Vamos a empezar esta nueva sesión de química y vamos a continuar con lo
que estuvimos viendo el último día. Estábamos viendo reacciones de
transferencia de electrones, reacciones espontáneas, electrólisis.
Tenemos aquí un conjunto de actividades, de ejercicios que han ido
saliendo en los últimos años, en PES, en exámenes, ¿no? Y que vale la
pena pues que lo vayamos revisando, porque ha salido de una manera
significativa, ¿no? En distintos exámenes y PES, ¿no? En PES 2, etc.
Bueno, pues vamos a ir viendo esto, ¿eh? Bien, dice aquí una pila
galvánica en condiciones de concentración no estándar. ¿Qué quiere
decir esto? Que las concentraciones no van a ser 1 molar, ¿no? Si no son
no estándar. Formada por los pares de iones plata y plata metal. Tendremos
un electrodo de plata, por lo tanto. Iones hierro 2 y iones hierro 3, ¿no?
En que las concentraciones de hierro 2 y hierro 3 son equimoleculares. Es
decir, tienen la misma concentración. Esto va a hacer que después cuando
apliquemos la ecuación de Nernst se nos vayan a simplificar. Y nos piden
que ajustemos las inmediaciones que tienen lugar, así como la reacción
global, indicando ánodo y cátodo, la concentración de dióxido de ion es
plata neta. Para que el potencial de la pila resultante sea igual a cero,
¿no? Y para el mismo sistema determina el valor que tendrá la constante
de equilibrio, ¿vale? La constante de equilibrio además es cuando el
potencial normal de la pila es cero. Es decir, que no es imprescindible
obtener esa concentración de plata para determinar la constante de
equilibrio, ¿vale? Siempre hay que recordar que el cátodo es el polo
positivo en una pila. La similación de reducción. El ánodo es el polo
negativo. Es donde tiene lugar la semirreacción de oxidación. Y la
reacción global sería la suma de las dos reacciones, pero con la
consideración de que el número de electrones transferidos ha de ser el
mismo, ¿vale? No se ve muy grande, pero bueno, como este archivo también
lo podéis bajar. Dice, bueno, pues, ¿quién va a actuar aquí como
cátodo y como ánodo? Pues ya sabéis que aquel... Aquel sistema que tenga
un potencial de reducción más grande siempre es el polo positivo y es el
cátodo. Aquí, el sistema plata AG+, AG es más 0,80. El sistema hierro
3+, hierro 2 es 0,77. Por lo tanto, el cátodo va a ser... Va a ser el
sistema plata y un plata, ¿vale? Y este será el cátodo y este será el
ánodo. Por lo tanto, el cátodo... La semirreacción de reducción, ánodo
de oxidación. Nos damos cuenta que en ambas semirreacciones se transfiere
únicamente un electrón y por lo tanto no hace falta multiplicar por
ningún número, ¿no? Y la suma de las dos semirreacciones, aquí las
tenéis, me daría el potencial de la pila, que recordad que es el
potencial de reducción del polo positivo menos el potencial de reducción
del polo negativo. Por lo tanto, 0,80 menos 0,77 más 0,03. Para determinar
nosotros qué concentración de plata tenemos que tener para que el
potencial de la pila sea cero, tenemos que recordar la ecuación de Nernst.
La ecuación de Nernst nos dice que el potencial de una pila es igual al
potencial normal menos RT partido NF, logaritmo neperiano de las especies
químicas que están a la derecha, especies iónicas, que en este caso
sería hierro 3+, y ninguna más, partido AG+, por hierro 2+. ¿Vale?
¿Qué pasa? Que este término de aquí, RTNF, logaritmo neperiano, se
suele sustituir siempre por 0,059 partido por N, logaritmo decimal de lo
mismo. ¿Vale? Es lo habitual. Porque siempre se trabaja a 25 grados. Y N
es el número de electrones transferidos, que en este caso es 1. Como aquí
me dicen que la concentración de hierro 3 y hierro 2 es la misma,
equimolecular, equimolecular, la misma, ¿no? A partir de aquí, nosotros
podemos despejar la concentración de plata, para que el potencial normal
de la pila sea cero, donde N vale 1. Y aquí abajo lo tendremos, ¿no? Sí.
Es un logaritmo en base 10. Sí, es un logaritmo en base 10. Pasamos de
logaritmo neperiano a logaritmo en base 10. Despejando nos sale una
concentración de plata de 0,31 molar. ¿Vale? Esa es la concentración de
plata que tenemos que tener si tenemos una disolución equimolecular.
Molar, equimolecular, ¿no? De ion hierro 2 y ion hierro 3. Para que la E
sea cero. En el equilibrio, la E de la pila es cero, valga la redundancia.
Entonces, incremento de G es menos NF sub 0, donde sub 0 es el potencial
normal. Incremento de G es menos RT, logaritmo neperiano de la constante de
equilibrio. Y utilizamos la fórmula que ya vimos el otro día. Donde
nosotros, sabemos que la constante de equilibrio será igual a E elevado a
NFE normal partido RT. Y si no lo queréis de esta manera, sería la
constante de equilibrio igual a 10, lo puedo hacer considerando la fórmula
que tenemos aquí, con la constante de equilibrio a 10 por el potencial
normal, por N si queréis, y partido 0,059. También lo podéis hacer así.
Donde N es el número de electrones transferidos. Que es 1. Es decir que no
haría falta indicarlo. Pero bueno. Y nos sale una constante de 3,2.
¿Vale? Vamos a seguir. Bien. Esto también salió el año pasado. Dice,
indique la opción que considere correcta, justificando su respuesta. El
proceso redox entre el oxígeno molecular y el ión cloruro en medio ácido
es, bueno, espontáneo o no espontáneo. Se precisan más datos. Dice,
potenciales normales de reducción del oxígeno molecular ¿no? Y del...
