Ejercicio 2B · Química PAU Murcia Extraordinaria 2025

2B Una forma de evitar la corrosión en equipamientos, como cascos de buques, oleoductos o tanques, es emplear «ánodos de sacrificio», también llamados ánodos galvánicos. Como su nombre indica, se trata de piezas de metal que se oxidan más fácilmente que el metal a proteger, evitando que este se corrompa. Considere los siguientes potenciales de reducción y conteste a las siguientes cuestiones:

$E^\circ (\text{Mg}^{2+}/\text{Mg}) = -2{,}34\text{ V}$ y $E^\circ (\text{Fe}^{3+}/\text{Fe}) = -0{,}04\text{ V}$

a)

Entre el Fe y el Mg, explique brevemente cuál de ellos sería el componente del ánodo de sacrificio, protegiendo al otro de la oxidación. [0,30 puntos]

b) El ánodo de sacrificio debe estar en contacto físico con el metal a proteger de forma que, si dicho metal es oxidado por el entorno, el ánodo de sacrificio actuará, reduciéndolo de nuevo.

b1)

Escriba la reacción redox ajustada que se produciría entre el $\text{Fe}^{3+}$ y el $\text{Mg}$. Para ello escriba primero las semirreacciones de oxidación y reducción, indicando cuál es cada una. [0,50 puntos]

b2)

Indique cuántos electrones se intercambian en dicha reacción. [0,25 puntos]

b3)

Calcule el potencial de dicha reacción (fuerza electromotriz) y la variación de energía libre, indicando si se trata de una reacción espontánea o no. [0,70 puntos]

c)

Razone brevemente si será necesario reemplazar los ánodos de sacrificio cada cierto tiempo. [0,25 puntos]