De kathode is de elektrode waarvan elektrisch huidige vertrekt. De andere elektrode wordt de anode genoemd. Houd er rekening mee dat de conventionele definitie van stroom de richting beschrijft waarin een positieve elektrische lading beweegt, terwijl elektronen meestal echte stroomtransporten zijn. Dit kan verwarrend zijn, dus de mnenomische CCD voor kathodestroom vertrekt kan de definitie helpen versterken. Meestal vertrekt de stroom in de richting tegengestelde elektronenbeweging.
Het woord "kathode" werd in 1834 bedacht door William Whewell. Het komt van het Griekse woord Kathodos, wat "weg naar beneden" of "afdaling" betekent en verwijst naar de ondergaande zon. Michael Faraday had Whewell geraadpleegd voor naamideeën voor een paper dat hij aan het schrijven was over elektrolyse. Faraday legt uit dat elektrische stroom in een elektrolytische cel door de elektrolyt "van oost naar west beweegt, of, die sterker wordt om het geheugen, dat waarin de zon lijkt te bewegen. 'In een elektrolytische cel verlaat de stroom de elektrolyt aan de westkant (bewegend naar buiten). Voordien had Faraday de term "exode" voorgesteld, waarbij "dysiode", "westode" en "occiode" werden weggegooid. In de tijd van Faraday was het elektron niet ontdekt. In de moderne tijd is een manier om de naam met stroom te associëren, te denken aan een kathode als de "weg naar beneden" voor elektronen in een cel.
Is de kathode positief of negatief?
De polariteit van de kathode ten opzichte van de anode kan positief of negatief zijn.
In een elektrochemische cel, de kathode is de elektrode waarbij reductie treedt op. Kationen worden aangetrokken door de kathode. Over het algemeen is de kathode de negatieve elektrode in een elektrolytische cel die elektrolyse ondergaat of in een oplaadbatterij.
In een lege batterij of een galvanische celis de kathode de positieve pool. In deze situatie bewegen positieve ionen van de elektrolyt naar de positieve kathode, terwijl elektronen naar binnen bewegen in de richting van de kathode. De beweging van elektronen naar de kathode (die een negatieve lading draagt) betekent dat de stroom van de kathode vertrekt (positieve lading). Dus voor de Daniell galvanische cel is de koperelektrode de kathode en de positieve pool. Als de stroom wordt omgekeerd in een Daniell-cel, wordt er een elektrolytische cel geproduceerd en blijft de koperen elektrode de positieve pool, wordt toch de anode.
In een vacuümbuis of kathodestraalbuis is de kathode de negatieve pool. Dit is waar elektronen het apparaat binnenkomen en doorgaan in de buis. Er stroomt een positieve stroom uit het apparaat.
In een diode wordt de kathode aangegeven door het puntige uiteinde van een pijlsymbool. Het is de negatieve pool waaruit stroom vloeit. Hoewel stroom door een diode in beide richtingen kan stromen, is de naamgeving altijd gebaseerd op de richting waarin de stroom het gemakkelijkst stroomt.
Mnemonics to Remember the Cathode in Chemistry
Naast het CCD-geheugensteuntje zijn er nog andere geheugensteuntjes om de kathode in de chemie te helpen identificeren:
- AnOx Red Cat staat voor oxidatie aan de anode en reductie aan de kathode.
- De woorden "kathode" en "reductie" bevatten beide de letter "c". Reductie vindt plaats aan de kathode.
- Het kan helpen om de "kat" in kation als acceptor en "een" in anion als donor te associëren.
Gerelateerde termen
In de elektrochemie beschrijft de kathodische stroom de elektronenstroom van de kathode naar de oplossing. De anodische stroom is de stroom van elektronen van oplossing naar de anode.