Bueno, pues vamos a ver esto, ¿no? El potencial estándar de reducción
del oxígeno molecular a agua es 1.23. Y de cloro-cloruro es 1.35.
Entonces, tenemos que ver si este proceso va a ser espontáneo. Yo creo que
ya vemos claro que si lo que usted me está diciendo es que el oxígeno
tiene que reaccionar con el cloruro lo que estamos diciendo es que el
potencial de mi sistema redox ha de ser igual al potencial normal ¿no? del
sistema oxígeno molecular agua menos el potencial normal del sistema
cloro-cloruro. ¿Vale? Y ya vemos que esto es menor que cero. Si esto es
menor que cero la reacción será no espontánea. No espontánea, porque
sólo es espontánea aquellas donde el potencial normal bueno, o el
potencial de la pila si las concentraciones no son 1 Molares ¿no? sea
positivo porque incremento de G es menos NFE. La E ha de ser positiva.
Vamos a ver si aquí está hecho el cálculo incluso aunque no me pidan las
reacciones lo podemos ver aquí aquí tenéis las reacciones ¿no? El
sistema oxígeno en medio ácido se reduce a agua ¿no? y la semirreacción
de oxidación sería la del cloruro a cloro. Daos cuenta que el oxígeno
¿no? pasaría a agua ¿no? oxígeno molecular con 4 protones ¿no?
pasaría a agua ¿no? y después la oxidación del cloruro a cloro claro,
como en la primera semirreacción se transfieren sólo 2 electrones y aquí
van 4 ¿no? entonces tendremos que tener en cuenta ¿eh? que hay que
multiplicar la primera semirreacción por 2 de manera que la E de mi
sistema redox o de mi celda ¿no? electrolítica o galvánica en este caso
sería electrolítica porque no va a tener lugar esta reacción en este
sentido es negativo luego teniendo en cuenta lo que ya hemos expresado
previamente esta reacción no es espontánea porque la E de mi sistema del
proceso redox es negativo será espontáneo el proceso inverso el cloro con
el agua ¿no? en medio ácido puede generar iones cloruro y oxígeno
molecular no yo te lo he deducido aquí cuando te estaba hablando ¿no? de
que este tiene un potencial 1,23 y este 1,35 y aquí te dice si puede
reaccionar el oxígeno molecular con el cloruro claro el cloruro pasaría a
cloro ¿no? porque el sistema es de cloro a cloruro es decir este es el que
tiene que ir al inverso ¿no? ese es el que tiene que ir al inverso y el
que tiene que ir directo donde reducción es de oxígeno molecular a agua
entonces hemos puesto que de oxígeno molecular a agua el potencial es 1,23
como aquí indica menos el potencial del sistema cloro-cloruro porque va a
la reacción inversa y es menos 1,35 esta resta es negativa y como esta
resta es negativa entonces al analizar los ejercicios para preparar el
examen este tema se considera bastante importante ¿no? porque hay
bastantes ejercicios que han salido ¿no? sí efectivamente han salido
bastantes ejercicios yo no puedo predecir lo que va a salir en el examen
pero ya veis que el bloque de electroquímica la corrosión les gusta lo
que pasa es que ahora no hay teoría ¿eh? como tema pero cosas de
corrosión ¿no? tipos de corrosión cosas cortas así relacionados
eléctrodos de sacrificio etc ¿no? bien pero bueno no sabemos de qué
será el problema ¿me entiendes? pero algo de alrededor siempre cae ¿eh?
o como problema o como pregunta corta bien esto fue también el año pasado
dice una reacción redosa de equilibrio cuya constante es tal determina si
la reacción ocurre de forma espontánea en caso de alcanzar el equilibrio
hacia dónde se encontraría desplazado este me parece que cayó en la PEC
¿no? y y cayó también en la PEC del año pasado pues este ejercicio
tenemos aquí incremento de G ¿no? calculamos el incremento de G de esta
reacción con el valor de la constante de equilibrio mucho cuidado con las
unidades ponemos la R en julios porque el incremento de G normalmente se da
en julio no se da en ambos ferias litro que es una unidad de trabajo
¿vale? la temperatura en Kelvin ¿no? y sabemos que para que para que la
reacción sea espontánea incremento de G es negativo luego esta reacción
no es espontánea efectivamente y como la constante es muy pequeña y como
el incremento de G es positivo la reacción estará muy desplazada hacia la
izquierda estará muy desplazada hacia la izquierda vamos con este otro
ejercicio esto cayó el año pasado en los de en la prueba de electricidad
en febrero nos dice que el permanganato de potasio en medio sulfúrico
reacciona con peróxido de hidrógeno para dar sulfato de manganeso no me
dice la valencia del manganeso pero pensad que como metal el manganeso
actúa con valencia 2 con valencia 2 no tengamos dudas ahí tendría que
haber sido un poquito más exacto pero sulfato de manganeso 2 porque como
metal el manganeso es 2 el 3 es muy inestable y el 4 forma el dióxido de
manganeso poco más y como no metal 6 y 7 el permanganato es con 7 entonces
dice vamos a lo que nos piden ajustar la reacción molecular que tiene
lugar por el método ión-electrón indicar cuáles son las semirreacciones
de oxidación y reducción así como el agente oxidante y el reductor vale
bueno hay que exhibir las semirreacciones y después nos pide el volumen
claro esto ya es una parte de espequiometría claro la espequiometría
quizás venga no está en el último tema de balances de materia muchas
veces se está incluyendo problemas de estequiometría la espequiometría
también se ha visto un poco en los primeros temas pero últimamente están
cayendo apartados o preguntas de estequiometría cálculos
estequiométricos con rendimientos tal que lo podríamos asimilar en cierta
medida también al último tema de balance de materia porque también son
cálculos estequiométricos mejor que se haga un problema de
estequiometría que no de balance de materia pero bueno ojo preguntas
porque son un poquito más complicados eso sí también siempre cae
isomería de carbono es una pregunta muy frecuente isomería del carbono
que es de la PEC2 que no nos dará tiempo a verlo antes de la PEC pero que
os pondré material en el foro de tutoría para que podáis trabajarlo
estos días porque la PEC2 cae en la primera semana de enero cuidado en
plenas fiestas bueno pues aquí tenemos las dos semirreacciones el
permanganato medio ácido pasa y un manganeso 2 no por falta de manganeso y
un manganeso 2 claro este problema si no sabemos formular un poco no lo
haremos ya no sólo saber reos es tener unos conocimientos mínimos de
formulación cuidado con ese detalle porque no me están dando las
