QuímicaMedioCuestión · 2 pts

Pilas galvánicas y potencialesSelectividad (PAU) · País Vasco 2021 · Julio

País Vasco · 2021 · Julio
Enunciado
Con los datos de los potenciales normales de reducción de los halógenos:(ECl2/Cl−0=+1,36 V;EBr2/Br−0=+1,07 V;EI2/I−0=+0,54 V)\left(\mathcal{E}^0_{\text{Cl}_2/\text{Cl}^-} = +1{,}36\ \text{V};\quad \mathcal{E}^0_{\text{Br}_2/\text{Br}^-} = +1{,}07\ \text{V};\quad \mathcal{E}^0_{\text{I}_2/\text{I}^-} = +0{,}54\ \text{V}\right)a) Escribir las siguientes reacciones e indicar cuáles serán espontáneas: (1,5 puntos)

i) Oxidación del ion bromuro por yodo.

ii) Reducción de cloro por ion bromuro.

iii) Oxidación de yoduro con cloro.

b) Justificar cuál es la especie más oxidante y cuál es la más reductora. (0,5 puntos)
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
a) i) E0=−0,53 V\mathcal{E}^0 = -0{,}53\ \text{V}: no espontánea. ii) E0=+0,29 V\mathcal{E}^0 = +0{,}29\ \text{V}: espontánea. iii) E0=+0,82 V\mathcal{E}^0 = +0{,}82\ \text{V}: espontánea.

b) Más oxidante: Cl2\text{Cl}_2 (mayor E0\mathcal{E}^0). Más reductora: I−\text{I}^- (menor E0\mathcal{E}^0).
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1

Estrategia

En cada reacción hay un halógeno que se reduce (pasa de X2\text{X}_2 a X−\text{X}^-) y un haluro que se oxida (pasa de X−\text{X}^- a X2\text{X}_2). Si la montamos como una pila, la reducción ocurre en el cátodo y la oxidación en el ánodo, y su potencial esE0=Ecaˊtodo0−Eaˊnodo0\mathcal{E}^0 = \mathcal{E}^0_{\text{cátodo}} - \mathcal{E}^0_{\text{ánodo}}La reacción es espontánea si ese potencial es positivo (porque ΔG0=−nFE0<0\Delta G^0 = -nF\mathcal{E}^0 < 0). Dicho de otra forma: un halógeno oxida a los haluros que están por debajo de él en la tabla de potenciales.
2

Desarrollo

a) i) Oxidación del bromuro por yodo. El yodo se reduce y el bromuro se oxida:Reduccioˊn (caˊtodo):I2+2 e−→2 I−E0=+0,54 V\text{Reducción (cátodo):}\quad \text{I}_2 + 2\,e^- \rightarrow 2\,\text{I}^- \qquad \mathcal{E}^0 = +0{,}54\ \text{V}Oxidacioˊn (aˊnodo):2 Br−→Br2+2 e−Ered0=+1,07 V\text{Oxidación (ánodo):}\quad 2\,\text{Br}^- \rightarrow \text{Br}_2 + 2\,e^- \qquad \mathcal{E}^0_{\text{red}} = +1{,}07\ \text{V}Global:I2+2 Br−→2 I−+Br2\text{Global:}\quad \text{I}_2 + 2\,\text{Br}^- \rightarrow 2\,\text{I}^- + \text{Br}_2E0=0,54−1,07=−0,53 V<0\mathcal{E}^0 = 0{,}54 - 1{,}07 = -0{,}53\ \text{V} < 0No es espontánea: el yodo es peor oxidante que el bromo y no puede quitarle los electrones al bromuro.

