Što je pozitivna katoda?

Pozitivna katoda je vrsta katode, vodiča gdje električna struja napušta električni aparat. Obično se nalazi u galvanskim ćelijama kao što su baterije, gdje opskrbljuje elektrone za napajanje strujnog kruga. U tim električnim ćelijama elektroni se kreću prema pozitivnoj katodi s vanjske strane stanice, dok se pozitivni ioni kreću prema pozitivnoj katodi s unutarnje strane stanice. U pravilu, uređaji koji opskrbljuju električnom energijom slijede ovaj obrazac i sadrže pozitivne katode.

Iako je katoda općenito poznata kao negativna elektroda, ovo je samo uobičajena karakteristika, a ne prava definicija. Ova se pretpostavka temelji na kretanju kationa, ili pozitivno nabijenih iona, prema katodi, i aniona, ili negativno nabijenih iona, prema drugoj elektrodi, koja se naziva anoda. U pozitivnoj katodi, kretanje kationa prema drugom izvoru pozitivnog naboja može se činiti kontraintuitivnim. Ovo gibanje, međutim, pokreće gradijent kemijske koncentracije, a ne potencijal električnog naboja.

Pozitivne katode se često nalaze u galvanskim ćelijama, koje se sastoje od dvije odvojene polućelije povezane slanim mostom ili membranom. Svaka polućelija sadrži metal u kontaktu s elektrolitom, koji može biti materijal ili otopina soli koja sadrži ione tog metala. Kretanje iona u katodu i napredak kemijskih reakcija omogućuju galvanskoj stanici da generira električnu energiju iz kemijske energije. Pozitivna katoda bit će mjesto redukcije kada kationi u otopini postanu električni neutralni dok se spajaju s čvrstim metalom. To stvara odljev električne struje iz katode, zajedno s priljevom elektrona potrebnih za smanjenje kationa.

Baterije obično sadrže mnogo ovih galvanskih ćelija za opskrbu dovoljnom energijom koristeći gore opisano načelo. Na kraju će se svi kationi preseliti u katodu, ne ostavljajući više iona za nastavak napredovanja reakcije. U ovom trenutku, sposobnost baterije da generira energiju će se potrošiti.

Punjive baterije mogu pokrenuti struju u suprotnom smjeru kako bi resetirali elektrokemijske ćelije u početne uvjete. Ove baterije iskorištavaju činjenicu da su mnoge kemijske reakcije koje stvaraju energiju također reverzibilne. U bateriji za ponovno punjenje, pozitivna elektroda prelazi s katode na anodu dok kemijska reakcija teče obrnuto. Elektroni odlaze s nekoć pozitivne katode, a ioni metala napuštaju katodu kako bi se ponovno spojili s elektrolitom ili se ponovno otopili u otopini soli.