Cuestión 3 · Química PAU Valencia Extraordinaria 2022

Tema: Electroquímica: pilas, potenciales y electrólisis · Del examen Extraordinaria (2022)

Enunciado

Cuestión 3. Química red-ox.

Se dispone en el laboratorio de láminas de plata, cobre y cinc, así como de disoluciones acuosas, de concentración 1 M1\text{ M}, de las sales AgNO3\text{AgNO}_3, Cu(NO3)2\text{Cu(NO}_3)_2 y Zn(NO3)2\text{Zn(NO}_3)_2. Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:

Datos:

Potenciales de reducción estándar, E∘(V)E^\circ(\text{V}): E∘(Ag+/Ag)=+0,80 VE^\circ(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0{,}80\text{ V}; E∘(Cu2+/Cu)=+0,34 VE^\circ(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\text{ V}; E∘(Zn2+/Zn)=−0,76 VE^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\text{ V}.

a)

¿Cuál de los tres metales es un reductor más fuerte? [0,6 puntos]

b)

Construimos una pila con un electrodo formado por una lámina de Ag\text{Ag} metálica sumergida en la disolución de AgNO3\text{AgNO}_3 y otro formado por una lámina de Zn\text{Zn} sumergida en la disolución de Zn(NO3)2\text{Zn(NO}_3)_2. ¿Cuál de los electrodos funciona como ánodo y cuál como cátodo de la pila? ¿Cuál es el potencial estándar de la pila formada? [0,8 puntos]

c)

Considerando la pila del apartado anterior, discuta si la lámina de cinc que actúa como electrodo aumenta o disminuye su masa a medida que avanza la reacción. [0,6 puntos]

Enunciado: Cuestión 3 · Química PAU Valencia Extraordinaria 2022

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) ¿Cuál de los tres metales es un reductor más fuerte?

Solución: Cinc / Zinc / Zn

a) Justificación razonada de por qué el cinc es el reductor más fuerte

Solución: El reductor más fuerte es la especie con mayor tendencia a oxidarse, lo que corresponde al potencial estándar de reducción más bajo o más negativo. Como E∘(Zn2+/Zn)=−0,76 VE^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\text{ V} es el menor de los tres, el Zn metálico se oxida con mayor facilidad que el Cu y la Ag.

b) Electrodo que actúa como ánodo

Solución: Electrodo de Zn / El electrodo de Zn / Cinc / Zinc / Zn / Lámina de Zn / Electrodo de cinc / Electrodo de zinc

b) Electrodo que actúa como cátodo

Solución: Electrodo de Ag / El electrodo de Ag / Plata / Ag / Lámina de Ag / Electrodo de plata

Las soluciones de los 3 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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