EjerciciosFyQ

Reacciones, potencial y constante de equilibrio de una pila galvánica (8468)

F_y_Q — 2025-05-31T05:16:37Z

Se construye una pila galvánica utilizando un electrodo de níquel sumergido en una disolución de 1.0 M y un electrodo de plata sumergido en una disolución de 1.0 M, a una temperatura de 298 K.

a) Escribe las semirreacciones y la reacción global de la pila, indicando cuál es el ánodo y el cátodo.

b) Calcula el potencial estándar de la pila ().

c) Determina la constante de equilibrio de la reacción global.

d) Si la concentración de se reduce a 0.01 M, calcula el nuevo potencial de la pila ().

Datos: ; ; ;

a) En el ánodo ocurre la reacción de oxidación. Es el níquel quien se oxida porque tiene el menor potencial de reducción:

Ni^{2+} + 2e^-}}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{\acute{a}}\textbf{nodo: \ce{Ni -> Ni^{2+} + 2e^-}}}}" />

En el cátodo se produce la reducción y es la plata la que se reduce por tener menor potencial de reducción:

Ag}}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{c\acute{a}}\textbf{todo: \ce{Ag^+ + e^- -> Ag}}}}" />

La reacción global, igualando las cargas en ambas, es:

Ni^{2+} + 2Ag}}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{\ce{Ni + 2Ag^+ -> Ni^{2+} + 2Ag}}}}" />

b) El potencial estándar de la pila se calcula siempre haciendo la diferencia entre el potencial de reducción del cátodo y el del ánodo:

c) La ecuación de Nernst relaciona el potencial de reducción de la pila con la constante de equilibrio:

Despejas, sustituyes y calculas:

Este valor indica que la reacción está muy desplazada hacia la derecha, es decir, que es muy favorable.

d) Para calcular el potencial al diluir el catión plata vas a volver a usar la ecuación de Nernst, en función del cociente de reacción:

El cociente de reacción es:

Como son dos los electrones que se transfieren, el potencial de la nueva pila es:

EBAU Andalucía: química (junio 2018) - ejercicio A.3 (4652)

F_y_Q — 2018-07-10T07:25:59Z

Los electrodos de aluminio y cobre de una pila galvánica se encuentran en contacto con una disolución de y en una concentración 1 M.

a) Escribe e identifica las semirreacciones que se producen en el ánodo y en el cátodo.

b) Calcula la «fem» de la pila y escribe su notación simplificada.

c) Razona si alguno de los dos metales produciría al ponerlo en contacto con ácido sulfúrico ().

Datos: ; ;

a) En el ánodo se produce la oxidación y corresponde al elemento con menor potencial estándar de reducción:

Al^{3+}(ac) + 3e^-}}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{\ce{Al(s) -> Al^{3+}(ac) + 3e^-}}}}" />

En el cátodo se produce la reducción y corresponde al elemento con mayor potencial de reducción estándar:

Cu(s)}}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{\ce{Cu^{2+}(ac) + 2e^- -> Cu(s)}}}}" />

b) La «fem» de la pila se obtiene a partir de la ecuación:

Sustituyes los datos y calculas:

La notación de la pila es:

c) Para producir hidrógeno tendría que ser capaz de provocar la reducción de los protones del ácido. Esto solo es posible si el potencial del reducción del metal es menor que el del hidrógeno. El metal que cumple con esa condición es el aluminio, cuyo potencial de reducción es negativo.

Pilas: potencial estándar, ánodo y cátodo (1885)

F_y_Q — 2012-08-31T11:40:24Z

Dados los potenciales normales de reducción y :

a) Escribe las semirreacciones y la reacción ajustada de la pila formada.

b) Calcula su fuerza electromotriz e indica qué electrodo actúa como ánodo y cuál como cátodo.

a) Escribes primero las semirreacciones y las identificas:

Pb^{2+}(ac) + 2e^-}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{Pb(s) -> Pb^{2+}(ac) + 2e^-}}}" /> (Ánodo)

Cu(s)}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{Cu^{2+}(ac) + 2e^- -> Cu(s)}}}" /> (Cátodo)

Si sumas ambas semirreacciones obtienes la acción de la pila ajustada:

Pb^{2+}(ac) + Cu(s)}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{Pb(s) + Cu^{2+}(ac) -> Pb^{2+}(ac) + Cu(s)}}}" />

b) La fem de la pila la obtienes a partir de la ecuación:

Sustituyes los datos y calculas:

Diagrama y fuerza electromotriz de una pila galvánica de cinc y plata (1758)

F_y_Q — 2012-05-09T16:26:35Z

Los electrodos de una pila galvánica son de cinc y plata:

a) Escribe las semirreacciones que se producen en cada electrodo, indicando cuál es el ánodo y cuál es el cátodo.

b) ¿Cuál será la fuerza electromotriz estándar de la pila?

c) Escribe el diagrama que la representa, usando disoluciones de los cationes de cada electrodo.

d) Explica si alguno de los electrodos desprendería hidrógeno si se pusiera en contacto con una disolución de ácido sulfúrico.

Datos: ; ;

a) Zn^{2+}(ac) + 2e^-}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{Zn(s) -> Zn^{2+}(ac) + 2e^-}}}" /> (Ánodo)

Ag(s)}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{Ag^+(ac) + 1e^- -> Ag(s)}}}" /> (Cátodo)

b) La fem de la pila la obtienes a partir de la ecuación:

Sustituyes los datos y calculas:

c)

d) Lo haría el electrodo de zinc porque tiene un potencial de reducción menor que el del electrodo de hidrógeno y provocaría que los protones se redujeran.

Cuestión verdadero o falso sobre pilas galvánicas y electroquímica (1422)

F_y_Q — 2011-06-07T20:37:00Z

Razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) El ánodo es el lugar en el que se produce la oxidación cuando hablamos de pilas galvánicas pero no es así en las cubas electrolíticas.

b) La masa de metal que se deposita en una electrodeposición es directamente proporcional al número de electrones implicados en la reducción.

c) El potencial de una pila galvánica debe ser siempre positivo.

a) FALSO. En el ánodo se produce la oxidación tanto en las pilas como en la cubas. Lo que es distinto es la polaridad.

b) FALSO. Es inversamente proporcional al número de electrones tal y como se puede comprobar en la ley de Faraday.

c) VERDADERO. El potencial de la pila es el potencial estándar del cátodo menos el del ánodo. Como el cátodo es siempre el que tiene el mayor potencial estándar, el resultado será siempre positivo.

Diagrama y potencial estándar de una pila (735)

F_y_Q — 2010-03-31T19:47:19Z

Determina cuál es el ánodo y cuál es el cátodo si construimos una pila galvánica con un electrodo de aluminio y otro de plata, sumergidos en sendas disoluciones de sus iones. Escribe el diagrama de la pila y calcula su potencial estándar.

Datos: ;

Dibujo y diagrama de la pila de cinc y cloro (734)

F_y_Q — 2010-03-31T10:45:13Z

Dibuja la pila formada por un ánodo de cinc y un cátodo de , ambos sumergidos en una disolución de KCl (1 M), y escribe el diagrama de la pila.