Problema 2 · Química PAU Aragón Extraordinaria 2023

Tema: Reacciones redox: ajuste por ion-electrón y estequiometría · Del examen Extraordinaria (2023)

Enunciado

2. (2 puntos)

a)

Justifique si en las siguientes reacciones la especie de cobre usada como reactivo se comporta como agente oxidante o como agente reductor, indicando su semirreacción:

i) Zn+2 CuSO4→ZnSO4+Cu2SO4\mathrm{Zn + 2\,CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu_2SO_4} (0,5 puntos)

Agente oxidante

Agente reductor

ii) Cu+1/2 Cl2→CuCl\mathrm{Cu + 1/2\,Cl_2 \rightarrow CuCl} (0,5 puntos)

Agente oxidante

Agente reductor

iii) 2 Cu2O+O2→4 CuO\mathrm{2\,Cu_2O + O_2 \rightarrow 4\,CuO} (0,5 puntos)

Agente oxidante

Agente reductor

b)

Ordene las siguientes especies de menor a mayor número de oxidación del nitrógeno. Justifique la respuesta. (0,5 puntos)

Especies: i) NaNO2\mathrm{NaNO_2}, ii) N2O\mathrm{N_2O}, iii) Na3N\mathrm{Na_3N}, iv) NO\mathrm{NO}, v) N2\mathrm{N_2}

Especie

Nº de oxidación de N

NaNO2\mathrm{NaNO_2}

N2O\mathrm{N_2O}

Na3N\mathrm{Na_3N}

NO\mathrm{NO}

N2\mathrm{N_2}

Enunciado: Problema 2 · Química PAU Aragón Extraordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Semirreacción de la especie de cobre en i)

Solución: Cu2++1 e−→Cu+\mathrm{Cu^{2+} + 1\,e^- \rightarrow Cu^+}

Semirreacción de la especie de cobre en ii)

Solución: Cu→Cu++1 e−\mathrm{Cu \rightarrow Cu^+ + 1\,e^-}

Semirreacción de la especie de cobre en iii)

Solución: Cu+→Cu2++1 e−\mathrm{Cu^+ \rightarrow Cu^{2+} + 1\,e^-}

Nº de oxidación de N en NaNO₂

Solución: +3

Nº de oxidación de N en N₂O

Solución: +1

Nº de oxidación de N en Na₃N

Solución: -3

Nº de oxidación de N en NO

Solución: +2

Nº de oxidación de N en N₂

Solución: 0

Ordenación de especies de menor a mayor número de oxidación

Solución: Na3N<N2<N2O<NO<NaNO2\mathrm{Na_3N < N_2 < N_2O < NO < NaNO_2}

Papel del cobre en las reacciones i), ii) y iii)

Solución: i) Agente oxidante, ii) Agente reductor, iii) Agente reductor

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