Ânodos e cátodos são os pontos finais ou terminais de um dispositivo que produz corrente elétrica. A corrente elétrica passa do terminal carregado positivamente para o terminal carregado negativamente. O cátodo é o terminal que atrai cátions ou íons positivos. Para atrair os cátions, o terminal deve ser carregado negativamente. Corrente elétrica é a quantidade de carga que passa em um ponto fixo por unidade de tempo. A direção do fluxo de corrente é a direção na qual uma carga positiva flui. Os elétrons são carregados negativamente e se movem na direção oposta da corrente.
Em um célula galvânica, a corrente é produzida conectando uma reação de oxidação a uma reação de redução em uma solução eletrolítica. Reações de oxidação e redução ou reações redox são reações químicas envolvendo uma transferência de elétrons de um átomo na reação a outro. Quando dois oxidação diferente ou as reações de redução são conectadas eletricamente, uma corrente é formada. A direção depende da tipo de reação ocorrendo no terminal.
As reações de redução envolvem o ganho de elétrons. Os elétrons são necessários para alimentar a reação e puxar esses elétrons do eletrólito. Como os elétrons são atraídos para o local de redução e a corrente flui oposta ao fluxo de elétrons, a corrente flui para longe do local de redução. Como a corrente flui do cátodo para o ânodo, o local de redução é o cátodo.
As reações de oxidação envolvem a perda de elétrons. À medida que a reação progride, o terminal de oxidação perde elétrons no eletrólito. A carga negativa se afasta do local de oxidação. A corrente positiva se move em direção ao local da oxidação, contra o fluxo de elétrons. Como a corrente flui para o ânodo, o local de oxidação é o ânodo da célula.
Mantendo o ânodo e o cátodo retos
Em uma bateria comercial, o ânodo e cátodo estão claramente marcados (- para ânodo e + para cátodo). Às vezes, apenas o terminal (+) é marcado. Em uma bateria, o lado acidentado é (+) e o lado suave é (-). Se você estiver configurando uma célula galvânica, precisará manter em mente a reação redox para identificar os eletrodos.
Ânodo: terminal com carga positiva - reação de oxidação
Catodo: terminal carregado negativamente - reação de redução
Existem algumas mnemônicas que podem ajudá-lo a se lembrar dos detalhes.
Para lembrar a carga: os íons Ca + são atraídos para o hodo Ca + (o t é um sinal de adição)
Para lembrar qual reação ocorre em qual terminal: Um Ox e um Gato Vermelho - Oxidação do Anodo, Catodo de Redução
Lembre-se, o conceito de corrente elétrica foi definido antes que os cientistas entendessem a natureza das cargas positivas e negativas, por isso foi configurado para a direção em que uma carga (+) se moveria. Nos metais e outros materiais condutores, na verdade são os elétrons ou as cargas (-) que se movem. Você pode pensar nisso como buracos de carga positiva. Em uma célula eletroquímica, é provável que cátions se movam como ânions (de fato, ambos provavelmente estão se movendo ao mesmo tempo).