ما هو الأنود والكاثود ؟ ” والفرق بينهما “
وصلة الموجب والسالب
قبل أن نتعلم عن الكاثود والأنود ” وصلة الموجب والسالب” ، نحتاج أولاً إلى فهم ماهية القطب الكهربي ، وفقًا للتعريف العام ، فإن القطب هو مادة تساعد في توصيل الكهرباء حيث يدخل التيار الكهربائي أو يترك الوسط غير المعدني مثل خلية إلكتروليتية.
بعبارات بسيطة ، يعد القطب الكهربي موصلًا يساعد في إنشاء اتصال كهربائي مع جزء غير معدني من الدائرة ، تتكون الأقطاب الكهربائية من نقطتين رئيسيتين تعرفان بالكاثود والأنود اللذان يصفان بشكل أساسي اتجاه تدفق التيار ، ومن هنا دعونا نفهم ما يعنيه بالضبط الكاثود والأنود؛ حيث يتم تحديد كلاهما من خلال تدفق التيار ، لذلك؛
- فإن الكاثود هو قطب كهربائي يخرج منه التيار من جهاز كهربائي مستقطب.
- وبالمثل ، فإن الأنود هو قطب كهربائي يدخل منه التيار في جهاز كهربائي مستقطب.[1]
ما هو الأنود
وإذا أخذنا خلية كلفانية ، فإن الأنود يكون سالبًا بطبيعته وتتحرك الإلكترونات في الغالب نحو الجزء الخارجي من الدائرة ، اما في الخلية الإلكتروليتية ، تكون إيجابية مرة أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون الأنود عبارة عن لوحة أو سلك به شحنة موجبة زائدة.
ما
ه
و
الكاثود
عندما نتحدث عن الكاثود في الكيمياء ، يقال إنه القطب حيث يحدث الاختزال ، هذا شائع في الخلية الكهروكيميائية ، وهنا ، يكون الكاثود سالبًا لأن الطاقة الكهربائية التي يتم توفيرها للخلية تؤدي إلى تحلل المركبات الكيميائية ، ومع ذلك ، يمكن أن يكون موجبًا أيضًا كما في حالة الخلية الجلفانية حيث يؤدي التفاعل الكيميائي إلى توليد طاقة كهربائية.
بالإضافة إلى ذلك ، يُقال أن الكاثود إما كاثود ساخن أو كاثود بارد ، حيث يُعرف الكاثود الذي يتم تسخينه في وجود خيوط لإصدار الإلكترونات عن طريق الانبعاث الحراري باسم الكاثود الساخن بينما لا يتم تسخين الكاثودات الباردة بواسطة أي خيوط ، وعادةً ما يتم تمييز الكاثود على أنه “بارد” إذا كان يصدر إلكترونات أكثر مقارنة بالإلكترونات الناتجة عن الانبعاث الحراري وحده.
الفرق بين الأنود والكاثود
الأنود والكاثود هما مصطلحان يستخدمان غالبًا بالتبادل مع الموجب والسالب في البطاريات ، في معظم الأحيان لا توجد مشكلة في ذلك لأن التعريف غالبًا ما يتطابق مع الممارسة ، ومع ذلك ، هناك سيناريوهات معينة حيث يكون هذا غير صحيح.
الأنود ، بالتعريف ، هو القطب الذي تتدفق فيه الكهرباء ، في المقابل ، فإن الكاثود هو القطب الذي تتدفق منه الكهرباء ، إذا نظرنا إلى بطارية متصلة بحمل ، مثل المصباح على سبيل المثال ، فإن الكهرباء تتدفق من الطرف الموجب إلى الطرف السالب ، في هذه الحالة ، يكون الطرف الموجب هو الكاثود ، والطرف السالب هو الأنود ، ولكن عندما يتم شحن البطارية ، تتدفق الكهرباء إلى الطرف الموجب بدلاً من خارجه ، في هذه الحالة ، يتم عكس الأدوار ، ويصبح الطرف الموجب هو الأنود والطرف السالب هو الكاثود.
