En las celdas de combustible de hidrógeno, ¿por qué el hidrógeno va al ánodo cuando está cargado positivamente? ¿Por qué el oxígeno va al cátodo cuando está cargado negativamente?

“Ánodo” y “cátodo” en las células electroquímicas no se trata de positivo y negativo, sino de oxidación y reducción. Además, el hidrógeno y el oxígeno NO se cargan hasta después de que hayan reaccionado; Son moléculas neutras.

El ánodo es el electrodo en el que tiene lugar la oxidación. “Oxidación” en química no significa necesariamente reaccionar con oxígeno; Significa pérdida de electrones. Entonces el hidrógeno experimenta esta reacción en el ánodo:

H₂ → 2 H [matemáticas] ^ + [/ matemáticas] + 2 e [matemáticas] ^ – [/ matemáticas]

El gas de hidrógeno neutro se convierte en iones de hidrógeno positivos, y los electrones van al metal del ánodo, lo que significa que adquiere una carga negativa.

En el cátodo, el oxígeno se reduce (gana electrones) y reacciona con el agua (en una celda de combustible acuosa) para formar iones de hidróxido:

O₂ + 2 H₂O + 2 e [matemática] ^ – [/ matemática] → 4 OH [matemática] ^ – [/ matemática]

Los electrones salen del cátodo, que adquiere una carga positiva.

Si el ánodo y el cátodo están conectados, los electrones fluyen del ánodo al cátodo (la “corriente” fluye del cátodo al ánodo), permitiendo que las reacciones continúen.