수업 하실 때 Fe가 Cathode라고 하셨었는데
보니 Anode 반응이 철이 전자를 잃는 반응이고 Cathode 반응은 산소가 전자를 얻는 반응이라서요
지금까지 galvanic cell에서 Anode에서는 전해질이 전자를 잃고 Cathode에서는 전해질이 전자를 얻어서 전자가 금속을 타고 Anode에서 Cathode로 이동한다고 생각해서헷갈립니다.
전자가 금속에서 Anode에서 Cathode로 이동하는 걸로 이해해야 하는건가요..
도와주세요 ㅜ.ㅜ
아참 그리고 부식방지법에서 Cathodic Protection이 더 산화가 잘되는 마그네슘을 철에 연결해서 부식을 방지하는 건데 그러면 전자가 마그네슘에서 철로 이동하니까 철이 Cathode가 되는 것 아닌가요?
수업시간에 Anode라고 하셨던 것 같아서요 ㅠㅠ
아니면 제가 졸다가 다 거꾸로 써놓은건데...
답변1) 저도 궁금해서 찾아보다가 복사해 왔습니다.
근데 정확한지는 잘 모르겠어요ㅠ
흔히 anode를 (+)극으로 cathode를(-)극이라고 정의 한다.
이것은 전극에서 일어나는 화학 반응을 근거로 결정 된다.
용액중에 화학종이 산화되면서 나오는 전자가 전극으로 흘러가게 되면 anode라고 하고, 반대로 전극에서 전자를 받아서 용액 중의 화학종이 환원이 되면 cathode라고 한다.
전극을 애노드와 캐소드로 부르는 경우엔 전기 포텐셜의 상대적인 크기는 전혀 고려하지 않는다.
<전자를 받는 곳(산화)은 (+) 전자를 잃는 곳은(환원) (-)다>
하지만, 자발적인 산화-환원 반응이 일어나는 갈바닉(Galvanic cell) 전지의 경우에는 전자를 받게 되는 애노드의 포텐셜이 전자를 잃게 되는 캐소드의 포텐셜보다 낮아지게 된다. 그래서 건전지 처럼 시중에서 판매되는 전지의 애노드는 (-)로 표시하고 캐소드는 (+)로 표시한다. 반대로 외부의 전류를 이용해서 비자발적인 산화-환원 반응을 일으키는 전해 전지(Electrolytic cell)의 경우에는 산화 반응이 일어나는 애노드의 포텐셜이 캐소드의 포텐셜 보다 높게 된다.
외부에서 공급되는 전자가 밀집되는 전극은 전기 포텐셜이 낮아지고 전자가 용액 중의 화학종으로 롬겨가면서 환원 반응이 일어날 가능성이 높아지고, 상대적으로 전자를 읽게 되어 전기 퍼텐셜이 높아진 쪽에서는 용액 중의 화학종에서 전자가 전극으로 옮겨 가면서 산화 반응이 일어날 가능성이 높아진다.
이쯤 되면 애노드와 캐소드를 우리말로 해석하는데 어려움이 생긴다. 영어는 상대적인 크기가 포함 되어 있지 않지만, 우리말의 '양'과 '음'은 동양 철학 적으로(실제 원리는 아니지만) 양이 음보다 위에 놓이는 의미를 가지는 것으로 생각한다. 전기 포텐셜이 더 높은 전해 전지의 애노드를 양극으로 부르고, 포텐셜이 낮은 캐소드를 음극으로 부르는 데는 아무런 문제가 없다. 그러나 갈바닉 전지의 경우에는 이것이 바뀌어 혼란이 생길 수 있다.
이것을 해결하는 방법은 상대적 크기의 개념이 포함되어 있지 않은 우리말 "산화전극"과 "환원전극"을 사용하는 것이고, 두 번째는 전기 포텐셜의 상대적인 크기만을 근거로 "양극"과 "음극"을 정의하고, 각각의 전극에서 일어나는 화학 반응의 종류는 전지의 종류에 따라 다르게 해석하는 방법이다.
결론은 애노드를 산화전극, 캐소드를 환원 전극이라고 통일하여 사용한다면 혼란을 줄이는데 도움이 될 것이다
[출처] 애노드(anode)와 캐소드(cathode)|작성자 l3lueprism
답변2)
1) 제대로 이해하고 있네요. Anode로부터 전자는 도선을 통해 튀어나오고, Cathode로 전달됩니다.
2) "Cathodic protection" 이란 말 그대로 철이 cathod로 되도록 설계한 것입니다.
안동준 교수
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