Ejercicio resuelto de Varios · Química · Extremadura · 2026

Para construir una pila se dispone de una lámina de cobre y otra de plata, y de disoluciones acuosas de concentración $1{,}0\ \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$ de sales de estos iones.

a) Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción. Indique la reacción global de la pila. ¿Qué electrodo actúa de ánodo y cuál de cátodo? [0,75 puntos]

b) Escriba la notación de pila y calcule su fem. [0,5 puntos]

c) Indique las sustancias que se podrían utilizar como puente salino y explique cuál es su función. [0,25 puntos]

Datos: $E^0(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\ \text{V}$; $E^0(\text{Ag}^{+}/\text{Ag}) = +0{,}80\ \text{V}$.

$\textbf{a) Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción. Indique la reacción global de la pila. ¿Qué electrodo actúa de ánodo y cuál de cátodo? [0,75 puntos]}$

En una pila galvánica el electrodo con menor potencial de reducción es el que se oxida. Comparando los datos, el cobre tiene el potencial más bajo, así que es el que cede electrones.

$\text{Ánodo (oxidación):}\quad \text{Cu}_{(s)}\longrightarrow \text{Cu}^{2+}_{(aq)}+2\,e^-$

$\text{Cátodo (reducción):}\quad \text{Ag}^+_{(aq)}+1\,e^-\longrightarrow \text{Ag}_{(s)}$

Para sumarlas hay que igualar los electrones intercambiados, multiplicando la reducción por dos.

$\text{Cu}_{(s)}+2\,\text{Ag}^+_{(aq)}\longrightarrow \text{Cu}^{2+}_{(aq)}+2\,\text{Ag}_{(s)}$

La lámina de cobre es el ánodo, donde se produce la oxidación y que se va desgastando, y la de plata es el cátodo, sobre el que se deposita plata metálica.

$\textbf{b) Escriba la notación de pila y calcule su fem. [0,5 puntos]}$

En la notación de pila el ánodo se escribe a la izquierda y el cátodo a la derecha, separados por la doble barra del puente salino.

$\text{Cu}_{(s)}\,\big|\,\text{Cu}^{2+}(1{,}0\ \text{M})\,\big|\big|\,\text{Ag}^+(1{,}0\ \text{M})\,\big|\,\text{Ag}_{(s)}$

La fuerza electromotriz es la diferencia entre el potencial del cátodo y el del ánodo.

$E^0_{\text{pila}}=E^0_{\text{cátodo}}-E^0_{\text{ánodo}}=0{,}80-0{,}34=0{,}46\ \text{V}$

La fem de la pila es de 0,46 V. Al ser positiva, la reacción global es espontánea, como corresponde a una pila galvánica.

$\textbf{c) Indique las sustancias que se podrían utilizar como puente salino y explique cuál es su función. [0,25 puntos]}$

El puente salino es un tubo con una disolución concentrada de una sal cuyos iones no reaccionen con los de las semiceldas: valen el $\text{KCl}$, el $\text{KNO}_3$ o el $\text{NH}_4\text{NO}_3$.

Su función es doble: cierra el circuito eléctrico permitiendo el paso de iones entre las dos semiceldas y mantiene la neutralidad eléctrica de cada una, compensando el exceso de carga positiva que se acumula en el ánodo y el de carga negativa en el cátodo. Sin él la pila dejaría de funcionar casi de inmediato.