PROBLEMAS DE PILAS.- 1) ) Podríamos construir una pila con

PROBLEMAS DE PILAS.1)
) Podríamos construir una pila con electrodos de plata y níquel ?. En caso afirmativo, hacer un esquema de la misma,
indicando:
a) ) Que electrodo actúa como ánodo y cuál como cátodo?.
b) ) Cuál es la fem de la pila en condiciones normales?.
DATOS: Eo(Ag+/Ag) = 0,81 v ; Eo(Ni2+/Ni) = - 0,23 v
Rt/ Eopila = 1,05 v
2)-
Contestar a las siguientes cuestiones:
a) ) Que ocurriría si a una disolución de sulfato de cobre (II) le añadimos trocitos de cinc ?.
b) ) Que ocurriría si a una disolución de sulfato de hierro (II) le añadimos limaduras de cobre ?.
DATOS: Eo(Cu2+/Cu) = 0,34 v ; Eo(Fe2+/Fe) = - 0,44 v
3)
Se introduce una barra de hierro en una disolución 1 M de iones Fe 2+ y otra de estaño en una disolución 1 M de Sn2+, se
conectan eléctricamente ambas disoluciones y se unen con un puente salino. Escribir las reacciones que tienen lugar en
cada electrodo, la global de la pila y calcular su fem.
DATOS:
Eo(Fe2+/Fe) = - 0,44 v ; Eo(Sn2+/Sn) = - 0,14 v
Rt/ Eopila = 0,30 v
4)-
La tabla adjunta representa un serie de tensiones muy simplificada. Hacer uso de ella para predecir razonadamente qué
ocurrirá cuando:
Eo(v)
2+
Ca + 2e ---> Ca
- 2,87
Zn2+ + 2e ---> Zn
- 0,76
Fe2+ + 2e ---> Fe
- 0,44
SO42- +4H+ + 2e ---> H2SO3 + H2O
0,20
Cu2+ + 2e ---> Cu
0,34
Cr2O72- + 14H+ + 6e ---> 2Cr2+ + 7H2O
1,3
a)
b)
c)
d)
5)
Se introduzcan unas limaduras de hierro en una disolución 1 M de sulfato de cobre (II).
Se vierta polvo de cinc en una disolución 1 M de cloruro de calcio.
Se pongan en contacto sendas disoluciones 1 M de dicromato de potasio y ácido sulfuroso.
Indicar qué sustancia (elemento, compuesto o ión), de los que aparecen en ella, es la más oxidante y cuál la más
reductora.
e) Hallar la fem de la pila formada por los electrodos normales de Fe 2+/Fe y Zn2+/Zn. Escribir la reacción que
representa el funcionamiento de la pila y señalar cuál es el polo negativo de la misma.
Rt/ Eop = 0,32 v
Explicar por qué:
a) No puede introducirse una cucharilla de aluminio en una disolución de sulfato de cobre (II).
b) Los iones Fe3+ y Sn2+ no pueden coexistir en la misma disolución.
c) El flúor no existe libre en la naturaleza.
d) El cobre no reacciona con el ácido clorhídrico, pero si con el ácido nítrico. Escriban esta última reacción.
DATOS: Eo(Fe2+/Fe) = -0,44 v ; Eo(Sn2+/Sn) = - 0,14 v ; Eo(Cu2+/Cu) = 0,34 v ; Eo(NO3-/NO) = 0,95 v
6)
Los potenciales normales de reducción correspondientes a los proceso:
Br2 + 2e- <===> 2Br- y Ag+ + 1e- <===> Ag
son, respectivamente, Eo = 1,06 v y Eo = 0,80 v .) Podrá la plata reducir el bromo a bromuro ?.
7)
Hallar el valor de la fem de una pila Daniell, en la que [Cu2+] = 0,5 M y [Zn2+] = 1,5 M sabiendo que
Eopila = 1,10 v.
Rt/ Epila = 1,086 v
8)
Calcular la fem de la pila:
Cu/Cu2+ (0,01M) // Ag+ (0,1M)/Ag
o
2+
DATOS: E (Cu /Cu) = 0,34 v y Eo(Ag+/Ag) = 0,81 v
Rt/ Epila = 0,46 v
9)
PILAS.
El potencial electródico normal del par Cu2+/Cu+ es 0,17 v. Hallar su potencial a 25oC si las concentraciones iónicas
son: [Cu+] = 0,2 M y [Cu2+] = 2 M.
