Kathode

Eine Kathode ist eine Elektrode in einem elektrochemischen System oder Stromkreis, die bei elektrochemischen Reaktionen Elektronen aufnimmt. In einer Elektrolysezelle, Elektrolysezelle oder galvanischen Zelle ist die Kathode der Ort, an dem die Reduktionshalbreaktion, also die Aufnahme von Elektronen, stattfindet.

In einer Elektrolysezelle oder Elektrolysezelle, in der die Elektrolyse stattfindet, ist die Kathode mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden. Wenn ein elektrischer Strom durch den Elektrolyten angelegt wird, kommt es an der Kathode zu einer Reduktion, was bedeutet, dass die Elektroden Elektronen aufnehmen und eine chemische Reaktion stattfindet. An der Kathode entstehen somit Verbindungen bzw. Reduktionsprodukte.

In einer galvanischen Zelle, in der eine spontane elektrochemische Reaktion stattfindet, findet an der Kathode die Oxidation statt, das heißt, die Elektroden geben Elektronen an die Umgebung ab. An der Kathode werden die von der Anode kommenden Produkte reduziert und so das elektrische Gleichgewicht im System aufrechterhalten.

In elektrochemischen Systemen ist die Kathode negativ geladen und dort findet die Reaktion statt, die für den Elektronenfluss sorgt. Es ist ein wichtiger Bestandteil elektrochemischer Prozesse und findet in verschiedenen Anwendungen Anwendung, beispielsweise in der Elektrolyse, in galvanischen Zellen, Akkumulatoren, elektrochemischen Reaktoren und anderen.

In der Elektrochemie bezieht sich der Begriff Kathode (κάθοδος (kathodos), „Abstieg“ oder „Weg nach unten“) auf die Elektrode, an der die Reduktion stattfindet. Wenn an die Elektroden eine äußere Spannung angelegt wird (bei der Elektrolyse), ist die Kathode negativ geladen, bei einer elektrischen Zelle positiv.

In der Elektronik findet sich dieser Name bei Bauteilen wie Diode, Röhre oder Thyristor, bei denen die Kathode meist die Elektrode mit negativer Spannung ist. Bei einer Halbleiterdiode ist die Kathode ein Halbleiter vom N-Typ und liegt in Durchlassrichtung an einer negativen Spannung.

Das Gegenteil der Kathode ist die Anode.