Question

CUESTIÓN 3.- A partir de los valores de los potenciales estándar proporcionados en este enunciado,
razona si cada una de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa:
a) Cuando se introduce una barra de cobre en una disolución de nitrato de plata, se recubre de
plata.
b) Los iones Z2+ reaccionan espontáneamente con los iones Pb2+, al ser positivo el potencial
resultante.
c) Cuando se introduce una disolución de Cu2+ en un recipiente de plomo, se produce una
reacción química.
d) Cuando se fabrica una pila con los sistemas Ag+ /Ag y Zn2+/Zn, el ánodo es el electrodo de plata.

DATOS: Eo
(Ag+
/Ag) = 0,8 V; Eo
(Zn2+/Zn) = – 0,76 V; Eo
(Pb2+/Pb) = – 0,14 V; Eo
(Cu2+/Cu) = 0,34 V.


Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA

Answer 1

CUESTIÓN 3.- A partir de los valores de los potenciales estándar proporcionados en este enunciado, razona si cada una de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa:

DATOS: E° (Ag⁺ / Ag) = 0,80 V; E° (Zn²⁺ / Zn) = – 0,76 V; E° (Pb²⁺ / Pb) = – 0,14 V; E° (Cu²⁺ / Cu) = 0,34 V. 


a) Cuando se introduce una barra de cobre en una disolución de nitrato de plata, se recubre de plata.

Esto es verdadero ya que se trata de un reacción de reducción-oxidación donde se produce un intercambio de electrones entre la plata y el cobre, de modo que la barra de cobre se recubriría de iones de plata.

b) Los iones Z²⁺ reaccionan espontáneamente con los iones Pb²⁺, al ser positivo el potencial resultante.

No reaccionan espontáneamente ya que las reacciones redox requieren de una reacción de reducción y otra de oxidación, y en este caso, con los iones Zn y Pb, solo pueden haber reacciones de reducción:

Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn

Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb

c) Cuando se introduce una disolución de Cu²⁺ en un recipiente de plomo, se produce una reacción química.

Si se produce una reacción química, la cual consiste en lo siguiente:

Semirreacción catódica: Cu²⁺ + 2e⁻ → Ag                      E° = 0,34 V

Semirreacción anódica:              Pb → Pb²⁺ + 2e⁻          E° = +0,14 V

                                           Cu²⁺ + Pb → Cu + Pb²⁺        E° = +0,48 V > 0

d) Cuando se fabrica una pila con los sistemas Ag⁺ / Ag y Zn²⁺ / Zn, el ánodo es el electrodo de plata.

No, pues en una pila galvánica, el cátodo debe ser el par de mayor potencial de reducción. En el caso propuesto E° (Ag⁺ / Ag) = 0,80 V > E° (Zn²⁺ / Zn) = -0,76, por lo tanto, el ánodo será el electrodo de zinc y el cátodo el electrodo de plata.

La notación de la pila será: Zn / Zn²⁺ // Ag⁺ / Ag y sus semirreacciones serán las siguientes:

Semirreacción catódica: [Ag⁺ + 1e⁻ → Ag ] x 2          E° = 0,80 V

Semirreacción anódica:               Zn → Zn²⁺ + 2e⁻     E° = + 0,76 V

                                        2Ag⁺ + Cu → 2Ag + Cu²⁺   E° = + 1,56 V > 0

Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA