Co je pozitivní katoda?
Pozitivní katoda je typ katody, vodič, kde elektrický proud zanechává elektrický aparát. Běžně se vyskytuje v galvanických buňkách, jako jsou běžící baterie, kde dodává elektrony k napájení obvodu. V těchto elektrických buňkách se elektrony pohybují směrem k pozitivní katodě z vnějšku buňky, zatímco pozitivní ionty se pohybují směrem k pozitivní katodě zevnitř buňky. Obecně platí, že zařízení, která dodávají elektrickou energii, sledují tento vzorec a obsahují pozitivní katody.
Ačkoli je katoda běžně známá jako negativní elektroda, jedná se pouze o společnou charakteristiku a ne skutečná definice. Tento předpoklad je založen na pohybu kationtů nebo pozitivně nabitých iontů směrem k katodě a aniontů nebo negativně nabitých iontů, směrem k jiné elektrodě, která se nazývá anoda. V pozitivní katodě se může pohyb kationtů směrem k jinému zdroji pozitivního náboje zdát kontraintuitivní. Tento pohyb je však poháněn CheMícký koncentrační gradient spíše než potenciál elektrického náboje.
pozitivní katody se často vyskytují v galvanických buňkách, které jsou tvořeny dvěma samostatnými polovičními buňkami spojenými solným mostem nebo membránou. Každá poloviční buňka obsahuje kov v kontaktu s elektrolytem, který může být materiál nebo solný roztok, který obsahuje ionty konkrétního kovu. Pohyb iontů do katody a pokrok chemických reakcí umožňuje galvanickým buňkám generovat elektrickou energii z chemické energie. Pozitivní katoda bude místem redukce, když se kationty v roztoku stanou elektricky neutrálními, když se spojí s pevným kovem. To generuje odtok elektrického proudu z katody spolu s přílivem elektronů potřebných ke snížení kationtů.
baterie obvykle obsahují mnoho z těchto galvanických buněk, které dodávají dostatek energie pomocí principuvýše. Nakonec se všechny kationty přesunou do katody a nenecháme žádné další ionty, aby pokračovaly v reakci. V tomto okamžiku bude využívána schopnost baterie generovat energii.
dobíjecí baterie mohou spustit proud v opačném směru, aby resetovali elektrochemické buňky na jejich počáteční podmínky. Tyto baterie využívají skutečnost, že mnoho chemických reakcí vytvářejících energii je také reverzibilní. V nabíjecí baterii se pozitivní elektroda přepíná z katody na anodu, když chemická reakce probíhá opačně. Elektrony vytékají z kdysi pozitivní katody a kovové ionty opouštějí katodu, aby se znovu připojily k elektrolytu nebo se rozpustily zpět do solného roztoku.