Ánodo

Qué es el ánodo

En un circuito electroquímico existen dos electrodos: el ánodo, donde tiene lugar la oxidación (pérdida de electrones), y el cátodo, donde ocurre la reducción (ganancia de electrones). La convención de identificar el ánodo como "electrodo positivo" solo es válida en ciertos contextos, como la electrólisis o el tubo de rayos X; en una pila galvánica, paradójicamente, el ánodo es el polo negativo. Lo que define al ánodo no es su polaridad, sino el tipo de reacción que se produce en su superficie.

La palabra procede del griego ἄνοδος (ánodos), compuesto por ἀνά (aná, "hacia arriba") y ὁδός (hodós, "camino"), con el significado literal de "camino ascendente". Fue Michael Faraday quien la empleó por primera vez en 1834, dentro de la serie VII de sus Experimental Researches in Electricity, aunque el propio Faraday reconoció que la propuesta terminológica le llegó del filólogo y polímata William Whewell, profesor en Cambridge. En aquella misma correspondencia, Whewell sugirió también los términos cátodo, electrodo, anión y catión. El vocabulario electroquímico que usamos hoy se fraguó, en lo sustancial, en esas cartas de 1834.

En español, la RAE recoge ánodo con la definición "electrodo positivo", si bien el Tesoro de los Diccionarios Históricos documenta ya el uso de la voz (sin tilde, como anodo) en textos de José Echegaray hacia 1870.

Aplicaciones médicas del ánodo

Donde el concepto adquiere mayor relevancia clínica es en el tubo de rayos X. Dentro de este dispositivo, el cátodo emite un haz de electrones que se aceleran a gran velocidad gracias a una diferencia de potencial y chocan contra el ánodo, fabricado habitualmente en wolframio (tungsteno) por su elevado punto de fusión. La energía cinética de los electrones se transforma, en el punto de impacto, en calor y en un pequeño porcentaje de radiación X. Los ánodos modernos de los equipos de radiodiagnóstico giran a miles de revoluciones por minuto para repartir el calor sobre una superficie mayor y evitar que la pieza se funda.

En la electroforesis, que es una técnica habitual en el laboratorio clínico, se aplica un campo eléctrico a una muestra biológica (suero, hemolizado, ADN) depositada sobre un soporte. Las moléculas con carga negativa neta migran hacia el ánodo, mientras que las de carga positiva se desplazan hacia el cátodo. Esa separación por carga y tamaño permite identificar, por ejemplo, variantes anómalas de hemoglobina o alteraciones en las fracciones proteicas del suero.

Existe también un fenómeno propio de la física radiológica denominado efecto anódico de talón, consistente en la distribución desigual de la intensidad del haz de rayos X debida a la geometría del ánodo. La porción del haz que sale en la dirección del ánodo tiene menor intensidad que la emitida hacia el lado del cátodo, lo cual se tiene en cuenta al posicionar al paciente durante ciertas exploraciones radiológicas.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra ánodo?

Del griego ἄνοδος (ánodos), "camino ascendente", formado por ἀνά ("hacia arriba") y ὁδός ("camino"). Michael Faraday introdujo el término en 1834, a sugerencia de William Whewell, para designar el electrodo por el que la corriente convencional entra en un electrolito.

¿El ánodo es siempre el polo positivo?

No. En una celda electrolítica y en el tubo de rayos X, sí: el ánodo lleva polaridad positiva. Pero en una pila o batería galvánica (donde la reacción es espontánea), el electrodo donde ocurre la oxidación tiene polaridad negativa. Lo que identifica al ánodo no es el signo eléctrico, sino que en él se produce la oxidación.

¿Por qué se fabrica el ánodo del tubo de rayos X en wolframio?

Porque el wolframio (tungsteno) tiene el punto de fusión más alto de todos los metales puros, 3 422 °C, lo que le permite soportar el calor generado por el impacto continuo de electrones a alta velocidad. Otros metales se fundirían en pocos segundos bajo esas condiciones.

Referencias

1. Real Academia Española. Ánodo. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Rayos X. MedlinePlus en español.
3. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Electroforesis de hemoglobina. MedlinePlus, pruebas de laboratorio.
4. Mayo Clinic. Radiografía.