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REACCIONES RED-OX


Problema 801:

Di cuál es el número de oxidación de los elementos que forman los compuestos:
P4O10, LiH, ICl5, NF3, SO32−, C2O42−, Cr2O72−, MnO4− 


Problema 802:

Di cuál es el agente oxidante y cuál el agente reductor en las siguientes reacciones:
Zn + Cl2 → ZnCl2
CuO + H2 → Cu + H2O
NO + 1/2 O2 → NO2
2 Na + 2 H2O → NaOH + H2
2 KClO3 → 2KCl + 3O2
4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O
2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3
2 AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2 Ag


Problema 803:

Di cuál es el agente oxidante y cuál el agente reductor en las siguientes reacciones, y di también qué elemento se oxida y qué elemento se reduce:
a) Na2SO4 + C → CO2 + Na2S
b) HCl + K2Cr2O7 → Cl2 + CrCl3 + KCl
c) KMnO4 + HCl → Cl2 + MnCl2 + KCl
d) H2O2 + HI → I2 + H2O


AJUSTE DE REACCIONES


Problema 810:

Ajusta las siguientes reacciones iónicas redox, en el medio que se indica:
a) Cr2O72− + SO32− → Cr3+ + SO42− (en medio ácido)
b) Cr2O72− + C2O42− → Cr3+ + CO2 (en medio ácido)
c) Cr2O72− + AsO33− → Cr3+ + AsO43− (en medio ácido)
d) N2O4 + Br → NO2 + BrO3 (en medio básico)
e) As + BrO → AsO43− + Br (en medio básico)


Problema 811:

Ajusta las siguientes reacciones moleculares redox, en el medio que se indica:
a) Na2SO4 + C → CO2 + Na2S (en medio ácido)
b) HCl + K2Cr2O7 → Cl2 + CrCl3 + KCl (en medio ácido)
c) KMnO4 + HCl → Cl2 + MnCl2 + KCl (en medio ácido)
d) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 (en medio ácido)
e) H2O2 + HI → I2 + H2O (en medio ácido)
f) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O + K2SO4 (en medio ácido)
g) KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O (en medio ácido)
h) KMnO4 + KNO2 +H2O → MnO2 + KNO3 + KOH (en medio básico)
i) Cr(OH)3 + KIO3 → KI + K2CrO4 (en medio básico)
j) KI + KClO3 → I2 + KCl + KOH (en medio básico)


Problema 812:

El dicromato de potasio, K2Cr2O7, en medio ácido, oxida los iones cloruro hasta cloro, reduciéndose a una sal de cromo(III).
a) Escribe y ajusta por el método de ión-electrón la ecuación iónica correspondiente.
b) ¿Cuántos litros de cloro, medidos a 25ºC y 1,2 atm (121,6 kPa), se pueden obtener si 100 mL de disolución de K2Cr2O7 0,03 M reaccionan con un exceso de cloruro de potasio en medio ácido?   (PAU-Jun-2010)


Problema 813:

a) Ajusta la seguiente reacción por el método de ión electrón:
KMnO4(aq) + KCl(aq) + H2SO4(aq) → MnSO4(aq) + K2SO4(aq) +Cl2(g) + H2O(l)
b) Calcula los gramos de permanganato de potasio necesarios para obtener 200 g de sulfato de manganeso(II), si el rendimiento de la reacción es del 65,0 %.    (PAU-Set-2010)


Problema 814:

El estaño metálico reacciona con el ácido nítrico concentrado y forma óxido de estaño(IV), dióxido de nitrógeno y agua.
a) Ajusta la reacción que tiene lugar por el método de ión-electrón.
b) Calcula el volumen de una disolución de ácido nítrico del 16,0% en masa y densidad 1,09 g·mL-1, que reaccionará con 2,00 g de estaño.     (PAU-Jun-2012)


Problema 815:

a) Empleando el método del ión electrón ajusta la ecuación química que corresponde al siguiente reacción redox:
KClO3(s) + SbCl3(s) + HCl(aq) → SbCl5(s) + KCl(s) +H2O(l)
b) Calcula los gramos de KClO que se necesitan para obtener 200 g de SbCl5, si el rendimiento de la reacción es del 50%.    (PAU-Set-2013)


