Vergleich und Definition von Anode und Kathode

Diese Seite vertieft den Vergleich zwischen galvanischen Elementen und Elektrolysezellen und definiert die Begriffe Anode und Kathode.

Ein tabellarischer Vergleich zeigt die Hauptunterschiede:

• Galvanisches Element: Liefert Strom aus elektrischer Energie, Reaktionen laufen spontan ab.
• Elektrolysezelle: Benötigt elektrische Arbeit, Reaktionen werden erzwungen.

Definition:

• Kathode: Elektrode, an der Reduktion stattfindet. In der Elektrolyse ist sie der Pluspol mit Elektronenmangel.
• Anode: Elektrode, an der Oxidation stattfindet. In der Elektrolyse ist sie der Minuspol mit Elektronenüberschuss.

Wichtig zu beachten ist, dass sich bei der Umkehrung von galvanischem Element zur Elektrolysezelle nur die Stromrichtung ändert, nicht aber die Polung der Elektroden.

Highlight: Die Definition von Anode und Kathode basiert auf den ablaufenden Redoxreaktionen, nicht auf der Polarität der Elektroden.

Diese Zusammenfassung bietet einen umfassenden Überblick über die Unterschiede zwischen Elektrolyse und galvanischen Zellen, ihre Funktionsweise und die Bedeutung von Anode und Kathode in beiden Systemen.

Vergleich von Elektrolyse und galvanischen Elementen

Diese Seite bietet einen detaillierten Vergleich zwischen Elektrolyse und galvanischen Elementen, zwei wichtigen elektrochemischen Prozessen. Beide basieren auf Redoxreaktionen, bei denen Elektronen zwischen Reaktionspartnern ausgetauscht werden.

Bei der Elektrolyse wird durch eine angelegte Spannung eine Redoxreaktion erzwungen. Am Minuspol (Kathode) werden Kationen durch Elektronenaufnahme reduziert, während am Pluspol (Anode) Anionen durch Elektronenabgabe oxidiert werden.

Im Gegensatz dazu läuft in einer galvanischen Zelle die umgekehrte Reaktion ab. Hier werden am Minuspol Metallatome durch Elektronenabgabe oxidiert, während am Pluspol Nichtmetallatome durch Elektronenaufnahme reduziert werden. Die Polung bleibt gleich, aber die Stromrichtung kehrt sich um.

Definition: Eine Elektrolysezelle ist eine galvanische Zelle, in der die umgekehrten Reaktionen ablaufen.

Die Energiebilanz unterscheidet sich ebenfalls: In einer galvanischen Zelle reagieren energiereiche Stoffe miteinander und setzen elektrische Energie frei, während bei der Elektrolyse elektrische Energie zugeführt wird, um energiereiche Stoffe zu bilden.

Highlight: Akkumulatoren nutzen dieses Prinzip für die mobile Nutzung elektrischer Energie durch Lade- und Entladevorgänge.

Abschließend wird die Elektrolyse von Wasser zur Gewinnung von Wasserstoff erwähnt, der als energiereicher Brennstoff in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung genutzt werden kann.