye en polarización inversa en un diodo Zener, lado p es todavía referido como elánodo"Aunque técnicamente da Corriente al exterior. Esta es una excepción notable, y destaca por qué los términos "ánodo" y "cátodo" deben evitarse, cuando sea posible (en este caso, es mejor referirse a los lados como la pag-lado y el norte-lado).

Otra fuente de confusión se produce cuando los fabricantes de baterías etiquetan el terminal negativo de un recargable batería como elánodo". Cuando la batería se está descargando, la terminología funciona. Sin embargo, cuando la batería se está cargando, técnicamente, la terminología también debe invertirse..

Referencias:

Denker, J. (2004). Cómo definir ánodo y cátodo. Consultado el 1 de octubre de 2015, de Bienvenido a Av8n.com

Imagen de cortesía:

"Diagrama celular galvánico" por el estándar de Ohio (Transferido de en.wikipedia; transferido a Commons por el usuario: Burpelson AFB usando CommonsHelper) [CC BY-SA 3.0], a través de Wikimedia Commons