Page 881 - Quimica - Undécima Edición

Preguntas y problemas 851

los electrones fl uyen desde el ánodo hacia el cátodo en una 10. La ecuación de Nernst establece la relación entre la fem de
celda galvánica. En disolución, los aniones se mueven la celda y las concentraciones de los reactivos y los produc-
hacia el ánodo y los cationes hacia el cátodo. tos en condiciones de estado no estándar.
6. La cantidad de electricidad que transporta un mol de elec- 11. Las baterías, formadas por una o más celdas galvánicas, se
trones es igual a 96 500 C. utilizan ampliamente como fuentes de energía autónomas.
7. Los potenciales estándar de reducción indican la tendencia Las más conocidas son la batería seca, tal como la celda de
relativa a proceder de las semirreacciones de reducción, y Leclanché, la batería de mercurio y la batería o acumulador
pueden utilizarse para predecir los productos, la dirección de plomo de los automóviles. Las celdas de combustible
y la espontaneidad de las reacciones redox entre diversas producen energía eléctrica a partir de un suministro conti-
sustancias. nuo de reactivos.
8. La disminución de la energía libre de un sistema en una 12. La corrosión de los metales, como la oxidación del hierro,
reacción redox espontánea es igual al trabajo eléctrico rea- es un fenómeno electroquímico.
lizado por el sistema sobre los alrededores, o ΔG 5 2nFE. 13. Para inducir una reacción química no espontánea en una
9. La constante de equilibrio de una reacción redox se puede celda electrolítica se emplea corriente eléctrica de
conocer a partir de la fuerza electromotriz estándar de una una fuente externa. La cantidad de producto formado o
celda. de reactivo consumido dependerá de la cantidad de electri-
cidad transferida al electrodo.

Términos básicos

Ánodo, p. 818 Celda galvánica, p. 818 Constante de Faraday (F), p. Potencial estándar de reducción,
Batería, p. 834 Corrosión, p. 840 826 p. 820
Cátodo, p. 818 Ecuación de Nernst, p. 830 Fem estándar (E° celda ), p. 821 Reacción de semicelda, p. 818
Celda de combustible, p. 837 Electrólisis, p. 843 Fuerza electromotriz (fem, E), Sobrevoltaje, p. 845
Celda electrolítica, p. 843 Electroquímica, p. 815 p. 819 Voltaje de la celda, p. 819

Preguntas y problemas

22
Balanceo de ecuaciones redox c) C r 2 O 7 1 C 2 O 4 22 ¡ Cr 31 1 CO 2 (en disolución
Problemas ácida)
2
d) C lO 3 1 Cl 2 ¡ Cl 2 1 ClO 2 (en disolución
18.1 Balancee las siguientes ecuaciones redox por el método
ácida)
de ion-electrón:
a) H 2 O 2 1 Fe 21 ¡ Fe 31 1 H 2 O (en disolución Celdas galvánicas y fem estándar
ácida) Preguntas de repaso
b) C u 1 HNO 3 ¡ Cu 21 1 NO 1 H 2 O (en
disolución básica) 18.3 Defi na los siguientes términos: “ánodo”, “cátodo”,
2
2
2
c) CN 1 MnO 4 ¡ CNO 1 MnO 2 (en “voltaje de la celda”, “fuerza electromotriz”, “potencial
disolución básica) estándar de reducción”.
2
2
d) Br 2 ¡ BrO 3 1 Br (en disolución básica) 18.4 Describa las características fundamentales de una celda
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2
22
e) S 2 O 3 1 I 2 ¡ I 1 S 4 O 6 (en galvánica. ¿Por qué están separados los dos componen-
disolución ácida) tes de la celda?
18.5 ¿Cuál es la función del puente salino? ¿Qué tipo de
18.2 Balancee las siguientes ecuaciones redox por el método
electrólito deberá utilizarse en él?
de ion-electrón:
18.6 ¿Qué es un diagrama de celda? Escriba el diagrama de
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a) M n 1 H 2 O 2 ¡ MnO 2 1 H 2 O (en celda para una celda galvánica compuesta de un elec-
disolución básica)
22
b) i B 1OH2 3 1 SnO 2 22 ¡ SnO 3 1 Bi (en trodo de Al en contacto con una disolución de Al(NO 3 ) 3
1 M y un electrodo de Ag en contacto con una disolu-
disolución básica)
ción de AgNO 3 1 M.