Pregunta 1.2 · Química PAU Galicia Ordinaria 2026

Semirreacción de reducción (cátodo):

Solución: $\mathrm{Cu^{2+}_{(aq)} + 2 e^- \rightarrow Cu_{(s)}}$

Semirreacción de oxidación (ánodo):

Solución: $\mathrm{Mn_{(s)} \rightarrow Mn^{2+}_{(aq)} + 2 e^-}$

Reacción global de la pila:

Solución: $\mathrm{Cu^{2+}_{(aq)} + Mn_{(s)} \rightarrow Cu_{(s)} + Mn^{2+}_{(aq)}}$

Fuerza electromotriz estándar de la pila ($E^\circ_\text{pila}$):

Solución: $1{,}52$ V / $1520$ mV

Sentido del flujo de electrones por el circuito externo:

Solución: Del ánodo al cátodo (del electrodo de Mn al electrodo de Cu)

Justificación termodinámica del funcionamiento de la pila:

Solución: Dado que $E^\circ_\text{pila} > 0$ y mediante la relación $\Delta G^\circ = -nFE^\circ$, el valor de $\Delta G^\circ < 0$ y la reacción es espontánea.

Diseño y montaje de la celda galvánica (descripción o dibujo con componentes):

Solución: Dos vasos de precipitados: uno con disolución de sulfato de manganeso(II) y una lámina de Mn (ánodo), y otro con disolución de sulfato de cobre(II) y una lámina de Cu (cátodo). Las disoluciones se conectan mediante un tubo en U con disolución de NaCl taponado con algodón (puente salino). Los electrodos se conectan externamente con cable conductor y pinzas de cocodrilo mediante un voltímetro.

Opcionalmente, si prefieres subir una foto del dibujo de la pila con sus componentes:

Solución: Dibujo de dos vasos de precipitados conectados por un puente salino (tubo en U con disolución de NaCl y tapones de algodón). En un vaso: electrodo de Mn sumergido en disolución de sulfato de manganeso(II) (ánodo, polo negativo). En el otro vaso: electrodo de Cu sumergido en disolución de sulfato de cobre(II) (cátodo, polo positivo). Los electrodos se unen mediante cables con pinzas de cocodrilo intercalando un voltímetro, indicando el flujo de electrones desde el Mn hacia el Cu.