Анод и катод гальванического элемента
В гальваническом элементе анод — электрод, на котором происходит окисление, а катод — электрод, на котором происходит восстановление. Электроны самопроизвольно движутся по внешней цепи от анода к катоду.
Чтобы правильно определить электроды, сначала записывают полуреакции окисления и восстановления. Восстановитель отдаёт электроны на аноде, а окислитель принимает их на катоде. Поэтому электронный поток направлен от отрицательного анода к положительному катоду. Во внутренней части элемента движение ионов поддерживает электрический ток и сохраняет электронейтральность растворов.
Как различать электроды
| Электрод | Процесс | Знак в гальваническом элементе | Движение электронов |
|---|---|---|---|
| Анод | Окисление | − | Электроны выходят |
| Катод | Восстановление | + | Электроны поступают |
На цинковом электроде идёт окисление: \(\mathrm{Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-}\), поэтому цинк — анод и отрицательный электрод. На медном электроде восстанавливаются ионы меди: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu}\), поэтому медь — катод и положительный электрод. Электроны идут по проводу от цинка к меди.
Правило процессов не меняется: на аноде всегда окисление, на катоде всегда восстановление. Но знаки электродов зависят от устройства: в гальваническом элементе анод отрицательный, а катод положительный; при электролизе знаки противоположны.
Электроны во внешней цепи гальванического элемента движутся…
Главное
- На аноде всегда происходит окисление, на катоде — восстановление.
- В гальваническом элементе анод имеет знак «−», катод — знак «+».
- Электроны во внешней цепи движутся от анода к катоду.