Apa itu Anoda dan Katoda?

Anoda dan katoda adalah jenis elektroda yang ditemukan dalam sel elektrokimia. Ini adalah perangkat yang mampu menghasilkan energi listrik melalui reaksi kimia. Sel elektrokimia yang paling banyak digunakan adalah baterai.

Ada dua jenis sel elektrokimia, sel elektrolitik dan sel galvanik atau sel volta. Dalam sel elektrolit, reaksi kimia yang menghasilkan energi tidak terjadi secara spontan, tetapi arus listrik diubah menjadi reaksi kimia reduksi-oksidasi.

Sel galvanik terdiri dari dua sel setengah. Ini terhubung oleh dua elemen, konduktor logam dan jembatan garam.

Konduktor listrik, seperti namanya, menghantarkan listrik karena memiliki sedikit resistensi terhadap pergerakan muatan listrik. Penggerak terbaik biasanya logam.

Jembatan garam adalah tabung yang menghubungkan dua sel setengah, sambil mempertahankan kontak listrik yang sama, dan tanpa membiarkan komponen masing-masing sel bergabung. Setiap setengah sel sel galvanik mengandung elektroda dan elektrolit.

Ketika reaksi kimia terjadi, salah satu dari setengah sel kehilangan elektron ke elektroda, melalui proses oksidasi; sedangkan yang lainnya mendapatkan elektron untuk elektroda-nya, melalui proses reduksi.

Proses oksidasi terjadi di anoda, dan proses reduksi di katoda

Definisi anoda dan katoda

Anoda

Nama anoda berasal dari bahasa Yunani ανά (aná): ke atas, dan onδός (odós): way. Faraday adalah orang yang menciptakan istilah ini pada abad ke-19.

Definisi anoda terbaik adalah elektroda yang kehilangan elektron dalam reaksi oksidasi. Biasanya itu terkait dengan kutub positif dari transit arus listrik, tetapi ini tidak selalu terjadi.

Meskipun dalam baterai anoda adalah kutub positif, dalam lampu yang dipimpin itu adalah sebaliknya, anoda menjadi kutub negatif.

Biasanya arah arus listrik ditentukan, mengapresiasinya sebagai rasa muatan gratis, tetapi jika konduktor tidak bersifat logam, muatan positif yang dihasilkan dipindahkan ke konduktor eksternal.

Pergerakan ini menyiratkan bahwa kita memiliki muatan positif dan negatif yang bergerak dalam arah yang berlawanan, sehingga dikatakan bahwa arah arus adalah jalur muatan positif kation yang berada dalam anoda menuju muatan negatif anoda. yang ada di katoda.

Dalam sel-sel galvanik, memiliki konduktor logam, arus yang dihasilkan dalam reaksi mengikuti jalur dari kutub positif ke kutub negatif.

Tetapi dalam sel-sel elektrolit, dengan tidak memiliki konduktor logam, tetapi elektrolit, ion dengan muatan positif dan negatif dapat ditemukan yang bergerak dalam arah yang berlawanan.

Anion termionik menerima sebagian besar elektron yang berasal dari katoda, memanaskan anoda dan harus menemukan cara untuk menghilang. Panas ini dihasilkan dalam tegangan yang terjadi di antara elektron.

Anoda khusus

Ada jenis anoda khusus, seperti yang ditemukan di dalam sinar X. Dalam tabung ini, energi yang dihasilkan oleh elektron, selain menghasilkan sinar-X, menghasilkan energi besar yang memanaskan anoda.

Panas ini diproduksi pada tegangan yang berbeda antara kedua elektroda dan memberikan tekanan pada elektron. Ketika elektron-elektron bergerak dalam arus listrik, mereka mengenai anoda yang mentransmisikan panasnya.

Katoda

Katoda adalah elektroda dengan muatan negatif, yang dalam reaksi kimianya mengalami reaksi reduksi, di mana keadaan oksidasinya berkurang ketika menerima elektron.

Seperti halnya anoda, Faraday yang menyarankan istilah katoda yang berasal dari bahasa Yunani κατά [catá]: 'ke bawah', dan ὁδός [odós]: 'camino'. Pada elektroda ini, muatan negatif dikaitkan dengan itu dari waktu ke waktu.

Pendekatan ini salah, karena tergantung pada perangkat di mana ia berada, ia memiliki beban atau yang lain.

Hubungan ini dengan kutub negatif, seperti halnya anoda, muncul dari asumsi bahwa arus mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Ini muncul di dalam sel galvanik.

Di dalam sel-sel elektrolit, cara transfer energi, tidak berada dalam logam tetapi dalam elektrolit, dapat hidup berdampingan dengan ion negatif dan positif yang bergerak berlawanan arah. Tetapi dengan persetujuan, dikatakan bahwa arus mengalir dari anoda ke katoda.

Katoda khusus

Salah satu jenis katoda spesifik adalah katoda termionik. Dalam hal ini, katoda memancarkan elektron oleh efek panas.

Dalam katup termionik, katoda dapat memanaskan dirinya sendiri dengan mengedarkan arus pemanasan dalam filamen yang dipasangkan padanya.

Reaksi keseimbangan

Jika kita mengambil sel galvanik, yang merupakan sel elektrokimia paling umum, kita dapat merumuskan reaksi kesetimbangan yang dihasilkan.

Setiap setengah sel yang membentuk sel galvanik memiliki voltase karakteristik yang dikenal sebagai potensial reduksi. Dalam setiap setengah sel terjadi reaksi oksidasi antara ion yang berbeda.

Ketika reaksi ini mencapai keseimbangan, sel tidak dapat memberikan ketegangan lebih. Pada saat ini, oksidasi yang terjadi pada titik semicell saat itu akan memiliki nilai positif semakin dekat Anda dengan keseimbangan. Potensi reaksi akan semakin besar semakin banyak keseimbangan tercapai.

Ketika anoda berada dalam kesetimbangan, ia mulai kehilangan elektron yang melewati konduktor ke katoda.

Di katoda, reaksi reduksi sedang berlangsung, semakin jauh dari kesetimbangan, semakin besar potensial reaksi ketika elektron datang dari anoda.