陽極と陰極は何ですか?
の 陽極と陰極 それらは電気化学セルに見られるタイプの電極です。これらは化学反応によって電気エネルギーを生み出すことができる装置です。最も使用されている電気化学セルは電池です.
電気化学セルには、電解セルとガルバニ電池またはボルタ電池の2種類があります。電解槽では、エネルギーを生成する化学反応は自然には起こりませんが、電流は酸化還元の化学反応に変換されます。.
ガルバニ電池は、2つの半電池から構成されています。これらは2つの要素、金属導体と塩橋によって接続されています.
その名前が示すように、電気伝導体は電荷の移動に対する抵抗が非常に小さいので電気を伝導する。最高のドライバーは通常金属です.
ソルトブリッジは、2つのハーフセルを電気的に接触させながら、各セルの構成要素を接合させずに2つのハーフセルを接続するチューブです。.
化学反応が起きると、半電池のうちの1つは酸化過程を経て電極に向かって電子を失います。もう一方は還元過程を通してその電極のために電子を得る.
酸化プロセスは陽極で起こり、還元プロセスは陰極で起こります
アノードとカソードの定義
陽極
陽極の名前はギリシャ語のαν(aná):から、そしてοδός(odós:way)から来ています。ファラデーは19世紀にこの用語を造った人でした.
最も良い陽極定義は酸化反応で電子を失う電極です。通常、それは電流の通過の正極にリンクされていますが、これは常にそうではありません.
電池では陽極が陽極ですが、LEDライトでは反対です、陽極が陰極です.
通常、電流の方向は自由電荷の意味として認識されて定義されますが、導体が金属ではない場合、生成される正電荷は外部導体に転送されます。.
この動きは私達が反対方向に動く正負の電荷を持っていることを意味しているので、電流の方向は負極の負電荷に向かって負極にある陽イオンの正電荷の経路である陰極で見つけた.
金属導体を有するガルバニ電池では、反応中に発生した電流は、陽極から陰極への経路をたどる。.
しかし、電解槽では、金属の導電体ではなく、電解質を使用することによって、反対方向に移動する正電荷と負電荷を持つイオンが見つかります.
熱電子アノードは、カソードから来る電子のほとんどを受け取り、アノードを加熱し、そして消散する方法を見つけなければならない。この熱は電子間に発生する電圧で発生します.
特殊アノード
X線の中にあるもののような特殊な陽極がありますこれらの管では、電子によって作り出されたエネルギーは、X線を作り出すことに加えて、陽極を加熱する大きなエネルギーを生成します.
この熱は、2つの電極間に異なる電圧で発生し、それが電子に圧力をかけます。電子が電流内を移動すると、それらはアノードに衝突してその熱を伝達します.
カソード
陰極は負電荷を持つ電極で、化学反応では還元反応を起こします。還元反応では、電子を受け取ると酸化状態が低下します。.
アノードと同様に、ギリシャ語の「下向き」と「カミノ」から来るカソードという用語を提案したのはファラデーでした。この電極では、負電荷は経時的にそれに起因していた.
配置されているデバイスによっては、負荷やその他の.
負極とのこの関係は、アノードと同様に、電流が正極から負極に流れるという仮定から生じる。これはガルバニ電池の中で起こります.
電解槽の内部では、金属内ではなく電解質内にあるエネルギー伝達手段が、反対方向に移動するマイナスイオンとプラスイオンを共存させることができます。しかし一致して、それは電流が陽極から陰極に行くと言われています.
特殊カソード
1つのタイプの特定の陰極は熱電子陰極である。これらの中で、陰極は熱の影響で電子を放出します.
熱電子バルブでは、カソードはそれに結合されているフィラメントに加熱電流を循環させることによってそれ自体を加熱することができる。.
バランス反応
最も一般的な電気化学セルであるガルバニ電池を使用すると、生成される平衡反応を定式化できます。.
ガルバニ電池を構成する各半電池は、還元電位として知られる特性電圧を有する。各半電池内では、異なるイオン間で酸化反応が起こります。.
この反応が平衡に達すると、細胞はそれ以上の緊張をもたらすことができない。現時点では、その瞬間のセミセルで起こっている酸化は、あなたがバランスに近いほど、正の値を持つでしょう。反応の可能性は、より多くの平衡が達成されるほど大きくなるだろう.
陽極が平衡状態になると、導体を通り抜けて陰極に至る電子を失い始めます。.
陰極では還元反応が起こり、より高い電位平衡から離れるほど、反応は起こるにつれて起こり、陽極から来る電子を受け取る。.
参考文献
- HUHEEY、James E.、他.無機化学構造と反応性の原理. 2006年ピアソン教育インド.
- ; SIENKO、Michell J.ロバート、A.化学:原理と性質. アメリカ、ニューヨーク:McGraw-Hill、1966.
- BRADY、ジェームズE.一般化学:原理と構造. ワイリー、1990.
- PETRUCCI、Ralph H.ら.一般化学. 1977年アメリカ間教育基金.
- ; MASTERTON、William L.ハーレー、セシルN.化学:原理と反応. Cengage Learning、2015年.
- BABOR、ジョセフA。 BABOR、JoseJoseph A。 AZNÁREZ、JoséIbarz.現代の一般化学:物理化学および優れた記述化学(無機、有機および生化学)の紹介. 1979年マリン.
- CHARLOT、ガストン。 TRÉMILLON、バーナード。バドーズランピング、J. 電気化学反応. 1969年、東マソン.