¿Qué es un cátodo positivo?

Un cátodo positivo es un tipo de cátodo, un conductor donde la corriente eléctrica sale de un aparato eléctrico. Se encuentra comúnmente en celdas galvánicas, como baterías en funcionamiento, donde suministra los electrones para alimentar un circuito. En estas celdas eléctricas, los electrones se mueven hacia el cátodo positivo desde el exterior de la celda, mientras que los iones positivos se mueven hacia el cátodo positivo desde el interior de la celda. Como regla general, los dispositivos que suministran energía eléctrica siguen este patrón y contienen cátodos positivos.

Aunque el cátodo se conoce comúnmente como el electrodo negativo, esta es simplemente una característica común y no una definición verdadera. Esta suposición se basa en el movimiento de los cationes, o iones con carga positiva, hacia el cátodo, y los aniones, o iones con carga negativa, hacia el otro electrodo, que se llama el ánodo. En un cátodo positivo, el movimiento de los cationes hacia otra fuente de carga positiva puede parecer contrario a la intuición. Sin embargo, este movimiento es impulsado por un gradiente de concentración química en lugar de un potencial de carga eléctrica.

Los cátodos positivos se encuentran con frecuencia en las células galvánicas, que están formadas por dos medias celdas separadas conectadas por un puente de sal o membrana. Cada media celda contiene un metal en contacto con un electrolito, que puede ser un material o una solución salina que contiene iones de ese metal en particular. El movimiento de iones hacia el cátodo y el progreso de las reacciones químicas permiten que la célula galvánica genere energía eléctrica a partir de energía química. El cátodo positivo será el sitio de reducción cuando los cationes en la solución se vuelvan eléctricamente neutros cuando se unan al metal sólido. Esto genera un flujo de salida de corriente eléctrica desde el cátodo, junto con la entrada de electrones necesarios para reducir los cationes.

Las baterías generalmente contienen muchas de estas celdas galvánicas para suministrar suficiente energía utilizando el principio descrito anteriormente. Eventualmente, todos los cationes se moverán al cátodo, sin dejar más iones para continuar el progreso de la reacción. En este punto, la capacidad de la batería para generar energía se agotará.

Las baterías recargables pueden ejecutar la corriente en la dirección opuesta para restablecer las células electroquímicas a sus condiciones iniciales. Estas baterías aprovechan el hecho de que muchas reacciones químicas que crean energía también son reversibles. En una batería de recarga, el electrodo positivo cambia del cátodo al ánodo a medida que la reacción química se ejecuta en reversa. Los electrones fluyen lejos del cátodo que alguna vez fue positivo, y los iones metálicos abandonan el cátodo para volver a unirse al electrolito o disolverse nuevamente en la solución salina.