Anodes et cathodes sont les points d'extrémité ou les bornes d'un appareil qui produit du courant électrique. Le courant électrique va de la borne chargée positivement à la borne chargée négativement. La cathode est le terminal qui attire les cations ou les ions positifs. Pour attirer les cations, le terminal doit être chargé négativement. Courant électrique est le montant de la charge qui passe un point fixe par unité de temps. La direction du flux de courant est la direction dans laquelle circule une charge positive. Les électrons sont chargés négativement et se déplacent dans la direction opposée au courant.
Dans un pile galvanique, le courant est produit en connectant une réaction d'oxydation à une réaction de réduction dans une solution d'électrolyte. Réactions d'oxydation et de réduction ou les réactions redox sont réactions chimiques impliquant un transfert de électrons d'un atome dans la réaction à un autre. Quand deux oxydation différente ou les réactions de réduction sont connectées électriquement, un courant se forme. La direction dépend de la
type de réaction se déroulant au terminal.Les réactions de réduction impliquent le gain d'électrons. Les électrons sont nécessaires pour alimenter la réaction et extraire ces électrons de l'électrolyte. Étant donné que les électrons sont attirés vers le site de réduction et que le courant circule en face du flux d'électrons, le courant s'éloigne du site de réduction. Puisque le courant passe de la cathode à l'anode, le site de réduction est la cathode.
Les réactions d'oxydation impliquent la perte d'électrons. Au fur et à mesure que la réaction progresse, le terminal d'oxydation perd des électrons vers l'électrolyte. La charge négative s'éloigne du site d'oxydation. Le courant positif se déplace vers le site d'oxydation, à contre-courant des électrons. Puisque le courant circule vers l'anode, le site d'oxydation est l'anode de la cellule.
Garder l'anode et la cathode droites
Sur une batterie commerciale, le anode et cathode sont clairement marqués (- pour l'anode et + pour la cathode). Parfois, seul le terminal (+) est marqué. Sur une batterie, le côté bosselé est (+) et le côté lisse est (-). Si vous installez une cellule galvanique, vous devrez garder à l'esprit la réaction redox pour identifier les électrodes.
Anode: borne chargée positivement - réaction d'oxydation
Cathode: borne chargée négativement - réaction de réduction
Il existe quelques mnémoniques qui peuvent vous aider à vous souvenir des détails.
Pour se souvenir de la charge: les ions Ca + sont attirés vers la hode Ca + (le t est un signe plus)
Pour se rappeler quelle réaction se produit à quel terminal: Un Ox et un chat rouge - Oxydation de l'anode, cathode de réduction
Rappelez-vous, le concept de courant électrique a été défini avant que les scientifiques ne comprennent la nature des charges positives et négatives, il a donc été défini pour la direction dans laquelle une charge (+) se déplacerait. Dans les métaux et autres matériaux conducteurs, ce sont en fait les électrons ou les charges (-) qui se déplacent. Vous pouvez le considérer comme des trous de charge positive. Dans une cellule électrochimique, il est tout aussi probable que les cations se déplacent comme les anions (en fait, les deux se déplacent probablement en même temps).