Что такое катод и анод в химии: что это такое, как их определить, применение

что это такое, где плюс и где минус на диоде

Классические термины из физики и химии часто встречаются в инструкциях к использованию современных приборов. Необходимо точно знать, что такое определение под собой подразумевает и как его применять к тем или иным конструкциям и явлениям.

Содержание

1. Что такое анод и катод
2. Анод
3. Катод
4. Как определить анод и катод
5. Сфера применения
6. Электрохимия
7. Гальванотехника
8. Вакуумные и полупроводниковые электроприборы

Что такое анод и катод

Потребитель сталкивается с понятиями анод и катод при зарядке и разрядке аккумулятора, зарядке и обслуживании батареи.

Понять разницу между катодом, анодом, положительным и отрицательным зарядом проще всего, вспомнив некоторые положения из электрохимии.

• Гальванические элементы – электрический ток производится благодаря текущей химической реакции. Именно на этом принципе работают батарейки и аккумуляторы. Поэтому их называют химическими источниками тока.
• Электролиз – химическая реакция, которая протекает за счет включения в систему источника электроэнергии.

В обоих случаях один из электродов несет более высокий потенциал. Этот электрод считается положительным. Электрод с более низким потенциалом и необязательно отрицательным, будет носить название отрицательный. Ток, соответственно, течет от носителя более высокого потенциала к носителю более низкого потенциала.

Да, часто

50%

Очень редко

28.57%

Не припоминаю

21.43%

Проголосовало: 56

Анод

По определению анодом выступает электрод, на котором протекает окислительная реакция. Это означает, что электрод служит источником электронов. В химии его же нередко именуют восстановителем.

Катод

Под катодом подразумевают электрод, на котором протекает реакция восстановления. Здесь электрод забирает электроны и называется окислителем.

Принимая, что ток является движением положительно заряженных частиц, а не отрицательных, получается, что ток в растворе идет от катода к аноду. В цепи, соединяющей элементы гальванической пары, электроны идут от минуса к плюсу и с этой точки зрения катод является плюсом, а анод – минусом.

Противоречие кажущееся, ведь направление тока определяется движением положительных частиц, хотя фактически в металлической цепи его обеспечивает движение электронов.

Как определить анод и катод

Если с батарейкой все довольно просто (полюс и минус не меняются местами), то с зарядкой аккумулятора дело обстоит сложнее.

Во время зарядки разность между большим и меньшим потенциалом увеличивается, то есть потенциал положительного электрода становится выше, чем его же потенциал в покое – накапливается заряд, а потенциал отрицательного электрода становится меньше, чем он же в состоянии покоя. Отсюда вытекает, что положительный электрод выступает анодом, а отрицательный – катодом.

При использовании устройства потенциал положительного электрода (анода) всегда остается больше, чем потенциал отрицательного (катода). Но во время цикла разрядки/зарядки роль электрода меняется: при разрядке положительным становится катод, отрицательным – анод. Во время зарядки положительным выступает анод, отрицательным – катод.

Если речь идет о растворах и электрофизических реакциях в них, проще запомнить, что катионы – всегда частицы с положительным зарядом, а значит двигаются к минусу. Анионы – частицы всегда с отрицательным зарядом и двигаются к плюсу.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Чтобы запомнить, где плюс, где минус, используют мнемоническое правило. В словах «катод» и «минус», а также в словах «анод» и «плюс» одинаковое количество букв. В нормальном режиме работы любого электрического прибора ток вытекает из катода и втекает в анод. Даже если речь о металлической жиле, поскольку здесь направление тока определяют не смещении электронов, а смещение дырок.

Сфера применения

В промышленности используют не только собственно гальванические элементы (для получения электрического тока), но и электрохимические реакции, которые протекают под действием тока. Самый известный – получение тонкопослойного защитного покрытия стали – из цинка, алюминия, цинкового-алюминиевых сплавов.

Электрохимия

Электролиз по своему значению противоположен работе гальванического элемента: реакция проходит под действием тока. При этом плюс источника питания все же именуется катодом, а минус анодом, что как бы противоречит вышесказанному. Происходит это потому, что ток от плюсового вывода источника питания уходит на плюсовой вывод аккумулятора и в этом случае последний уже никак не может быть катодом. В результате электроды аккумулятора при зарядке меняются местами, потому что реакция идет в обратном направлении.

