Definició de reaccions electroquímiques
Ànode: És l'elèctrode on es produeix l'oxidació i on es perden els electrons. En una cel·la galvànica, l'ànode sol ser un metall més reactiu, com el zinc o el magnesi. Quan la cèl·lula funciona, aquests metalls deixen enrere electrons i es dissolen a la solució com a ions metàl·lics. Aquest procés té un doble paper: el metall guanya una càrrega i entra a l'electròlit, mentre que els metalls més inerts del voltant estan protegits de l'oxidació i altres formes de dany electrolític.
Càtode: l'elèctrode on es produeix la reducció; aquest és el lloc que guanya electrons i es descriu com a reducció-positiu. A les cèl·lules galvàniques, el càtode està fet d'un metall menys reactiu, sovint coure o plata. En condicions de descàrrega, aquests metalls atrauen i accepten els electrons que es generen a l'ànode. Els ions de l'electròlit es dipositen després a la superfície del càtode, formant dipòsits metàl·lics i completant el circuit intern de la cèl·lula.
Direcció del flux de corrent
En una cel·la electrolítica, el càtode és l'elèctrode per on entra el corrent. Els electrons flueixen de la font d'alimentació externa al càtode, provocant reaccions de reducció en el material del càtode. L'ànode és l'elèctrode per on surt el corrent. Els electrons flueixen de l'ànode a la font d'energia externa, provocant reaccions d'oxidació al material de l'ànode. En una cel·la galvànica, el càtode és l'elèctrode del qual surten els electrons, mentre que l'ànode és l'elèctrode des del qual entren els electrons.
Origen de la terminologia
Els termes "ànode" i "càtode" deriven de les paraules gregues "ànode" (cap amunt) i "càtode" (cap avall), que representen l'alliberament i l'absorció d'electrons, respectivament. En xinès, es tradueixen com "ànode" i "càtode", que s'alineen més estretament amb la direcció del flux de càrrega en electroquímica: l'ànode és la direcció de sortida de càrrega i el càtode és la direcció d'entrada de càrrega.
Aplicacions pràctiques
En la protecció electroquímica dels metalls, la protecció de l'ànode de sacrifici del càtode és una tècnica comuna de prevenció de la corrosió. Un ànode de sacrifici protegeix un metall menys reactiu (com el ferro o l'acer) de la corrosió sacrificant un metall més reactiu (com el magnesi o el zinc) com a ànode. Aquest mecanisme de protecció es basa en el principi de la cèl·lula galvànica, en què l'ànode de sacrifici experimenta una reacció d'oxidació, protegint així el càtode de la corrosió.
En resum, la definició dels metalls com a càtodes i ànodes es basa en el seu paper en les reaccions electroquímiques i en la direcció del flux de càrrega. Aquesta distinció no només ajuda a entendre els principis bàsics de l'electroquímica, sinó que també té un paper important en aplicacions pràctiques, com ara la tecnologia de prevenció de la corrosió dels metalls.
