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Anode & Cathode Comment les repérer ces deux électrodes selon le type de
dispositif électronique? Attention aux inversions … et aux exceptions … En fait, les termes anode
et cathode devraient être
réservés aux dispositifs d'électrolyse;
c'est-à-dire, lorsqu'il est question d'étudier les
phénomènes d'oxydoréduction
internes et les flux d'ions (cations et anions) engendrés. Trop de
possibilités de confusion sinon. Exception faite pour les tubes électroniques, pour ceux qui ont
encore à y travailler (klystrons …). |
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1) |
Règle générale L'anode donne
des électrons, et La cathode capte
des électrons. Les électrons circulent de l'anode
vers la cathode. |
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2) |
Cas de la pile (générateur de courant) Le sens conventionnel
du courant (flèches bleues) va de la borne + à la borne -. Les
électrons (cercle rouge) vont dans l'autre sens. C'est de la borne moins
que sont émis les électrons (anode); ils retournent dans la
pile par la borne + (cathode). La dénomination anode et cathode est
peu utilisée pour une
pile. Image: la pile joue bien au basket: lancement de
balles e- par une borne moins et récupération à l'autre
borne. Un panier de plus à la borne plus. |
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3) |
Cas de l'électrolyse (consommateur de courant) Image: l'électrolyse joue au basket en
récupération: elle reçoit les balles e- dans son panier
et relance les balles vers l'extérieur. La borne qui
reçoit (capte) les électrons est la cathode et elle est
banchée à la borne – de la pile. La borne qui
émet (donne) les électrons est l'anode et elle est
branchée à la borne + de la pile. Le vocable anode /
cathode est souvent utilisé dans ce cas. |
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Mettons
de l'eau et un sel (sulfate de sodium, par exemple); le sel n'a pour unique
fonction que de rendre la solution conductrice du courant. Deux électrodes
sont plongées dans la solution. Un
générateur de courant continu alimente les deux bornes.
La
cathode capte les électrons. C'est l'endroit par où entrent les
électrons, injectés par le circuit extérieur. Pour
l'électrolyse te pour tous les appareils consommateurs
d'électricité, c'est l'électrode négative.
Alors:
La cathode (-) attirent les cations H+;
il a production d'hydrogène;
L'anode (+) attirent les anions (O-); il y a production d'oxygène. Illustration
La
réaction chimique s'écrit: On note que la réaction produit deux fois
plus d'hydrogène que d'oxygène.
Les
cations et les anions
sont des ions; des atomes qui ont respectivement gagné
ou perdu des électrons. Le
flux des électrons de la cathode (-) vers l'anode (+)
créé le courant électrique. |
Voir PH et
oxydoréduction
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GÉNÉRATEUR débitant dans un
récepteur CONSOMMATEUR de courant continu Rappel: toujours! L'anode donne
des électrons, et La cathode capte
des électrons. Les électrons
circulent de l'anode vers la cathode. Ne pas confondre: Anode et Cathode ne
veulent pas dire bornes Plus et Moins.
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. On le retient en
disant Moka. Illustration Consommation ou Génération
Inversion
cathode et anode selon que le dispositif électronique est
Générateurs de
courant: piles ou batterie d'accumulateurs en train de fournir du
courant.
Consommateurs de courant: un composant électronique, un tube diode, un bain d'électrolyse
ou une batterie, mais cette fois-ci en charge. On
y peut ajouter sans limitation:
Tube
à rayon cathodique
Tube
électronique: triode, pentode
Tube
à rayon X,
Plus
curieux: anode sacrificiel sur les bateaux. Anode ou cathode
Ces
dénominations sont surtout utilisées pour les circuits
consommateurs, notamment l'électrolyse. Dans ce cas, la cathode est "moins" en abrégé MOKA pour MOINS CATHODE (moyen
mnémotechnique). Sens du courant
Le
sens conventionnel (arbitraire depuis Benjamin Franklin) va
de la borne "+" du générateur pour revenir par sa
borne "–".
Par
contre, les électrons (e-) circulent selon le sens inverse:
Produits
par la borne "-" du
générateur, les électrons entrent par la borne
"-" du circuit;
Issus
de la borne "-" du circuit, les
électrons rentrent au bercail au "+" du
générateur. Batterie ou pile rechargeable
Du
fait de leur réversibilité ces dispositifs sont soit
générateur de l'électricité soit consommateur de
l'électricité. |
Voir Batterie
au plomb
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The
anode of a device is the terminal where current
flows in from
outside. The cathode of a device is the terminal where current flows out. As
always, electrons flowing in is the same as
positive current flowing out,
and vice versa. These
two terms just aren’t very useful, unless you get a job in an
electrochemistry laboratory or some comparably narrow specialty. |
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Voir |
Sciences – Index |
Sites |
La
chimie au lycée – Lexique – CNRS
How to define
anode and cathode – John Denker |
Cette page |
http://villemin.gerard.free.fr/aScience/Electron/AnodCath.htm
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