Vad är positivt och negativt?

”Anod” och ”katod” är grundläggande termer som används inom elektrokemi och elektroniska kretsar. Dessa två typer av elektroder spelar viktiga roller i en mängd olika system, från enkla batterier till avancerad teknik.

Låt oss undersöka deras skillnader, positiva och negativa etiketter, och hur du enkelt kan veta vilken som är negativ eller positiv.

Vad är en elektrod?

Det är viktigt att du förstår den allmänna uppfattningen om vad en elektrod egentligen är innan du går in på krångligheterna i vad en katod eller en anod är. I den mest grundläggande meningen är en elektrod ett material som hjälper till att leda elektricitet, vilket gör att elektrisk ström kan komma in i eller ut ur ett icke-metalliskt medium, såsom en elektrolytisk cell.

Enkelt uttryckt fungerar en elektrod som en ledare för att få elektrisk kontakt med en icke-metallisk komponent i kretsen.

Vad är en anod?

Polariteten hos en elektrod, oavsett om det är en anod eller katod, beror på kretstypen. Anoden är elektroden där oxidation sker, vilket resulterar i förlust av elektroner. Om man tittar på vad som händer i en galvanisk cell (som omvandlar kemisk energi till elektrisk, till exempel ett batteri som laddas ur), fungerar anoden som den negativa elektroden eftersom, under oxidation, elektroner lämnas kvar på elektroden och strömmar genom den externa kretsen.

Omvänt, vid elektrolys, där en elektrisk ström driver elektronflödet i motsatt riktning, blir anoden den positiva elektroden.

Vad är en katod?

Bildkredit: Raspberry Pi

Katoden fungerar som platsen där reduktion sker, vilket underlättar förstärkningen av elektroner. I en galvanisk cell fungerar den som den positiva elektroden eftersom joner genomgår reduktion genom att hämta elektroner från elektroden och därefter plåta ut.

Å andra sidan, vid elektrolys, är katoden den negativa terminalen, som attraherar positiva joner från lösningen.

Anod vs. katod: klargörande polaritet

Till en början trodde man att elektricitet flödade från positivt till negativt, motsatsen till vad vi nu förstår är sant. Denna tidiga missuppfattning har fått vissa att associera anoden med negativitet och katoden med positivitet.

Men med den korrekta förståelsen av rollerna för oxidation och reduktion i varje elektrod blir det lätt att identifiera vilken som är anoden eller katoden – detta beror på kretstypen.

Vad är en elektrolyt i ett batteri?

Bildkredit: Tinux/gringer/Wikimedia Commons

I batterier hänvisar elektrolyten till mediet som tillåter flödet av joner mellan anoden och katoden samtidigt som de håller dem elektriskt neutrala. Denna joniska rörelse är väsentlig för de kemiska reaktioner som sker under laddnings- och urladdningsprocesserna. För att lära dig mer om detta, läs hur litiumjonbatterier fungerar.

Vilken är positiv?

För att förstå polariteterna när man talar om elektroder i en cell eller krets, är det viktigt att överväga de två reaktionerna som äger rum på de två platserna. I en galvanisk cell genomgår anoden oxidation och fungerar som den negativa elektroden, medan den vid elektrolys blir den positiva elektroden. Omvänt underlättar katoden reduktion och fungerar som den positiva elektroden i en galvanisk cell men fungerar som den negativa terminalen vid elektrolys.