Katoda vs Anoda: Perbedaan dan Perbandingan

Katoda adalah elektroda tempat reduksi (perolehan elektron) terjadi dalam sel elektrokimia atau selama elektrolisis. Sebaliknya, anoda adalah elektroda tempat terjadinya oksidasi (kehilangan elektron). Ringkasnya, katoda menarik kation dan mengalami reduksi, sedangkan anoda menarik anion dan mengalami oksidasi.

Pengambilan Kunci

1. Katoda adalah elektroda tempat terjadi reduksi, memperoleh elektron; anoda adalah elektroda di mana oksidasi terjadi, kehilangan elektron.
2. Dalam sel elektrokimia, katoda menarik ion bermuatan positif (kation); anoda menarik ion bermuatan negatif (anion).
3. Dalam baterai, katoda adalah terminal positif, dan anoda adalah terminal negatif; dalam elektrolisis, anoda positif, dan katoda negatif.

Katoda vs Anoda

Katoda adalah elektroda yang menarik ion atau kation bermuatan positif dan dilambangkan dengan tanda negatif (-). Anoda adalah elektroda yang menarik ion atau anion bermuatan negatif dan dilambangkan dengan tanda positif (+), yang kemudian dihubungkan ke sumber daya eksternal.

Lokasi katoda dan anoda tidak tetap di dalam sel dan dapat berubah tergantung pada apa yang terjadi pada waktu tertentu. Misalnya, saat mengisi ulang yang dapat diisi ulang baterai.

Anoda dan katoda dalam konteks baterai dapat membingungkan, karena pelabelan sisi positif dan negatif dari badai tidak sesuai dengan muatannya masing-masing.

---

 

Tabel perbandingan

Fitur	Katoda	Anoda
fungsi	Pengurangan (mendapatkan elektron)	Oksidasi (kehilangan elektron)
Biaya (Sel Elektrolisis)	negatif	Positif
Biaya (Sel Galvanis)	Positif	negatif
Ion tertarik	Kation (ion bermuatan positif)	Anion (ion bermuatan negatif)
Contoh di Baterai	Terminal negatif	Terminal positif
Contoh dalam Elektrolisis	Tempat logam diendapkan	Dimana logam dilarutkan
Yg membantu ingatan	"Katoda Tangkapan elektron; Anoda Selalu menyumbang"

---

 

Apa itu Katoda?

Fungsi Katoda:

1. Reaksi Reduksi:

Salah satu fungsi utama katoda adalah untuk menjalani reaksi reduksi. Selama reaksi ini, ion bermuatan positif atau molekul netral memperoleh elektron di katoda, sehingga terjadi penurunan bilangan oksidasi. Proses reduksi ini penting untuk menyeimbangkan keseluruhan muatan dalam sel elektrokimia.

2. Penerimaan Elektron:

Sebagai tempat reduksi, katoda bertindak sebagai terminal tempat elektron mengalir ke rangkaian luar. Ketika zat pereduksi, seperti ion logam atau spesies kimia dengan afinitas elektron tinggi, bersentuhan dengan katoda, ia menerima elektron dari elektroda. Transfer elektron ini berkontribusi terhadap keseluruhan arus listrik yang dihasilkan oleh sel.

3. Aliran Elektron:

Elektron yang dibebaskan selama reaksi oksidasi di anoda bergerak melalui sirkuit eksternal menuju katoda. Aliran elektron ini difasilitasi oleh konduktor eksternal, seperti kawat atau beban listrik. Setelah mencapai katoda, elektron-elektron ini ditransfer ke zat pereduksi, mendorong reduksi dan menyelesaikan rangkaian elektrokimia.

Jenis Katoda:

1. Katoda Logam:

Dalam banyak sistem elektrokimia, elektroda logam berfungsi sebagai katoda. Elektroda ini terdiri dari bahan dengan konduktivitas elektron tinggi, seperti platina, emas, atau tembaga. Katoda logam umumnya digunakan dalam sel galvanik, sel elektrolitik, dan berbagai proses industri.

2. Katoda Inert:

Dalam proses elektrolitik tertentu, bahan inert, seperti grafit atau karbon, digunakan sebagai katoda. Elektroda inert ini tidak ikut serta dalam reaksi kimia yang terjadi di katoda; sebaliknya, mereka berfungsi sebagai platform untuk memfasilitasi transfer elektron dan mendorong reaksi reduksi.

3. Katoda Semikonduktor:

Dalam aplikasi khusus, bahan semikonduktor, seperti silikon atau galium arsenida, digunakan sebagai katoda. Katoda semikonduktor berguna dalam perangkat elektronik, sel surya, dan sistem elektrokimia berbasis semikonduktor, di mana sifat elektronik uniknya memungkinkan kontrol yang tepat atas proses reduksi.

 

Apa itu Anoda?

Pengertian dan Fungsi

Katoda merupakan komponen penting dari berbagai sistem elektrokimia, termasuk baterai, sel elektrolitik, dan tabung vakum. Ini berfungsi sebagai elektroda di mana reaksi reduksi terjadi selama proses ini.

Proses Elektrokimia

Dalam sel elektrokimia, katoda menarik ion bermuatan positif (kation) dari larutan elektrolit. Kation-kation ini mengalami reaksi reduksi di katoda, memperoleh elektron untuk membentuk atom atau molekul netral. Proses reduksi ini sangat penting untuk menghasilkan energi listrik dalam baterai atau memfasilitasi transformasi kimia dalam sel elektrolitik.

Contoh: Pengoperasian Baterai

Dalam baterai yang dapat diisi ulang, seperti baterai litium-ion, selama proses pengosongan, ion litium berpindah dari anoda ke katoda melalui elektrolit. Di katoda, ion-ion ini menerima elektron dan membentuk atom litium, yang kemudian berinteraksi dengan bahan elektroda, melepaskan energi dan memungkinkan baterai memberi daya pada perangkat eksternal.

Peran dalam Elektrolisis

Dalam sel elektrolitik, dimana energi listrik digunakan untuk menggerakkan reaksi kimia non-spontan, katoda masih berfungsi sebagai tempat reduksi. Di sini, katoda menyuplai elektron ke ion-ion dalam elektrolit, menyebabkan ion-ion tersebut mengalami reaksi reduksi dan mengendap sebagai spesies netral pada permukaan katoda.

Contoh: Elektroplating

Selama pelapisan listrik, katoda menarik ion logam dari larutan elektrolit. Ion-ion ini memperoleh elektron di katoda, membentuk lapisan logam pada permukaan benda yang dilapisi. Proses ini banyak digunakan dalam industri untuk melapisi benda dengan logam seperti emas, perak, atau kromium.

---

Perbedaan Utama Antara Katoda dan Anoda

1. Biaya:
   • Katoda: Menarik ion bermuatan positif (kation).
   • Anoda: Menarik ion bermuatan negatif (anion).
2. Reaksi:
   • Katoda: Tempat reaksi reduksi (perolehan elektron).
   • Anoda: Tempat reaksi oksidasi (kehilangan elektron).
3. Sel Elektrolit:
   • Katoda: Tempat terjadinya reduksi.
   • Anoda : Tempat terjadinya oksidasi.
4. Pengoperasian Baterai:
   • Katoda: Elektroda tempat ion-ion tereduksi selama pelepasan.
   • Anoda: Elektroda tempat ion teroksidasi selama pelepasan.
5. electroplating:
   • Katoda: Menarik ion logam dari larutan dan membentuk lapisan logam.
   • Anoda: Melarutkan dan melepaskan ion logam ke dalam larutan.

Referensi

1. https://www.nature.com/articles/srep02671
2. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1710038