Taller 4

 

 

Química Inorgánica 2019 - II

TALLER CALIFICADO CALIFICADO 4 DE QUÍMICA INORG INORGÁNICA ÁNICA CELDAS GALVÁNICAS Y CELDAS ELECTROLÍTICAS NOTA IMPORTNTATE:

Este taller debe ser presentado (solo (solo en hojas no en file) file) en forma manuscrita e individual, en la sesión de clases que corresponda al desarrollo de la práctica calificada 3, tiene una calificación de 3 puntos, que que es acumulativo en la evaluaci evaluación ón permanente. 1.  Se tiene una celda formada formada por las semipilas Mg/Ag. Con la ayuda de u un n voltímetro se sabe sabe que tiene un potencial de 3,052 V. Determine: a)  Las reacciones que tienen lugar en el cátodo, en el ánodo y en la celda galvánica b)  El potencial a condiciones no estándares c)  La concentración del ión Ag  , si la concentración del ión Mg  es 1 M +

2+

Rta: 0,01 M 2.  Una corriente eléctrica fluye durante 3,75 horas a través de dos celadas electrolíticas conectadas en serie. Una de ellas contiene una disolución de nitrato de plata y la otra una disolución de cloruro cúprico. Durante este tiempo se depositan 2 gramos de plata en la primera celda. Calcule: a)  ¿Cuántos gramos de cobre se depositaron en la segunda celda? b)  ¿Cuál es el flujo de corriente, en amperes? Rta: a) 0,589 g ; b) 0,133 A

3.  A 25°C, 25°C, el potencial potencial a condiciones estándares de la siguiente celda es de 0,475 V: 2+

+

ZnǀZn (1M)ǀǀH (xM)ǀH2ǀPt

a)  Calcule el potencial estándar b)  La concentración del ión hidrógeno Rta: 0,76 V ; 1,32 x 10 -5 M 4.  Se deja pasar 10 amperios de corriente a través de una una solución acuosa de cloruro de sodi sodio o durante 2 horas y 30 minutos. Calcule el volumen (en litros) a condiciones normales obtenido en el ánodo. Rta: 10,4 L 5.  De acuerdo a los siguientes pares de electrodos: Cd /Cd y Pt/H /H2 ; Realice: a)  El diagrama de la celda b)  El cálculo del potencial de la celda a condiciones estándares c)  El cálculo del potencial a condiciones no estándar, cuando la concentración de [Cd +2] = 0,3M y la concentración de [H+] = 0,2 M Rta: b) 0,4 V; c) 0,374 V  +2

+

6.  Determine el potencial a condiciones estándares y no estándares del siguiente diagrama de celda:

 

 

Química Inorgánica 2019 - II 2+

+

ZnǀZn  (0,02M) ǀǀ Zn2  (0,2M)ǀ Zn  Rta: E° = 0,00 V ; E = 0,0295 V

7.  En una fábrica, del parque

industrial

de nuestra

ciudad,

dedicada

a

procesos

electroquímicos, se ha encontrado una celda que está formada por las semiceldas de: Ag+/ Ag y Al3+/Al a 25°C.  a)  Escriba las semirreacciones que tiene lugar en el cátodo y en el ánodo, y la ecuación global b)  Calcule el potencial estándar c)  Calcule la concentración de [Al3+], si se conoce que la concentración de [Ag+] = 0,15 M y el potencial no estándar es de 2,43 V Rta: b) 2,46 V; c) 0,112 V 8.  Considerar la electrólisis del cloruro de bario fundido, que se utiliza principalmente en la purificación de salmuera en plantas de soda cáustica de cloro. c loro. a)  Escribir las ecuaciones balanceadas para las semirreacciones que tiene lugar en el cátodo, en el ánodo y en la celda electrolítica. b)  Calcular la cantidad de electricidad, en C, que se requiere para obtener 1.00 kg de bario. Suponer que la eficiencia en el cátodo es del 95.0 %. c)  Calcular la cantidad de moles de cloro gaseoso que se forma al pasar 5.00 kA durante 30.0 min. Suponer que la eficiencia en el ánodo es del 93.0 %. Rta: b) 1,4829 x 106 C c) 43,3679 mol Cl 2 9.  En las prácticas de electroquímica nos dan los siguientes pares: Mg2+ǀMg y Zn2+ǀZn y nos piden que: a)  Calculemos el potencial estándar y no estándar, e stándar, si se sabe que: [Mg ] = 0,02M y [Zn ] = 0,3M b)  Determinemos la constante de equilibrio para la reacción. reacci ón. 54 Rta: a) 1,61 V ; 1.6448 V; b) 2,4655 x 10   2+

2+

 

 

Química Inorgánica 2019 - II