Anode und Kathode in der Chemie

Anode und Kathode bzw Plus- und Minuspol

Vor allem in der Elektrochemie beschäftigen wir uns (intensiv) mit elektrochemischen Prozessen. Die beiden wichtigsten Prozesse hierbei sind die Elektrolyse und die “galvanische” Zelle. Dabei laufen die elektrochemischen Prozesse an den sogenannten Elektronen ab. Die Elektrode setzt sich dabei aus einer metallischen Phase und in der Regel einer flüssigen Phase zusammen (der Elektrolytlösung).An der Phasengrenze zwischen metallischer Phase und Elektrolyt laufen die elektrochemischen Reaktionen ab. Nachfolgend ein paar Elektroden aufgelistet:

  • Silber / Silbernitratlösung
  • Platin / verdünnte Salzsäure

Oft tritt nun die Frage auf, welche Elektrode nun der Pluspol und welche Elektrode der Minuspol ist. Diese Frage ist im ersten Schritt leicht zu beantworten. Die Begriffe “Anode und Kathode” bzw. “Plus- und Minuspol” bezogen auf eine Elektrode sind zwei verschiedene Begriffe und nicht das gleiche. Dazu betrachten wir die Begriffe “Anode und Kathode” bzw. dessen Definition

  • Die Anode ist die Elektrode bzw. der Pol, an dem oxidierende Prozesse ablaufen.
  • 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  —> Zn2+ + 2 e (oxidierender Prozess) => Anode

Cu2+ + 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. Daher kehren sich auch die Bezeichnungen “Anode” und Kathode” für eine bestimmte Elektrode um.´

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