Cátodo
El cátodo es el electrodo en el se produce la reacción de reducción.
Regla nemotécnica:
Cátodo→Reducción (Consonante con consonante)
Ánodo→Oxidación (Vocal con vocal)
Un error muy extendido es pensar que la polaridad del cátodo es siempre negativo (-). La polaridad del cátodo depende del tipo de dispositivo, y a veces incluso en el modo que opera, según la dirección de la corriente eléctrica, basado en la definición de corriente eléctrica universal. En consecuencia, en un dispositivo que consume energía (como una celda electrolítica) el cátodo es negativo, y en un dispositivo que proporciona energía (como una pila de Volta o una batería) el cátodo es positivo.
El término fue inventado por Faraday (serie VII de las Investigaciones experimentales sobre la electricidad) [1], con el significado de camino descendente o de salida, pero referido exclusivamente al electrolito de una celda electroquímica. Su vinculación al polo negativo del correspondiente generador implica la suposición de que la corriente eléctrica marcha por el circuito exterior desde el polo positivo al negativo, es decir, transportada por cargas positivas, convención que es la usual. Si el conductor externo fuera metálico, está demostrado que el sentido de la corriente realmente es el recorrido por los electrones hacia el positivo.
Sin embargo, en una célula electrolítica, el conductor es el electrolito, no un metal, y en él pueden coexistir iones negativos y positivos que tomarían sentidos opuestos al desplazarse. Por convenio se adopta que el sentido de la corriente es el del ánodo al cátodo o, lo que es lo mismo, del positivo al negativo.
En el caso de las válvulas termoiónicas, diodos, tiristores, fuentes eléctricas, pilas, etc. el cátodo es el electrodo o terminal de menor potencial y es la fuente primaria de emisión de electrones. Por ende, en una reacción redox corresponde al elemento que se reducirá.
[editar] Cátodo termoiónico
Es un electrodo que, por efecto del calor, emite electrones (efecto termoiónico). Se conecta a la tensión positiva.
En las válvulas termoiónicas es la fuente de electrones. El cátodo puede calentarse por sí mismo, haciendo circular por él una corriente de caldeo, o bien puede calentarse por un filamento al que está acoplado térmicamente. Para prolongar la vida de los dispositivos termoiónicos se buscan materiales con gran emisión de electrones a bajas temperaturas, por lo que se emplean aleaciones de torio, wolframio y torio o se recubre el cátodo de óxido de calcio.
