| 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 …). |
| Ce qu’il faut retenir | |||
| 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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| Électrolyse de l’eau | |
| 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.
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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.
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Voir PH et oxydoréduction
| Générateurs et consommateurs de courant continu | |
| 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.
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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
| English Corner | |
| 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. | |