Cuestiones relacionadas con la práctica de la pila

4)       Sugerencias

Como la preparación de disoluciones 1 M a temperatura de 15 a 18⁰C puede resultar dificultosa por la solubilidad, sobre todo en el caso de ZnSO₄, se pueden substituir las dos disoluciones, por disoluciones de concentración 0,1 M, y el resultado de la experiencia no varías sustancialmente, pero debemos de ponerlo de manifiesto a los alumnos ya que todos los cálculos se harán en condiciones estándar 1 M.

Otra dificultad con la que nos podremos encontrar es con las láminas de Zn y de Cu que emplearemos como electrodos, ya que en el caso de que se usen frecuentemente pueden tener depositadas impurezas. Es necesario limpiar y rascar los electrodos para evitar fallos.

5)       Algunas cuestiones relacionadas con estas experiencias

o  Teniendo en cuenta que las reacciones:

están completamente desplazadas hacia la derecha, ordene los metales según su carácter reductor y los iones según su carácter oxidante. Justifique las respuestas.

o  Se construye un pila con los electrodos  y , unidos mediante un puente salino de cloruro de amonio. Indique: las reacciones parciales de los electrodos, cuál será el ánodo y cuál el cátodo, en qué dirección se mueven los iones en el puente salino, la reacción global de la pila y la f.e.m. estándar de la pila. Justifique las respuestas.

DATOS:

o  Similitudes y diferencias entre una célula galvánica y una electrolítica. Justifique las respuestas.

o  Explique cómo construiría en el laboratorio una pila con electrodos de cinc y cobre. Haga el dibujo correspondiente. ¿En qué sentido circulan los electrones? ¿Cuáles son las especies oxidantes y reductoras? Justifique las respuestas.

DATOS:

o  Al sumergir un clavo de hierro en una disolución 1 M de sulfato de cobre (II) se observa que sobre el clavo se forma una capa rojiza. Interprete el fenómeno proponiendo una reacción química.

o  Indique si se producirá la siguiente reacción:

sabiendo que los potenciales estándar de reducción de las semireacciones son: . Justifique la respuesta.

o  Se construye una pila con los elementos    y     de los que los potenciales estándar de reducción son    y  , respectivamente. Escribir las ecuaciones que tienen lugar en cada uno de los electrodos y la reacción global de la pila. Hacer un esquema de dicha pila, indicando todos los elementos necesarios para su funcionamiento. ¿En qué sentido circulan los electrones? Justifique las respuestas.

o  ¿Qué intensidad de corriente se necesita para depositar en el cátodo de una cuba electrolítica 5 g de nitrato de cobalto (II) en 30 minutos? ¿Cuál será el número de átomos de cobalto depositados?

o  Una corriente de 5 A que circula durante 30 min deposita 3,048 gramos de cinc en el cátodo. Calcule la masa atómica del cinc.

o  Una disolución acuosa de ZnSO₄ se electroliza con una corriente continua y constate de 10 A. Al cabo de 15 min se depositan en el cátodo 3,0485 g de Zn metálico. Calcula la masa atómica del Zn.