I.E.S.

1
Física y Química 4º ESO guía interactiva para la
resolución de ejercicios

• I.E.S. Élaios
• Departamento de Física y Química

2
Índice

• Oxidación reducción
• Electrólisis y pilas

• Ejercicio 1
• Ejercicio 2
• Ejercicio 3
• Ejercicio 4
• Ejercicio 5
• Ejercicio 6
• Ejercicio 7
• Ejercicio 8
• Ejercicio 9
• Ejercicio 10
• Ejercicio 11
• Ejercicio 12
• Ejercicio 13
• Ejercicio 14
• Ejercicio 15
• Ejercicio 16
• Ejercicio 17
• Ejercicio 18

• Ejercicio 19
• Ejercicio 20
• Ejercicio 21
• Ejercicio 22
• Ejercicio 23
• Ejercicio 24
• Ejercicio 25
• Ejercicio 26
• Ejercicio 27
• Ejercicio 28
• Ejercicio 29
• Ejercicio 30
• Ejercicio 31
• Ejercicio 32

3
Ayuda
Una reacción de oxidación se definió como aquella
en la que una sustancia se combinaba con el
oxígeno, como sucede con las dos reacciones
siguientes Una reacción de reducción era
aquella en la que un óxido metálico se convertía
en metal dejando de estar combinado con el
oxígeno, como sucede con las reacciones
siguientes Sin embargo, la definición de
ambos tipos de reacciones por separado no tiene
sentido, puesto que si nos fijamos, por ejemplo,
en la reacción siguiente, vemos que el aluminio
se oxida al mismo tiempo que el cromo se
reduce Por lo tanto un proceso de reducción
siempre va acompañado por un proceso de
oxidación, como se puede comprender también en
los anteriores ejemplos de procesos de reducción.
En los procesos de oxidación mostrados también
sucede lo mismo, pero lo aclararemos más adelante.
4
Ayuda
Por los conocimientos de la estructura de la
materia sabemos que la reacción de formación del
óxido de magnesio conduce a la formación de una
red cristalina iónica con iones Mg2 y O2-, de
forma que se puede escribir Cada átomo de
magnesio cede dos electrones y se transforma en
un ion magnesio con dos cargas positivas. No
obstante eso es lo mismo que le sucede al
magnesio si reacciona con el cloro, formando una
red cristalina iónica de cloruro de
magnesio Incluso en una reacción entre el
magnesio metálico y una disolución de CuSO4, que
en forma iónica se escribe como cada átomo de
magnesio cede dos electrones y se transforma en
un ion Mg2 que, en lugar de estar en una red
cristalina, se encuentra en disolución. No
existe ninguna razón para diferenciar lo que le
sucede al magnesio en cada una de las reacciones
anteriores, en todas las cuales cede dos
electrones. En consecuencia la definición general
de oxidación es
Una sustancia se oxida cuando pierde electrones
5
Ayuda

• Del mismo modo, si detallamos la reducción del
  óxido de cobre (II), que es también una sustancia
  iónica
• Observamos que el ion Cu2 gana dos electrones en
  la reacción que hemos clasificado como reducción
  desde el punto de vista clásico, que es
  exactamente lo mismo que le sucede cuando
  reacciona con el magnesio, tal como hemos visto
  anteriormente
• Lo mismo diríamos si se obtiene cobre a partir de
  una disolución de CuSO4
• En consecuencia, se define la reducción como
• Si a todo esto añadimos que para que una
  sustancia gane electrones otra tiene que
  cederlos, encontramos el significado de la
  afirmación de la primera Ayuda en el sentido de
  que no existen reacciones de oxidación o de
  reducción por separado, sino que todo proceso de
  oxidación debe ir acompañado de otro de
  reducción, es decir que las reacciones en las que
  hay intercambio de electrones son procesos de
  oxidación y de reducción, que suelen denominarse
  abreviadamente como reacciones o procesos redox.
• La sustancia que se oxida provoca la reducción de
  la que se reduce, y se denomina reductor.
• La sustancia que se reduce provoca la oxidación
  de la que se oxida, y se denomina oxidante.

