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Diferencia entre ánodo y cátodo

<p>Ánodo y cátodo son las dos clasificaciones en las que se clasifican los electrodos. La diferencia significativa entre el ánodo y el cátodo es que en el ánodo oxidación tiene lugar En contra, en el cátodo, reducción ocurre.

La gente generalmente tiene una idea errónea de que el ánodo es particularmente positivo y el cátodo es particularmente negativo. Pero en este contenido conocerás que la diferenciación entre ánodo y cátodo no se hace simplemente según el tipo de polaridad. Pero primero, mira-

¿Qué es un electrodo?

Un componente crucial de una celda electroquímica que hace contacto con el electrolito se conoce como electrodo. El electrodo actúa como un contacto metálico a través del cual la corriente entra y sale del electrolito. Más concretamente, podemos decir que se considera como una superficie donde tiene lugar una reacción redox entre el metal y la disolución.

El electrodo generalmente representa un conductor/semiconductor eléctrico dentro de la celda electroquímica. Especifica la fase conductora donde tiene lugar la transferencia de portadores cargados.

Un electrodo que pierde electrones y es aceptado por el electrolito sufre oxidación. Sin embargo, cuando ocurre la operación inversa, es decir, cuando el electrodo gana electrones que son liberados por el electrolito, se reduce.

Gráfica comparativa

Base de comparación Ánodo Cátodo

Básico El electrodo donde se produce la oxidación. El electrodo donde ocurre la reducción.
Polaridad terminal en celda electrolítica Positivo Negativo
Polaridad terminal en celda galvánica Negativo Positivo
Conducta Un ánodo en la celda electrolítica atrae aniones. Un cátodo en una celda electrolítica atrae cationes.
Naturaleza En la celda electrolítica es una fuente de carga positiva o aceptor de electrones. En la celda electrolítica, es una fuente de carga negativa o donante de electrones.

Definición de ánodo

Un ánodo es un tipo de electrodo que puede ser de polaridad positiva o polaridad negativa dependiendo del tipo de celda. Sin embargo, el ánodo se define específicamente como el electrodo donde tiene lugar la oxidación, es decir, la pérdida de electrones.

Cabe señalar aquí que nunca se puede definir el ánodo específicamente como positivo o negativo en general, ya que su polaridad depende del tipo de celda.

Definición de cátodo

Al igual que un ánodo, un cátodo puede contener carga positiva y negativa según el tipo de celda. Del cátodo se dice que es un electrodo donde tiene lugar la reducción, es decir, la ganancia de electrones.

Al igual que un ánodo, incluso un cátodo tampoco puede definirse según su polaridad positiva o negativa, pero la reducción en un electrodo implica que es el cátodo.

Diferencias clave entre ánodo y cátodo

  1. El factor clave de diferenciación entre ánodo y cátodo es que el ánodo corresponde al electrodo donde ocurre la oxidación, es decir, la pérdida de electrones. Mientras que el cátodo corresponde al electrodo donde se produce la reducción, es decir, la ganancia de electrones.
  2. La denotación específica del ánodo como positivo y el cátodo como negativo es incorrecta. Esto es así porque la polaridad terminal varía según el tipo de celda, es decir, electrolítica o galvánica en uso.
  3. Para una celda electrolítica, el ánodo actúa como terminal positivo mientras que el cátodo tiene polaridad negativa. Así, un ánodo atrae partículas cargadas negativamente mientras que un cátodo atrae partículas cargadas positivamente.
  4. Para una celda galvánica, el ánodo mantiene la polaridad negativa mientras que el cátodo actúa como un terminal positivo. Por lo tanto, aquí el ánodo atraerá partículas cargadas positivamente y el cátodo atraerá partículas cargadas negativamente.

Análisis experimental

Considere una disposición de celda galvánica que se muestra a continuación para comprender cómo se lleva a cabo el flujo de corriente a través de la solución.

disposición para celda galvánica

Aquí, en los dos vasos separados, tenemos solución de sulfato de cobre y sulfato de zinc. Para mantener el contacto eléctrico entre las dos soluciones se utiliza un puente salino que contiene cloruro de potasio. Los dos electrodos de zinc y cobre que actuarán como ánodo y cátodo se conectan mediante un cable metálico a través de un interruptor.

Durante la condición abierta del interruptor, debido a la disposición del circuito abierto, no ocurrirá ninguna reacción en ninguno de los vasos de precipitados y, por lo tanto, no habrá flujo de corriente a través del cable. Además, el interruptor está encendido y obtendremos la disposición de circuito cerrado, luego los electrones del electrodo de Zn migran (oxidación) a través del puente salino y se reducen en el electrodo de Cu (reducción).

El movimiento de aniones (partículas cargadas negativamente) genera una corriente que fluye a través del alambre metálico. Sin embargo, la dirección del flujo de corriente será opuesta al flujo de corriente.

Como ha notado aquí, entre los dos electrodos, la oxidación ocurre en el electrodo de zinc, por lo tanto, el ánodo tiene polaridad negativa y la reducción ocurre en el electrodo de cobre, por lo tanto, el cátodo tiene polaridad positiva en una disposición de celda galvánica.

Sin embargo, al considerar la celda electrolítica, la polaridad terminal del ánodo y el cátodo se invertirá. Entendamos esto considerando una disposición de celda electrolítica que se muestra a continuación:

arreglo para celda electrolitica

Aquí se toma cloruro de sodio en estado fundido en el que se sumergen un par de electrodos. En estado fundido, los iones Na+ y Cl– se separan y quedan en estado libre. Junto con esto, los dos electrodos están conectados por una batería.

El electrodo conectado con el terminal negativo de la batería atrae los iones Na+ mientras que los aniones, es decir, Cl– fluyen hacia el electrodo conectado con el terminal positivo. Al llegar al electrodo respectivo, el potencial de la batería permite ganar electrones (reducción) por los iones Na+, formando sodio metálico.

Na+ + e– = Na

De manera similar, los iones Cl– pierden electrones (oxidación) en el electrodo conectado con el terminal negativo que da como resultado gas Cl2. Aquí el electrodo positivo donde ocurre la oxidación es el ánodo y el electrodo donde ocurre la reducción es el cátodo.

2 Cl– = Cl2 + 2e–

Cabe señalar aquí que, a medida que los electrones se mueven del cátodo al ánodo, la dirección del flujo de corriente será del ánodo hacia el cátodo.

El flujo de corriente a través del cloruro de sodio fundido conduce a su descomposición en sus elementos, es decir, sodio metálico y cloro gaseoso.

Conclusión

Recientemente hemos visto que hay dos tipos de celdas electroquímicas, es decir, galvánicas y electrolíticas. La dirección del flujo de corriente es opuesta a la dirección en la que se mueve la partícula cargada negativamente. En una celda electrolítica, la corriente fluye del ánodo al cátodo. Mientras que en una celda galvánica, la dirección del flujo de corriente es del cátodo al ánodo.

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