Гальванотехника

Посеребрение, золочение, хромирование, оцинковка – наиболее известные способы использования процесса осаждения вещества. Принцип действия таких установок одинаков: изделие погружают в электролитическую ванную, в которой оно выступает катодом. На его поверхности осаждаются ионы металла – катионы. Чтобы изделие стало катодом, к нему подключают плюсовой вывод источника питания.

Вакуумные и полупроводниковые электроприборы

Понятие катода и анода, а точнее плюса и минуса в вакуумных и полупроводниковых приборах связано с возможностью протекания тока только в одном направлении или в двух. Полупроводник допускает только прямое течение тока, а при наложении напряжения обратного типа ток здесь течет, но крайне незначительно. Для резистора же вопрос не принципиален: он пропускает ток в обоих направлениях.

Катодом и анодом называют выводы диода – ножки. К плюсу батареи подключается анод. Называется он так, потому что у диода в ток любом случае втекает в анод. Светодиод и даже вакуумный подключается точно так же: анод к плюсу, а катод к минусу.

У пассивных потребителей катод и анод (плюс и минус) не меняются. У активных, способных пропускать ток в обоих направлениях, разряжаться и заряжаться – плюсы и минус могут меняться. В аккумуляторе катод положительный во время разрядки и отрицательный при зарядке. Для правильного использования приборов и элементов важно помнить одно: у всех потребителей энергии – электронных деталей, электролизеров, гальванических батарей − вывод, подключаемый к плюсу, называется анодом.

Как определить катод и анод + описание

Как определить катод и анод + описание

Среди терминологии в сфере электрики встречаются такие понятие, как катод и анод. Это может касательно источников питания, химии, физики и гальваники. Термин может встречаться еще и в вакуумной и полупроводниковой электронике. Им можно обозначать выводы или даже контакты устройства, а еще, каким электрическим знаком они будут обладать.

В данной статье вы узнаете о том, что это такое, а еще как определить катод и анод в диоде, электролизере, у батарейки, где в них плюс, а где минус.

Содержание:

Гальваника и электрохимия

В сфере электрохимии есть пару основных разделов:

• Элементы гальваники – производство электрической энергии благодаря счету химической реакции. К подобным элементам можно отнести аккумуляторы и батарейки. Их также часто называют химическим токовым источником.
• Электролиз – воздействие на реакцию химического типа электрической энергией, иными словами – посредством источника питания запускается определенная реакция.

Предлагаем рассмотреть окислительно-восстановительные реакции в элементах гальванического типа, и тогда такие процессы происходят на его электродах?

• Анод – электрод, и на нем есть окислительная реакция, а именно он будет отдавать электроны. А вот электрод, на котором будет происходить окислительная реакция называется восстановлением.
• Катод – электрод, на котором будет протекать реакция восстановления, а именно он будет принимать электроны. Электрод, на котором будет реакция восстановления – называется окислителем.

Отсюда возникнет вопрос – где минус, а где плюс у батарейки? Исходя из определения, у гальванических элементов анод будет отдавать электроды.

Обратите внимание, что в ГОСТе 15596-82 дано официальная формулировка наименований вывод источников тока химического типа, если кратко, то плюс будет только на катоде, а минус на аноде.

В таком случае будет рассматриваться протекание электричества по проводнику внешних цепей от окислителя (то есть катода) к аноду, а именно к восстановителю. Так как электроны в цепи будут течь от минуса до плюса, а электричество наоборот, и в таком случае катод будет являться плюсом, а анод минусом. Кстати, ток всегда будет втекать в анод.

Подробности

Процесс электролиза или заряда аккумулятора

Такие процессы походи и обратные гальваническим элементам, так как тут не энергия попадает за счет реакции химического характера, а даже наоборот – химическая реакция будет происходить благодаря внешнему источнику электричества. В таком случае плюсом источника питания все еще будут называть катодом, а минус анодом. А вот контакты заряжаемого элемента гальваники или электроды электролизера уже способны носить противоположные наименования, и следует разобраться, почему.

Важно! При разряде элемента гальваники элемента анод является минусом, а катод плюсом, при зарядке все будет наоборот.

Так как ток от положительного вывода источника питания будет поступать на положительный вывод аккумулятора – последний кстати уже не сможет быть катодом. Ссылаясь на сказанное выше, можно сделать выводы, что в таком случае аккумуляторные электроды при зарядке символически меняют местами. В таком случае через электрод заряжаемого элемента гальваники, в который втекает ток электричества, называют анодом. Итак, при зарядке плюс аккумулятора станет анодом, а минус будет катодом.

