Elettrodo
Un elettrodo è un conduttore usato per stabilire un contatto elettrico con una parte non metallica di circuito, per esempio un semiconduttore, un elettrolita o il vuoto.
Elettrochimica
In una soluzione elettrochimica un elettrodo può essere un anodo o un catodo, secondo i termini coniati da Michael Faraday.
L'anodo è definito come l'elettrodo su cui avviene l'ossidazione, mentre il catodo è l'elettrodo su cui avviene la riduzione. Un elettrodo può diventare anodo oppure catodo in dipendenza dal tipo di reazione chimica che vi ha luogo.
Nelle celle elettrochimiche di prima specie, in cui la reazione non può essere invertita, la corrispondenza di anodo e catodo con gli elettrodi è fissa. La cella può essere scaricata ma non ricaricata. L'anodo è negativo (cede elettroni) e il catodo positivo (acquista elettroni).
Nelle celle di seconda specie, come le batterie ricaricabili, durante la carica l'anodo è positivo e il catodo negativo, mentre durante la scarica la polarità è invertita.
Con il termine elettrodo di misura si intende indicare un particolare elettrodo, sfruttabile nell'analisi chimica potenziometrica, il cui potenziale varia in funzione della concentrazione di una determinata specie ionica (che rappresenta l'analita) presente in soluzione. L'elettrodo di riferimento invece rappresenta l'altro semielemento galvanico che ha potenziale costante e chiude il circuito.
Gli elettrodi si dividono in varie speci. -Quelli di prima specie sono formati da un metallo immerso in una soluzione contenente gli ioni dello stesso metallo. -Quelli di seconda specie sono formati da un metallo ricoperto dal suo sale poco solubile ed in soluzione troviamo gli anioni del sale poco solubile. ESEMPIO Metallo: Ag (Argento), sale AgCl (Cloruro di Argento), Soluzione Cl-(a=1) (anioni Cl-) -Quelli di terza specie vengono anche detti elettrodi redox e solo degli elettrodi dove abbiamo un metallo inerte inserito in una soluzione che contiene sia la forma ossidata sia la forma ridotta dell'elemento in questione ESEMPIO Metallo: Pt (Platino), soluzione di Fe3+ ed Fe2+(a=1) -Ci sono infine gli eltrodi a gas che sono elettrodi formati da un filo di platino che termina in una lamina del metallo stesso, inserita in una soluzione di ioni H+, ed a contatto con idrogeno gassoso ad un atmosfera. ESEMPIO Metallo: Pt (Platino), soluzione H+(a=1), gas H2(P=1 atm) (Idrogeno) L'attività degli ioni deve essere in ogni caso unitaria= (a=1) Quest'estultimo esempio non è altro che l'elettrodo di riferimento che viene anche indicato nella schematizzazione di una pila con il simbolo SHE o NHE, al quale viene arbitrariamente assegnato valore zero, (a 25°C e con la pressione dell'idrogeno di un atmosfera e con l'attività degli ioni H+ unitaria) per la determinazione della differenza di potenziale in una pila e quindi della forza elettromotrice della pila ovvero la f.e.m. Per calcolare la forza elettromotrice di una pila è necessario ultilizzare l'equazione di Nernst[1].
Elettronica
Nei componenti elettronici polarizzati (diodo, valvola termoionica, transistor, condensatore elettrolitico, ecc.) l'anodo è sempre il terminale positivo, mentre il catodo è il terminale negativo.
Altro
Particolari elettrodi sono usati per creare un arco voltaico tra essi, per esempio nella lampada ad arco o nella saldatrice ad arco. Nel caso della saldatura, l'elettrodo stesso si consuma (elettrodo consumabile) ed il metallo che lo costituisce si lega al metallo da saldare. In altri casi, come nella lampada a scarica, l'elettrodo non è soggetto a consumo (elettrodo non consumabile).
Esistono elettrodi per usi speciali, come i terminali per l'interfacciamento con il corpo umano nell'elettrocardiografia e nell'elettroencefalografia.
Negli ultimi anni sono comparsi in commercio numerosi elettrodi a membrana in cui il potenziale di membrana è selettivo verso un determinato ione o più ioni. Detti elettrodi, ormai disponibili per cationi ed anioni, misurano l'attività dello ione libero, mentre le specie a cui lo ione è legato, soprattutto quelle non ionizzate, non vengono apprezzate. A questo gruppo di elettrodi appartengono anche gli elettrodi a diffusione gassosa che consentono la determinazione di gas o specie trasformabili in gas (direttamente o mediante reazione chimica).
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