Problema 6 · Química PAU Aragón Ordinaria 2022

a) ¿Qué especie ejercería de agente más oxidante?

Solución: $\mathrm{Cl_2}$

a) Escriba su semirreacción ajustada.

Solución: $\mathrm{Cl_2 + 2\,e^- \rightarrow 2\,Cl^-}$

a) Justificación razonada

Solución: El poder oxidante de una especie es su capacidad para oxidar a otra especie, reduciéndose ella misma. Por lo tanto, cuanto más positivo sea su potencial de reducción, mayor será su poder oxidante (el $\mathrm{Cl_2}$ tiene el mayor potencial, $+1{,}36\text{ V}$).

b) ¿Qué especie se oxidaría más fácilmente?

Solución: $\mathrm{I^-}$

b) Escriba su semirreacción ajustada.

Solución: $\mathrm{2\,I^- \rightarrow I_2 + 2\,e^-}$

b) Justificación razonada

Solución: La especie que se oxidaría más fácilmente será la que tenga más bajo su potencial de reducción (el par $\mathrm{I_2/I^-}$ tiene el menor potencial, $+0{,}53\text{ V}$).

c) ¿Se produciría reacción al borbotear Cl2 en una disolución con Br-?

Solución: Sí

c) Justificación y cálculo de Δε°

Solución: $\Delta\varepsilon^\circ = \varepsilon^\circ(\mathrm{Cl_2/Cl^-}) - \varepsilon^\circ(\mathrm{Br_2/Br^-}) = +1{,}36 - (+1{,}07) = +0{,}29\text{ V} > 0$. Al ser $\Delta\varepsilon^\circ > 0$ ($\Delta G^\circ < 0$), la reacción es espontánea.

d) ¿Se produciría reacción al añadir unos cristales de I2 a una disolución con Cl-?

Solución: No

d) Justificación y cálculo de Δε°

Solución: $\Delta\varepsilon^\circ = \varepsilon^\circ(\mathrm{I_2/I^-}) - \varepsilon^\circ(\mathrm{Cl_2/Cl^-}) = +0{,}53 - (+1{,}36) = -0{,}83\text{ V} < 0$. Al ser $\Delta\varepsilon^\circ < 0$, no se producirá reacción espontánea.