O que é um cátodo positivo?
Um cátodo positivo é um tipo de cátodo, um condutor em que a corrente elétrica sai de um aparelho elétrico. É comumente encontrado em células galvânicas, como baterias, onde fornece os elétrons para alimentar um circuito. Nessas células elétricas, os elétrons se movem em direção ao cátodo positivo a partir do exterior da célula, enquanto os íons positivos se movem em direção ao cátodo positivo a partir do interior da célula. Como regra geral, os dispositivos que fornecem energia elétrica seguem esse padrão e contêm cátodos positivos.
Embora o cátodo seja conhecido como eletrodo negativo, essa é apenas uma característica comum e não uma definição verdadeira. Essa suposição é baseada no movimento de cátions, ou íons carregados positivamente, em direção ao cátodo e ânions, ou íons carregados negativamente, em direção ao outro eletrodo, chamado ânodo. Em um cátodo positivo, o movimento de cátions em direção a outra fonte de carga positiva pode parecer contra-intuitivo. Esse movimento, no entanto, é impulsionado por um gradiente de concentração química, e não por um potencial de carga elétrica.
Os cátodos positivos são encontrados frequentemente em células galvânicas, que são compostas por duas meias-células separadas conectadas por uma ponte de sal ou membrana. Cada meia célula contém um metal em contato com um eletrólito, que pode ser um material ou uma solução salina que contém íons desse metal específico. O movimento dos íons para o cátodo e o progresso das reações químicas permitem que a célula galvânica gere energia elétrica a partir da energia química. O cátodo positivo será o local de redução quando os cátions na solução se tornarem eletricamente neutros quando se juntarem ao metal sólido. Isso gera uma saída de corrente elétrica do cátodo, juntamente com o influxo de elétrons necessários para reduzir os cátions.
As baterias geralmente contêm muitas dessas células galvânicas para fornecer energia suficiente usando o princípio descrito acima. Eventualmente, todos os cátions se moverão para o cátodo, não deixando mais íons para continuar o progresso da reação. Nesse ponto, a capacidade da bateria de gerar energia será esgotada.
As baterias recarregáveis podem executar a corrente na direção oposta para redefinir as células eletroquímicas às suas condições iniciais. Essas baterias aproveitam o fato de que muitas reações químicas geradoras de energia também são reversíveis. Em uma bateria recarregável, o eletrodo positivo muda do cátodo para o ânodo à medida que a reação química ocorre inversamente. Os elétrons fluem para longe do cátodo outrora positivo, e os íons metálicos deixam o cátodo para se unir novamente ao eletrólito ou dissolver novamente na solução salina.