pilas soluciones selectividad

Septiembre 2013. Pregunta B3.- Para llevar a cabo los procesos indicados en los apartados a) y b) se dispone de
cloro y iodo moleculares. Explique cuál de estas dos sustancias se podría utilizar en cada caso, qué semirreacciones
tendrían lugar, la reacción global y cuál sería el potencial de las reacciones para:
a) Obtener Ag+ a partir de Ag.
b) Obtener Br2 a partir de Br–.
Datos. Eº (Cl2/Cl–) =1,36 V; Eº (Br2/Br–) = 1,06 V; Eº (I2/I–) = 0,53 V; Eº (Ag+/Ag) = 0,80 V.
Puntuación máxima por apartado: 1 punto.

Solución.
a.
Para que un proceso red-ox sea espontáneo, el potencial de la reacción debe ser positivo. Para oxidar la plata, se
necesita una reacción de reducción cuyo potencial sea superior a 0,80 v

Cl 2 + 2e − → 2Cl −

Semireacción de reducción

(

+

2 × Ag → Ag + 1eSemireacción de oxidación

E º = 1,36 v

)

−

−

E º = −0,80 v
+

Cl 2 + 2Ag → 2Cl + 2Ag
b.

E º = 0,56 v

Para oxidar el ión bromuro a bromo molecular, se necesita una reducción cuyo potencial sea superior a 1,06 v.

Cl 2 + 2e − → 2Cl −

Semireacción de reducción

−

2Br → Br2 + 2e

Semireacción de oxidación

E º = 1,36 v

−

E º = −1,06 v

−

Cl 2 + 2Ag → 2Cl + 2Ag

+

E º = 0,30 v

Junio 2013. Pregunta3A.- Cuando se introduce una barra de Zn en una disolución acuosa de HCl se observa la
disolución de la barra y el desprendimiento de burbujas de gas. En cambio, cuando se introduce una barra de plata en una
disolución de HCl no se observa ninguna reacción. A partir de estas observaciones:
a) Razone qué gas se está desprendiendo en el primer experimento.
b) Justifique qué signo tendrán lospotenciales Eº (Zn2+/Zn) y Eº (Ag+/Ag).
c) Justifique si se produce reacción cuando se introduce una barra de Zn en una disolución acuosa de AgCl.
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos apartados a) y c); 1 punto apartado b).

Solución.
a.
Algunos metales se disuelven en disoluciones ácidas desprendiendo hidrógeno y formando la sal del metal.
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

Zn → Zn 2 + + 2e −

Semireacciónde oxidación

Semireacción de reducción 2H + + 2e − → H 2

Reacción iónica global Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2
En el proceso se desprende hidrógeno
b.
Si una reacción redox es espontánea, su potencial es positivo, en caso contrario será negativo. El potencial de un
proceso redox es el la resta del potencial de reducción del cátodo (semireacción de reducción) menos el potencial de
reducción del ánodo(semireacción de oxidación) y, teniendo en cuenta que el potencial de reducción del electrodo

(

)

normal de hidrógeno es cero, por tratarse del electrodo de referencia E º H + H 2 = 0 :
•

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 Espontánea Eº > 0

(

) (

)

E º = E º H + H 2 − E º Zn 2 + Zn > 0

(

0 − E º Zn
•

2+

)

(

Zn > 0 ⇒ E º Zn

2+

2Ag + 2HCl → 2AgCl + H 2 No espontánea Eº < 0

(

) (

)

Zn < 0

)E º = E º H + H 2 − E º Ag + Ag < 0

(

0 − E º Ag
c.

+

)

(

Ag < 0 ⇒ E º Ag

+

)

Ag > 0

2AgCl + Zn → 2Ag + ZnCl 2
Semireacción de oxidación
Semireacción de reducción

Zn → Zn 2 + + 2e −

(Ag

+ e − → Ag × 2

+

2+

Reacción iónica global Zn + 2Ag → Zn

1

)

+

+ 2Ag

(

) (

(
(

)

)
)

 E º Ag + Ag > 0 
E º = E º Ag + Ag − E º Zn 2 + Zn = 
 > 0 ⇒ ESPONTÁNEO
E º Zn 2 + Zn < 0Modelo 2013. Pregunta 2A.- Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, justificando su
respuesta:
a) La reacción redox entre el Sn y el Pb2+ es espontánea.
b) El Sn se oxida espontáneamente en medio ácido.
c) La reducción del Pb2+ con sodio metálico tiene un potencial E = 0,125 – 2×(–2,713) = 5,551 V.
d) La reducción del Sn2+ con sodio metálico tiene un potencial E = –0,137 –(–2,713) = 2,576 V.
Datos. Potenciales normales de reducción (V): (Sn2+/Sn) = –0,137; (Pb2+/Pb) = +0,125; (Na+/Na) = –2,713
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

Solución.
a.
Verdadera. La variación de energía libre de una reacción red-ox depende del potencial de la reacción según la
ecuación:
∆G º = −nFE º
Para que una reacción sea espontánea, ∆G < 0 , y por tanto el potencial deberá...