האם האנודה חיובית או שלילית? מה עם הקתודה? גלה איך הקוטביות
"אנודה" ו"קתודה" הם מונחים בסיסיים המשמשים באלקטרוכימיה ומעגלים אלקטרוניים. שני סוגי האלקטרודות הללו ממלאים תפקידים חשובים במגוון מערכות, החל מסוללות פשוטות ועד לטכנולוגיות מתקדמות.
הבה נבחן את ההבדלים ביניהם, את התוויות החיוביות והשליליות, וכיצד תוכל לדעת בקלות מי מהן שלילית או חיובית.
מהי אלקטרודה?
חשוב שתבינו את הרעיון הכללי של מהי אלקטרודה באמת לפני שנכנסים למורכבות של מהי קתודה או אנודה. במובן הבסיסי ביותר, אלקטרודה היא חומר המסייע בהולכת חשמל, המאפשר לזרם חשמלי להיכנס או לצאת מתווך לא מתכתי, כמו תא אלקטרוליטי.
במילים פשוטות, אלקטרודה משמשת כמוליך ליצירת מגע חשמלי עם רכיב לא מתכתי של המעגל.
מהי אנודה?
הקוטביות של אלקטרודה, בין אם זו אנודה או קתודה, תלויה בסוג המעגל. האנודה היא האלקטרודה שבה מתרחש חמצון, וכתוצאה מכך אובדן אלקטרונים. בהסתכלות על מה שקורה בתא גלווני (הממיר אנרגיה כימית לחשמל, כגון פריקת סוללה), האנודה פועלת כאלקטרודה השלילית מכיוון שבמהלך החמצון, אלקטרונים נשארים מאחור על האלקטרודה וזורמים דרך החיצוני מעגל חשמלי.
לעומת זאת, באלקטרוליזה, שבה זרם חשמלי מניע את זרימת האלקטרונים בכיוון ההפוך, האנודה הופכת לאלקטרודה החיובית.
מהי קתודה?
הקתודה משמשת כאתר שבו מתרחשת ההפחתה, מה שמקל על הרווח של אלקטרונים. בתא גלווני, הוא פועל כאלקטרודה החיובית מכיוון שיונים עוברים הפחתה על ידי רכישת אלקטרונים מהאלקטרודה ולאחר מכן מלוחים החוצה.
מצד שני, באלקטרוליזה, הקתודה היא הטרמינל השלילי, המושך יונים חיוביים מהתמיסה.
אנודה נגד קתודה: הבהרת קוטביות
בתחילה, האמינו כי חשמל זורם מחיובי לשלילי, ההפך ממה שאנו מבינים כיום כנכון. תפיסה מוטעית מוקדמת זו הובילה חלק לשייך את האנודה לשליליות ואת הקתודה לחיוביות.
עם זאת, עם ההבנה הנכונה של תפקידי החמצון וההפחתה בכל אלקטרודה, קל לזהות איזו מהן היא האנודה או הקתודה - זה תלוי בסוג המעגל.
מהו אלקטרוליט בסוללה?
בסוללות, האלקטרוליט מתייחס למדיום המאפשר זרימת יונים בין האנודה לקתודה תוך שמירה על ניטרליות חשמלית. תנועה יונית זו חיונית לתגובות הכימיות המתרחשות במהלך תהליכי הטעינה והפריקה. כדי ללמוד עוד על זה, קרא כיצד פועלות סוללות EV ליתיום.
איזה מהם חיובי?
כדי להבין קוטביות כשמדברים על אלקטרודות בתא או במעגל, חשוב לקחת בחשבון את שתי התגובות המתרחשות בשני האתרים. בתא גלווני האנודה עוברת חמצון ומתפקדת כאלקטרודה השלילית, בעוד שבאלקטרוליזה היא הופכת לאלקטרודה החיובית. לעומת זאת, הקתודה מקלה על הפחתה ומשמשת כאלקטרודה החיובית בתא גלווני אך פועלת כטרמינל השלילי באלקטרוליזה.
