Ejercicio B.5 · Química PAU Madrid Ordinaria 2024

a) Justifique cuáles forman la pila con el potencial más positivo.

Solución: Electrodos: $\text{Au}^{3+}/\text{Au}$ (cátodo) y $\text{Mn}^{2+}/\text{Mn}$ (ánodo)

a) Reacción en el ánodo.

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

a) Reacción en el cátodo.

Solución: $\text{Au}^{3+} + 3\,\text{e}^- \rightarrow \text{Au}$

a) Potencial de dicha pila.

Solución: $2{,}70$ V

b) ¿En cuál de ellos se formará una capa del otro metal sobre la barra de hierro?

Solución: Disolución de nitrato de plata / Nitrato de plata

b) Razone la respuesta.

Solución: Se deposita plata porque $E^\circ(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = 0{,}80\text{ V} > E^\circ(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}) = -0{,}44\text{ V}$, produciéndose la reacción espontánea de oxidación del hierro y reducción de la plata ($E^\circ_{\text{pila}} > 0$). En el caso del manganeso no se produce al ser $E^\circ(\text{Mn}^{2+}/\text{Mn}) = -1{,}18\text{ V} < E^\circ(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe})$.