Problema 816:

a) En el laboratorio se puede preparar cloro gas haciendo reaccionar permanganato de potasio sólido con ácido clorhídrico concentrado.
a) En el transcurso de esta reacción redox se forma cloro, cloruro de manganeso(II), cloruro de potasio y agua. Escribe y ajusta la reacción molecular mediante el método del ión-electrón.
b) Calcula el volumen de cloro gas, a 20ºC y 1 atm (101,3 kPa), que se obtiene al hacer reaccionar 10 mL de ácido clorhídrico concentrado del 35,2 % en masa y densidad 1,175 g·mL-1 con un exceso de permanganato de potasio.    (PAU-Jun-2014) 


Problema 817:

Dada la siguiente reacción: Cu(s) + HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + NO(g) + H2O(l)
a) Escribe y ajusta por el método de ión-electrón la ecuación molecular, indicando las semirreacciones correspondentes.
b) Calcula el volumen de NO medido en condiciones normales que se desprenderá por cada 100 g de cobre que reaccionan si el rendimiento del proceso es del 80%.      (PAU-Jun-2015)


Problema 818:

El cloro gaseoso se obtiene por la oxidación del HCl con HNO3 produciéndose además NO2 y H2O.
a) Ajusta la reacción molecular por el método de ión-electrón.
b) Calcula el volumen de cloro obtenido, a 25ºC y 1 atm (101,3 kPa), cuando reaccionan 500 mL de una disolución acuosa 2 M de HCl con HNO3 en exceso, si el rendimiento de la reacción es del 80 %.     (PAU-Set-2015)


Problema 819:

En medio ácido sulfúrico, H2SO4, el aluminio reacciona con una disolución acuosa de dicromato de potasio, K2Cr2O7, formándose óxido de aluminio, Al2O3 y Cr3+ (aq) entre otros productos.
a) Ajuste la ecuación iónica por el método de ión-electrón.
b) Calcula el volumen de disolución acuosa de dicromato de potasio de densidad 1,124 g·mL-1 y del 15% en masa, que se necesita para oxidar 0,50 kg de aluminio.   (PAU-Set-2016)


Problema 820:

a) Empleando el método de ión-electrón, ajusta las ecuaciones iónica y molecular que corresponden a la siguiente reacción redox:
H2SO4 (aq) + KBr (aq) → K2SO4 (s) + Br2 (l) + SO2 (g) +H2O (l)
b) Calcula el volumen de bromo líquido (densidad 2,92 g·mL-1) que se obtendrá al tratar 90,1 g de bromuro de potasio con la cantidad suficiente de ácido sulfúrico.    (ABAU-Jun-2017)


Problema 821:

El cobre metálico reacciona con ácido nítrico concentrado formando dióxido de nitrógeno, nitrato de cobre(II) y agua.
a) Ajusta la reacción iónica y molecular por el método de ión-electrón.
b) Calcula el volumen de una disolución de ácido nítrico comercial del 25,0% en masa y densidad 1,15 g·mL-1 que reaccionará con 5,0 g de un mineral que tiene un 10% de cobre.      (ABAU-Jun-2018)


Problema 822:

El sulfuro de cobre(II) sólido reacciona con el ácido nítrico diluído produciendo azufe sólido (S), NO, Cu(NO3)2 y agua.
a) Ajusta las reacciones iónica y molecular por el método de ión-electrón.
b) Calcula los moles de NO que se producen al reaccionar de forma completa 430,3 g de CuS.     (ABAU-Set-2018)


Problema 823:

100 g de NaBr se tratan con ácido nítrico concentrado de densidad 1,39 g/mL y riqueza 70% en masa, hasta reacción completa. Sabiendo que los productos de la reacción son Br2, NO2, NaNO3 y agua:
a) Ajusta las semirreacciones que tienen lugar por el método del ion-electrón, así como la reacción iónica y la molecular.
b) Calcula el volumen de ácido nítrico consumido.      (ABAU-Jul-2019)


Problema 824:

Dada la reacción redox:
SO2 (g)+ KMnO4 (ac) + H2O (l) → K2SO4 (ac) + MnSO4 (ac) + H2SO4 (ac)
a) Ajusta las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.
b) Calcula el volumen de SO2, medido a 1,2 atm y 27 ºC que reacciona completamente con 500 mL de una disolución 2,8 M de KMnO4.     (ABAU-Set-2020)


Problema 825:

Dada la siguiente reacción: H2S + NaMnO4 + HBr → S + NaBr + MnBr3 + H2O
1. Ajusta la ecuación iónica por el método ion-electrón y escriba la ecuación molecular completa.
2. Calcule los gramos de NaMnO4 que reaccionarán con 32 g de H2S; si se han obtenido 61,5 g de MnBr3 calcule el rendimiento de la reacción. (ABAU-Jun-2021)


Problema 826:

El dicromato de potasio (K2Cr2O7) reacciona con sulfato de hierro(II), en medio ácido sulfúrico, dando sulfato de hierro(III), sulfato de cromo(III), sulfato de potasio y agua.
a) Ajusta las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.
b) Calcula los gramos de sulfato de cromo(III) que podrán obtenerse a partir de 5,0 g de K2Cr2O7 si el rendimiento de la reacción es del 60%. (ABAU-Jul-2021)


Problema 827:

Dada la siguiente reacción:
HCl(ac) + K2Cr2O7(ac) + NaNO2(ac) → NaNO3(ac) + CrCl3(ac) + KCl(ac) + H2O(l)
1. Ajuste las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.
2. Calcule el volumen de dicromato de potasio 2,0 M necesario para oxidar 20 g de nitrito de sodio.
(ABAU-Jun-2023)


Problema 828:

Por la acción del ácido HCl de riqueza 36% en peso y densidad 1,19 g·mL−1 , el óxido de manganeso(IV) se transforma en cloruro de manganeso(II), obteniéndose además cloro gaseoso y agua.
1. Ajuste las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.
2. Calcule el volumen de HCl que será necesario para obtener 3 litros de cloro gaseoso a 25°C y 1 atm de presión.   (ABAU-Jul-2023)


VALORACIONES REDOX


Problema 830:

Calcula la concentración de una disolución de oxalato de potasio, K2C2O4, si se necesitan 25,4ml de la misma para alcanzar el punto final con 42,7ml de una disolución ácida 0,080M de KMnO4. La reacción sin ajustar es:
MnO4 + C2O42− → Mn2+ + CO2


Problema 831:

¿Qué cantidad de Br2 se obtendrá en la reducción completa en medio ácido de 150ml de una disolución 0,5M de dicromato de potasio, K2Cr2O7, si al reaccionar con una disolución de KBr se transforma en una sal de Cr(III)?


Problema 832:

PRÁCTICA: En la valoración en medio ácido de 20 ml de disolución de Fe2+ se gastan 13,5 ml de una disolución de permanganato de potasio de concentración 0,15M.
a) Indica la reacción que tiene lugar y calcula la concentración de la disolución de Fe2+.
b) Detalla el material y procedimiento necesarios para llevar a cabo esta valoración en el laboratorio.


Problema 833:

50 ml de una disolución de dicromato de potasio, K2Cr2O7, se valoran con 32,5ml de sulfito de potasio, K2SO3, 0,25M en presencia de ácido sulfúrico, H2SO4.
K2Cr2O7 + K2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2
a) Ajusta la ecuación molecular.
b) Calcula la concentración molar de la disolución de dicromato.


Problema 834:

PRÁCTICA: En la valoración, en presencia de ácido sulfúrico, de 30 ml de disolución de FeSO4 se gastan 18,5 ml de una disolución de permanganato de potasio, KMnO4, de concentración 0,50M. Obteniéndose como productos los sulfatos de Mn2+, de Fe3+ y de K+.
a) Ajusta la ecuación y calcula la concentración de la disolución de Fe2+.
b) Detalla el material y procedimiento necesarios para llevar a cabo esta valoración en el laboratorio.


