Ejercicio A.5 · Química PAU Madrid Modelo 2023

Tema: Oxidación-reducción · Del examen Modelo (2023)

Enunciado

Se lleva a cabo la electrólisis de bromuro de plomo (II) fundido, utilizando una corriente de $12\text{ A}$ .

[0,75 puntos] Ajuste las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo, en el cátodo y la reacción iónica global, identificando el electrodo positivo y negativo.

Positivo (+)

Negativo (-)

Positivo (+)

[0,5 puntos] Calcule la fuerza electromotriz necesaria para llevar a cabo la electrólisis.

[0,75 puntos] Determine el tiempo que debe mantenerse la corriente para obtener $10{,}0\text{ g}$ de plomo.

Datos

$F = 96485\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$ . Masa atómica (u): $\text{Pb} = 207{,}2$ .

$E^0(\text{V}):\ \text{Br}_2/\text{Br}^- = 1{,}09$ ; $\text{Pb}^{2+}/\text{Pb} = -0{,}13$ .

Enunciado: Ejercicio A.5 · Química PAU Madrid Modelo 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Ajuste las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo, en el cátodo y la reacción iónica global, identificando el electrodo positivo y negativo.

Solución: Ánodo (+): polo positivo; Cátodo (-): polo negativo

a) Semirreacción en el ánodo (oxidación):

Solución: $2\text{ Br}^- \rightarrow \text{Br}_2 + 2\text{ e}^-$

a) Semirreacción en el cátodo (reducción):

Solución: $\text{Pb}^{2+} + 2\text{ e}^- \rightarrow \text{Pb}$

a) Reacción iónica global:

Solución: $2\text{ Br}^- + \text{Pb}^{2+} \rightarrow \text{Br}_2 + \text{Pb}$

b) Calcule la fuerza electromotriz necesaria para llevar a cabo la electrólisis.

Solución: $1{,}22$ V

c) Determine el tiempo que debe mantenerse la corriente para obtener 10,0 g de plomo.

Solución: $776$ s / $12{,}93$ min

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Solución

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