fórmulas escritas vale igualamos primero en materia cuatro veces el agua
ocho protones y el balance de cargas pues tenemos aquí siete positivas dos
positivas de más siete más dos más cinco y el agua oxigenada el agua
oxigenada pasa a oxígeno molecular y dos protones no más dos protones
vale esta es una descomposición típica del agua oxigenada en medio ácido
vale para dar entonces fijaos como la primera semirreacción se transfieren
cinco electrones y en la segunda dos he de multiplicar por esos números en
ambos casos no por cinco y por dos aquí lo tenéis no y sumamos ambas
semirreacciones para dar la reacción global y ahora que tenemos que hacer
fijaos nosotros hemos escrito la reacción global y hemos simplificado
porque tenemos dieciséis protones a la izquierda y a la derecha tenemos
diez protones entonces antes de trasladar estos datos a la ecuación
molecular tengo que simplificar y quedarme aquí con seis protones aguas
ocho aguas aquí tenemos ocho aguas que no se simplifican con nada y para
meter seis protones fijaos que en la ecuación molecular bueno aquí no
está escrita la molecular no tenemos el sulfúrico si tengo que poner seis
protones yo no voy a poner seis moléculas de sulfúrico tengo que poner
sólo tres porque tres por dos ya son seis correcto si bien ahora los otros
compuestos pues fijaos el dos está aquí cinco de agua oxigenada dos de
manganeso dos ocho aguas cinco oxígenos y este pues lo pongo y veo que ya
está igualado ya me queda cuadrado no hace falta que le pongan ningún
número si es necesario tendría que ponerle aquí algún número al K2SO4
pero ya veo que hay dos potasios a la izquierda me quedan con dos y los
K2SO4 cuadran tres y tres pues ya está ¿quién es el oxidante? aquella
especie química que gana electrones y el cual se reduce ¿quién es el
reductor? aquella especie química que pierde electrones el cual se oxida
vale entonces ahora me hacen una pregunta de estequiometría y en concreto
me dicen el volumen de oxígeno no que se puede obtener a partir de 200
gramos de KMnO4 pues partimos del KMnO4 no y lo que hacemos ¿qué es lo
primero que hacemos? convertimos a moles ¿no? tenemos que convertir a
moles ¿vale? lo que pasa es que este factor de conversión que hay aquí a
mí no me gusta cómo está puesto este que es primero pasar a moles
tendría que ir aquí lo tenemos claro ¿no? lo primero que hacemos es
pasar a moles sería el otro factor de conversión este sería el segundo
que tendría que pasar al otro lado este aquí y me quedarían moles de
oxígeno ¿eh? en mi sentido común me dice primero usted convierte los
gramos de KMnO4 a moles no hay por qué hacer cosas raras que parece que
las cosas son más difíciles de las que son y después miro la ecuación
química igualada en qué relación está el KMnO4 y el O2 y la relación
es 2 es a 5 ¿vale? y son 3,16 ahora bien me interesa el volumen ¿y cómo
saco el volumen? con P por V igual a nRT la presión hay que pasar las
atmósferas el volumen a litros n es el número de moles T es la
temperatura en Kelvin no os olvidéis ¿no? y cuando a veces la gente se
olvida del factor de conversión para pasar de milímetros de mercurio a
atmósferas una atmósfera 760 milímetros no os olvidéis un metro cúbico
1000 litros un litro 1000 centilitros cúbicos y la temperatura siempre en
Kelvin bueno este también cayó el año pasado en electricidad en la
segunda semana me cayeron de estas cositas aquí tenemos una muestra de un
mineral digo electricidad es abarca todo lo que es las especialidades de
electrónica pues están electricidad electrónica y después por otro lado
está mecánica tecnología y energética me parece ¿no? que también
está asociada en ellas bueno venga un mineral fíjate fijaos que me piden
igualar la reacción química por el método de un electrón es el que
estuvimos viendo una disolución de ácido nítrico concentrado lo cual
provoca que el sulfuro de mercurio 2 por reacción se transforma en sulfato
de mercurio 2 y junto con esto se obtiene también productos de monóxido
de nitrógeno y agua hay que saber formular esto si no somos capaces de
formular esto es decir escribir el sulfuro de mercurio 2 HGS simplificado
ya se hace reaccionar con ácido nítrico concentrado provoca que el
sulfuro se transforme en sulfato de mercurio no se pone ningún 2 porque
H2S4 H2 y 2 se van se forma el monóxido de nitrógeno y agua estoy leyendo
el enunciado yo no tengo por qué saberme la reacción que me está
diciendo hay que leer detenidamente el enunciado y ahora hay que ajustar
empleando para ello el metodismo electrónico ya nos damos cuenta que los
que cambian de estado de oxidación no es el mercurio porque siempre tengo
sulfuro de mercurio 2 o sulfato de mercurio 2 que en cambio aquí es el
azufre que pasa de sulfuro a sulfato y el nitrógeno que pasa de nitrato a
NO vamos allá esta es la reacción ¿no? aquí lo tenemos ¿no? y la
semirreacción que tiene lugar es de sulfuro que pasa a sulfato de sulfuro
a sulfato pues añado a la izquierda tantas moléculas de agua como
oxígeno son necesarios y a la derecha tantos protones como hidrógeno son
necesarios y nos damos cuenta incluso si lo hubiéramos hecho mirando los
estados de oxidación nos damos cuenta que tenemos una vez igualada una
carga de menos 2 a la izquierda y de más 6 se han de perder 8 electrones
tanto puedo poner más 8 a la derecha como también podría haber puesto
menos 8 a la izquierda ¿eh? las dos cosas son correctas ¿vale? si no nos
gusta poner el signo menos lo ponemos al otro lado sumando y el nitrato el
nitrato nos dice que pasa a NO ¿no? de nitrato a NO monóxido de
nitrógeno falta de oxígeno con agua falta de hidrógeno con protones de
más 3 a 0 más 3 electrones bien entonces para que el número de
electrones transferidos sea el mismo tenemos que multiplicar la de arriba
por 3 y la de abajo por 8 ¿no? y sumamos y nos queda como ecuación
iónica esta esta ecuación iónica y cuidado nosotros ya previamente hemos
simplificado los protones y las aguas daos cuenta que arriba tengo 24
protones 8 por 3 24 y abajo tengo 8 por 4 32 protones pues si abajo tengo
32 a la izquierda y arriba 24 a la derecha me quedará eh me quedará ah 8
a la izquierda y las aguas pues tengo aguas 4 por 3 12 a la izquierda y a
la derecha 16 8 por 2 16 16 menos 12 4 me quedan 4 a la derecha ¿vale? una
vez que tengo simplificada la ecuación iónica ¿qué tengo que hacer?
