Opción A - 4 · Química PAU Andalucía Reserva A 2019

Tema: Reacciones químicas específicas · Del examen Reserva A (2019)

Enunciado

4.- Una pila galvánica tiene electrodos de cobre y cinc en disoluciones 1 M1\ \mathrm{M} de los iones Cu2+\mathrm{Cu^{2+}} y Zn2+\mathrm{Zn^{2+}}.

Datos: E∘(Cu2+/Cu)=0,34 VE^\circ(\mathrm{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\ \mathrm{V}; E∘(Zn2+/Zn)=−0,76 VE^\circ(\mathrm{Zn^{2+}/Zn}) = -0{,}76\ \mathrm{V}; E∘(2H+/H2)=0,00 VE^\circ(\mathrm{2H^+/H_2}) = 0{,}00\ \mathrm{V}.

a)

Escriba las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo.

b)

Calcule la f.e.m. de la pila y escriba su notación simplificada.

c)

Razone si alguno de los dos metales produciría hidrógeno gaseoso al ponerlo en contacto con ácido sulfúrico.

Enunciado: Opción A - 4 · Química PAU Andalucía Reserva A 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Semirreacción en el ánodo (oxidación)

Solución: Zn→Zn2++2e−\mathrm{Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-}

Semirreacción en el cátodo (reducción)

Solución: Cu2++2e−→Cu\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu}

Fuerza electromotriz de la pila

Solución: 1,101{,}10 V

Notación simplificada de la pila

Solución: Zn(s)∣Zn2+(1 M)∥Cu2+(1 M)∣Cu(s)\mathrm{Zn(s) | Zn^{2+}(1\ M) \parallel Cu^{2+}(1\ M) | Cu(s)}

c) Razone si alguno de los dos metales produciría hidrógeno gaseoso al ponerlo en contacto con ácido sulfúrico.

Solución: El cinc sí producirá hidrógeno gas, mientras que el cobre no.

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