En el ánodo como resultado de la oxidación del níquel se liberan cationes

En el ánodo como resultado de la oxidación del

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En el ánodo, como resultado de la oxidación del níquel, se liberan cationes níquel (II) a la disolución. El exceso de carga positiva que esto supone es compensado por los aniones del puente salino. Los electrones liberados en la oxidación avanzan por el circuito hacia el otro electrodo, el cátodo, donde los cationes plata aceptan esos electrones para reducirse a plata metálica. El defecto de carga positiva en la disolu- ción de ese lado de la pila es compensado por los cationes del puente salino. Este sirve, además, para cerrar el circuito eléctrico. Puente salino Disolución de FeSO 4 Disolución de CuSO 4 Cátodo Ánodo Fe Cu SO 4 2 _ K + Fe 2 + + SO 4 Cu 2 + + SO 4 2 _ Fe 2 + + 2 e _ Fe Cu 2 + + 2 e _ Cu e _ e _ 2 _
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Unidad 10. Reacciones de oxidación-reducción 158 13. En cierto experimento con una celda formada por electrodos de Zn y de H 2 , se encontró que el valor del potencial era de 0,54 V (a 25 ºC). Si [Zn 2+ ] = 1,0 M y p H 2 = 1,0 atm, calcula [H + ]. La reacción global de la celda es: 2 H + ( aq , x M) + Zn ( s ) H 2 ( g , 1 atm) + Zn 2+ ( aq , 1,0 M) E H11005 · log Q , donde Q H11005 . Sustituyendo datos, queda: 0,54 V H11005 0,76 V – · log siendo x H11005 [H + ] Despejamos x : 0,54 V – 0,76 V H11005 · log H11005 log ò x H11005 1,92 · 10 –4 M 14. En dos vasos que contienen disolución acuosa de NiCl 2 se introduce una cu- charilla de Zn, en el primero, y otra de Cu, en el segundo. ¿Ocurrirá alguna reacción? Escribe las ecuaciones correspondientes. La reacción posible supone la oxidación del metal por parte de los cationes níquel (II), que se reduce según la semirreacción: Ni 2 H11001 H11001 2 e H11002 Ni. El potencial de esta re- ducción es E º H11005 H11002 0,25 V. En el caso del cinc, la oxidación es: Zn Zn 2 H11001 H11001 2 e H11002 . El potencial de oxidación es H11001 0,76 V, y la reacción global da un potencial positivo, luego la reacción sí ocurre. En el caso del cobre, la oxidación es: Cu Cu 2 H11001 H11001 2 e H11002 , con un potencial de oxi- dación de H11002 0,34 V. La reacción no ocurre. 15. Predice si la siguiente reacción, donde las concentraciones de todos los iones son 1 M, tendrá lugar espontáneamente: Co ( s ) H11001 Fe 2 H11001 ( aq ) Co 2 H11001 ( aq ) H11001 Fe ( s ) ¿Y si ahora las concentraciones son [Co 2 H11001 ] H11005 0,15 M; [Fe 2 H11001 ] H11005 0,68 M? Consulta los datos de potenciales de reducción estándar en el apéndice del libro. La oxidación del cobalto a cobalto (II) tiene un potencial de H11001 0,28 V. La reducción del hierro (II) a hierro metálico tiene un potencial de H11002 0,44 V. En condiciones estándar, la reacción no es espontánea, pues el potencial resultante es de H11002 0,16 V. En las condiciones del enunciado, hay que utilizar la fórmula de Nernst: E H11005 H11002 0,16 H11002 H5007 0,0 2 592 H5007 log H5007 0 0 , , 1 6 5 8 H5007 H11005 H11002 0,14 V Tampoco ocurre en estas condiciones. 1 x 2 –0,22 H11003 2 0,0592 1 x 2 0,0592 2 1 x 2 0,0592 2 [Zn 2+ ] [H + ] 2 0,0592 n
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Unidad 10. Reacciones de oxidación-reducción 159 16. Se lleva a cabo la electrólisis del cloruro de magnesio fundido. Escribe las reacciones que tienen lugar y dibuja un esquema completo de la cuba electro- lítica.
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  • Fall '19
  • Carga eléctrica, Estado de oxidación, Cinc, Masa molar, Electrodo, Cátodo

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