PRÁCTICA 2. CONSTRUCCIÓN DE ESCALAS DE POTENCIAL Y

PRÁCTICA 2. CONSTRUCCIÓN DE ESCALAS DE POTENCIAL Y SU
UTILIZACIÓN PARA LA PREDICCIÓN DE REACCIONES.
PROBLEMAS.
Entrega
Jueves 28 de Febrero y Viernes 1ro de Marzo (según su horario normal de clase)
I.
Problemas de Reacciones Redox
1. Balancea las siguientes reacciones por ión-electrón, indicando cual especie es la
oxidante y cual el reductor, así como su ecuación de Nernst.
a) Cu° + NO3- Cu2+ + NO2 + H2O
b) Fe(CrO2)2 + O2 + KOH Fe2O3 + K2CrO4 + H2O
c) SO2 + O2 SO3
II.
Celdas Galvánicas
2. Se forma una celda galvánica con un electrodo de zinc metálico sumergido en 100 mL
de una disolución de Zn (2+) [0.01 M] y un electrodo de platino sumergido en 100 mL
de una disolución de Tl (3+) [0.01 M] y Tl(+) [0.01 M]. Se cierra el circuito tanto
eléctrica como iónicamente.
a) Dibuja el diagrama de la pila como si fueran dos semiceldas (de manera similar a como se
indica en la práctica), indicando cual es el cátodo, cual es el ánodo y el flujo de electrones.
b) Escribe también la notación de pila
c) Escribe la ecuación de Nernst para cada una de las semireacciones. Da el valor de potencial
para cada semicelda
d) Indica el valor de FEM para esta pila
e) Expresa la constante de equilibrio para esta reacción.
f) Indica las concentraciones de las especies al equilibrio. ¿Cuánta energía (en coulomb) será
capaz de generar antes de que la celda se agote por completo? (Cte. de Faraday = 96,485,339
900 Coulomb / mol)
Zn° (s) → Zn2+ (aq) + 2e− E0 = -0.76 V
Tl+ (aq) → Tl3+ (aq) + 2e− E0 = 1.25 V
III.
Predicción de Reacciones.
3. Identifica los siguientes pares redox en una escala de potencial, indica las especies que
están participando en la reacción y dí si las siguientes reacciones pueden ocurrir
cuantitativamente (debes buscar los potenciales adecuados):
a) A una disolución de Hierro (III) se le agrega otra conteniendo Cr(II)
b) Agregando permanganato de potasio en una disolución de yodato de potasio.
c) Se agrega permanganato de potasio a una disolución de dicromato de potasio
d) Se agrega óxido de plomo a una disolución de sulfato de manganeso
e) Se agrega tiosulfato de sodio a una disolución de yodo
4. Se lleva a cabo un experimento en el cual se hacen 2 semiceldas de la siguiente manera:
Fe2+ (aq) → Fe3+ (aq) + e−
Tl° (s) → Tl+ (aq) + e−
E° = 0.77 V
E° = -0.34 V
a) Traza la gráfica en Excel de E = f (log ([Ox]/[Red])) para ambos sistemas desde un rango de
log [Ox]/[Red] de -10 a 10 en intervalos de .5 unidades
b) Calcula el potencial de celda (ecuación de Nernst) para una solución 0.5 M de Fe 2+ y 0.1 M
de Fe3+ (Log [Ox]/[Red] = -0.3)
c) Calcula el potencial de celda (ecuación de Nernst) para una solución 0.27 M de Fe2+ y 0.34
M de Fe3+ (Log [Ox]/[Red] = 0.1)
d) Calcula el potencial de celda (ecuación de Nernst) para una solución 0.15 M de Tl+ en
contacto con alambre de Talio
e) Indica la FEM de las siguientes celdas:
1. Fe3+ [0.5 M], Fe2+ [0.1 M], Tl+ [0.15 M]
2. Fe3+ [0.1 M], Fe2+ [0.5 M], Tl+ [0.5 M]
3. Fe3+ [0.5 M], Fe2+ [0.5 M], Tl+ [0.5 M]
f) ¿Cuál es el potencial de ambas semiceldas cuando la celda está totalmente descargada
(E=0)?
g) ¿Cuál es la constante de equilibrio para la reacción presentada?