يكون الانعكاس ملحوظًا أيضًا عند التعامل مع مكونات مثل الثنائيات والمكثفات لأن هذه المكونات تمتص الكهرباء على عكس البطاريات ، أنود المكثفات والصمامات الثنائية هو الجانب الذي تتصل به بالطرف الموجب حيث أن هذا هو المكان الذي تدخل فيه الكهرباء ، والطرف السالب هو الكاثود لأن هذا هو المكان الذي تخرج منه الكهرباء ، وفيما يلي بعض الاختلافات الرئيسية بين الكاثود والأنود؛
- العامل الرئيسي للتمايز بين الأنود والكاثود هو أن الأنود يتوافق مع القطب حيث يحدث الأكسدة ، أي فقدان الإلكترونات ، بينما يتوافق الكاثود مع القطب حيث يحدث الاختزال ، أي اكتساب الإلكترونات.
-
بمعنى اخر، القطب الموجب هو القطب الذي تنتقل إليه الكهرباء ، والقطب السالب هو القطب الذي تخرج منه الكهرباء أو تخرج منها ، وعادة ما يكون الأنود هو الجانب الإيجابي والكاثود هو جانب سلبي.
الانود يعمل كمتبرع للإلكترون اما الكاثود فيعمل كمتقبل للإلكترون. - الدلالة المحددة للقطب الموجب والكاثود على أنها سلبية خاطئة ، وذلك لأن القطبية الطرفية تختلف باختلاف نوع الخلية ، أي التحليل الكهربائي أو الكلفاني قيد الاستخدام.
- بالنسبة لخلية التحليل الكهربائي ، يعمل القطب الموجب كمحطة موجبة بينما يحتفظ الكاثود بقطبية سالبة ، وبالتالي ، يجذب الأنود الجسيمات المشحونة سالبة بينما الكاثود يجذب الجسيمات المشحونة إيجابياً.
- بالنسبة للخلية الجلفانية ، يحتفظ الأنود بالقطبية السالبة بينما يعمل الكاثود كمحطة موجبة ، ومن ثم ، هنا سوف يجذب القطب الموجب الجسيمات المشحونة إيجابيا ، وسوف يجذب الكاثود الجسيمات سالبة الشحنة.
في اي قطب تحدث الأكسدة
الناس بشكل عام في سوء الفهم يعتبرون الأنود بشكل خاص موجب والكاثود بشكل خاص سلبي ، لكن في هذا المحتوى ، ستتعرف على أن التمايز بين القطب الموجب والكاثود لا يتم فقط وفقًا لنوع القطبية ، يعتبر القطب الموجب سالبًا في الخلية الجلفانية (الفولتية) ويعتبر الكاثود موجبًا ، يبدو هذا مناسبًا لأن الأنود هو أصل الإلكترونات وحيث تتدفق الإلكترونات هو الكاثود ، والأنود هو المكان الذي تحدث فيه الاستجابة للأكسدة ، بعبارة أخرى ، هذا هو المكان الذي يفقد فيه المعدن الإلكترونات ، باختصار؛
- في خلية التحليل الكهربائي ، يحدث تفاعل الأكسدة عند الأنود.
- في خلية التحليل الكهربائي ، يحدث تفاعل اختزال عند الكاثود.
- في الخلايا الجلفانية ، يمكن أن يصبح الأنود كاثودًا.
- في الخلايا الجلفانية ، يمكن أن يصبح الكاثود أنودًا.
ما هو القطب
يُعرف أحد المكونات الأساسية للخلية الكهروكيميائية التي تتلامس مع الإلكتروليت باسم القطب ، يعمل القطب كجهة اتصال معدنية يدخل من خلالها التيار الكهربائي ويتركه ، وبشكل أكثر تحديدًا ، يمكننا القول ، أنه يُنظر إليه على أنه سطح يحدث فيه تفاعل الأكسدة والاختزال بين المعدن والمحلول.
يمثل القطب الكهربي عمومًا موصلًا كهربائيًا / شبه موصل داخل الخلية الكهروكيميائية ، وهي تحدد المرحلة الموصلة حيث يتم نقل الناقلات المشحونة.
القطب الذي يفقد الإلكترونات ويقبله الإلكتروليت يخضع للأكسدة ، ومع ذلك ، عندما تحدث العملية العكسية ، أي عندما يكتسب القطب الإلكترونات التي يتم إطلاقها بواسطة الإلكتروليت ، يخضع للاختزال.[2]