ii) Reducción del cloro por bromuro. El cloro se reduce y el bromuro se oxida:Reduccioˊn (caˊtodo):Cl2+2 e−→2 Cl−E0=+1,36 V\text{Reducción (cátodo):}\quad \text{Cl}_2 + 2\,e^- \rightarrow 2\,\text{Cl}^- \qquad \mathcal{E}^0 = +1{,}36\ \text{V}Oxidacioˊn (aˊnodo):2 Br−→Br2+2 e−Ered0=+1,07 V\text{Oxidación (ánodo):}\quad 2\,\text{Br}^- \rightarrow \text{Br}_2 + 2\,e^- \qquad \mathcal{E}^0_{\text{red}} = +1{,}07\ \text{V}Global:Cl2+2 Br−→2 Cl−+Br2\text{Global:}\quad \text{Cl}_2 + 2\,\text{Br}^- \rightarrow 2\,\text{Cl}^- + \text{Br}_2E0=1,36−1,07=+0,29 V>0\mathcal{E}^0 = 1{,}36 - 1{,}07 = +0{,}29\ \text{V} > 0Es espontánea.

iii) Oxidación del yoduro con cloro. El cloro se reduce y el yoduro se oxida:Reduccioˊn (caˊtodo):Cl2+2 e−→2 Cl−E0=+1,36 V\text{Reducción (cátodo):}\quad \text{Cl}_2 + 2\,e^- \rightarrow 2\,\text{Cl}^- \qquad \mathcal{E}^0 = +1{,}36\ \text{V}Oxidacioˊn (aˊnodo):2 I−→I2+2 e−Ered0=+0,54 V\text{Oxidación (ánodo):}\quad 2\,\text{I}^- \rightarrow \text{I}_2 + 2\,e^- \qquad \mathcal{E}^0_{\text{red}} = +0{,}54\ \text{V}Global:Cl2+2 I−→2 Cl−+I2\text{Global:}\quad \text{Cl}_2 + 2\,\text{I}^- \rightarrow 2\,\text{Cl}^- + \text{I}_2E0=1,36−0,54=+0,82 V>0\mathcal{E}^0 = 1{,}36 - 0{,}54 = +0{,}82\ \text{V} > 0Es espontánea.

b) Especie más oxidante. Oxidar es reducirse uno mismo: la especie más oxidante es la que tiene más tendencia a ganar electrones, es decir, el mayor potencial de reducción. Es el Cl2\text{Cl}_2 (+1,36 V+1{,}36\ \text{V}).

Especie más reductora. Es la que más tiende a perder electrones, la forma reducida del par con el menor potencial de reducción: el ion yoduro, I−\text{I}^- (+0,54 V+0{,}54\ \text{V}).
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
3

Consejo

Lee con calma cada frase: «oxidación del bromuro por yodo» quiere decir que el bromuro se oxida y el yodo es el que lo oxida (se reduce). Identifica primero quién se reduce, que va al cátodo, y solo entonces resta Ecaˊtodo0−Eaˊnodo0\mathcal{E}^0_{\text{cátodo}} - \mathcal{E}^0_{\text{ánodo}} con los potenciales de reducción tal como vienen, sin cambiarles el signo.

En b) la más reductora no es el yodo (I2\text{I}_2) sino el ion yoduro: es la forma reducida la que cede electrones.
Paso 1 de 3
¿Has terminado el problema?
¿Te atascas?Manda tu duda a tu profesor o al equipo, o pregunta a otros estudiantes en la comunidad.
Sigue practicando
Pilas galvánicas y potenciales
(2 puntos: 0,5 puntos cada apartado) Cuando se introduce una tira de magnesio en una disolución de ácido clorhídrico…
Química · Andalucía · 2026 · Reserva 3Pilas galvánicas y potenciales
(2 puntos: 0,5 puntos cada apartado) Dados los siguientes potenciales de reducción: E∘(Fe2+/Fe)=−0,44 VE^\circ(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}) = -0{,}44\ \text{V}…
Química · Andalucía · 2026 · Reserva 4Pilas galvánicas y potenciales
(2 puntos: 0,5 puntos cada apartado) Se construye una pila con un electrodo de cinc metálico sumergido en una…
Química · Andalucía · 2026 · Reserva 1Pilas galvánicas y potenciales
Las personas con deficiencias de hierro y de vitaminas, como los adolescentes en crecimiento, las mujeres embarazadas…
Química · Cataluña · 2026 · Septiembre
Apuntes y todos los problemas de Reacciones redox y electroquímica →