Una sustancia se reduce cuando gana electrones
6
Ayuda Los metales como reductores
Sabemos desde el estudio de la formulación que
los números de oxidación de los metales son
positivos, lo que significa que tienen tendencia
a ceder electrones, es decir, a oxidarse y son,
por tanto, agentes reductores. Sin embargo no
todos son igualmente reductores. Supongamos los
tres metales, sodio, hierro y plata si se trata
de hacerlos reaccionar con el oxígeno, se
encuentran los siguientes resultados
El sodio se oxida inmediatamente en contacto con
el aire, el hierro se oxida lentamente, mientras
que la plata no se oxida. Como al oxidarse un
elemento actúa como reductor, se dice que el
sodio es más reductor que el hierro y este más
que la plata, como se verá más adelante. Las
reacciones de dichos metales con el ácido
clorhídrico son las siguientes
Estas reacciones muestran que el sodio y el
hierro reducen al hidrógeno (porque este los
oxida), mientras que no lo hace la plata. En la
próxima ayuda veremos como se pueden clasificar
los metales por su poder reductor. Los metales
más reductores son los más reactivos.
7
Ayuda Los metales como reductores
La ordenación de los metales por su poder
reductor se hace mediante reacciones como las
siguientes.
Si se introduce un trozo de cinc en una
disolución de sulfato de cobre (II) de color
azul, se observa que el color de la disolución
disminuye y el trozo de cinc, cuya masa
disminuye, se recubre de cobre metálico de
color. Esto puede explicarse por la reacción
El cinc se oxida y el cobre se reduce, lo que
indica que el cinc es más reductor que el cobre.
Una reacción similar tiene lugar entre el hierro
o el magnesio y una disolución de sulfato de
cobre (II).
Si se introduce un trozo de cobre en una
disolución de sulfato plata incolora, se observa
que el color de la disolución se vuelve azul y el
trozo de cobre, cuya masa disminuye, se recubre
de plata metálica. Esto puede explicarse por la
reacción
El cobre se oxida y la plata se reduce, lo que
indica que el cobre es más reductor que la
plata. Con experiencias de este tipo,
complementadas con las del tipo señaladas en la
ayuda anterior, se puede hacer una clasificación
de los metales y del hidrógeno ordenándolos por
su poder reductor. La tabla se muestra en la
ayuda siguiente,
8
Ayuda Los metales como reductores
Mas reductor Menos reductor Potasio K(s) ? K(aq) e-
Mas reductor Menos reductor Calcio Ca(s) ? Ca2(aq) 2e-
Mas reductor Menos reductor Sodio Na(s) ? Na(aq) e-
Mas reductor Menos reductor Magnesio Mg(s) ? Mg2(aq) 2e-
Mas reductor Menos reductor Aluminio Al(s) ? Al3(aq) 3e-
Mas reductor Menos reductor Cinc Zn(s) ? Zn2(aq) 2e-
Mas reductor Menos reductor Hierro Fe(s) ? Fe2(aq) 2e-
Mas reductor Menos reductor Plomo Pb(s) ? Pb2(aq) 2e-
Mas reductor Menos reductor Hidrógeno H(s) ? H(aq) e-
Mas reductor Menos reductor Cobre Cu(s) ? Cu2(aq) 2e-
Mas reductor Menos reductor Plata Ag(s) ? Ag(aq) e-
Mas reductor Menos reductor Oro Au(s) ? Au3(aq) 3e-
9
Ayuda Los no metales como oxidantes
De la misma forma que se determinó el poder
reductor de los metales, y por tanto su
reactividad, se puede determinar el poder
oxidante y la reactividad de los no metales
observando el comportamiento de los no metales
frente a disoluciones de compuestos metálicos,
como en la siguiente reacción
En esta reacción el yodo se reduce, su número de
oxidación pasa de 0 a -1, mientras que el azufre
se oxida, su número de oxidación pasa de -2 a 0.
El yodo es más oxidante que el azufre. La
siguiente reacción muestra que el cloro es más
oxidante que el bromo, como es fácil de razonar
Reacciones de este tipo permiten hacer la
clasificación que se muestra en la siguiente
tabla
Más oxidante Menos oxidante Cloro Cl2(g) 2e- ? 2 Cl-(aq)
Más oxidante Menos oxidante Oxígeno O2(g) 4e- ? 2 O2-(aq)
Más oxidante Menos oxidante Bromo Br2(g) 2e- ? 2 Br-(aq)
Más oxidante Menos oxidante Yodo I2(g) 2e- ? 2 I-(aq)
Más oxidante Menos oxidante Azufre S2(g) 4e- ? 2 S2-(aq)
10
Ayuda Conductores y aislantes

