1.- Para obtener 3,08 g de un metal M por electrólisis, se pasa una

MADRID / SEPTIEMBRE. 00. LOGSE / QUIMICA / ELECTROQUIMICA /
OPCIÓN A / PROBLEMA 1
1.- Para obtener 3,08 g de un metal M por electrólisis, se pasa una corriente de 1,3 A a
través de una disolución de MCl2 durante dos horas. Calcule: a) La masa atómica del
metal.
b) Los litros de cloro producidos a 1 atmósfera de presión y 273 K.
Datos: Constante de Faraday F = 96500 C/eq
R = 0,082 atm·L/K·mol
Solución:
a) Según la primera ley de Faraday sabemos que: “ La cantidad de sustancia depositada al
paso de una corriente electrica es directamente proporcional a la cantidad de electricidad
empleada “.
m = Eq-g · I · t / 96500
Eq-g = Mat / nº electrones en la semirreacción
Eq-g = 96500 · m / I · t
Eq-g = 96500 · 3,08 / 1,3 · 7200 = 31,75
Siendo el compuesto MCl2 , como es una sal de cloro, el número de oxidación del metal tiene
que ser (+2 ), para mantener la neutralidad del cristal
Disociación de la sal, previa a la electrólisis:
MCl2
(aq)
" M2+ + 2 Cl-
El metal que se obtiene M tiene nº de oxidación (0) , de modo que se ha reducido, y el nº de
electrones que intervienen en la semirreacción es 2.
Cátodo (reducción) :
M2+ + 2 e- " M
Eq-g = 31,75 = Mat / nº eMat = Eq-g · nº eMat = 31,75 · 2 = 63,5
Se trata del cobre (Cu).
b) En el ánodo tiene lugar la oxidación: 2 Cl- " Cl2 + 2 eEn el cátodo se produce la reducción :
Reacción global:
M2+ + 2 e- " M
2 Cl- + M2+ " M (s) + Cl2 (g)
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OPCIÓN A / PROBLEMA 1
Según la estequiometría, por cada mol de metal M se obtiene un mol de gas cloro.
Se hallan los moles obtenidos de metal:
n M = m / Mat = 3,08 / 63,5 = 0,0485 moles
Luego los moles de cloro son:
n Cl2 = 0,0485 moles
Para calcular los litros de cloro producidos, recurrimos a la ecuación de los gases ideales:
P · V = n · R ·T
V=n·R·T/P
V = 0,048 · 0,082 · 273 / 1
V = 1,085 L de Cl2
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