Rt/ E = 0,23 v
H.C.B
1
10)
Se ha construido una pila introduciendo una varilla de cobre en una disolución de sulfato de cobre (II) 10 M y una
varilla de hierro en una disolución 0,1 M de sulfato de hierro (II). Sabiendo que los potenciales normales de reducción
de los electrodos de cobre y hierro son, respectivamente, 0,34v y -0,44v , calcular, aplicando la ecuación de Nernst, la
fem de la pila.
Rt/ Epila = 0,84 v
11)
Calcular el valor, a 25oC, de la constante de equilibrio correspondiente al proceso:
2Fe3+ + 2I- <===> 2Fe2+ + I2
teniendo en cuenta los siguientes potenciales normales de reducción: E o(Fe3+/Fe2+) = 0,77v y Eo(I2/I-) = 0,54v.
Rt/ Kc = 6,25.107
12)
Hallar el valor de la constante de equilibrio correspondiente al proceso:
Sn4+ + 2I- <===> Sn2+ + I2
indicando el sentido en que se encuentra desplazado el equilibrio. Los potenciales normales de reducción son:
Eo(Sn4+/Sn2+) = 0,15v y Eo(I2/I-) = 0,54v .
Rt/ Kc = 6,3.10-14 (hacia la izquierda)
13)
En una reacción redox:
(Ox)1 + (Red)2 <====> (Red)1 + (Ox)2
que se verifica con intercambio de 1 electrón, )cuál debe ser el valor de Eo, si la reacción alcanza el equilibrio cuando:
[(Red)1]/[(Ox)1] = [(Ox)2]/[(Red)2] = 100
Rt/ Eo = 0,236 v
14)
Determinar los porcentajes de cobre y magnesio presentes en una muestra de 2 g, sabiendo que al tratarla con HCl (ac) se
desprenden 200 ml de hidrógeno, medidos a 700 mmHg y 27 oC.
Rt/ 9,1% de Mg y 90,9% de Cu
15)
Se trata una barra de hierro metálico con HCl(ac). )Se oxidará a Fe2+?. En caso afirmativo escribir la ecuación redox del
proceso que tiene lugar.
DATOS: Eo(Fe2+/Fe) = - 0,44 v.
16)
) Que sucede al agitar una disolución de sulfato de cobre (II) con una varilla de hierro metálico ?. )Y si la disolución
es de HCl(ac) 1M y la varilla es de magnesio metálico ?. Los potenciales normales de reducción son: Cu2+/Cu = 0,34 v ;
Fe2+/Fe = - 0,44 v ; Cl-/Cl = 1,39 v; Mg2+/Mg = - 2,37 v ; H+/H2 = 0 v.
17)
Se ha construido una célula galvánica con un hilo de cobre y otro de plata y disoluciones 0,010 M en Cu 2+ y 0,010 M en
Ag+.
a) Se ha observado que el cobre metálico actúa como reductor en la reacción global. Escribir la reacción global y las
reacciones en los electrodos.
b) Justificar la observación anterior demostrando que la reacción es espontánea según el sentido descrito en el
apartado a).
c) ) Cuál es el valor de la constante de equilibrio para esta reacción química, a 298 K ?. ) Está muy desplazada
hacia la formación de los productos de reacción ?.
DATOS: Eo(Ag+/Ag) = 0,8 v ; Eo(Cu2+/Cu) = 0,34 v
Rt/ Ep = 0,401 v ; Kc = 3,9.1013
18)
Teniendo en cuenta los potenciales normales siguientes:
Eo(Ag+/Ag) = 0,80v ;
Eo(Zn2+/Zn) = - 0,76v ;
Eo(Cu2+/Cu)= 0,34v
a) Ordene los elementos metálicos en orden creciente en cuanto a su carácter reductor.
b) ) Cuál o cuales de ellos, deben liberar hidrógeno gas cuando se les hace reaccionar con disoluciones ácidas ?
19)
El cloro gas reacciona con el ión yoduro en disolución acuosa para dar como productos de la reacción yodo e ión
cloruro.
a) Escribir la ecuación iónica ajustada del proceso redox que tiene lugar.
b) A partir de los datos que se indican, determinar el potencial normal de la reacción.
c) Determinar ΔGo para el proceso.
DATOS: Eo(Cl2/Cl-) = 1,36 v ; Eo(I2/I_) = 0,52 v
Rt/ b) Eop = 0,84 v ; c) ΔGo = - 162120 J
PILAS.
H.C.B
2