原电池中正负极与阴阳极的关系解析

原电池中正负极与阴阳极的关系解析

阳极(anode)是发生氧化反应的电极。 Anode和cathode是法拉第发明的词，分别用于表示“发生氧化反应的电极”(或者失去电子的电极)和“发生还原反应的电极”(或者接受电子的电极)，相当于中文的“阳极”或“氧化极”、以及“阴极”或“还原极”。因此anode与阳极、cathode与阴极是一一对应的。

字典中anode译成“阳极”或者“正极”，cathode译成“阴极”或者“负极”。但是在化学和电学领域，阳极和正极，阴极和负极的概念和原理是有区别的。

在电学和化学领域（电池、电路、阴极射线管等等）中，正极表示电势高的电极，负极表示电势低的电极，分别与英语的positive electrode和negative electrode对应。但是对于阳极和阴极而言，阳极永远发生氧化反应，阴极永远发生还原反应。根据这一规律，进行示意图解分析如下：

根据电池放电的示意图，图中的电流方向与电子流动方向可以任意设定。在图示的情况下，1端为电子流入的方向，2端为电子流出的方向，相应地，1端为电流流出的方向，2端为电流流入的方向。根据失电子价态升高被氧化、得电子价态下降被还原的原则，以及流出电流则电势高为正极及流入电流则电势低为负极的原则，可以判断1端为正极(电势高)和阴极(被还原)，而2端为负极(电势低)和阳极(被氧化)。

根据充电的图示情况，1端为负极，2端为正极。另一方面，由于1端得电子被还原，为阴极，2端失电子被氧化，为阳极。

从以上分析可以看出，在放电时，阳极相当于负极，阴极相当于正极；而在充电时，阳极相当于正极，阴极相当于负极，这是电池领域的一个普遍规律。也就是说，阳极、阴极与电极的正或负没有必然的关系。