Wissenschaft

Tipps zur Definition und Identifizierung der Kathode

Die Kathode ist die Elektrode, von der elektrischer Strom abfließt. Die andere Elektrode wird als Anode bezeichnet. Beachten Sie, dass die herkömmliche Definition von Strom die Richtung beschreibt, in die sich eine positive elektrische Ladung bewegt, während Elektronen die meiste Zeit echte Stromträger sind. Dies kann verwirrend sein, so dass die mnenomische CCD für abweichende Kathodenströme dazu beitragen kann, die Definition zu verstärken. Normalerweise fließt der Strom in die entgegengesetzte Richtung der Elektronenbewegung.

Das Wort „Kathode“ wurde 1834 von William Whewell geprägt. Es kommt vom griechischen Wort kathodos , was „Weg nach unten“ oder „Abstieg“ bedeutet und sich auf die untergehende Sonne bezieht. Michael Faraday hatte Whewell zu Namensideen für ein Papier befragt, das er über Elektrolyse schrieb. Faraday erklärt, dass elektrischer Strom in einer Elektrolysezelle durch den Elektrolyten fließt „von Ost nach West oder, was das Gedächtnis stärkt, das, in dem sich die Sonne zu bewegen scheint“. In einer Elektrolysezelle verlässt der Strom den Elektrolyten auf der Westseite (nach außen bewegend). Zuvor hatte Faraday den Begriff „Exode“ vorgeschlagen und „Dysiode“, „Westode“ und „Occiode“ verworfen. Zu Faradays Zeiten war das Elektron nicht entdeckt worden. In der Neuzeit besteht eine Möglichkeit, den Namen mit Strom zu assoziieren, darin, sich eine Kathode als den „Weg nach unten“ für Elektronen in eine Zelle vorzustellen.

 

Ist die Kathode positiv oder negativ?

Die Polarität der Kathode in Bezug auf die Anode kann positiv oder negativ sein.

In einer elektrochemischen Zelle ist die Kathode die Elektrode, an der eine Reduktion auftritt. Kationen werden von der Kathode angezogen. Im Allgemeinen ist die Kathode die negative Elektrode in einer Elektrolysezelle, die einer Elektrolyse unterzogen wird, oder in einer Ladebatterie.

In einer entladenden Batterie oder einer galvanischen Zelle ist die Kathode der positive Anschluss. In dieser Situation bewegen sich positive Ionen vom Elektrolyten zur positiven Kathode, während sich Elektronen nach innen zur Kathode bewegen. Die Bewegung von Elektronen zur Kathode (die eine negative Ladung trägt) bedeutet, dass Strom von der Kathode abfließt (positive Ladung). Für die galvanische Daniell-Zelle ist die Kupferelektrode also die Kathode und der positive Anschluss. Wenn der Strom in einer Daniell-Zelle umgekehrt wird, wird eine Elektrolysezelle erzeugt, und die Kupferelektrode bleibt der positive Anschluss, wird jedoch zur Anode .

In einer Vakuumröhre oder Kathodenstrahlröhre ist die Kathode der negative Anschluss. Hier gelangen Elektronen in das Gerät und gelangen weiter in die Röhre. Aus dem Gerät fließt ein positiver Strom.

In einer Diode wird die Kathode durch das spitze Ende eines Pfeilsymbols angezeigt. Es ist der negative Anschluss, von dem Strom fließt. Obwohl Strom durch eine Diode in beide Richtungen fließen kann, basiert die Benennung immer auf der Richtung, in die der Strom am leichtesten fließt.

 

Mnemonik zur Erinnerung an die Kathode in der Chemie

Neben der CCD-Mnemonik gibt es noch andere Mnemoniken, mit denen die Kathode in der Chemie identifiziert werden kann:

  • AnOx Red Cat steht für Oxidation an der Anode und Reduktion an der Kathode.
  • Die Wörter „Kathode“ und „Reduktion“ enthalten beide den Buchstaben „c“. Die Reduktion erfolgt an der Kathode.
  • Es kann hilfreich sein, die „Katze“ im Kation als Akzeptor und das „An“ im Anion als Spender zu assoziieren.

 

Verwandte Begriffe

In der Elektrochemie beschreibt der kathodische Strom den Elektronenfluss von der Kathode in die Lösung. Der anodische Strom ist der Elektronenfluss von der Lösung in die Anode.

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