trasladar los números a la ecuación molecular la ecuación molecular es
la que tenemos aquí ¿no? y fijaos el 3 el 8 ¿eh? el 8 en el NO el 3 en
el Hg SO4 y 4 en el agua y 4 en el agua ¿si? bueno la cantidad ahora me
piden la segunda pregunta que es de este geometría si 20 gramos de este
mineral contiene un 93% de su flujo de mercurio reacciona con una
disolución de ácido nítrico 24 molar es decir termina el volumen de
nítrico que se consume ¿qué es lo primero que tenemos que hacer? pues
estos gramos de mineral convertirlos a qué a gramos de sulfuro de mercurio
puro ¿cómo? sacando el 93% una vez que tenga los gramos de sulfuro de
mercurio puro lo paso a moles con la masa molecular después voy a la
ecuación química igualada y relaciono los sulfuros con el nítrico una
vez que tengo los moles de nítrico aplico la molaridad del nítrico para
pasar a volumen aquí lo tenemos lo primero hemos pasado de gramos de
mineral a gramos de HGS y después a moles de HGS 0,0798 ¿vale? ahora
tenemos estos moles de sulfuro lo paso a moles de nítrico lo hemos pasado
a moles de nítrico hasta aquí ¿vale? y el último factor de conversión
cuidado es que nos dicen que es 24 molar fijaos el último factor de
conversión yo quiero tener volumen de disolución de nítrico no me gusta
que ponga mililitros de nítrico me gusta más poner mililitros de
disolución de nítrico o que no el nítrico es una disolución no es puro
pero bueno a ver se sobreentiende que no es puro porque tiene una
concentración 24 molar entonces abajo ponemos 24 moles de HNO3 y arriba un
litro de disolución de HNO3 o mil mililitros si ya lo quiero dar
directamente en mililitros y ya está 8,9 con 8,9 ¿no? ya tendría ¿no?
tendría esos mililitros ¿no? correcto vamos con esta cuestión esto cayó
en el examen de mecánica ¿sabéis que digo mecánica? supone a todas esas
esas ramas de ingeniería que van están bifurcadas vale entonces dice
aquí el bismuto metálico reacciona con ácido nítrico para dar monóxido
de nitrógeno e iones bismuto ajuste la reacción redox global que tiene
lugar empleando el método lleno de electrón bueno fijaos la reacción el
bismuto reacciona con ácido nítrico ¿no? para dar es decir vosotros
tenéis que escribir esto y dice ah me da con el nítrico y me da bismuto 3
más y monóxido de nitrógeno ¿no? e iones y monóxido no me dice nada
más ajuste la reacción global que tiene lugar empleando el método lleno
de electrón indique bueno lo global va a ser un poco más complicada la
iónica sí bueno el bismuto pasa a bismuto 3 más ¿no? y ojo cuando
tenemos un ácido no lo he comentado antes pero hay que saberlo no se coge
el método lleno de electrón cogemos el ión nitrato no cojo el ácido
¿eh? el bismuto a bismuto 3 más pérdida de 3 electrones y el nitrato que
pasa a n o el nitrato que pasa a n o el nitrato 4 h más más 3 electrones
para dar n o sí la reacción global iónica sería pues sumando las dos
ecuaciones porque aquí el número de electrones transferidos es el mismo
¿no? fijaos que para igualar la falta de oxígeno se añade agua para
igualar la falta de protones de hidrógeno se añaden protones ¿eh? esta
sería nuestra reacción global iónica claro tú tienes que escribir esto
y dices ¿qué pongo aquí? porque yo solo tengo un nitrato y 4 protones
¿qué tengo que hacer? hay que escribir 4 nitratos ¿por qué? porque hay
que poner los 4 hidrógenos no puedo poner menos de 4 entonces me dice pues
entonces lo estoy desigualando espérate porque el ión bismuto no puede ir
solo tiene que ir con un contrayón y el único anión que hay en el medio
es el nitrato entonces tengo que escribir el nitrato de bismuto anda pues
ya tengo aquí 3 ¿no? y se me forma también n o y tengo que añadir el
agua aunque no me lo diga el enunciado fijaos como claro si uno no tiene
práctica de escribir reacciones se queda a mitad de camino ¿eh? se queda
a mitad de camino fijaos como nosotros tenemos que considerar que a veces
esto ocurre en las reacciones redox una especie química que es que se
transforma después como producto aparece todavía formando sales ¿no?
