viernes, 12 de abril de 2013

Selectividad Redox


 Selectividad Redox
1.- Para un proceso electrolítico de una disolución de AgNO3 en el que se obtiene Ag metal, justifique si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes afirmaciones:
a) Para obtener 1 mol de Ag se requiere el paso de 2 mol de electrones. b) En el ánodo se produce la oxidación de los protones del agua. c) En el cátodo se produce oxígeno. d) Los cationes de plata se reducen en el cátodo.
2.- Dada la reacción de oxidación-reducción:
SO32- + MnO4- → SO42- + Mn2+
a) Indique los estados de oxidación de todos los elementos en cada uno de los iones de la reacción. b) Nombre todos los iones. c) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción en medio ácido. d) Escriba la reacción iónica global ajustada.
3.-En una disolución en medio ácido, el ion MnO4 oxida al H2O2, obteniéndose Mn2+, O2 y H2O.
a) Nombre todos los reactivos y productos de la reacción, indicando los estados de oxidación del oxígeno y del manganeso en cada uno de ellos. b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción en medio ácido. c) Ajuste la reacción global. d) Justifique, en función de los potenciales dados, si la reacción es espontánea o no en condiciones estándar.
Datos. Eº (MnO4 –/ Mn2+) = 1,51V; Eº (O2/H2O2)= 0,70V
 4.– Dadas las dos reacciones siguientes sin ajustar:
(i) Br(ac) + Cl(ac)→Br2(g) + Cl2(g)
(ii) Zn(s) + NO3 (ac) + H+(ac)  → Zn2+(ac) + NO(g) + H2O
a) Justifique por qué una de ellas no se puede producir. b) Ajuste las semirreacciones de oxidación y de reducción de la reacción que sí se puede producir. c) Ajuste la reacción global de la reacción que sí se puede producir. d) Justifique si es espontánea dicha reacción.
Datos. E0 Br2/Br– = 1,06 V; E0 Cl2/Cl– = 1,36 V; E0 Zn2+/Zn = –0,76 V; E0 NO3 /NO = 0,96 V
5.– En una pila electroquímica, el ánodo está formado por una barra de cobre sumergida en una disolución acuosa de nitrato de cobre (II), mientras que el cátodo consiste en una lámina de plata sumergida en una disolución acuosa de nitrato de plata.
a) Formule las semirreacciones del ánodo y del cátodo.b) Formule la reacción global iónica y molecular de la pila. c) Explique de forma justificada por qué se trata de una pila galvánica. d) Indique razonadamente el signo de DGº para la reacción global.
Datos. Eº(Ag+/Ag) = 0,80 V; Eº(Cu2+/Cu) = 0,34 V.
6.- Teniendo en cuenta la siguiente reacción global, en medio ácido y sin ajustar:
K2Cr2O7 + HI → KI + CrI3 + I2 + H20
a) Indíque los estados de oxidación de todos los átomos en cada una de las moléculas de la reacción. b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción, así como la reacción global.
7.– Se quiere oxidar el ión bromuro, del bromuro de sodio, a bromo empleando una disolución
acuosa de peróxido de hidrógeno 0,2 M en presencia de ácido sulfúrico. Respecto a dicha reacción:
a) Ajuste las semirreacciones iónicas y la reacción molecular global.
b) Calcule el potencial estándar para la reacción global.
c) Calcule la masa de bromuro de sodio que se oxidaría a bromo empleando 60 mL de peróxido de
hidrógeno.
d) Calcule el volumen de bromo gaseoso, medido a 150 ºC y 790 mmHg, desprendido en el proceso anterior.
Datos. E0 Br2/Br– = 1,06 V; E0 H2O2/H2O = 1,77 V; R = 0,082 atm·L·K–1·mol–1; masas atómicas: Na = 23; Br = 80.
8- En un vaso que contiene 100 mL de disolución de concentración 10-3 M del ión Au3+ se
introduce una placa de cobre metálico.
a) Ajuste la reacción redox que se podría producir. Calcule su potencial normal e indique si es
espontánea.
b) Suponiendo que se reduce todo el Au3+ presente, determine la concentración resultante de iones
Cu2+. Calcule los moles de electrones implicados.
Datos.- E°(Au3+/ Au)= 1,52 V; E°(Cu2+/ Cu)= 0,34 V.
9.- En una celda voltaica se produce la reacción:
K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 Ag Cr2(SO4)3 + 7 H2O + 3 Ag2SO4 + K2SO4
a) Calcule el potencial estándar de la celda.
b) Calcule los gramos de sulfato de plata formados a partir de 2,158 g de plata.
c) Si se dispone de una disolución de ácido sulfúrico de concentración 1,47 g·L.1, calcule el volumen de l
misma que se necesita para oxidar 2,158 g de plata.
Datos.- Eo (Cr2O7-2./Cr3+) = 1,33 V; Eo (Ag +/Ag) = 0,80 V
Masas atómicas: Ag = 107,9; H = 1; O = 16; S =32
10.-En una disolución en medio ácido, el ion MnO4– oxida al H2O2, obteniéndose Mn2+, O2 y
H2O.
a) Nombre todos los reactivos y productos de la reacción, indicando los estados de oxidación del
oxígeno y del manganeso en cada uno de ellos.
b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción en medio ácido.
c) Ajuste la reacción global.
d) Justifique, en función de los potenciales dados, si la reacción es espontánea o no en condiciones
estándar.
Datos. Eº (MnO4–/ Mn2+) = 1,51V; Eº (O2/H2O2)= 0,70V




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