Anoda dan katoda: apa itu, bagaimana mengidentifikasi dan mengingatnya

Di antara istilah-istilah dalam teknik elektro, ada konsep seperti anoda dan katoda. Ini berlaku untuk catu daya, pelapisan listrik, kimia dan fisika. Istilah ini juga ditemukan dalam elektronik vakum dan semikonduktor. Mereka menunjuk terminal atau kontak perangkat dan tanda listrik apa yang mereka miliki. Pada artikel ini, kami akan memberi tahu Anda apa itu anoda dan katoda, serta bagaimana menentukan di mana mereka berada di elektroliser, dioda, dan baterai, mana yang plus dan mana yang minus.

Elektrokimia dan elektroplating

Ada dua bagian utama dalam elektrokimia:

1. Sel galvanik - produksi listrik melalui reaksi kimia. Barang-barang ini termasuk baterai dan akumulator. Mereka sering disebut sebagai sumber arus kimia.
2. Elektrolisis - dampak pada reaksi kimia dengan listrik, dengan kata sederhana - dengan bantuan sumber listrik, beberapa jenis reaksi dipicu.

Perhatikan reaksi redoks pada sel galvani, lalu proses apa yang terjadi pada elektrodanya?

• Anoda - elektroda di mana reaksi oksidatif, yaitu dia menyumbangkan elektron. Elektroda tempat terjadinya reaksi oksidasi disebut agen pereduksi.
• Katoda - elektroda tempat mengalir reaksi restoratif, yaitu dia menerima elektron. Elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi disebut agen pengoksidasi.

Ini menimbulkan pertanyaan - di mana plus dan di mana minus di baterai? Berdasarkan definisi, untuk sel galvanik anoda menyumbangkan elektron.

Penting! Dalam GOST 15596-82, definisi resmi dari nama-nama kesimpulan sumber arus kimia diberikan, singkatnya, kemudian plus di katoda, dan minus di anoda.

Dalam hal ini, aliran arus listrik dianggap pada konduktor sirkuit eksternal dari pengoksidasi (katoda) Ke peredam(anoda). Karena elektron dalam rangkaian mengalir dari minus ke plus, dan arus listrik sebaliknya, maka katoda adalah plus, dan anoda adalah minus.

Perhatian: arus selalu mengalir ke anoda!

Atau sama dalam diagram:

Proses elektrolisis atau pengisian baterai

Proses ini mirip dan terbalik dengan sel galvanik, karena tidak ada energi yang disuplai di sini karena: reaksi kimia, tetapi sebaliknya - reaksi kimia terjadi karena sumber eksternal listrik.

Dalam hal ini, plus dari catu daya juga disebut katoda, dan minus anoda. Tetapi kontak sel galvanik bermuatan atau elektroda elektroliser sudah memiliki nama yang berlawanan, mari kita lihat alasannya!

Penting! Ketika sel galvanik habis, anoda minus, katoda plus, saat pengisian, sebaliknya.

Karena arus dari terminal positif catu daya mengalir ke terminal positif baterai, yang terakhir tidak bisa lagi menjadi katoda. Mengacu pada hal di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa dalam kasus ini, elektroda baterai ditukar secara kondisional selama pengisian.

Kemudian, melalui elektroda sel galvanik bermuatan, di mana arus listrik mengalir, disebut anoda. Ternyata ketika baterai diisi, plus menjadi anoda, dan minus menjadi katoda.

Elektroplating

Proses pengendapan logam sebagai hasil reaksi kimia di bawah pengaruh arus listrik (selama elektrolisis) disebut elektroplating. Dengan demikian, dunia menerima berlapis perak, disepuh, berlapis krom atau disepuh dengan ornamen dan detail logam lainnya. Proses ini digunakan untuk tujuan dekoratif dan aplikasi - untuk meningkatkan ketahanan korosi berbagai komponen dan rakitan mekanisme.

Prinsip pengoperasian instalasi untuk menerapkan lapisan galvanik terletak pada penggunaan larutan garam elemen, yang akan menutupi bagian tersebut, sebagai elektrolit.

Dalam elektroplating, anoda juga merupakan elektroda di mana terminal positif catu daya terhubung, masing-masing, katoda dalam hal ini adalah minus. Dalam hal ini, logam diendapkan (direduksi) pada elektroda negatif (reaksi reduksi). Artinya, jika Anda ingin membuat cincin berlapis emas dengan tangan Anda sendiri, sambungkan terminal negatif catu daya ke sana dan letakkan di wadah dengan solusi yang sesuai.

Dalam elektronika

Elektroda atau kaki semikonduktor dan perangkat elektronik vakum juga sering disebut sebagai anoda dan katoda. Pertimbangkan penunjukan grafis konvensional dioda semikonduktor dalam diagram:

Seperti yang kita lihat, anoda dioda terhubung ke sisi positif baterai. Disebut demikian karena alasan yang sama - arus mengalir ke output ini dari dioda dalam hal apa pun. Pada elemen nyata pada katoda terdapat tanda berupa strip atau titik.

LEDnya sama. Pada LED 5mm, bagian dalamnya terlihat melalui bohlam. Setengah yang lebih besar adalah katoda.

Hal yang sama terjadi pada thyristor, penetapan terminal dan penerapan "unipolar" dari komponen berkaki tiga ini menjadikannya dioda terkontrol:

Dalam dioda vakum, anoda juga terhubung ke plus, dan katoda ke minus, yang ditunjukkan pada diagram di bawah ini. Meskipun ketika tegangan balik diterapkan, nama-nama elemen ini tidak akan berubah, meskipun aliran arus listrik berlawanan arah, meskipun tidak signifikan.

Ini tidak terjadi dengan elemen pasif seperti kapasitor dan resistor. Resistor tidak memiliki katoda dan anoda yang terpisah, arus di dalamnya dapat mengalir ke segala arah. Anda dapat memberikan nama apa pun untuk kesimpulannya, tergantung pada situasi dan skema yang dimaksud. Kapasitor non-polar biasa juga memiliki. Lebih jarang, pembagian dengan nama kontak seperti itu diamati pada kapasitor elektrolitik.

Kesimpulan

Jadi, mari kita simpulkan dengan menjawab pertanyaan: bagaimana mengingat di mana plus, di mana minus di katoda dengan anoda? Ada aturan mnemonik yang berguna untuk elektrolisis, pengisian baterai, pelapisan listrik, dan perangkat semikonduktor. Kata-kata ini dengan nama yang mirip memiliki jumlah huruf yang sama, seperti yang digambarkan di bawah ini:

Dalam semua kasus ini, arus mengalir keluar dari katoda dan mengalir ke anoda.

Jangan bingung dengan kebingungan: "mengapa baterai memiliki katoda positif, dan ketika diisi, apakah menjadi negatif?" Ingat untuk semua elemen elektronik, serta elektroliser dan dalam elektroplating - secara umum, untuk semua konsumen energi, anoda disebut output yang terhubung ke plus. Di sinilah perbedaan berakhir, sekarang lebih mudah bagi Anda untuk mengetahui apa yang plus dan apa yang minus antara output elemen dan perangkat.

Akhirnya, kami sarankan menonton video yang bermanfaat tentang topik artikel:

Sekarang Anda tahu apa itu anoda dan katoda, dan bagaimana cara menghafalnya dengan cukup cepat. Semoga informasi yang diberikan bermanfaat dan menarik untuk Anda!

Bahan terkait:

• Apa perbedaan antara arus bolak-balik dan arus searah?
• Fase dan tegangan saluran dalam jaringan
• Cara mengisi baterai di rumah