porque tampoco no puede estar solo igual que hemos tenido que añadir más
nítricos a la izquierda si primero como iones ¿no? para igualar con iones
y después para pasar a la molecular hay que asociar con los contra iones
que a veces me lo da el enunciado pero aquí no me lo ha dado aquí me dice
que se forma tal pero no me dice que se forma nitrato de bismuto lo tienes
que deducir tú venga vamos con este dice a través del proceso de
electrólisis del cloruro de calcio fundido puede obtenerse calcio
metálico ya sabéis que la electrólisis de sales de compuestos iónicos
la electrólisis ¿no? genera metales ¿no? y se despende pues el contra
ion pues el cloro etc en el proceso de electrólisis del cloruro de calcio
fundido puede obtenerse calcio metálico ¿si? escribir las reacciones
químicas que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo de la celda
correspondiente así como la reacción global dibujar un esquema de la pila
¿no? indicando cuál es el polo positivo y el polo negativo ¿vale? bueno
hay más cositas nos piden después de este geometría ¿no? considerando
un rendimiento del 72% calcule los gramos de calcio y oritos de cloro
obtenidos bueno si se pasa toda esta corriente esto es de las leyes de
Faraday electrólisis acordaros de esa fórmula masa depositada igual a
intensidad por tiempo por el precio equivalente partido 96.500 ¿eh? bueno
ahora lo vamos a ver en el cátodo siempre tiene lugar la reducción y en
el ánodo la oxidación no cambia ¿eh? la electrólisis es lo mismo lo
único que cambia de la electrólisis con respecto a una célula galvánica
¿no? a una pila galvánica es la polaridad de los electrodos en la
electrólisis en la electrólisis el cátodo que es el polo negativo y el
ánodo es el polo positivo pero los electrones siguen yendo del ánodo al
cátodo ¿eh? en la electrólisis ¿vale? es la única diferencia es el
signo el signo de los del cátodo y del ánodo bueno pues aquí lo tenemos
¿no? jugo de calcio fundido el cloruro pasa al cloro molecular el ion
calcio pasa a calcio ¿no? esta es la reacción que tiene lugar en la
electrólisis del cloruro de calcio fundido ¿vale? ahora bien ¿cómo
puedo calcular los litros de cloro producidos y los gramos de calcio? bueno
aquí tenéis esto a ver si queréis en vez de utilizar estos factores de
conversión que están bien ¿eh? a pesar que aquí dice que se hace pasar
una corriente de seis mil quinientos amperios durante dos días bueno seis
mil quinientos amperios es mucho ¿eh? vamos a ver si no queremos hacerlo
con factores de conversión que también se puede hacer pues sabemos que la
masa depositada la masa depositada como os decía es la intensidad por el
tiempo por el peso equivalente partido noventa y seis mil quinientos
colombios claro dos días son cuarenta y ocho horas las cuarenta y ocho
horas hay que pasarlas a segundos ¿no? el tiempo sería cuarenta y ocho
por tres mil seiscientos la intensidad ya lo habéis visto seis mil
quinientos impresionante ¿no? y el peso equivalente del cloro ¿cuál es?
pues vamos a verlo porque ¿qué hace aquí? el cloruro pasa a cloro ¿no?
¿cuál será el peso perdón hay dos aquí abajo ¿cuál será el peso
equivalente del cloro? el peso molecular que es treinta y cinco coma cinco
por dos partido del número de tonos transferidos que es dos pues treinta y
cinco coma cinco eso será el peso equivalente del cloro ¿vale? entonces
de aquí yo puedo sacar la masa de cloro ¿vale? la masa después como me
pide el volumen p por v igual a n r t p por v igual a la masa partido de la
masa molecular y r t y a partir de aquí yo puedo sacar el volumen en esas
condiciones ¿vale? me sale uno coma tres por diez llevaba cinco litros la
temperatura que hemos puesto en Kelvin pero claro esto sería si el
rendimiento fuese del cien por cien si el rendimiento fuese es del setenta
y dos por cien sólo tendré el setenta y dos por ciento de esta cantidad
el setenta y dos por ciento de esta cantidad ¿vale? bien y la calcio la
masa de calcio que se libera pues ¿cómo es la semirreacción del calcio?
el calcio dos más que pasa a calcio metal por tanto el peso equivalente
del calcio será el peso atómico cuarenta partido por dos porque se
transfieren dos electrones por mol cuarenta partido por dos ¿vale?
entonces calcularíamos la masa de calcio depositada ¿no? con esta
fórmula que tenemos aquí donde el peso equivalente es veinte ¿eh?
tenemos la intensidad del tiempo y como hay que ver que habrá que sacar el
setenta y dos por ciento de esta masa ¿por qué? porque el rendimiento es
del setenta y dos por ciento y me quedarán estos gramos ¿no? o kilos lo
que podemos expresar en kilos ¿de acuerdo? diez razones si los iones
níquel dos podrán oxidar al cromo en su estado metálico puro a iones
cromo tres sabiendo que los potenciales estándar de reducción sabiendo
que los potenciales estándar de reducción son los que tenemos aquí mirad
yo tengo que ver si la reacción para pasar de níquel dos ¿no? fijaos que
lo que me dice el enunciado si al pasar de níquel dos más puede oxidar al
cromo para dar iones cromo tres y el níquel dos más tendrá que pasar a
níquel ¿no? a ver esta reacción es posible esto es lo que me está
pidiendo si esto es posible para que sea posible ¿qué tiene que suceder?
