양극과 음극은 무엇입니까? - 화학

양극 및 음극은 전기 화학 셀에 위치한 전극의 유형이다. 이들은 화학 반응을 통해 전기 에너지를 생성 할 수있는 장치입니다. 가장 많이 사용되는 전기 화학 전지는 배터리입니다.

전기 화학 전지에는 전해 전지와 갈바닉 또는 볼타 전지의 두 가지 유형이 있습니다. 전해조에서는 에너지를 생성하는 화학 반응이 자발적으로 일어나지 않고 전류가 화학적 산화-환원 반응으로 변환됩니다.

갈바닉 셀은 두 개의 반쪽 셀로 구성됩니다. 이들은 금속 전도체와 소금 다리의 두 가지 요소로 연결됩니다.

이름에서 알 수 있듯이 전기 전도체는 전하 이동에 대한 저항이 거의 없기 때문에 전기를 전도합니다. 가장 좋은 도체는 일반적으로 금속입니다.

솔트 브리지는 전기적 접촉을 유지하면서 각 셀의 구성 요소가 결합하지 않고 두 개의 반쪽 셀을 연결하는 튜브입니다. 갈바닉 셀의 각 반쪽 셀에는 전극과 전해질이 포함되어 있습니다.

화학 반응이 일어나면 반쪽 세포 중 하나는 산화 과정을 통해 전극쪽으로 전자를 잃습니다. 다른 하나는 환원 과정을 통해 전극의 전자를 얻습니다.

산화 공정은 양극에서 발생하고 환원 공정은 음극에서 발생합니다.

양극

양극의 이름은 그리스어 ανά (aná) : 위쪽, οδός (odós) : 방법에서 유래합니다. 패러데이는 19 세기에이 용어를 만든 사람입니다.

양극의 가장 좋은 정의는 산화 반응에서 전자를 잃는 전극입니다. 일반적으로 전류 전달의 양극과 연결되지만 항상 그런 것은 아닙니다.

배터리에서는 양극이 양극이지만 LED 조명에서는 양극이 음극입니다.

일반적으로 전류의 방향이 정의되어 자유 전하의 방향으로 인식되지만 도체가 금속이 아니면 생성 된 양전하가 외부 도체로 전달됩니다.

이 움직임은 우리가 반대 방향으로 움직이는 양전하와 음전하를 가지고 있음을 의미하므로 전류의 방향은 양극에있는 양이온의 양전하가 양극의 음전하를 향하는 경로라고합니다. 음극에서 발견되었습니다.

금속 전도체가있는 갈바닉 전지에서 반응에서 생성 된 전류는 양극에서 음극으로의 경로를 따릅니다.

그러나 전해 전지에서는 금속 전도체가 아니라 전해질이 있기 때문에 양전하와 음전하가 반대 방향으로 움직이는 이온을 찾을 수 있습니다.

열 이온 양극은 음극에서 나오는 대부분의 전자를 받아 양극을 가열하고이를 분산시킬 방법을 찾아야합니다. 이 열은 전자 사이에서 발생하는 전압에서 발생합니다.

X-ray 내부에서 발견되는 것과 같은 특별한 유형의 양극이 있는데,이 튜브에서 X-ray를 생성하는 것 외에도 전자가 생성하는 에너지는 양극을 가열하는 많은 에너지를 생성합니다.

이 열은 전자에 압력을 가하는 두 전극 사이의 다른 전압에서 생성됩니다. 전자가 전류에서 움직일 때 양극에 충돌하여 열을 전달합니다.

음극은 음으로 하전 된 전극으로, 화학 반응에서 환원 반응을 거치며, 전자를 받으면 산화 상태가 감소합니다.

양극과 마찬가지로 그리스어 κατά : 'downwards'와 ὁδός : 'way'에서 유래 한 음극이라는 용어를 제안한 사람은 Faraday였습니다. 이 전극에는 시간이 지남에 따라 음전하가 발생했습니다.

이 접근 방식은 장치에 따라 부하가 다르기 때문에 잘못된 것으로 판명되었습니다.

양극과 마찬가지로 음극과의 관계는 전류가 양극에서 음극으로 흐른다는 가정에서 발생합니다. 이것은 갈바니 전지 내에서 발생합니다.

전해 전지 내부에서 에너지 전달 매체는 금속이 아니라 전해질에 존재하며 반대 방향으로 움직이는 음이온과 양이온이 공존 할 수 있습니다. 그러나 관례 적으로 전류는 양극에서 음극으로 이동한다고합니다.

특정 음극의 한 유형은 열 이온 음극입니다. 여기에서 음극은 열의 영향으로 전자를 방출합니다.

열 이온 밸브에서 음극은 연결된 필라멘트에서 가열 전류를 순환시켜 자체적으로 가열 할 수 있습니다.

가장 일반적인 전기 화학 전지 인 갈바니 전지를 취하면 생성되는 평형 반응을 공식화 할 수 있습니다.

갈바닉 셀을 구성하는 각 반쪽 셀에는 환원 전위라고하는 특성 전압이 있습니다. 각 반쪽 전지 내에서 서로 다른 이온간에 산화 반응이 발생합니다.

이 반응이 평형에 도달하면 세포는 더 이상 장력을 제공 할 수 없습니다. 이때 반쪽 전지에서 일어나는 산화는 평형에 가까울수록 양의 값을 갖게됩니다. 반응의 잠재력은 더 많은 평형에 도달할수록 더 커집니다.

양극이 평형 상태에 있으면 전도체를 통해 음극으로 전달되는 전자를 잃기 시작합니다.

환원 반응은 음극에서 일어나고, 평형 상태에서 멀어 질수록 반응이 발생할 때 더 많은 잠재력을 가지며 양극에서 나오는 전자를 가져옵니다.

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