Problema 6 · Química PAU Aragón Extraordinaria 2024

6. (2 puntos) Un estudiante construye la pila galvánica que se muestra en la figura en la que uno de los electrodos está formado por una barra de un metal M desconocido sumergido en una disolución de este mismo metal de fórmula $\text{M(NO}_3)_2$. El potencial de la pila resultante es de $+0{,}78\text{ V}$. En otro experimento adicional, el estudiante sumerge una barra del metal M en una disolución de $\text{CuSO}_4$ y observa que empieza a formarse cobre sólido sobre la barra de M.

Con la información disponible de los dos experimentos, conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:

a)

Indique la reacción química que tiene lugar en cada uno de los electrodos de la pila galvánica. (0,75 puntos)

b)

¿Cuál es el valor del potencial estándar de reducción para el metal M? ¿Qué metal es probable que sea M? (0,5 puntos)

c)

¿Qué electrodo de la pila actúa como ánodo y cuál como cátodo? Indique el sentido en el que se moverán los electrones. (0,75 puntos)

Datos: $\varepsilon^\circ(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\text{ V}$; $\varepsilon^\circ(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}) = -0{,}44\text{ V}$; $\varepsilon^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\text{ V}$; $\varepsilon^\circ(\text{Ni}^{2+}/\text{Ni}) = -0{,}25\text{ V}$