Problema 835:

Se sabe que el ión MnO4 oxida el Fe(II) a Fe(III) en presencia de H2SO4, mientras se reduce a Mn(II).
a) Escribe y ajusta por el método de ión-electrón la ecuación iónica global, indicando las semirreaciones correspondientes.
b) ¿Qué volumen de KMnO4 0,02 M se requiere para oxidar 40 mL de una disolución 0,1 M de FeSO4 en disolución de H2SO4?      (PAU-Jun-2011)


Problema 836:

100 mL de una disolución acuosa de cloruro de hierro(II) se hacen reaccionar, en medio ácido, con una disolución 0,35 M de K2Cr2O7 siendo necesarios 64,4 mL de esta última para completar la oxidación. En la reacción el hierro(II) se oxida a hierro(III) y el ión Cr2O72− se reduce a cromo(III).
a) Ajusta la ecuación iónica de la reacción por el método de ión-electrón.
b) Calcula la molaridad de la disolución de cloruro de hierro(II).      (PAU-Jun-2013)


Problema 837:

El hierro(II) puede ser oxidado por una disolución ácida de dicromato de potasio de acuerdo con la siguiente ecuación iónica:
Cr2O72− + Fe2+ → Cr3+ + Fe3+ (en medio ácido)
a) Ajusta la reacción iónica que tiene lugar por el método de ión-electrón.
b) Si se utilizan 26,0 mL de una disolución de dicromato de potasio 0,0250 M para valorar 25,0 mL de una disolución que contiene Fe2+, ¿cuál es la concentración de la disolución de Fe2+?     (PAU-Set-2014)


Problema 838:

El K2Cr2O7 oxida el yoduro de sodio en medio ácido sulfúrico formándose, entre otros, sulfato de sodio, sulfato de potasio, sulfato de cromo (III) y I2.
a) Ajusta las reacciones iónica y molecular por el método de ión-electrón.
b) Si tenemos 120 mL de disolución de yoduro de sodio y se necesitan para su oxidación 100 mL de disolución de dicromato de potasio 0,2 M, ¿cuál es la molaridad de la disolución de yoduro de sodio?   (PAU-Jun-2016)


Problema 839:

La valoración en medio ácido de 50,0 mL de una disolución de Na2C2O4 requiere 24,0 mL de permanganato de potasio 0,023 M. Sabiendo que la reacción que se produce es:
C2O42− + MnO4 + H+ → Mn2+ + CO2(g) + H2O,
a) Ajusta la reacción iónica por el método de ión-electrón.
b) Calcula los gramos de Na2C2O4 que hay en un litro da disolución.      (ABAU-Set-2017)


Problema 840:

PRÁCTICA: Para determinar la concentración de una disolución de FeSO4 se realiza una valoración redox en la que 18,0 mL de disolución de KMnO4 0,020 M reaccionan con 20,0 mL de la disolución de FeSO4. La reacción que tiene lugar es:
5 Fe2+(ac) + MnO4(ac) + 8 H+(ac) → 5 Fe3+(ac) + Mn2+(ac) + 4 H2O(l)
a) Calcula la concentración de la disolución de FeSO4.
b) Nombra el material necesario y describe el procedimiento experimental para realizar la valoración.    (ABAU-Set-2018)


Problema 841:

Reaccionan 4,0 mL de una disolución 0,1 M de KMnO4 con 10,0 mL de una disolución de ioduro de potasio en presencia de ácido clorhídrico para dar I2, cloruro de manganeso(II), cloruro de potasio y agua.
a) Ajusta las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.
b) Calcula la concentración de la disolución de ioduro de potasio.     (ABAU-Jul-2020)


Problema 842:

El catión hierro(II) puede ser oxidado tal como ocurre en esta reacción: KMnO4 + FeCl2 + HCl → MnCl2 + FeCl3 + KCl + H2O
a) Ajusta la ecuación iónica empleando el método del ion-electrón y escribe la ecuación molecular redox ajustada.
b) Sabiendo que se emplearon 26,0 mL de una disolución de permanganato de potasio de concentración 0,025 M para valorar 25,0 mL de una disolución que contiene Fe2+ , calcula la concentración de la disolución de Fe2+. (ABAU-Jul-2022)


CELDAS GALVÁNICAS. PILAS


Problema 850:

La pila que funciona según la reacción: Zn(s) + Hg2+(aq) → Zn2+(aq) + Hg(l) tiene una Eº=+1,61V. Calcula el potencial normal del electrodo Hg2+(aq) / Hg(l) sabiendo que el potencial normal de electrodo de cinc es −0,76V.


