Pregunta 5 · Química PAU Castilla-La Mancha Ordinaria 2024

Tema: Electroquímica: pilas y potenciales de reducción · Del examen Ordinaria (2024)

Enunciado

Pregunta 5 (2 puntos) Se quiere construir una pila galvánica a partir de los pares Pb2+/Pb\text{Pb}^{2+}/\text{Pb} y Zn2+/Zn\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}.

Datos: E∘(Pb2+/Pb)=−0,13 VE^\circ(\text{Pb}^{2+}/\text{Pb}) = -0{,}13\text{ V}; E∘(Zn2+/Zn)=−0,76 VE^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\text{ V}

a)

(1 punto) Indique cuál es el cátodo y cuál es el ánodo, cuál es el oxidante y cuál es el reductor. Escriba las reacciones que tienen lugar en cada uno de los electrodos.

b)

(1 punto) Haga un esquema de la pila, indicando la dirección de circulación de los electrones y calcule el potencial estándar.

Dibuje el esquema de la pila indicando electrodos, disoluciones, puente salino y sentido de los electrones (o bien la notación de la pila):

Enunciado: Pregunta 5 · Química PAU Castilla-La Mancha Ordinaria 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Indique cuál es el cátodo

Solución: Pb

Indique cuál es el ánodo

Solución: Zn

Indique cuál es el oxidante

Solución: Pb²⁺

Indique cuál es el reductor

Solución: Zn

Semirreacción de reducción (en el cátodo)

Solución: Pb²⁺ + 2e⁻ -> Pb

Semirreacción de oxidación (en el ánodo)

Solución: Zn -> Zn²⁺ + 2e⁻

b) Haga un esquema de la pila

Solución: Tanto dibujo como notación científica se considera válido: Zn∣Zn2+∥Pb2+∣Pb\text{Zn} \mid \text{Zn}^{2+} \parallel \text{Pb}^{2+} \mid \text{Pb}

Dirección de circulación de los electrones

Solución: Del ánodo al cátodo (de Zn a Pb)

Calcule el potencial estándar

Solución: 0,63 V / 630 mV

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