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UNIVERSIDAD PERUANA CAYETANO HEREDIA FISICOQUÍMICA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS EXACTAS 2025 – 2
SECCIÓN QUÍMICA
Taller 7A: FUERZA ELECTROMOTRIZ – ELECTRÓQUÍMICA
1. Señale como falso (F) o verdadero (V), los siguientes enunciados según corresponda.
Los electrones fluyen del ánodo al cátodo en una celda galvánica debido a una diferencia en
el potencial eléctrico.
Si se invierte una semirreacción de reducción, esta se convierte en una oxidación y el signo
de su potencial también se invierte.
Al multiplicar una semirreacción por un número entero, el valor del potencial estándar de
electrodo también se multiplica.
En una celda voltaica, el cátodo siempre es el electrodo donde ocurre la oxidación.
2. Señale como falso (F) o verdadero (V), los siguientes enunciados según corresponda.
Un puente salino se utiliza para mantener la neutralidad eléctrica dentro del circuito
de una celda galvánica.
El potencial de una celda voltaica es siempre positivo y se obtiene de la suma del
potencial de oxidación y reducción respectivamente.
En una celda voltaica, la oxidación se lleva a cabo en el cátodo y la reducción en el
ánodo.
En una celda voltaica, se produce electricidad a partir de una reacción de oxido -
reducción no espontaneo.
3. Representar el esquema de la celda galvánica del siguiente enunciado:
Se tiene dos semiceldas con un puente salino, una contiene una solución de 1 M de CrCl 3,
en la cual se
sumerge un alambre de cromo la otra celda contiene una solución de cobre en 1 M
de CuCl 2
en la cual se
sumerge un alambre de cobre. Asumir que el alambre de cromo funciona como un ánodo.
a) Escriba el esquema de la celda galvánica, indicando los componentes de la celda.
b) Escriba las semirreacciones de oxidación, reducción y la reacción global.
4. Calcular la fuerza electromotriz estándar (E°celda) para la celda.
Zn(s) + Cu
2+
(ac) → Zn
2+
(ac) + Cu (s)
E° (Zn
2+/
Zn) = - 0 , 76 V; E° (Cu
2+
/Cu) = + 0.34 V. Rpta: E°celda= 1.10V
5. En una celda galvánica se mide una Fuerza electromotriz de 0.70 V a 25 °C. Determinar la concentración
desconocida utilizando el valor de la FEM brindado. Rpta: 2.5 x 10
M
E
°
(Cd
2+
/Cd) = − 0.40V, E
°
(Ni
2+
/Ni) = − 0.25V, n = 2:
Cd(s) ∣ Cd
2+
(x M) ∣∣ Ni
2+
(1.0M) ∣ Ni(s)
6. Determinar la Fuerza electromotriz de la rección, además de ellos identifique el tipo de celda y mencione si el
proceso es espontáneo. Rpta: E°celda = 1.24 V, Proceso espontáneo, Tipo: celda galvánica.
Datos: E
°
(Fe
2+
/Fe) = − 0.44V, E
°
(Ag
/Ag) = + 0.80 V, n = 2.
Fe(s)∣Fe
2+
(0.10M) ∣∣Ag
(1.0M) ∣ Ag(s)
7. Se tiene la siguiente reacción a una temperatura ambiente. Indicar si el proceso es espontaneo
Co(s) + Fe
2+
(ac,1.94M) ⟶ Co
2
(ac,0.15M) + Fe(s)
8. El principal método de obtención del aluminio comercial es la electrolisis de las sales de Al+
fundidas. Los electrodos son de carbono. Calcular a) la masa de aluminio metálico depositada
si por la cuba pasa una corriente de 175 A durante 6 horas. b) Escribe la semirreacción que se
produce en el cátodo. Rpta: 352.58g
9. ¿Hallar el cambio de energía libre estándar de Gibbs y la constante de equilibrio para la
siguiente reacción a 25 °C? E° (Cu²⁺/Cu) =+0.34V, E°(Al³⁺/Al) = - 1.66V. Rpta:
ΔG°=−1.16× 10
3
kJ/mol, K es muy grande.
2Al(s)+ 3 Cu
2+
(ac) ⟶ 2 Al
3+
(ac) +3Cu(s)
10. Determinar la FEM de la siguiente celda electroquímica a 25 °C y establecer si el proceso es espontáneo en
el sentido escrito: RPTA: FEM = – 1.44 V, E°celda <0, NO ES ESPONTANEO EN EL SENTIDO ESCRITO.
Ag(s)∣Ag
(0.010M) ∣∣ Zn
2+
(1.0M) ∣Zn(s)
Datos: T°= 25°C, E
°
(Ag
/Ag) = + 0.80V, E°(Zn
2+
/Zn) = −0.76V, n= 2.
9. Si a la solución anterior se le adicionan 0,1 mol de HCl, ¿Cuál es el pH final de la mezcla? RESPUESTA:
10. Se mezclan 0,4 moles Na
2
HPO
4
con 0,8 moles Na
3
PO
4
, en 500 mL de agua. (pKa HPO
4
2
¿Cuál es el pH final de la mezcla? RESPUESTA: 12.
a. Escriba la ecuación química de equilibrio de la solución amortiguadora
b. ¿Cuál es el pH final de la mezcla?
- Una solución tampón contiene 0.2 M de ácido acético CH3COOH y 0.2 M de acetato CH3COO
−
. ¿Cuál será
el pH antes y después de diluir al doble el volumen? Utilice la Ecuación de Henderson-Hasselbalch, que es ideal
para soluciones tampón: RESPUESTA: pH= 4.
- Se prepara una solución amortiguadora mezclando: 0.20 mol de NaH₂PO₄ (ácido dihidrogenofosfato, actúa
como ácido) y 0.30 mol de Na₂HPO₄ (hidrogenofosfato, actúa como base conjugada) en 1 litro de solución. Tiene
un pKa de 7.21. ¿Cuál es el pH de esta solución amortiguadora? RESPUESTA: pH=7.
- El ácido oxálico (H 2
C
O
) se utiliza como agente blanqueador y limpiador. Calcule las
concentraciones de todas las especies presentes en el equilibrio de una disolución 0,10M.
Datos:
(H
C
O
Ka= 6,5 x 10
) y (HC 2
O
Ka= 6,1 x 10
Resultado: [H 2
C
O
] = 0,046 M
[HC
O
] = 0,054 M
[C
O
] = 6,1x
- 5
M
[H+] = 0,054 M
