Estou confuso com o seguinte nesta página da web :
O cátodo é um óxido de metal e o ânodo consiste em carbono poroso. Durante a descarga, os íons fluem do ânodo para o cátodo através do eletrólito e separador; a carga inverte a direção e os íons fluem do cátodo para o ânodo.
Na descarga, o ânodo sofre oxidação, ou perda de elétrons, e o cátodo sofre uma redução ou ganho de elétrons. A carga inverte o movimento.
Isso diz que o eletrodo de óxido de metal é sempre o cátodo e o eletrodo de carbono poroso é sempre o ânodo. Pelo que eu sei , essa designação deve ser correta na descarga, mas invertida na carga. O ânodo é sempre o eletrodo que está fazendo a oxidação e o cátodo é o eletrodo que faz a redução.
Meu entendimento ingênuo seria este:
- O cátodo é o eletrodo com a meia reação de redução. O ânodo é o eletrodo com a meia reação de oxidação. Isso é verdadeiro para carga / descarga.
- O ânodo é aquele que produz elétrons e o cátodo recebe os elétrons. Isso é verdadeiro para carga / descarga.
- Ao alternar entre carga / descarga, as reações redox se revertem e as designações de cátodo / ânodo também mudam para preservar cátodo == redução e ânodo == oxidação.
- Durante a descarga, a bateria funciona como uma célula galvânica, onde a reação redox produz energia elétrica, os elétrons descem seu gradiente elétrico do eletrodo negativo para o eletrodo positivo. O ânodo é o eletrodo negativo, o cátodo é o eletrodo positivo.
- Durante a carga, a bateria funciona como uma célula eletrolítica, onde a energia elétrica impulsiona uma reação redox não espontânea, os elétrons sobem seu gradiente elétrico a partir do positivo eletrodo para o eletrodo negativo. O ânodo é o eletrodo positivo, o cátodo é o eletrodo negativo.
- Em uma bateria de íon de lítio, o eletrodo positivo é o óxido de metal e o eletrodo negativo é o carbono poroso. As designações de ânodo / cátodo mudam dependendo se a bateria está carregando ou descarregando.
Por favor, me ajude a entender isso.
Resposta
Eu perguntei a especialistas -> Estou certo. A convenção comum é rotular os eletrodos físicos como cátodo / ânodo com base na descarga , mesmo que seja ao contrário quando a bateria estiver cobrando. Essa é uma convenção de nomenclatura pobre, confusa e ilógica, mas é o que é.
A convenção de nomenclatura mais clara e lógica seria nomear os eletrodos físicos como positivos ou negativos, uma vez que esses rótulos se aplicam em ambas as direções de carga / descarga. Algumas pessoas usam essa convenção de nomenclatura lógica, mas a convenção ilógica parece mais prevalente.
Comentários
- Tenho que concordar com argila. Nomear os terminais da bateria com base na reação química é simplesmente bobo. Negativo e positivo não ' mudam, e se fizéssemos dessa forma haveria muito menos confusão.
Resposta
Ok, então seu entendimento está correto sobre baterias recarregáveis depois de fazer eletroquímica na aula. No entanto, os elétrons migram do ânodo para o cátodo. A reação no ânodo produz elétrons.
Comentários
- Exatamente correto. Os elétrons migram do ânodo para o cátodo. Em uma bateria recarregável, o fluxo de elétrons será invertido ao alternar entre carga / descarga, de modo que as designações de ânodo / cátodo dos dois eletrodos também mudarão.