Eletrodos de construção:um guia prático para aplicações eletroquímicas

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Por Allan Robinson | Atualizado em 24 de março de 2022

Um eletrodo é um condutor que estabelece contato elétrico com os componentes não metálicos de um circuito – como eletrólitos, semicondutores ou vácuo. Dependendo da aplicação pretendida, os eletrodos são frequentemente nomeados de acordo com sua função específica, por exemplo, ânodo, cátodo ou eletrodo de referência.

Etapa 1:Construir eletrodos para uma célula eletrolítica

Comece com uma célula eletroquímica simples:conecte um fio a cada terminal de uma bateria e mergulhe as pontas livres em uma solução eletrolítica. Os segmentos de fio que entram na solução servem como eletrodos.

Etapa 2:Identificar o ânodo e o cátodo

Numa célula eletrolítica, o eletrodo conectado ao terminal negativo da bateria é o ânodo, enquanto o eletrodo conectado ao terminal positivo é o cátodo.

Etapa 3:Aumente a eficiência do eletrodo

Para aumentar a área de superfície sem aumentar o comprimento do eletrodo, enrole o fio condutor em torno de um pequeno cilindro, como o corpo de uma caneta. Uma área de superfície maior melhora a transferência de carga e a eficiência geral.

Etapa 4:montar uma bateria primária (não recarregável)

Prepare o cátodo moendo uma mistura de dióxido de manganês, hidróxido de potássio e grafite até formar um pó fino e, em seguida, pressionando-o em comprimidos. Esses comprimidos formam o cátodo de uma bateria alcalina. Para o ânodo, use um gel composto em grande parte por pó de zinco. Separe os dois eletrodos com uma camada de papel, coloque-os em um recipiente de metal e feche-o para criar uma célula primária funcional.

Etapa 5:Construa uma bateria secundária (recarregável)

O processo de fabricação do eletrodo reflete o das células primárias, mas as reações eletroquímicas são reversíveis. Numa bateria de níquel-cádmio, por exemplo, o cátodo contém cádmio e o ânodo contém níquel. Durante a descarga, os íons cádmio migram para o ânodo enquanto os íons níquel se movem para o cátodo, gerando corrente. Quando uma corrente externa é aplicada, os íons retornam aos seus eletrodos originais, recarregando a célula.