La cathode d'un appareil passif parcouru par un courant continu est l'électrode d'où, en sens conventionnel, sort le courant (en courant électronique, électrode où entrent les électrons). Par exemple, pour une diode, c'est l'électrode reliée au pôle négatif du générateur.
Électrode de sortie du courant dans un électrolyseur, ou électrode qui est la source primaire d'électrons à l'intérieur d'un tube électronique, ou région N d'une diode à semi-conducteur, constituée d'une jonction PN.
Dans la cellule, les ions chargés positivement appelés cations sont attirés par l'électrode négative, que nous appelons la cathode. Les ions chargés négativement appelés anions sont attirés vers l'électrode positive, que nous appelons l'anode. Donc, sur cette figure, l'anode est à gauche et la cathode est à droite.
L'anode est l'électrode où a lieu une réaction électrochimique d'oxydation (perte d'électrons) par opposition à la cathode où se produit une réaction électrochimique de réduction (gain d'électrons). Il peut s'agir du pôle négatif (-) dans une pile électrique (élément actif) qui débite.
Cathode et électrolyse
Lors d'une électrolyse, une réaction chimique d'oxydoréduction a lieu sur les électrodes. On appelle cathode, l'électrode sur laquelle se produit une réaction réduction, une réaction qui consomme des électrons.
Autrement dit, les anions perdent des électrons à l'anode positive. Les cations, de charge négative, sont attirés vers la cathode de charge négative et vont migrer vers la cathode, où ils sont réduits. Autrement dit, les cations reçoivent des électrons de la cathode.
Identifier l'anode et la cathode
D'après les sens dans lesquels se déroulent les demi-équations : D'après la demi-équation \ce{Cu^2+} + 2 \ce{e^-} = \ce{Cu}, l'électrode de cuivre est le siège de la réduction, c'est donc la cathode.
L'objectif de l'anode est de protéger la cuve de votre ballon d'eau chaude de la corrosion. Quel que soit la dureté de votre eau (mais encore plus dans les eaux douces et agressives), le rôle de l'anode est crucial dans la durée de vie de votre chauffe-eau.
Anode en magnésium
Cette anode de chauffe-eau est souvent placée au centre de la cuve. En présence de l'eau, un courant électrique se forme entre l'anode en magnésium et les parois de la cuve. La dissolution progressive de l'anode convoie ainsi les particules de magnésium vers les parois de la cuve, la protégeant.
L'anode, placée dans la cuve du ballon d'eau chaude, permet de protéger le métal qui compose son enveloppe interne. En effet, avec le temps, l'eau qui s'y trouve peut attaquer le métal. La corrosion (rouille) de la cuve du chauffe-eau peut être évitée grâce à la présence d'une anode.
1) Le gaz recueilli à la cathode est le dihydrogène. Le dihydrogène produit une petite détonation à l'approche d'une flamme. 2) Le gaz recueilli à l'anode est le dioxygène. Le dioxygène rallume une bûchette incandescente.
Pour s'en souvenir, on peut se dire qu'une décharge c'est négatif (dans le sens où c'est le contraire de la charge) et dans « anode » on a la même lettre « n » que dans « négatif », ainsi, en combinant ces trois termes négatifs, on se souvient que lors d'une décharge, l'anode est négative.
L'électrode liée à la borne positive de la source d'alimentation représente l'électrode positive que nous appelons l'anode. Les anions négatifs dans la solution d'électrolyte sont attirés vers l'anode où ils sont oxydés en perdant des électrons pour former des atomes neutres ou des molécules.
Électrodes pour les piles
La réaction redox de la pile se déroule par moitié à chacune, qui sont le siège d'une réaction spontanée : l'une est le siège de la réaction de réduction, c'est la cathode (pôle + de la pile) ; l'autre est le siège de la réaction d'oxydation, c'est l'anode (pôle – de la pile).
Pour une pile, le sens conventionnel du courant va du + vers le – et les électrons dans l'autre sens: c'est la borne moins qui émet les électrons (anode). Pour l'électrolyse, l'électrode reliée au – de la pile, capte les électrons qui arrivent, c'est la cathode.
Elle se trouve généralement à côté de la résistance, avec la tige du thermostat. Elle est fixée sur une platine, démontable lorsque la cuve est vide.
Cela signifie que pendant la réaction d'oxydation à l'anode, chaque atome de fer va perdre deux électrons pour devenir un cation (positif). * Au niveau de la cathode: Les électrons perdus au niveau de l'anode vont passer par le lien métallique pour arriver à la cathode.
L'anode à courant imposé fonctionne avec une alimentation électrique. Elle ne nécessite aucun entretien particulier, il suffit de contrôler le système d'alimentation en courant continu. Pour les appareils Viessmann, un voyant lumineux permet d'en vérifier le bon état.
Il est absolument déconseillé de faire fonctionner un chauffe-eau sans anode. Cela peut d'ailleurs être un motif de refus de garantie par les fabricants. En effet, le principal risque encouru par votre chauffe-eau est le risque de corrosion de la cuve.
Un chauffe-eau à gaz ou électrique conventionnel maintient l'eau chaude dans un réservoir, ou dans une cuve, de stockage isolé et cela peu importe sa capacité en litres. Un ballon d'eau chaude moyen a une durée de vie comprise entre 10 et 15 ans.
L'anode et la cathode de la pile :
L'anode correspond au pôle négatif de la pile. Elle est généralement composée de zinc. Une réaction d'oxydation se produit au niveau de cette borne : elle fournit les électrons. Contrairement à l'anode, la cathode est le pôle positif de la pile.
Une anode est une électrode positive d'un générateur. Ce terme de physique désigne un conducteur métallique permettant à un courant électrique continu de passer dans les liquides et les gaz raréfiés.
Un oxydant est une espèce chimique capable de capter des électrons alors qu'un réducteur est une espèce chimique capable de les céder.
L'anode est l'électrode par laquelle le courant arrive dans le système. Les électrons en sortent donc.
Les réactions chimiques qui interviennent dans une piles sont des réaction d'oxydo-réduction. Par conséquent une pile comprend toujours parmi ses réactifs un oxydant et un réducteur. Ces derniers constituent chacun l'une des électrodes et sont séparés par un milieu conducteur ionique qui peut être un liquide ou un gel.