Problema 8 · Química PAU Murcia Extraordinaria 2024

a) Nombre la sal Ni(NO3)2

Solución: Nitrato de níquel(II)

a) Nombre la sal AgNO3

Solución: Nitrato de plata

c) Semirreacción en el ánodo

Solución: $\mathrm{Ni \rightarrow Ni^{2+} + 2e^-}$

c) Proceso en el ánodo

Solución: Oxidación

c) Semirreacción en el cátodo

Solución: $\mathrm{Ag^+ + 1e^- \rightarrow Ag}$ / $\mathrm{2Ag^+ + 2e^- \rightarrow 2Ag}$

c) Proceso en el cátodo

Solución: Reducción

d) Escriba la reacción global de la pila.

Solución: $\mathrm{Ni + 2Ag^+ \rightarrow Ni^{2+} + 2Ag}$ / $\mathrm{Ni + 2AgNO_3 \rightarrow Ni(NO_3)_2 + 2Ag}$

f) Calcule la variación de energía libre de la pila (ΔG°).

Solución: -202650 J / -202,65 kJ / -202.65 kJ

e) ¿Es espontáneo el proceso?:

Solución: si / espontaneo / espontánea / es espontaneo / es espontáneo / si, es espontaneo / si, es espontáneo / proceso espontaneo / proceso espontáneo

f) Variación de energía libre $\Delta G^\circ$:

Solución: -202.65 kJ / -202650 J / -202.65 kJ/mol

b) Dibuje un esquema de la pila, con todos sus elementos, etiquetando los electrodos como ánodo y cátodo e indicando el sentido de circulación de los electrones por el circuito externo.

Solución: Esquema de la pila galvánica: - Ánodo: Electrodo de $\mathrm{Ni}$ sumergido en disolución de $\mathrm{Ni^{2+}}$ (oxidación: $\mathrm{Ni \rightarrow Ni^{2+} + 2e^-}$). - Cátodo: Electrodo de $\mathrm{Ag}$ sumergido en disolución de $\mathrm{Ag^+}$ (reducción: $\mathrm{Ag^+ + 1e^- \rightarrow Ag}$). - Puente salino: Conecta ambas disoluciones para mantener la neutralidad eléctrica. - Circuito externo: Conexión metálica entre electrodos; el flujo de electrones va desde el ánodo ($\mathrm{Ni}$) hacia el cátodo ($\mathrm{Ag}$).

e) Calcule su fuerza electromotriz (E°pila), indicando si el proceso será espontáneo.

Solución: $E^\circ_{\text{pila}} = 1{,}05\text{ V}$ / Espontáneo (o Sí)