Problema 851:

Representa la pila construida con electrodos de cobre y plata sumergidos en disoluciones de CuSO4 y AgNO3, respectivamente. ¿Qué electrodo es el cátodo y cuál el ánodo? Escribe las semirreacciones y la reacción global de la pila, indica el flujo de electrones y la notación abreviada de la pila.


Problema 852:

Dibuja la pila correspondiente a la siguiente notación abreviada:
Al(s) | Al3+(aq, 1,0M) || Ni2+(aq, 1,0M) | Ni(s)
Indica el nombre de los electrodos, las reacciones y funcionamiento.


Problema 853:

Representa cada una de las pilas formadas por los electrodos siguiente: Fe2+/Fe y Al3+/Al; Cu2+/Cu y Sn2+/Sn; Ag+/Ag y Cu2+/Cu , escribe las correspondientes reacciones y la notación abreviada de la pila, y calcula la f.e.m. de la misma.


Problema 854:

PRÁCTICA: a) Justifica qué reacción tendrá lugar en una pila galvánica formada por un electrodo de cobre y otro de cinc en condiciones estándar a partir de las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo. Calcula la fuerza electromotriz de la pila en estas condiciones.
b) Indica cómo realizarías el montaje de la pila en el laboratorio para hacer la comprobación experimental, detallando el material y los reactivos necesarios. 
Eº(Cu2+/Cu)= +0,34V; Eº(Zn2+/Zn)= –0,76V   (PAU-Set-2012)  (ABAU-Jun-2017)


Problema 855:

PRÁCTICA: En el laboratorio se construye una pila que tiene la siguiente notación: Cd(s) I Cd2+ (aq, 1 M) II Ag+ (aq, 1 M) I Ag(s).
a) Indica las reacciones que tienen lugar en cada electrodo, el proceso total y calcula la fuerza electromotriz.
b) Detalla el material, reactivos necesarios y dibuja el montaje indicando cada una de las partes.
Eo(Ag+ /Ag) = +0,80 V y Eo(Cd2+/Cd) = −0,40 V   (ABAU-Set-2017)


Problema 856:

PRÁCTICA: a) Justifica qué reacción tendrá lugar en una pila galvánica formada por un electrodo de plata y otro de aluminio en condiciones estándar a partir de las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo. Calcula la fuerza electromotriz de la pila en estas condiciones.
b) Indica cómo realizarías el montaje de la pila en el laboratorio para hacer la comprobación experimental, detallando el material y los reactivos necesarios. 
Eº(Ag+/Ag)= +0,80V; Eº(Al3+/Al)= –1,66V 


Problema 857

PRÁCTICA: Con los siguientes datos Eº(Fe2+/Fe)= −0,44 V y Eº(Ag+/Ag)= +0,80 V, indica razonadamente:
a) Las reacciones que se producen en los eléctrodos indicando el ánodo y el cátodo.
b) La reacción global y el potencial estándar de la pila formada con estos eléctrodos.     (PAU-Jun-2012)


Problema 858

PRÁCTICA: a) Haz un esquema de una pila formada por un electrodo de cinc y un electrodo de plata, detallando cada uno de sus componentes, así como el material y reactivos necesarios para su construcción.
b) Indica las reacciones que tienen lugar, señalando qué electrodo actúa como o ánodo y cual como el cátodo; la reacción global y el potencial de la pila. Datos: Eº (Zn2+/Zn)= -0,76V y Eº (Ag+/Ag)= +0,80V   (PAU-Set-2013)