Гальванотехника

Процессы металлического осаждения в результате реакции химического типа под действием электрического тока (при процессе электролиза) называют гальванотехникой. Получается, что мир начал получать золоченные, посеребренные, хромированные или даже покрытые иными металлами украшения, а еще детали. Такой процесс применяют в роли декоративных, а еще в прикладных целях – для того, чтобы улучшать устойчивость к коррозии разных узлов и механизмов агрегатов. Метод работы действия установок для нанесения покрытия гальванического типа будет лежать в применении растворов солей элементов, которыми станут покрывать деталь, в роли электролита.

Определить, где анод, а где катод в гальванике тоже важно. Именно в этом случае анод будет являться электродом, к которому подключаются положительный вывод источника питания, а получается, катод в таком случае станет минусом. При этом металл будет осаждаться (восстанавливаться) на минусовом электроде (речь идет про реакцию восстановления). Получается, что есть вы желаете изготовить позолоченное кольцо собственноручно – подключите к нему отрицательный вывод блочка питания и поместите в емкость с требуемым растворителем.

В электронике

Ножки или электроды полупроводниковых, а еще вакуумных электронных устройств крайне часто называют катодом и анодом. Предлагаем рассмотреть условное обозначение графического типа полупроводникового диода по схеме. Как видите, анод у диода подключают до плюса батареи. Он так называется по той причине – в такой вывод у диода в любом случае будет втекать ток. На настоящем элементе на катоде будет маркировка в воде точки или полоски. Со светодиодом все аналогично, и на 0.5 см светодиодах внутренности видны через колбу. Та половина, что больше является катодом. Аналогичным образом будет обстоять ситуация даже с тиристором, назначение вывод и однополярное использование таких трехногих компонентов делает его управляемым диодом.

У диода вакуумного типа анод тоже обычно подключается до плюса, а катод к минусу, как изображена на схеме. Хотя при приложении напряжения обратного типа – названия элементов не поменяются, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пускай даже и незначительного. С пассивными элементами, а именно конденсаторы и резисторы, дела будут обстоять иначе. У резистора не будет выделять отдельно аноды и катоды, ток в нем может начать протекать в любом направлении. Вы сможете давать любые название для его выводов, и все зависит от ситуации, а также рассмотренной схемы. У простых неполярных конденсаторов все точно также. Реже подобное разделение по наименованиям контактов будет наблюдаться в электролитических конденсаторах.

Заключение

Итак, важно подвести итоги, отвечая на вопрос – как запомнить, где плюс, а где же минус у анода и катода? Есть удобное мнемоническое правило для электролиза, аккумуляторного заряда, гальваники и приборов полупроводникового типа. У таких слов с аналогичными наименованиями одинаковое количество букв, что показано ниже. Во всех случаях, которые перечислены выше, ток будет вытекать из катода, а втекать будет в анод. Пусть вас не сбивает с толку постоянная путаница «Почему, когда у аккумулятора при заряде катод становится отрицательным, а при обычных обстоятельствах он положительный?». Следует помнить о том, что у всех элементов электроники, а еще гальванике и электрозиров – в общем у вас энергетических потребителей анодом можно называть вывод, который подключают к плюсу. На этом отличия закончатся, и теперь вам будет проще разбираться что минус, что плюс между выводами устройств и элементов. Напоследок следует посмотреть полезные видеоролике по теме статьи. Теперь вы точно знаете, что такое катод и анод, а еще запомнить их весьма быстро. Надеемся, эта информация была для вас интересной, а еще полезной.

Рейтинг

( 2 оценки, среднее 3 из 5 )

0 5 272.

Олег Сомов/ автор статьи

Опытный строитель с более чем 10 летнем стажем Каркасных и Фахверковых домов из клеенного бруса, делюсь опытом с читателями моего сайта, жмите звездочку и делитесь с друзьями, если было полезно!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Катод и анод – определение и разница между анодом и катодом

Перейти к содержимому

Что такое анод и катод?

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.

Заполните форму для экспертного академического руководства!

Класс
— Класс 6Класс 7Класс 8Класс 9Класс 10Класс 11Класс 12

Целевой экзамен
JEENEETCBSE

+91

Укажите, что вас интересует 03

Я согласен с условиями и политикой конфиденциальности.

