Для определения анода и катода в гальваническом элементе можно использовать следующие методы:
1. Направление тока:
* Анод является электродом, где происходит окисление (отдача электронов), а катод — электродом, где происходит восстановление (получение электронов).
* Поэтому ток в цепи течет от анода к катоду.
2. Окислительно-восстановительная реакция:
* В электрохимической реакции анод вовлекается в процесс окисления, а катод — в процесс восстановления.
* Анодная реакция: окисление
* Катодная реакция: восстановление
3. Металлическая природа электродов:
* В гальванических элементах анод обычно изготовлен из более электроотрицательного металла, а катод — из менее электроотрицательного металла.
* Электроотрицательность — способность атома притягивать электроны.
4. Электродный потенциал:
* Анод имеет более отрицательный электродный потенциал, чем катод.
* Электродный потенциал является мерой окислительно-восстановительного потенциала электрода.
5. Измерение напряжения:
* В гальваническом элементе напряжение между анодом и катодом будет положительным, причем анод является отрицательным полюсом, а катод — положительным полюсом.
Пример:
В гальваническом элементе цинк-медь цинковый электрод является анодом, а медный электрод — катодом. Это обусловлено тем, что цинк более электроотрицателен, чем медь, и в окислительно-восстановительной реакции цинк окисляется, а медь восстанавливается.