que la E redox o global sea mayor que cero aquí cuál estoy planteando yo
la reducción la E redox global será la E de la semirreacción de
reducción de níquel dos más a níquel menos la E del sistema cromo tres
más cromo porque es la semirreacción de oxidación siempre es la E de la
semirreacción de reducción menos de la semirreacción de oxidación esto
será menos cero veinticinco menos cero setenta y cuatro como esto es
negativo la E es negativa y el proceso no será espontáneo porque para que
sea espontáneo n f e sub cero esto ha de ser uy perdón digo wow ha de ser
menor que cero ¿eh? la incremento de g y por tanto la E del proceso redox
ha de ser mayor que cero ¿vale? de acuerdo no tiene lugar el proceso
inverso sí que será espontáneo el proceso inverso sí pensar que para
igualar esta reacción redox hay que multiplicar las semirreacciones una
por dos y otra por tres para que el número de electrones ganados y
perdidos sea el mismo ¿vale? si te lo está diciendo que a ver si eso es
posible no lo es porque además te das cuenta enseguida porque el potencial
de reducción del níquel es más pequeño que el del cromo pero bueno se
ha justificado ¿no? entonces aquí como hemos como aquí en el cromo se
transfieren tres y en el níquel dos electrones habrá que multiplicar esta
el níquel por tres y esta por dos no para igualarlo en materia sino para
que el número de electrones transferidos sea el mismo te das cuenta que
así de esta manera tenemos la misma carga a la derecha y a la izquierda a
la izquierda tenemos seis tres por dos seis y a la derecha dos por tres
seis ¿no? no solo es igualar en materia también en carga ¿eh? bien vamos
con este otro ejemplo dice explique razonando su respuesta los productos
que se obtendrán que se obtienen en el ánodo tiene el cátodo una celda
electrolítica un muro de zinc fundido ajuste la reacción global que tiene
lugar indique cuál es el polo positivo y negativo el potencial de la
reacción global y la dirección que tiene el flujo de electrones siempre
va del ánodo al cátodo ¿vale? y el ánodo es ahora el polo positivo y el
cátodo el polo negativo en el cátodo tiene lugar la semirreacción de
reducción siempre tiene el ánodo de oxidación ¿vale? ¿qué reacciones
tiene lugar? si yo tengo bromuro de zinc fundido hay que saber escribir el
bromuro de zinc ¿eh? repasemos formulación ¿eh? estos días bromuro de
zinc claro ¿qué pasa aquí? que el ión zinc ¿no? pasará a zinc metal y
el ión bromuro pasará a bromo molecular los dos electrones más dos
electrones bien ahora bien ¿cuál es el potencial de esta de este sistema?
pues esto es un proceso de una celda electrolítica porque me pide aquí
ajuste la reacción global que tiene lugar ¿no? que sería la suma de
estas dos ¿no? ¿cuál es el polo positivo? el polo positivo será el
ánodo ¿eh? donde tiene lugar la semirreacción de oxidación aquí está
puesto ¿no? y el negativo lo contrario el cátodo ¿vale? ¿y cuál es el
potencial de la reacción global? el potencial de la reacción global es
menos 1,85 ¿vale? menos 1,85 es el potencial ¡es negativo! porque es un
proceso electrolítico yo al menos tendré que comunicarle un voltaje de
1,85 voltios ¿vale? ¿qué más? después me pide la dirección del flujo
de electrones el flujo de electrones siempre va del ánodo al cátodo eso
tenedlo presente por el circuito externo ¿eh? siempre del ánodo al
cátodo tanto en la electrólisis como en las pilas ¿vale? y ya está
estaba aquí todo esto escrito no es un proceso espontáneo tal vale pues
ya está sí seguimos dice nombre los siguientes compuestos o indique de
forma razonada el estado de oxidación esta es una pregunta de estas
preguntas de un punto y medio ¿eh? bien para determinar el estado de
oxidación esto lo hemos hecho al principio bueno hemos hecho cositas de
estas hbr o3 bueno hay que recordar que el oxígeno cuando está combinado
siempre es menos 2 menos 2 por 3 menos 6 hidrógeno más 1 por 1 más 1 si
a esto le llama x o lo haces de cabeza ¿eh? más 1 más x más 6 igual a 0
luego x igual ay perdón más 6 menos 6 disculpad más 5 la x será más 5
¿no? ahora por ejemplo en el bromuro de amonio que este es más peliagudo
¿no? veamos el hidrógeno más 1 por 4 más 4 el nitrógeno esto es del
amonio es más 3 bueno más 3 será menos 3 el nitrógeno con los hiduros
es negativo claro esto ya es más difícil menos 3 por 1 ¿por qué? porque
esto viene del amoniaco NH3 ¿vale? que es más 1 por 3 más 3 nitrógeno
es menos 3 ¿vale? lo que pasa es que el amoniaco puede ganar un protón y
esto es una reacción ácido base para dar NH4 más pues el estado de
oxidación no cambia sigue siendo menos 3 lo único que hace es captar un
protón por lo tanto si quiero sacar el bromo el estado de oxidación del
bromo aquí para que la suma de 0 menos 3 más 4 más x igual a 0 x igual a
menos 1 menos 1 ¿vale? los otros dos últimos pues tampoco tienen ningún
problema ¿no? bien seguimos de la siguiente reacción ¿no? indicar si las
siguientes afirmaciones respecto a esta reacción son verdaderas o falsas
bueno vamos a escribirla ¿no? y vamos a ver porque me pide quién es el
oxidante si el sulfuro de hidrógeno se oxida el ácido nítrico se reduce
el estado de oxidación del azufre en el sulfuro de hidrógeno es más 2
bueno vamos a ver si son verdaderas o falsas venga vamos a intentar
escribir la reacción ¿no? sulfuro de hidrógeno H2S más ácido nítrico
HNO3 para dar óxido nítrico suponer que es el NO ¿no? más azufre y más
agua ¿cómo son los cambios de estado de oxidación aquí? bueno
hidrógeno más 1 por 2 más 2 por lo tanto menos 2 entre 1 menos 2 por 3
menos 6 más 1 por 1 1 más 5 entre 1 más 2 0 porque está sin combinar