Описание анода и катода

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.

Что такое катод?

Катод — это электрод, через который ток выходит из устройства во внешнюю цепь. Катоды обычно отрицательны по отношению к аноду.

Что такое анод?

Анод – это электрод, на котором происходит окисление. В электролитической ячейке это электрод, на котором электроны передаются электролиту.

Разница между анодом и катодом

• Анод — это положительно заряженный электрод, а катод — отрицательно заряженный электрод.
• Анод — это положительно заряженный электрод в электролитической ячейке, а катод — это отрицательно заряженный электрод.
• Анод — это электрод, на котором происходит окисление, а катод — это электрод, на котором происходит восстановление.

Заряд на аноде и катоде

• Анод — это электрод, на котором происходит окисление, а катод — это электрод, на котором происходит восстановление.
• Другими словами, анод — это электрод, на котором вещество теряет электроны, а катод — это электрод, на котором вещество приобретает электроны.

Причина, по которой катод считается отрицательным, а анод положительным

• Катод отрицательный, а анод положительный, поскольку анод является положительным полюсом батареи, а катод — отрицательным полюсом.
• Катодные лучи заряжены отрицательно. Анод – это положительно заряженный электрод. Анод находится под более высоким потенциалом, чем катод.

Заряды катода и анода гальванического элемента

• Анод – это электрод, на котором происходит окисление, а катод – это электрод, на котором происходит восстановление.
• Гальванический элемент — это устройство, использующее химическую реакцию для создания электрического тока. Ячейка имеет два электрода, называемых катодом и анодом. Катод – это отрицательный электрод, а анод – это положительный электрод. Катод всегда изготавливается из металла, образующего положительный ион, такого как цинк или алюминий. Анод обычно изготавливается из металла, образующего отрицательный ион, такого как медь или магний.
• Катод всегда подключается к отрицательной клемме батареи, а анод всегда подключается к положительной клемме батареи. Когда батарея подключена к цепи, электроны текут от катода к аноду. Это создает ток, который можно использовать для питания устройств.

Связанный контент

Что такое катод и анод_верхний диод

Дата: 23 сентября 2022 г.

Давайте разберемся, что именно означают катод и анод. Они оба определяются потоком тока. Следовательно, катод — это электрод, с которого ток выходит из поляризованного электрического устройства.
Точно так же анод представляет собой электрод, от которого ток поступает в поляризованное электрическое устройство.

Термины были окончательно определены в 1834 году Уильямом Уэвеллом, который адаптировал слова из греческого слова (kathodos), «спуск» или «путь вниз». Уильям консультировался с Майклом Фарадеем по поводу создания терминов.
Когда мы говорим о катоде в химии, говорят, что это электрод, на котором происходит восстановление. Это обычное явление в электрохимической ячейке. Здесь катод отрицателен, поскольку электрическая энергия, подводимая к ячейке, приводит к разложению химических соединений. Однако он также может быть положительным, как в случае с гальваническим элементом, где химическая реакция приводит к выработке электрической энергии.

Кроме того, катод бывает горячим или холодным катодом. Катод, который нагревается в присутствии нити накала для испускания электронов за счет термоэлектронной эмиссии, известен как горячий катод, тогда как холодные катоды не нагреваются никакой нитью. Катод обычно помечается как «холодный», если он испускает больше электронов, чем электронов, генерируемых только термоэлектронной эмиссией.

Анод
В самой простой форме анод в электрохимии — это место, где происходит реакция окисления. Как правило, на аноде отрицательные ионы или анионы из-за его электрического потенциала имеют тенденцию вступать в реакцию и испускать электроны. Затем эти электроны движутся вверх и попадают в управляющую цепь.

Если мы возьмем гальванический элемент, анод по своей природе отрицателен, и электроны в основном движутся к внешней части цепи. В электролитической ячейке он снова положительный. Кроме того, анодом может быть пластина или проволока, имеющие избыточный положительный заряд.

Разница между анодом и катодом

Вот некоторые ключевые различия между катодом и анодом.

Анод	Катод
анод – это электрод, на который подается электричество.	катод – это электрод, через который выдается или вытекает электричество.
анод обычно является положительной стороной.	А катод – отрицательная сторона.
Это действует как донор электронов.	Это действует как акцептор электронов.
В в электролитической ячейке на аноде протекает реакция окисления. Больше новостей Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт