Pregunta 3 · Química PAU La Rioja Extraordinaria 2022

Tema: Reacciones redox: ajuste ion-electrón, estequiometría, potenciales y pilas · Del examen Extraordinaria (2022)

Enunciado

a)

Una pila de níquel-cadmio contiene cadmio y óxido de níquel(IV) sólidos, que se transforman en hidróxido de cadmio e hidróxido de níquel(II) sólidos durante el funcionamiento normal de la pila. Escriba la reacción que tiene lugar ajustándola (en medio básico) mediante el método del ion-electrón. Identifique el ánodo y el cátodo de la pila, así como el agente oxidante y el reductor. (1 punto)

b)

Dibuje y represente esquemáticamente una pila formada por un electrodo de zinc y otro de plata. Calcule el potencial estándar de la pila. (1 punto)

Datos: E∘(Ag+/Ag)=0,80 VE^\circ(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = 0{,}80\text{ V}, E∘(Zn2+/Zn)=−0,76 VE^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\text{ V}

Enunciado: Pregunta 3 · Química PAU La Rioja Extraordinaria 2022

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

b) Dibuje y represente esquemáticamente una pila formada por un electrodo de zinc y otro de plata.

Solución: El esquema de la pila debe incluir: - Semipila anódica (izquierda): electrodo de Zn (s)\text{Zn (s)} sumergido en una disolución acuosa de iones Zn2+\text{Zn}^{2+} (por ejemplo, ZnSO4 1 M\text{ZnSO}_4\ 1\text{ M}), con signo negativo (ánodo). - Semipila catódica (derecha): electrodo de Ag (s)\text{Ag (s)} sumergido en una disolución acuosa de iones Ag+\text{Ag}^+ (por ejemplo, AgNO3 1 M\text{AgNO}_3\ 1\text{ M}), con signo positivo (cátodo). - Circuito externo: hilo conductor que conecta ambos electrodos a través de un voltímetro, con flujo de electrones desde el ánodo de Zn\text{Zn} hacia el cátodo de Ag\text{Ag}. - Puente salino: tubo que conecta ambas disoluciones con un electrolito inerte (ej. KNO3\text{KNO}_3 o KCl\text{KCl}), indicando el movimiento de aniones hacia el ánodo y de cationes hacia el cátodo.

a) Escriba la semirreacción de oxidación.

Solución: Cd + 2 OH^- -> Cd(OH)2 + 2 e^-

a) Escriba la semirreacción de reducción.

Solución: NiO2 + 2 H2O + 2 e^- -> Ni(OH)2 + 2 OH^-

a) Escriba la reacción global ajustada.

Solución: Cd + NiO2 + 2 H2O -> Cd(OH)2 + Ni(OH)2

a) Identifique el ánodo de la pila.

Solución: Cd / Cadmio / Electrodo de cadmio

Las soluciones de los 5 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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