Problema 859

PRÁCTICA: A 25ºC y empleando un electrodo de plata y otro de cinc, disoluciones de Zn2+(1,0 M) y Ag+(1,0 M) y una disolución de KNO3 2,0 M como puente salino, se construye en el laboratorio la siguiente pila: Zn(s) | Zn2+ (ac) || Ag+(ac) | Ag(s); Datos: Eº(Zn2+/Zn)= -0,76 V e Eº(Ag+/Ag)= +0,80 V
a) Escribe las semirreacciones que acontecen en cada electrodo y la ecuación de la reacción iónica global, calculando también la fuerza electromotriz de la pila.
b) Haz un dibujo-esquema detallado de la pila, indica el ánodo y el cátodo y el sentido en que circulan los electrones, así como los iones del puente salino.  (PAU-Jun-2014)


Problema 860

PRÁCTICA: a) Haz un esquema indicando el material y los reactivos que se necesitan para construir en el laboratorio la pila que tiene la siguiente notación:
Fe (s) | Fe2+ (ac, 1 M) || Cu2+ (ac, 1 M) | Cu (s)
b) Escribe las semirreacciones que se producen en el ánodo y en el cátodo e indique sus polaridades. Escribe la reacción iónica global y calcula la fuerza electromotriz de la pila.
E°(Cu2+/Cu)= +0,34 V y E°(Fe2+/Fe)= –0,44 V  (ABAU-Jun-2019)


Problema 861

PRÁCTICA: En el laboratorio se construye la siguiente pila en condiciones estándar:
Cu (s) | Cu2+ (ac, 1M) || Ag+ (ac, 1M) | Ag (s)
a) Haz un dibujo del montaje, indicando el material y los reactivos necesarios.
b) Escribe las semirreacciones de reducción y oxidación y la reacción iónica global de la pila y calcule el potencial de la misma en condiciones estándar.
Eº(Cu2+/Cu) = +0,34 V y Eº(Ag+/Ag) = +0,80 V      (ABAU-Jul-2019)    (ABAU-Jul-2020)


Problema 862

PRÁCTICA: a) Explica cómo construirías en el laboratorio una pila empleando un electrodo de cinc y un electrodo de níquel, indicando el material y los reactivos necesarios.
b) Indica las semirreacciones que tienen lugar en cada electrodo, la reacción iónica global y calcule la fuerza electromotriz de la pila.
Eº(Ni2+/Ni) = −0,25 V y Eº(Zn2+/Zn) = −0,76 V      (ABAU-Set-2020)


Problema 863

PRÁCTICA: 1. Explica cómo construiría en el laboratorio una pila galvánica empleando un electrodo de aluminio y otro de cobre, indicando el material y los reactivos necesarios.
2. Indique las semirreacciones que tienen lugar en cada electrodo, la ecuación iónica global y calcule la fuerza electromotriz de la pila.
Datos: Eº(Cu2+/Cu)= + 0,34 V ; Eº(Al+3/Al)= – 1,67 V      (ABAU-Jun-2021)


Problema 864

PRÁCTICA: Se construye en el laboratorio una pila galvánica con electrodos de Au y Cd.
a) Escribe las reacciones que tienen lugar en los electrodos indicando: el ánodo y el cátodo, la reacción global y la fuerza electromotriz de la pila.
b)Haz un esquema detallado del montaje de la pila en el laboratorio, indicando material, reactivos y el sentido de flujo de los electrones durante el funcionamiento de la pila.
Eº (Au3+/Au) = + 1,50 V; Eº (Cd2+/Cd) = − 0,40 V
(ABAU-Jul-2022)


Problema 865

PRÁCTICA: 1. Justifique qué reacción tendrá lugar en una pila galvánica formada por un electrodo de cobre y otro de cadmio en condiciones estándar, indicando las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo. Calcule la fuerza electromotriz de la pila en estas condiciones.
2. Haga un esquema del montaje de la pila en el laboratorio, detallando el material y los reactivos necesarios y señalando el sentido de circulación de los electrones.
Datos: (Eº(Cu2+/Cu) = + 0,34 V y Eº(Cd2+/Cd) = – 0,40 V)      (ABAU-Jun-2023)