menos 2 más 2 más 1 a ver ¿el agente oxidante es el nítrico? sí ¿por
qué? porque gana electrones pasa de más 5 a más 2 porque experimenta la
asimilación de reducción de nitrato a NO vale 2 de agua más 4 protones
más 3 electrones el b sulfuro de hidrógeno se oxida a azufre sí también
es verdad porque el sulfuro de hidrógeno azufre tiene que perder 2
electrones el ácido nítrico se reduce a óxido nítrico sí se reduce
porque gana electrones en esta asimilación también es verdad el estado de
oxidación del azufre en el sulfuro de hidrógeno es más 2 ahí te he
pillado el estado de oxidación del azufre en el sulfuro de hidrógeno no
es más 2 es menos 2 como hemos deducido aquí al principio vale menos 2 no
más 2 eh los dos metales eh los sulfuros siempre el hidrógeno positivo
los los hidruros no me refería perdón el hidrógeno positivo y el no
metal negativo en los hidruros eh ah aquí está explicado todo vale bueno
está ahí está contado lo mismo que hemos dicho nosotros otro vamos aquí
ahora con este dice que el el permanganato de potasio con etanol y medio
sulfúrico se obtiene ácido etanoico y sulfato de manganeso 2 ajuste la
reacción química que tiene lugar por el método del electrón emigración
de selección emigración de reducción bueno vamos a ver un poco si
recordamos formular lo primero de todo permanganato de potasio ya ha salido
dos veces eh KMnO4 etanol un poco de formulación orgánica en medio
sulfúrico H2SO4 se obtiene ácido etanoico y sulfato de manganeso 2 MnSO4
seguramente también se obtendrá agua pero bueno dice ajuste la reacción
química que tiene lugar empleando el método del electrón indique cual es
la oxidación y reducción bueno habría que disociar pero yo creo que se
ve quien cambia el estado de oxidación no es verdad el MnO4- que ya lo
hemos visto antes pasa a Mn2+, sulfato de manganeso 2 y ya nos lo dice el
enunciado que el etanol claro si no sabemos escribir etanol y ácido
acético ya lo hemos liado eh no haremos el problema los compuestos
orgánicos que la formulación os lo pondré en el foro de tutoría eh pues
la formulación básica eh de hidrocarburos saturados e insaturados que
puedes saber formular sencillos pues como hay esto éteres alcoholes
aldehídos cetonas ácidos orgánicos ésteres y aminas también y amidas
pero bueno sobre todo de carbono oxígeno eh los hidrocarburos no los
hidrocarburos y después los compuestos oxigenados que serían éteres
alcoholes como hay aquí aldehídos cetonas ácidos orgánicos ésteres
vale bien eh quien va a ganar electrones el permanganato no porque el
permanganato pasará de más 7 a más 2 gana 5 electrones hm aquí lo
tenemos y tenemos una semirreacción de reducción el etanol pasa ácido
acético igualando en materia tengo que añadir oxígeno a la izquierda en
concreto 1 tengo que añadir una molécula de agua y a la derecha tengo que
añadir protones porque faltan hidrógenos y vemos que faltan 4 protones no
aquí como el número de electrones transferidos es distinto en uno 5 y en
otro 4 casualmente hm pues hay que multiplicar la de arriba por 4 y la de
abajo por 5 y a sumar claro pues vendrían las simplificaciones porque
aquí hay 20 protones y aquí hay 32 que darán 12 no aguas aquí hay 5 y
aquí hay 16 nos quedarán 11 aguas quien es el la especie química
oxidante el permanganato cual es el reductor el etanol porque el
permanganato es el oxidante porque se reduce al electrones porque el etanol
es el reductor porque se oxida pierde electrones de acuerdo cual es el
estado de oxidación del manganeso en cada uno de estos dos compuestos pues
más 7 y más 2 no porque más 7 y más 2 pues está claro no menos 2 por 4
menos 8 más 1 por 1 más 1 más 7 para que dé 0 no y aquí menos 2 por 4
menos 8 ya me dice que es más 2 más 6 no si eso es el resultado de
manganeso 2 ya está bien ahora después nos piden el volumen del
permanganato 0,02 molar necesario para oxidar 0,029 moles de etanol bueno
tenemos que partir de los 0,029 moles de etanol vale y qué hacemos en
primer lugar pasar a moles como con la masa molecular vale siguiente paso
relacionar los moles que me dan con los que me piden me piden moles de
KMnO4 no volumen entonces las relaciones 4 es a 5 vemos la ecuación
igualada que el permanganato y el etanol están en una relación 4 es a 5
pues ponemos 4 moles de KMnO4 es a 5 moles de etanol y ya tendríamos los
moles de KMnO4 y el último factor de conversión cuál es pues como me
piden volumen de disolución de un ácido de un permanganato de potasio
0,02 molar que tenemos que hacer pues poner que un litro de disolución de
KMnO4 es a 0,02 moles de KMnO4 y entonces tendremos ese volumen de KMnO4
que se precisa 0,025 aquí tenemos este otro dice que se hace reaccionar
200 gramos de una aleación que contiene cobre al 25% con 180 ml de
disolución de ácido nítrico el 70% y densidad 1,41 se obtienen como
productos de reacción óxido de nitrógeno 2 nitrato de cobre 2 y agua y
los rendimientos del 90% fijaos que nos piden que igualemos esta reacción
por el método ion-electrón por el método ion-electrón indicar cuál es
el oxidante y el reductor así como los estados de oxidación igualar esto
por el método ion-electrón supone que el cobre fijaos dice que reacciona
con el nítrico es una reacción muy típica se obtiene como productos
óxido de nitrógeno 2 y nitrato de cobre y agua ¿vale? entonces hay que
escribir las semirreacciones el cobre pasa a cobre 2 más el nitrato a NO
¿no? ¿quién va a ser el oxidante? el nítrico ¿quién va a ser el
reductor? el cobre ¿quién experimenta la semirreacción de reducción? el
