EJERCICIOS
1) Considere una celda galvánica de magnesio – hierro consistente en un electrodo de magnesio en una solución de 1 M de MgSO4 y un electrodo de hierro en una solución de 1 M de FeSO4. Cada electrodo y su electrolito están separados por una pared porosa, y toda la celda está a 25 ºC. Ambos electrodos se conectan con un alambre de hierro:
¿Cuál electrodo se corroe?
La oxidación se produce en el electrodo de magnesio puesto que la reacción de la media celda de magnesio tiene un potencial más negativo Eº de -2.363 V cuando se compara con -0.440 V en la reacción de la media celda de hierro.
¿En qué dirección fluirán los electrones?
Los electrones se liberan en el ánodo y se consumen en el cátodo. Por tanto, fluyen a través del alambre del ánodo hacia el cátodo. En todas las celdas voltaicas los electrones fluyen espontáneamente del electrodo negativo al positivo. Así en contraste con las celdas electrolíticas, el ánodo es negativo y el cátodo es positivo. ¿En qué dirección fluirán los electrones?
¿En qué dirección se moverán los aniones en las soluciones?
Dado que ninguna semirreacción ocurre de forma independiente de la otra, las dos semiceldas deben estar conectadas de una forma que permita a los iones moverse libremente entre ellas. Una barrera porosa o un disco de cerámica se pueden utilizar para separar las dos disoluciones al tiempo que se permite el flujo de iones. En ese sentido, los aniones (iones con carga negativa) son atraídos por el cátodo y los cationes (iones con carga positiva) son atraídos por el ánodo.
¿En qué dirección se moverán los cationes en las soluciones?
Escriba la ecuación para la reacción de media celda en el ánodo
+ 2 (oxidación, ánodo) Eº= -2.363 V
Escriba la ecuación para la reacción de media celda en el cátodo
+ 2 → Fe (reducción, cátodo) Eº= -0.440 V
Calcule la fuerza electromotriz de la celda
+ 2 Eº= -2.363 V
+ 2Fe Eº= +0.440 V
+ + Fe Eº celda = -1.923 V
¿Cuál electrodo se corroe?
La oxidación se produce en el electrodo de magnesio puesto que la reacción de la media celda de magnesio tiene un potencial más negativo Eº de -2.363 V cuando se compara con -0.440 V en la reacción de la media celda de hierro.
¿En qué dirección fluirán los electrones?
Los electrones se liberan en el ánodo y se consumen en el cátodo. Por tanto, fluyen a través del alambre del ánodo hacia el cátodo. En todas las celdas voltaicas los electrones fluyen espontáneamente del electrodo negativo al positivo. Así en contraste con las celdas electrolíticas, el ánodo es negativo y el cátodo es positivo. ¿En qué dirección fluirán los electrones?
¿En qué dirección se moverán los aniones en las soluciones?
Dado que ninguna semirreacción ocurre de forma independiente de la otra, las dos semiceldas deben estar conectadas de una forma que permita a los iones moverse libremente entre ellas. Una barrera porosa o un disco de cerámica se pueden utilizar para separar las dos disoluciones al tiempo que se permite el flujo de iones. En ese sentido, los aniones (iones con carga negativa) son atraídos por el cátodo y los cationes (iones con carga positiva) son atraídos por el ánodo.
¿En qué dirección se moverán los cationes en las soluciones?
Escriba la ecuación para la reacción de media celda en el ánodo
+ 2 (oxidación, ánodo) Eº= -2.363 V
Escriba la ecuación para la reacción de media celda en el cátodo
+ 2 → Fe (reducción, cátodo) Eº= -0.440 V
Calcule la fuerza electromotriz de la celda
+ 2 Eº= -2.363 V
+ 2Fe Eº= +0.440 V
+ + Fe Eº celda = -1.923 V
cuales serian los valores si el catodo y el anodo estuvieran conectados por un alambre de cobre
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