Problema 866

PRÁCTICA: Se construye en el laboratorio la siguiente pila galvánica: Pb(s)|Pb2+(ac, 1 M)||Cu2+(ac, 1 M)|Cu(s).
1. Escribe las semirreacciones de oxidación, de reducción y la reacción global. Calcule la fuerza electromotriz de la pila.
2. Dibuje un esquema de la pila, representando las semiceldas que actúan como ánodo y como cátodo, detallando material y reactivos, así como el sentido del flujo de los electrones durante el funcionamiento de la pila.
Datos: Eº(Cu2+/Cu) = + 0,34 V y Eº(Pb2+/Pb) = – 0,12 V
(ABAU-Jul-2023)


ESPONTANEIDAD DE REACCIONES REDOX


Problema 870:

Utilizando la tabla de potenciales normales, razona si las siguientes reacciones serán espontáneas. 
a) H2(g) + Fe2+(aq) → H+(aq) + Fe(s)
b) Ni(s) + H+(aq) → Ni2+(aq) + H2(g)
c) Zn(s) + Ni2+(aq) → Zn2+(aq) + Ni(s)
d) Al(s) + Pb2+(aq) → Al3+(aq) + Pb(s)
e) Sn(s) + 2 H+(aq) → Sn2+(aq) + H2(g) 
f) Cu(s) + Pb2+(aq) → Cu2+(aq) + Pb(s) 
g) Al(s) + Ni2+(aq) → Al3+(aq) + Ni(s) 
h) Cl2(g) + 2 F(aq) → 2 Cl(aq) + F2(g) 


Problema 871:

¿Será un ácido como el HCl capaz de disolver a un metal? Analiza la reacción: 
H+(aq) + Metal(s) → Metaln+(aq) + H2(g)
que es típica de los ácidos, con los metales siguientes: Pb, Sn, Fe, Cu, Ag.


Problema 872:

Con la información contenida en la tablas explica si las especies químicas siguientes, H2(g), Fe2+(aq) y SO42−(aq), pueden ser: a) oxidantes, y si son buenos o malos oxidantes. b) reductores, y si son buenos o malos reductores.


8

Problema 873:

 Será capaz el Fe(s) de reducir al FeCl3 dando FeCl2 según la reacción:
Fe(s) + 2 FeCl3(aq) → 3 FeCl2(aq)


Problema 874:

Explica cuáles de las afirmaciones siguientes son verdaderas:
a) Los cationes plata(I) son muy oxidantes.
b) La plata es un metal oxidante.
c) La plata se oxida fácilmente.
d) Los cationes plata(I) se oxidan fácilmente.


Problema 875:

Utilizando la tabla de potenciales:
a) Indica razonadamente que acontecerá si a una disolución de FeSO4 le añadimos: a.1) trocitos de cinc, a.2) limaduras de cobre.   (PAU-Jun-2010)
b) Indica razonadamente que sucedería si utilizases una cuchara de aluminio para agitar una disolución de nitrato de hierro(II)    (PAU-Jun-2011)
c) Indica razonadamente si es verdadera o falsa la afirmación siguientes: En disolución acuosa, a 25ºC, los iones Fe3+ oxidan a los ións I a I2 mientras se reducen a Fe2+.    (PAU-Jun-2013)


Problema 876:

Deduce, a partir de los potenciales de reducción estándar si la siguiente reacción:
2Fe2+(aq) + Cl2(g) → 2Fe3+(aq) + 2Cl(aq) tendrá lugar en ese sentido o en el inverso.    (PAU-Set-2013)


Problema 877:

El potencial de reducción estándar del Au3+/Au es 1,3 V. Indica si a 25ºC el ácido clorhídrico reacciona con el oro. Escribe la reacción que tendría lugar. Dato: Eº(H+/H2) = 0,00 V     (PAU-Jun-2015)


Problema 878:

Justifica, con ayuda de las semirreacciones, si el O2(g) oxidará el Cl(aq) a Cl2(g) en medio ácido, con formación de auga.   (PAU-Jun-2016)


Problema 879:

Explica razonadamente, escribiendo las correspondientes reacciones, qué sucederá si añadimos limaduras de hierro a una disolución de Cu+2(ac).
Eº(Cu2+/Cu)= +0,34V y Eº(Fe2+/Fe)= –0,44V (ABAU-Jun-2022)


CELDAS ELECTROLÍTICAS


Problema 880:

a) ¿Cuáles son los productos esperados de la electrólisis de una sal fundida como AlCl3? b) ¿cuál es la f.e.m. externa mínima que se requiere para formar estos productos?


