Ejercicio 1 b) - Electroquímica · Química PAU Aragón Extraordinaria 2023

Tema: Electroquímica: potenciales estándar, espontaneidad y pilas · Del examen Extraordinaria (2023)

Enunciado

Cuando se hace reaccionar ácido nítrico con dicloro se obtiene ácido clórico, dióxido de nitrógeno y agua.

b)

Si al abrir la botella de ácido nítrico para hacer la reacción en el laboratorio, se nos cayera un anillo de oro dentro de la botella ¿se salvaría el anillo?, ¿y si el anillo fuera de plata? Razone las respuestas. (1 punto)

Datos: ε∘(Au3+/Au)=+1,50 V\varepsilon^\circ(\text{Au}^{3+}/\text{Au}) = +1{,}50\text{ V}; ε∘(Ag+/Ag)=+0,80 V\varepsilon^\circ(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0{,}80\text{ V}; ε∘(NO3−/NO)=+0,96 V\varepsilon^\circ(\text{NO}_3^-/\text{NO}) = +0{,}96\text{ V}

Enunciado: Ejercicio 1 b) - Electroquímica · Química PAU Aragón Extraordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

¿Se salvaría el anillo de oro?

Solución: Sí

Razonamiento para el caso del oro:

Solución: ¿HNO3+Au→NO+Au3+\text{HNO}_3 + \text{Au} \rightarrow \text{NO} + \text{Au}^{3+}? Δε∘=ε∘(reduccioˊn)−ε∘(oxidacioˊn)=ε∘(NO3−/NO)−ε∘(Au3+/Au)=+0,96−(+1,50)=−0,54 V\Delta\varepsilon^\circ = \varepsilon^\circ(\text{reducción}) - \varepsilon^\circ(\text{oxidación}) = \varepsilon^\circ(\text{NO}_3^-/\text{NO}) - \varepsilon^\circ(\text{Au}^{3+}/\text{Au}) = +0{,}96 - (+1{,}50) = -0{,}54\text{ V} Como Δε∘<0\Delta\varepsilon^\circ < 0, no se producirá una reacción espontánea, por lo que el anillo de oro se salvará.

¿Y si el anillo fuera de plata?

Solución: No

Razonamiento para el caso de la plata:

Solución: ¿HNO3+Ag→NO+Ag+\text{HNO}_3 + \text{Ag} \rightarrow \text{NO} + \text{Ag}^+? Δε∘=ε∘(reduccioˊn)−ε∘(oxidacioˊn)=ε∘(NO3−/NO)−ε∘(Ag+/Ag)=+0,96−(+0,80)=+0,16 V\Delta\varepsilon^\circ = \varepsilon^\circ(\text{reducción}) - \varepsilon^\circ(\text{oxidación}) = \varepsilon^\circ(\text{NO}_3^-/\text{NO}) - \varepsilon^\circ(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0{,}96 - (+0{,}80) = +0{,}16\text{ V} Como Δε∘>0\Delta\varepsilon^\circ > 0, sí que se producirá una reacción espontánea y el anillo de plata se destruirá.

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