الفرق بين الكاثود والأنود (مع الجدول)

الكاثودات والأنودات نوعان من الأقطاب الكهربائية داخل خلية كهربائية تدل على النقطة التي تنتقل فيها الكهرباء إلى الخلية ومن أين تنطلق.

الكاثود مقابل الأنود

الفرق بين الأنود والكاثود هو أن الإلكترونات ستبتعد عن الأنود ، بينما تنتقل إلى القطب السالب للخلية.

لم يتم إصلاح مواقع الكاثود والأنود داخل الخلية ويمكن أن تتغير اعتمادًا على ما يحدث في أي وقت. على سبيل المثال ، عند إعادة شحن بطارية قابلة لإعادة الشحن.

يمكن أن تكون الأنودات والكاثودات في سياق البطارية مربكة ، حيث إن وضع العلامات على الجوانب الإيجابية والسلبية للبطارية لا يتطابق غالبًا مع الشحنات الخاصة بكل منهما.

جدول المقارنة بين الكاثود والأنود (في شكل جدولي)

معلمة المقارنة	كاثود	الأنود
حركة الإلكترون	يتدفق في الكاثود	يتدفق من الأنود
صافي الشحن	سلبي (خلايا إلكتروليتية) ، موجبة (خلايا كلفانية)	موجبة (خلايا إلكتروليتية) ، سلبية (خلايا جلفانية)
يجذب	الايونات الموجبة	الأنيونات
رد فعل يحدث	اختزال	أكسدة
ماذا يحدث في الشحن	خلق الإلكترونات	استهلاك الإلكترونات

ما هو الكاثود؟

يشير الكاثود إلى قطب كهربائي موجود داخل خلية كهربائية (إما كلفانية أو إلكتروليتية) ، والذي يحتوي على تدفق إلكترونات سالبة الشحنة تدخل فيه ، ويشار إلى القطب السالب دائمًا باسم القطب الموجب ، على الرغم من وجود شحنة سالبة صافية بالفعل. لأن هناك زيادة موجبة في عدد الإلكترونات في هذا الجانب ، ولهذا السبب سيتم دائمًا تمييز جانب الكاثود إيجابيًا على البطارية ، أو قابل لإعادة الشحن أم لا ، تُعرف هذه الزيادة في عدد الإلكترونات باسم تفاعل الاختزال ، مثل يشير هذا إلى انخفاض في حالة أكسدة العنصر ، على سبيل المثال ، في بطارية ثاني أكسيد الزنك والمنغنيز ، وهي التركيب الكيميائي الأكثر شيوعًا للبطارية المنزلية ، نرى الإلكترونات تنتقل من جزيئات الزنك سالبة الشحنة إلى جزيئات الزنك الموجبة. منجنيز مشحون ، وهذا يعني أن جانب ثاني أكسيد المنغنيز للبطارية هو الكاثود الخاص بنا ، وأنه عند استخدام "شحن" البطارية ، تصبح أيونات الزنك كاتيونات موجبة الشحنة وهي تنجذب إلى الطرف الكاثود للبطارية وتنتقل عبرها. من المهم ملاحظة أنه في بعض الحالات ، على سبيل المثال ، عند شحن البطارية ، ينتهي تغيير القطب الموجب والكاثود ، ويتم استهلاك الإلكترونات الموجودة في الطرف الموجب للخلية ، مما يعني أن هناك انخفاض في عدد الإلكترونات ، لأنها تتحرك بعيدًا ، مما يعني أن هذه النهاية هي الآن الأنود.

ما هو الأنود؟

القطب الموجب هو قطب كهربائي داخل خلية كهربائية تنطلق منه الإلكترونات وتتجه نحو الجزيئات الأخرى في أجزاء مختلفة من الخلية الكهربائية ، أو خارج الخلية ، ودائمًا ما يُطلق على القطب الموجب دائمًا ، على سبيل المثال في بطارية منزلية ، الجانب السلبي من الخلية ، على الرغم من وجود شحنة موجبة من الإلكترونات تتحرك بعيدًا ، يُعرف هذا الانخفاض في عدد الإلكترونات بتفاعل الأكسدة ويعطي الجزيئات الموجودة على جانب الأنود من الخلية شحنة موجبة ، مما يحولها إلى كاتيونات. على سبيل المثال ، جانب الزنك هو الأنود ، حيث تنتقل الإلكترونات من الزنك إلى ثاني أكسيد المنغنيز ، وبمجرد أن تتلقى جزيئات ثاني أكسيد المنغنيز إلكتروناتها من جزيئات الزنك ، فإن شحنتها السالبة ستجذبها عبر هذا الجانب من البطارية مثل الأنيونات عند شحن البطارية ، تمامًا كما هو الحال مع الكاثود ، سيتم تبديل موقع الأنود حوله ، وأثناء الشحن ، ستتأكسد مادة الأنود وتتكون الإلكترونات ، بينما في يتم إزالتها في نفس الوقت من الطرف الآخر للبطارية ، وهذا يعني أن الإلكترونات تتحرك الآن إلى الخلية الكهربائية عبر الجانب السلبي للخلية ، مما يعني أن هذا الجانب هو الآن الكاثود أثناء شحن البطارية ، وهذا يعيد توزيع الإلكترونات إلى المواضع التي كانت عليها من قبل (على الرغم من أنها ليست بنفس الدرجة تمامًا) وتسمح للبطارية بتوفير الشحن مرة أخرى.

الاختلافات الرئيسية بين الكاثود والأنود

استنتاج

يعد الكاثود والأنود تصنيفين مهمين للأقطاب الكهربائية داخل خلية كهربائية ويساعدان في إعطاء علماء الكيمياء الكهربائية نظرة ثاقبة حول ماهية وأين تحدث التفاعلات الكهروكيميائية. حول ما إذا كانت الخلية تُستخدم لتشغيل جهاز ، أو يتم إعادة شحنها هي نفسها ، والنتيجة الرئيسية من كل هذا هو أن الإلكترونات تتدفق إلى القطب السالب لخلية كهربائية ، وتتدفق من القطب الموجب ، ومن المهم أيضًا ملاحظة ذلك مواقعها داخل الخلية غير ثابتة ، ويمكن أن تتغير اعتمادًا على ما يحدث للخلية بأكملها.