Pregunta 3.1 - Electroquímica: pilas y electrólis… · Química PAU Galicia Ordinaria 2022

¿Tendrá lugar una reacción redox espontánea? (Escribe Sí o No)

Solución: Sí

Potencial estándar de la reacción global $E^\circ$ (en V):

Solución: $0{,}78$

Explicación razonada (reacciones de oxidación, reducción, global y justificación termodinámica con $\Delta G^\circ$):

Solución: Oxidación: $\text{Fe} \rightarrow \text{Fe}^{2+} + 2\text{e}^- \quad (E^\circ = +0{,}44\text{ V})$ Reducción: $\text{Cu}^{2+} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Cu} \quad (E^\circ = +0{,}34\text{ V})$ Reacción global: $\text{Fe} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Cu} + \text{Fe}^{2+} \quad (E^\circ = 0{,}78\text{ V})$ Para que la reacción suceda (sea espontánea) es necesario que la variación de energía libre de Gibbs sea negativa ($\Delta G < 0$). La relación matemática es $\Delta G = -nFE$, donde $n$ es el número de electrones intercambiados, $F$ la constante de Faraday y $E$ el potencial electroquímico. Como $E^\circ > 0$, entonces $\Delta G^\circ < 0$ y el proceso es espontáneo.