oxidante el nitrato a NO ¿y quién realiza la semirreacción de oxidación
de cobre metal a cobre ion 2 más que raro no no lo he pillado bueno no me
he dado cuenta de este de este salto bueno ya intentaré incluirla en otro
momento ya será otro momento bueno ajustar por el metal ion electrón
¿no? ya hemos dicho lo que sería esto a ver mmm no nos engañemos tampoco
es esto pasar de cobre menos 2 electrones a cobre 2 más y de nitrato a NO
por lo tanto aquí 2 de agua 4 protones más 3 electrones hay que
multiplicar esta por 3 y esta por 2 y se suma ¿vale? y para y para ver los
gramos de nitrato de cobre que se obtienen si el óxido de nitrógeno a ver
ah bueno tú tienes que partir de los 200 claro este la segunda parte qué
pena que no lo haya puesto bueno miraré y ponerlo en el foro de tutoría
eh en la solución de esto porque claro me piden tengo 200 gramos de una
aleación que contiene el 25% ¿no? de cobre con 180 mililitros de una
disolución de ácido nítrico claro una vez igualada la reacción ¿qué
tengo que hacer? tengo que mirar cuál es el reactivo limitante y cuál es
el que está en exceso ¿eh? vale una vez igualada la reacción 3 2 8 esto
aquí igualada me va a dar 8 3 después 2 6 2 y 4 bueno pues habría que de
alguna manera transformar los gramos de aleación a gramos de cobre puro
con la densidad de 180 mililitros de nítrico con la densidad pasarlos a
gramos de disolución con el porcentaje en masa pasarlos a gramos de soluto
¿no? y después a moles y ver cuántos moles tenemos de cada uno de ellos
si están en la reacción 3 es a 8 o no en el apartado B de estequiometría
que me piden los gramos de nitrato de cobre que se obtienen lo haría a
partir del reactivo que está el limitante y además me dice que me calcule
el volumen de óxido de nitrógeno que se obtiene aquí hay que ir con
cuidado hay que ir con cuidado porque me dice recogido sobre agua claro eh
cuando calculemos los moles y después queramos saber el volumen por la
ecuación de los gases ideales el volumen del óxido de nitrógeno se
recoge sobre agua la presión ya no es una atmósfera del óxido de
nitrógeno es la presión total menos la presión de vapor de agua y aquí
dice que vale 17,5 760 menos 17,5 hay que dividir por 760 para que te dé
atmósferas vale mucho cuidado con esto pero claro esto es para saber la
presión el volumen es lo que me piden n es el número de moles y veré
poneros la solución de esto o lo meto en la grabación con un archivo
aparte también lo puedo hacer eh no me pide el volumen de NO desprendido y
me da la presión total pero como tú ese NO lo recoge sobre agua esa
presión total no es la presión sólo del NO sino que es la suma del NO
más la presión de vapor del agua siempre es un valor residual entonces
para aplicar la fórmula el sacar el volumen del NO tengo que poner la
presión del NO no la presión total y por eso el resto la presión ¿me
entiendes? de vapor del agua bueno aquí tenemos este ejercicio que da de
igualar esta geometría ¿no? esto ya es la segunda P de estas reacciones
que hay ponga en cada caso un método industrial para obtener el metal para
cada uno de los siguientes procesos descomposición térmica de un óxido
de metal ya veis el óxido de mercurio se descompone ¿no? la electrolisis
de una reducción electrolítica pues la electrolisis del cloruro de
magnesio fundido reducción química con carbón ¿no? el tetraóxido de
trihielo esto será un óxido mixto ¿no? para dar hierro metal y el
trióxido de borframio ¿no? lo reducimos con hidrógeno molecular
hidrógeno molecular dice aquí determina el potencial de una cera
galvánica formada por un electrodo de plata sumergido en iones plata 0,0
molar y hierro 0,0075 molar bien aquí lo que tenemos que darnos cuenta en
primer lugar es cuál es el cátodo y cuál es el ánodo el cátodo es la
semirreacción de reducción ¿no? ¿vale? es la semirreacción de
reducción que como el potencial de la plata es mayor que la del hierro
mucho mayor ¿no? es la que tiene lugar 0,80 y el hierro pasa a hierro 2
más ¿no? y el hierro pasa a hierro 2 más perdiendo dos electrones
¿vale? entonces ya sabemos el cátodo y el ánodo pero queremos calcular
bueno el potencial de esta pila sería el potencial normal sería 0,80
menos 0,44 si yo quiero calcular el potencial de la pila en esas
concentraciones nos damos cuenta que a partir ¿no? a partir de la
reacción global yo puedo poner la reacción global en la ecuación de
Nernst donde arriba van las especies iónicas que hay a la derecha y abajo
las especies iónicas que están a la izquierda ¿vale? entonces hierro 2
partido Ag más al cuadrado ¿no? el número de electrones transferidos es
2 sería E igual a E sub 0 por 0,059 partido por N siendo N el número de
electrones globales transferidos y ponemos las concentraciones de ion
hierro y ion plata y en vez de salir 1,24 sale 1,248 y ya está ¿vale?
pues yo creo que hasta aquí a ver hay más ejemplos aquí por ejemplo
tenemos este es repetido al anterior ¿no? como veis este ya lo hemos hecho
¿vale? si este ya lo hemos hecho y este vuelve a salir si ahora tenéis
que revisar estos archivos y aquí ahora ha ido atrás bueno este ya es
otro problema ¿eh? ¿vale? si este no no está hecho bueno lo dejamos
aquí si os parece veis que tenéis un número significativo de ejercicios
os tengo que pasar ese ese que lo tengo resuelto ese que no hemos llegado a
hacer que es de redos correlativo limitante en exceso y este geometría
completito venga muchas gracias y ánimos y cualquier cosa tenéis mi
correo la grabación me enviáis un correo lo que queráis y os atenderé
estos días ¿eh? ¿vale? venga hasta la próxima ¡ay! quería colgar
bueno lo colgaré después