Problemas ampliacion pilas quimicas

PROBLEMAS QUÍMICA 2º BACHILLERATO
CELDAS ELECTROQUÍMICAS
1.- Dados los potenciales normales de reducción siguientes:
Eº (Zn(II) / Zn) = -0,76 V
Eº ( Fe(II) / Fe) = -0,44 V
Eº (Cu(II) / Cu) = 0,34 V
Explica razonadamente, qué sucede cuando se introduce una varilla metálica de hierro,
en una disolución que contiene:
a) Zn(II)
b) Cu(II)
Sol a) no hay reacción espontánea b) Si hay reacción espontánea
2.-¿Qué pasará si ponemos una disolución de tetraoxosulfato (VI) de cobre (II) (sulfato
de cobre (II) ) : a) en un recipiente de cinc ? b) en un recipiente de plata.
Datos: Eº (Cu(II)/Cu(s)) = 0,34V ; Eº (Zn(II)/Zn(s)) = -0,76V; Eº (Ag(I)/Ag(s)) = 0,80V
Sol a) Se produce reacción b) No se produce reacción.
3.-Predecir si se producirá una reacción espontánea en los siguientes casos:
a) Cuando se introduce un alambre de plata en una disolución de sulfato de cinc
[tetraoxosulfato(VI) de cinc].
b) Cuando se utiliza una cuchara de aluminio para agitar una disolución de nitrato de
hierro(II) [trioxonitrato(V) de hierro(II)].
Eº (Ag+/Ag) = +0,80V, Eº (Zn2+/Zn) = -0,76V, E (Al3+/Al) = -1,67V y Eº (Fe2+/Fe) = 0,44V. Justifique la respuesta.
Sol a) La reacción no será espontánea b) La reacción será espontánea.
4.- Se mezclan en un vaso A volúmenes iguales de una disolución que contiene iones
Ag+ y otra disolución que contiene iones Fe 2+. En otro vaso B se mezclan volúmenes
iguales de disolución que contiene iones Ag+ y otra disolución que contiene iones Fe 3+.
Razonar si en alguno de los vasos se producirá reacción. En caso de producirse,
escribirla e identificar las especies oxidante y reductora.
Datos: Potenciales de reducción estándar:
Fe2+ + 2e-  Fe ; Eº = -0,44 V
Fe3+ + 3e-  Fe ; Eº = -0,04 V
Fe3+ + 1e-  Fe2+ ; Eº = +0,77 V
Ag+ + 1e-  Ag ; Eº = +0,80 V
Sol a) En el vaso A se produce reacción. En el vaso B no se produce reacción.
5.- Suponer que se dispone de dos barras metálicas, una de plomo y otra de cinc, y de
dos disoluciones, una que contiene Pb 2+ 1 M y la otra que contiene Zn 2+ l M.
a) Explicar cómo se construiría una pila con dichos materiales, dibujando un esquema
de la misma. Calcular la diferencia de potencial o fuerza electromotriz de la pila.
b) Escribir las semirreaciones que ocurren en cada semipila y la reacción global.
Indicar además que electrodo es el cátodo y cuál el ánodo.
Datos: Pb2+ + 2 e-  Pb Eº = - 0,13 V
Zn 2+ + 2 e-  Zn Eº = - 0,76 V
Sol a) E=0,63v
6.- Explique razonadamente:
a) Si los metales cobre y manganeso reaccionaran con ácido clorhidrico 1 M, y en caso
afirmativo, escriba la correspondiente reacción redox.
b) Lo que ocurrirá si a una disolución de sulfato de manganeso (II) le añadimos
limaduras de cobre.
c) Lo que ocurrira si a una disolución de sulfato de manganeso (II) le añadimos
granalla de cinc.
Datos: Eº (Mn2+/Mn) = -1,18 V; Eº (Cu2+/Cu) = +0,34V
Eº (Zn2+/Zn) = -0,76 V.
Sol a) Reacción espontánea, Reacción no espontánea b) No reaccionan c) No
reaccionan.
7.- Conteste razonadamente si las reacciones que se dan en los siguientes apartados
serán espontáneas, ajustando los procesos que tengan lugar:
a) Al agregar aluminio metálico a una disolución acuosa de iones Cu2+.
b) Al agregar un trozo de manganeso a una disolución acuosa 1 M de Pb(NO3)2
Datos: Eº (Al3+ / Al) = -1 ,66 V; Eº(Cu2+ / Cu) = 0,34 V; Eº (Mn2+ / Mn) = -1,18 V; Eº
(Pb2+/ Pb) = -0,12 V
Sol Las dos reacciones son espontáneas.
8.- Se dispone de una pila formada por un electrodo de zinc, sumergido en una
disolución 1 M de Zn (NO3)2 y conectado con un electrodo de cobre, sumergido en una
disolución 1 M de Cu (NO3)2. Ambas disoluciones están unidas por un puente salino.
a) Escriba el esquema de la pila y explique la función del puente salino.
b) Indique en qué electrodo tienen lugar la oxidación y en cuál la reducción.
c) Escriba la reacción global que tienen lugar e indique en qué sentido circula la
corriente.
d) ¿En qué electrodo se deposita el cobre?
9.- Considerando los datos adjuntos, deduzca si se producirán las siguientes reacciones
de oxidación-reducción y ajuste las que puedan producirse:
a) MnO4- +Sn2+ 
b) NO3- + Mn2+ 
c) MnO4 + IO3- 
d) NO3- + Sn2+ 
Datos: Eº (MnO4- / Mn2+) = 1,51 V; Eº (IO4- / IO3-) = 1,65 V; Eº (Sn4+ / Sn2+) = 0,15 V;
Eº (NO3- / NO) = 0,96 V
Sol a) Si b) No c) No d) Si
10.- Razone, a la vista de los siguientes potenciales normales Eº:
Cu2+ / Cu = + 0,34 V; 2H+ / H2 = 0,00 V; Fe 2+ / Fe = - 0,44 V; Zn2+ / Zn = -0,76 V.
a) ¿Qué metal o metales desprenden hidrógeno al ser tratados con un ácido?
b) ¿Qué metal o metales pueden obtenerse al reducir sus sales con hidrógeno?
c) La reacción que tiene lugar al formar una pila con electrodos de cobre y de hierro.
d) La reacción que tiene lugar al formar una pila con electrodos de cinc y de hierro.
Sol a) Fe y Zn b) Cu c) Cu2+ + Fe d) Zn + Fe2+
11.- Deduzca razonadamente y escribiendo la reacción ajustada:
a) Si el hierro en su estado elemental puede ser oxidado a hierro (II) con MoO42b) Si el hierro (II) puede ser oxidado a hierro (III) con NO3Datos: Eº(MoO42-/Mo3+) = 0,51 V; Eº(NO3-/ NO) = 0,96 V.
Eº(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V; Eº(Fe 2+/Fe0) = -0,44 V.
Sol a) Si, Reacción espontánea b) Si, Reacción espontânea.