Ejercicio A.4 · Química PAU Madrid Ordinaria 2021

Tema: Oxidación-reducción · Del examen Ordinaria (2021)

Enunciado

Se construye una pila formada por un electrodo de zinc, sumergido en una disolución 1 M de Zn(NO3)2\text{Zn}(\text{NO}_3)_2 y conectado por un puente salino con un electrodo de cobre, sumergido en una disolución 1 M de Cu(NO3)2\text{Cu}(\text{NO}_3)_2.

Datos:

E0(V):Zn2+/Zn=−0,76; Cu2+/Cu=0,34E^0(\text{V}): \text{Zn}^{2+}/\text{Zn} = -0{,}76;\ \text{Cu}^{2+}/\text{Cu} = 0{,}34

a)

Ajuste las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo, y la reacción iónica global.

b)

Escriba la notación de la pila y detalle para qué sirve el puente salino.

c)

Indique en qué sentido circula la corriente en el conductor eléctrico.

d)

Indique en qué electrodo se deposita cobre.

Enunciado: Ejercicio A.4 · Química PAU Madrid Ordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Reacción en el ánodo

Solución: Zn→Zn2++2 e−\text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2\,\text{e}^-

a) Reacción en el cátodo

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

a) Reacción iónica global

Solución: Zn+Cu2+→Zn2++Cu\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}

b) Notación de la pila

Solución: Zn (s)∣Zn2+ (ac, 1 M)∥Cu2+ (ac, 1 M)∣Cu (s)\text{Zn (s)} \mid \text{Zn}^{2+}\text{ (ac, 1 M)} \parallel \text{Cu}^{2+}\text{ (ac, 1 M)} \mid \text{Cu (s)} / Zn (s)∣Zn(NO3)2 (ac, 1 M)∥Cu(NO3)2 (ac, 1 M)∣Cu (s)\text{Zn (s)} \mid \text{Zn(NO}_3)_2\text{ (ac, 1 M)} \parallel \text{Cu(NO}_3)_2\text{ (ac, 1 M)} \mid \text{Cu (s)}

b) Detalle para qué sirve el puente salino

Solución: El puente salino sirve para cerrar el circuito eléctrico y unir las dos disoluciones (celdas) separadas químicamente, permitiendo así el tránsito de iones a su través (mantener la neutralidad eléctrica).

c) Indique en qué sentido circula la corriente en el conductor eléctrico.

Solución: Desde el ánodo (Zn) hacia el cátodo (Cu)

d) Indique en qué electrodo se deposita cobre.

Solución: En el cátodo (electrodo de cobre)

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