EJERCICIO RESUELTO DE CÁLCULO DE LA FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) DE UNA PILA:

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EJERCICIO Q2BE1361:

Sabiendo que los potenciales estándar de reducción del Ni²⁺/Ni y del Zn²⁺/Zn son, respectivamente, – 0,25 V y – 0,76 V:

a) ¿Cuál será la fem estándar de una pila formada por ambos electrodos?

b) Escribir las reacciones que se verifican en cada uno de los polos de la pila.

RESOLUCIÓN:

A) Al ser mayor el potencial estándar de reducción del electrodo de Ni²⁺/Ni (menos negativo), en este electrodo tendrá lugar la reducción, mientras que en el otro, el de Zn²⁺/Zn la oxidación.

El más grande (menos negativo en este caso) (el Ni) es el más oxidante, el que se reduce.

El más pequeño (el más negativo en este caso) (el Zn) es el más reductor, el que se oxida.

La oxidación (Zn²⁺/Zn) se produce en el ánodo (polo negativo), teniendo que cambiar la reacción que aparece en las tablas de reducción a oxidación, ya que el Zn sufre una oxidación al ser un agente más reductor que el Ni, y habría que cambiar de signo el potencial:

 E₀₂ = – (- 0,76) V = 0,76 V

La reducción (Ni²⁺/Ni ) se produce en el Cátodo (polo positivo), siendo la reacción tal cual como aparece normalmente en las tablas de potenciales (estándar de reducción) y el valor del potencial el que nos dan:

E₀₁ = – 0,25 V

Utilizando este sistema, la fem de la pila sería la suma algebraica de los potenciales de los dos electrodos así considerados:

E₀ = 0,76 – 0,25 = 0,51 V

B) Las reacciones parciales y la global:

Óxidación en el ánodo

Reducción en el cátodo

Reacción global

Los electrones van desde el ánodo, electrodo de Zn, donde se ceden los electrones, pasando el Zn 2+ a la disolución, hasta el electrodo de Ni (cátodo) donde se absorben los electrones, por parte del Ni 2+ de la disolución y depositándose Ni en el electrodo que va aumentando de tamaño.

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