5.6 ΑΝΟΔΟΣ - ΚΑΘΟΔΟΣ ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

ΒΡΙΣΚΕΣΤΕ ΕΔΩ: ΑΡΧΗ > 5.ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ > 5.6 ΑΝΟΔΟΣ - ΚΑΘΟΔΟΣ ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Άνοδος και κάθοδος στα γαλβανικά στοιχεία
Έστω ότι κατασκευάζουμε ένα γαλβανικό στοιχείο συνδυάζοντας δυο ημιστοιχεία, το Α και το Β. Για να διαπιστώσουμε ποιο θα είναι ή άνοδος, κάνουμε την υπόθεση ότι είναι έστω το ημιστοιχείο Α. Θα πρέπει τότε Ε0Α<Ε0Β διότι πάντα Ε0ανόδου<Ε0καθόδου.

Με απλή μετατροπή της σχέσης έχουμε:
 
Άρα αν το άθροισμα Εκαθόδου +(-Εανόδου) είναι θετικός αριθμός, τότε η υπόθεση που κάναμε εξαρχής είναι σωστή. Αν είναι αρνητικός αριθμός υποθέσαμε το αντίθετο.

Δυστυχώς όμως αυτή η πράξη της πρόσθεσης του δυναμικού του ηλεκτροδίου που θεωρήσαμε ως κάθοδο με το αντίθετο του δυναμικού του ηλεκτροδίου που θεωρήσαμε άνοδο, οδήγησε σε πολλές παρανοήσεις και η κυριότερη από όλες είναι η θεώρηση και ο χαρακτηρισμός της τιμής ?Εανόδου- ως δυναμικό οξείδωσης.
Αυτό που πρέπει να γίνει οπωσδήποτε κατανοητό είναι, ότι το δυναμικό ενός ηλεκτροδίου δεν είναι ούτε δυναμικό αναγωγής ούτε δυναμικό οξείδωσης. Είναι δυναμικό ισορροπίας ή οξειδοαναγωγής
Παρόλα αυτά, ακόμα και σήμερα στα περισσότερα βιβλία τηρείται η ορολογία αυτή και από αυτήν πηγάζει δυστυχώς όλη η κακοδαιμονία στην κατανόηση ενός πολύ απλού (κατά τα άλλα) και θεμελιώδους κεφαλαίου της Χημείας. Κατά τη γνώμη του γράφοντος, θα πρέπει να αποφεύγεται οποιοσδήποτε χαρακτηρισμός του δυναμικού (Ε) ως δυναμικό αναγωγής και του (-Ε) ως δυναμικό οξείδωσης. Η σχέση Ε0καθ +(-Ε0ανοδου) >0 είναι απλώς μια μαθηματική (λογιστική) πράξη, για να διαπιστώσουμε σε πιο ημιστοιχείο λαμβάνει χώρα η αναγωγή και σε ποιο οξείδωση.
Ένας άλλος τρόπος να προβλέψουμε την άνοδο και την κάθοδο σ? ένα γαλβανικό στοιχείο, είναι να χρησιμοποιήσουμε τις τιμές των κανονικών δυναμικών και να τις τοποθετήσουμε πάνω σε μια ευθεία γραμμή. Θα χρησιμοποιήσουμε το στοιχείο Daniell, το οποίο όπως έχει αναφερθεί αποτελεί ένα απλό γαλβανικό στοιχείο.

 
Ο άξονας αυτός ?άξονας δυναμικών- είναι ένας κλασικός άξονας τιμών με τις θετικές τιμές προς τα δεξιά και τις αρνητικές προς τα αριστερά.
Έτσι για το στοιχείο αυτό, αριστερά τοποθετούμε το οξειδοαναγωγικό ζεύγος (Zn|Zn2+) με τη μικρότερη τιμή κανονικού δυναμικού (Ε0), ενώ δεξιά το οξειδοαναγωγικό ζεύγος (Cu|Cu2+)με τη μεγαλύτερη τιμή κανονικού δυναμικού (Ε0).

Όπως προκύπτει από το σχήμα, το πρώτο ημιστοιχείο θα αποτελέσει την άνοδο, ενώ το δεύτερο ημιστοιχείο την κάθοδο του γαλβανικό στοιχείο. Το βέλος πάνω από κάθε οξειδοαναγωγικό ζεύγος δείχνει, την οξείδωση ή την αναγωγή που θα πραγματοποιηθεί σε κάθε ημιστοιχείο.
Επίσης για το γαλβανικό στοιχείο που θα προκύψει από το συνδυασμό των ημιστοιχείων Ag(s)|Ag+(aq) και Cu(s)|Cu2+(aq) , μπορούμε με βάση το παραπάνω σχήμα και τη γνώση των κανονικών δυναμικών οξειδοαναγωγής,να προβλέψουμε πολύ εύκολα την άνοδο και την κάθοδο.