Problema resuelto de Química: Pilas galvánicas y potencialesSelectividad (PAU) · País Vasco 2026 · Junio

a) Reacción propuesta. Que el cobre se recubra de plata significa que el Cu se oxida y el Ag⁺ se reduce:$$\text{Oxidación (ánodo):}\ \text{Cu} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\,e^- \qquad \text{Reducción (cátodo):}\ 2\,\text{Ag}^+ + 2\,e^- \rightarrow 2\,\text{Ag}$$$$\text{Cu}(s) + 2\,\text{AgNO}_3(aq) \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2(aq) + 2\,\text{Ag}(s)$$Espontaneidad.$$E^0 = E^0(\text{Ag}^+/\text{Ag}) - E^0(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = 0{,}80 - 0{,}34 = +0{,}46\ \text{V} > 0$$La reacción es espontánea: la lámina de cobre se va disolviendo (la disolución se vuelve azulada por el Cu²⁺) y se recubre de plata. Verdadera.

b) Pila Ag⁺/Ag – Pb²⁺/Pb. El cátodo es el de mayor potencial, la plata; el ánodo, el plomo:$$\text{Cátodo:}\ \text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag} \qquad \text{Ánodo:}\ \text{Pb} \rightarrow \text{Pb}^{2+} + 2\,e^-$$$$E^0_{\text{pila}} = E^0_{\text{cátodo}} - E^0_{\text{ánodo}} = 0{,}80 - (-0{,}13) = +0{,}93\ \text{V}$$La f.e.m. es 0,93 V, no 0,67 V (0,67 V es lo que sale si se restan mal los signos, $0{,}80 - 0{,}13$). Multiplicar la semirreacción de la plata por 2 para igualar electrones no cambia su potencial. Falsa.

c) Nobleza del cinc. Un metal es más noble cuanto menos tiende a oxidarse, es decir, cuanto más alto (más positivo) es su potencial de reducción. El Zn tiene el potencial más negativo (−0,76 V): es el que más tiende a oxidarse de los cuatro, el menos noble (el mejor reductor). El más noble es la plata (+0,80 V). La afirmación invierte la relación. Falsa.

d) Pila Ag⁺/Ag – Zn²⁺/Zn. El Ag⁺/Ag tiene el potencial de reducción mayor, así que en él se produce la reducción: es el cátodo. En el Zn²⁺/Zn se produce la oxidación: es el ánodo.$$\text{Cátodo:}\ \text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag} \qquad \text{Ánodo:}\ \text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2\,e^-$$con $E^0_{\text{pila}} = 0{,}80 - (-0{,}76) = 1{,}56\ \text{V}$. La afirmación los da al revés. Falsa.