Was ist eine Anode? im Video zur Stelle im Video springen (00:13) Eine Anode ist eine Elektrode, die Elektronen aufnehmen kann. Daher bezeichnest du die Anode auch als Elektronenakzeptor. Die ablaufende Reaktion bezeichnest du als Oxidation. Bei der Oxidation werden Elektronen abgegeben, die dann zu der Gegenelektrode, der Kathode fließen. Von dort können die Elektronen von Reaktionspartnern wie z. B. Kationen aufgenommen werden. Dadurch findet an der Kathode eine Reduktionsreaktion statt. Deshalb sind Anode und Kathode oft an Redoxreaktionen beteiligt. Die Polarität der Elektrode, also Pluspol und Minuspol hängt davon ab, welche Reaktion abläuft. Bei einer freiwillig ablaufenden Redoxreaktion wie der galvanischen Zelle ist die Anode immer die negative Elektrode. Bei unfreiwillig ablaufenden Redoxreaktionen hingegen ist die Anode immer die positive Elektrode. Ein Beispiel für eine unfreiwillig ablaufende Redoxreaktion ist die Elektrolyse. Bei einer Elektrolyse kann mithilfe von elektrischem Strom eine Redoxreaktion erzwungen werden.
Um das auszugleichen, wandern die positiv geladenen Lithium-Ionen ebenfalls zur Anode und lagern sich dort ein. Das passiert solange, bis dein Handy-Akku voll aufgeladen ist. Der Ladevorgang entspricht also dem Prinzip der Elektrolyse. Ladevorgang Lithium-Ionen-Akku Durch die tägliche Benutzung deines Handys entlädt sich der Akku aber auch wieder. Der Entladevorgang läuft freiwillig ab, das heißt du musst dafür keine Spannung anlegen. Hier wird die chemische Energie wieder in elektrische Energie umgewandelt. Im Prinzip läuft der Entladevorgang genau gegenteilig zum Ladevorgang ab. Die Anode ist hier die negative Elektrode. Das bedeutet, sie gibt die Elektronen an die Kathode ab, wodurch die Anode positiv geladen wird. Daher werden die ebenfalls positiv geladenen Lithium-Ionen von der Anode abgestoßen. Die Lithium-Ionen strömen also zur Kathode und lagern sich dort ein. Das findet solange statt, bis dein Akku komplett leer ist. Der Entladevorgang entspricht somit dem Ablauf in einer galvanischen Zelle.
Die Kathode ist die Elektrode bzw. der Pol, an dem reduzierende Prozesse ablaufen. Da eine Elektrolysereaktion die Umkehrreaktion einer "galvanischen Zelle" ist, also die elektrochemischen Prozesse entgegengesetz verlaufen, kann eine bestimmte Elektrode (Anode bzw. Kathode) nicht bei allem elektrochemischen Prozessen der gleiche Pol sein. Ob nun eine Elektrode Kathode oder Anode bildet, hängt also davon ab, welcher elektrochemischer Vorgang an dieser Elektrode abläuft. Beispiel: Betrachten wir uns ein galvanischenes Element (aus einer Zink/Zinsulfat-Elektrode und einer Kupfer/Kupfersulfat-Elektrode), so laufen folgende Reaktionen ab: Zn —> Zn 2+ + 2 e – (oxidierender Prozess) => Anode Cu 2+ + 2 e – —> Cu (reduzierender Prozess) => Kathode Da an der Zink/Zinksulfat-Elektrode ein oxidierender Prozess abläuft, ist diese Elektrode in diesem Fall die Anode. Ergebnis: Da sich im Vergleich von Elektrolyse und "galvanischem Element" die Richtung des Elektronenflusses ändert, kehren sich auch die elektrochemischen oxidierende und reduzierende Vorgänge um.
Sogenannte Opferanoden aus einem relativ unedlen Metall dienen als Korrosionsschutz, wobei sie selbst aufgelöst werden. Elektrotechnik [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] In der Elektrotechnik ist die Anode eine Elektrode einer Elektronenstrahlröhre, Leuchtstofflampe, Diode, Brennstoffzelle, Bleiakkumulator und so weiter. Dabei ist die Anode die Elektrode, an der Elektronen vom umgebenden Medium (Elektrolyt, Vakuum, Silizium) auf die Elektrode übergehen und dann durch den außen liegenden elektrischen Stromkreis zur Kathode fließen. [2] Da sich die Bezugsrichtung für den Stromfluss auf positive Ladungsträger bezieht, und damit der Bewegungsrichtung von Elektronen entgegengerichtet ist, fließt also der Strom im äußeren Stromkreis von der Kathode zur Anode. Innerhalb des betrachteten Bauteils fließt der Strom von der Anode zur Kathode; der Stromkreis ist geschlossen. Diese Aussage hat nichts damit zu tun, ob das Potential der Anode höher oder niedriger als das Potential der Kathode ist (mit anderen Worten: ob die Spannung von Anode zu Kathode positiv oder negativ ist).
Außerdem nutzt man Opferanoden auch zum Korrosionsschutz des stählernen Schiffsrumpfes. Ebenso häufig kommen Opferanoden als Korrosionsschutz in Komponenten der Heizungsanlage wie verzinkten Boilern, unbeschichteten oder mit Kunststoff beschichteten Pufferspeichern und emaillierten Warmwasserspeichern zum Einsatz, deren Grundkörper aus Stahl oder Gusseisen gefertig t ist. Die Zinkbeschichtung des Speicherbehälters (auch Kessel genannt) würde sich ohne die Opferanode wegen des steten Kontakts mit Wasser nach und nach zersetzen. Bei Kesseln mit Schutzschicht aus Kunststoff können Mikroschäden durch Transport und Wärmeausdehnung entstehen, die ein Durchrosten nach sich zögen. Und bei mit Emaille beschichteten Speichern ist der Einsatz einer Opferanode deshalb nötig, weil man bislang noch kein technisches Verfahren entwickeln konnte, das eine dauerhafte, 100-prozentig fehlerfreie Innenemaillierung garantiert. Damit die Warmwasserspeicher infolge der Zersetzung der Zinkschicht beziehungsweise wegen Undichten in der Kunststoff- oder Emailleschicht nicht korrodieren (durchrosten), schraubt man entweder eine Opferanode aus Magnesium an die Innenwand der Behälter fest.
Wenn es im Chemieunterricht um Elektroden geht, sind viele Schüler verunsichert. Es gilt nämlich nicht nur, das Funktionsprinzip von Elektroden zu verstehen, sondern auch die Begriffe Kathode, Anode, Kationen und Anionen richtig zuzuordnen. Da kann man schnell durcheinanderkommen, es sei denn, man hat eine Eselsbrücke auf Lager. Elektroden spielen bei Batterien eine entscheidende Rolle. Die Funktionsweise von Elektroden Elektroden sind Elektronenleiter. Das bedeutet, dass von einer Elektrode aus Elektronen in ein Medium geleitet werden und durch dieses hindurch zu einer anderen Elektrode fließen. Dieser Elektronenfluss ist in aller Regel elektrischer Strom. Das Prinzip wird auch in der Galvanik angewendet, bei der es darum geht, ein Material metallisch zu beschichten. Damit Elektronen fließen, müssen die beiden Elektroden unterschiedlich gepolt sein. Das ist auch der Fall. So ist die Kathode die negative und die Anode die positive Elektrode. (Eine Ausnahme bilden Redoxreaktionen, bei welchen die Zuordnung umgekehrt ist. )