Problema 881:

a) ¿Cuáles son los productos esperados de la electrólisis de una disolución ligeramente acidificada con ácido sulfúrico? b) ¿cuál es la f.e.m. externa mínima que se requiere para formar estos productos?


Problema 882:

a) ¿Cuáles son los productos esperados de la electrólisis de una disolución acuosa de CuSO4? b) ¿cuál es la f.e.m. externa mínima que se requiere para formar estos productos?


Problema 883:

Explica qué crees que sucederá en las electrólisis de los siguientes sistemas, en los que hay varios cationes y aniones que se pueden descargar:
a) una disolución de NaCl muy diluida
b) una disolución de NaCl muy concentrada.


ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LAS ELECTRÓLISIS


Problema 890:

Se electroliza ZnCl2 fundido mediante una corriente de 3A durante un tiempo determinado, depositándose 24,5g de Zn en el cátodo. ¿Cuál es la reacción química que tiene lugar en el mismo? ¿Y en el ánodo? ¿Cuánto tiempo dura el proceso y cuánto Cl2 medido en condiciones normales se desprende en el ánodo?


Problema 891:

Cuando se hace pasar cierta cantidad de corriente a través de una disolución de AgNO3, se depositan 2g de plata en el cátodo. ¿Cuántos gramos de plomo se depositarán si se hace pasar la misma cantidad de electricidad a través de un disolución de PbCl2?


Problema 892:

Se desea depositar sobre un objeto metálico plata metal, electrolizando una disolución que contiene Ag+. a) Indica el proceso químico que tendrá lugar. b) Si en 35 minutos el objeto ganó 0,174g de peso. ¿Cuál es la intensidad de la corriente a través de la celda?


Problema 893:

a) ¿Cuáles son los productos esperados de la electrólisis de una sal fundida como ZnCl2? Dibuja la celda electrolítica, con las reacciones que se producen en cada electrodo.
b) ¿Cuál es la f.e.m. externa mínima que se requiere para formar estos productos?
c) Si se hace pasar una corriente de 2A durante un tiempo determinado, depositándose 10,0g de Zn en el cátodo. ¿Cuánto tiempo dura el proceso?
d) ¿Qué volumen de Cl2 medido en condiciones normales se desprende en el ánodo?


Problema 894:

Se hace pasar durante 2,5 horas una corriente de 2,0 A a través de una celda electroquímica que contiene una disolución de SnI2. Calcula la masa de estaño metálico depositada en el cátodo.    (ABAU-Jun-2017)


Problema 895:

Se hace pasar una corriente eléctrica de 0,2 A a través de una disolución acuosa de sulfato de cobre(II) durante 10 minutos. Calcula los gramos de cobre depositados.   (ABAU-Set-2017)


Problema 896:

Se realiza la electrólisis de una disolución de cloruro de hierro(III) haciendo pasar una corriente de 10 amperios durante 3 horas. Calcular:
a) Los gramos de hierro depositados en el cátodo.
b) El tiempo que tendría que pasar la corriente para que en el ánodo se desprendan 20,5 L de Cl2 gas medidos a 25 ºC de temperatura y 1 atm de presión.   (ABAU-Jun-2018)


Problema 897:

Se hace pasar durante 2,5 horas una corriente eléctrica de 5,0 A a través de una disolución acuosa de SnI2. Calcula los moles de I2 liberados en el ánodo.   (ABAU-Set-2018)


Problema 898:

Se hace pasar una corriente eléctrica de 1,5 A a través de 250 mL de una disolución acuosa de iones Cu2+ 0,1 M. Calcule el tiempo que tiene que transcurrir para que todo el cobre de la disolución se deposite como cobre metálico.   (ABAU-Jul-2019)


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