Dlaczego elektrony płyną od anody do katody, a prąd odwrotnie?

W szkole można usłyszeć, że elektrony płyną od anody do katody, ale prąd… odwrotnie! Jeśli ktoś Ci powiedział, że prąd to strumień elektronów, to czemu miałby płynąć w inną stronę? Brzmi to tak, jakby ktoś się pomylił, prawda? Pytanie tylko czy nauczyciel fizyki czy chemii? Ale to nie błąd, tylko trochę historii i fizyki. Wyjaśnię Ci to krok po kroku, w prosty sposób, a na końcu powiesz sobie „serio?”.

Zacznijmy od naszej bazy, czyli co to są elektrony i jak się poruszają?

Elektrony to bardzo małe cząstki, które mają ładunek ujemny. Możesz je sobie wyobrazić jak małe kulki poruszające się po przewodniku, np. w kablu. W ogniwie (czyli np. w baterii) elektrony zawsze płyną od anody (elektrody ujemnej) do katody (elektrody dodatniej). Dlaczego? Bo „powstają” podczas procesu utleniania na anodzie i „przechodzą” do katody, gdzie są wykorzystane do procesu redukcji (takie duże uproszczenie, dokładne omówienie znajdziesz w lekcji z ogniw galwanicznych).

W takim razie co z prądem?

Na fizyce mówili, że płynie od plusa do minusa. Na chemii, że od anody (-) do katody (+). No i tu robi się ciekawie. Zanim naukowcy odkryli elektrony, ustalili sobie jak płynie prąd. Niezbyt mieli pojęcie o elektronach, więc założyli, że prąd płynie od dodatniego bieguna (plus) do ujemnego bieguna (minus).

I tak zostało! Nawet kiedy potem odkryto elektrony i okazało się, że to one przenoszą ładunek, i to w przeciwnym kierunku, nikomu nie chciało się zmieniać tej starej konwencji.

ps. Czy ja już mówiłam, że naukowcy są leniwi?

Więc jak to działa w praktyce?

Weźmy sobie baterię. W baterii masz dwa bieguny: plus (dodatni) i minus (ujemny). Elektrony wychodzą z bieguna ujemnego (anoda), i płyną do bieguna dodatniego (katoda) – to jest rzeczywistość. Ale zgodnie z umową, mówimy, że prąd płynie od plusa do minusa – to jest umowa.

Sam widzisz, że to nie jest takie skomplikowane, jak się wydaje.

Najważniejsze jest pamiętać, że prąd i ruch elektronów to to samo zjawisko, tylko patrzymy na nie z różnych stron:

- ruch elektronów to rzeczywistość fizyczna,

- kierunek prądu to historyczna konwencja.

Nie musisz się martwić, że to się „nie zgadza”, kiedyś się przyzwyczaisz. Tylko pamiętaj, że powodem jest historia! (ona zawsze miesza...) Bo najpierw założono kierunek prądu, a potem odkryto elektrony. Dziś po prostu używamy tej starej konwencji.

Mam nadzieję, że teraz wszystko jest jasne! 😊 Jeśli masz jeszcze pytania albo chcesz dowiedzieć się więcej o chemii, zajrzyj na mój YouTube, Instagram lub Facebook – znajdziesz mnie pod @szkolachemii. Do zobaczenia!⚡️