• Un conductor es toda sustancia que permite el
  paso de la corriente eléctrica para que una
  sustancia sea conductora es preciso que posea
  cargas que se puedan mover.
• Hay dos clases de conductores los metales y las
  disoluciones de electrólitos. Las cargas móviles
  en los metales son electrones. Un electrólito es
  toda sustancias que fundida o disuelta en agua
  proporciona iones que se pueden mover y, por
  tanto, permite el paso de la corriente eléctrica.
  Un electrólito fundido o disuelto se descompone
  al paso de la corriente eléctrica en un proceso
  que se denomina electrólisis.
• Las dos figura siguientes muestran los montajes
  para detectar la conductividad de una sustancia

11
Ayuda Explicación de la electrólisis
La figura adjunta muestra cómo se explica la
electrólisis de una sal fundida, concretamente el
cloruro de sodio fundido. Dado que existe un solo
tipo de iones de cada signo, esos son los que
necesariamente se descargarán Na 1 e- ? Na(s)
Reacción catódica 2 Cl- ? Cl2(g) 2 e- Reacción
anódica En el cátodo se verifica la reducción de
los iones Na y en el ánodo la reducción de los
iones Cl-. En las electrólisis de disoluciones es
más difícil predecir que ion se descarga y que
producto se obtiene, puesto que a los iones de la
sal se añaden iones del agua, y es mucho más
complicado predecir los productos de la
electrólisis. Así por ejemplo, nunca se descargan
en el ánodo los iones NO3- ni los iones SO42-,
sino que se forma oxígeno que proviene del agua,
y se obtiene hidrógeno y no el metal que forma
parte de la sal si dicho metal es muy reactivo.
12
Ayuda Pilas electroquímicas y pilas secas.
Una pila electroquímica es un dispositivo que
proporciona energía eléctrica mediante una
reacción química. La primera pila electroquímica
fue inventada por Volta en 1793, y se muestra en
la figura adjunta. En el ánodo o borne negativo
de la pila se produce la reacción Zn(s) ?
Zn2(aq) 2 e-. En el cátodo o borne positivo la
reacción que se produce es 2 H(aq) 2e- ?
H2(g). Existe una gran variedad de pilas
electroquímicas.
Las pilas de uso práctico, como la pila de
cinc-carbono, o pila Leclanché, tiene un
funcionamiento similar, aunque el electrólito es
una masa pastosa encerrada dentro de una caja
formada por el propio electrodo negativo, que se
puede utilizar en cualquier posición. Se muestra
su esquema en la figura inferior.
13
Indica cuáles de las siguientes ecuaciones
químicas representan reacciones de oxidación y
reacciones de reducción, de acuerdo con la
definición que encontrarás en la Ayuda.
1

• Reacción de oxidación
• (c) Reacción de reducción
• Reacción de oxidación
• Reacción de reducción
• Reacción de reducción

14
Este ejercicio es el mismo que el anterior, pero
con el concepto de oxidación reducción ampliado
que debes estudiar en las Ayudas. (i) Indica
cuáles de las siguientes ecuaciones químicas
representan reacciones redox.(ii) Indica el
oxidante y el reductor en cada reacción redox.
2
Contesta al apartado (i)
Son reacciones redox las representadas por las
ecuaciones químicas (a), (c), (d), (e) y (f)
Contesta al apartado (ii)

• Oxidante el oxígeno y reductor el hierro
• (c) Oxidante el óxido de hierro (II) y reductor
  el carbono
• Oxidante el oxígeno y reductor el sodio
• El agua es el oxidante y el reductor
• Oxidante el óxido de cinc y reductor el carbono.

15
(i) Indica cuáles de las siguientes ecuaciones
químicas representan reacciones redox.(ii)
Indica el oxidante y el reductor en cada reacción
redox.
3
Contesta al apartado (i)
Son reacciones redox las representadas por las
ecuaciones químicas (b), (e) y (f).
Contesta al apartado (ii)
(b) Oxidante la plata y reductor el mercurio. (e)
Oxidante el cloro y reductor el sodio. (f)
Oxidante el cloro y reductor el yodo.
16
Indica la sustancia que se oxida y la que se
reduce en las reacciones químicas cuyas
ecuaciones se indican.
4
Contesta al enunciado

1. Se oxida el monóxido de carbono y se reduce el
   oxígeno.
2. Se oxida el monóxido de carbono y se reduce el
   óxido de plomo (II).
3. Se oxida el hidrógeno y se reduce el azufre.
4. Se oxida el sulfuro de plomo (II) y se reduce el
   peróxido de hidrógeno (H2O2).
5. Se oxida el sulfuro de hidrógeno y se reduce el
   dióxido de azufre.

17
(i) Cuáles de las siguientes ecuaciones
químicas representan reacciones redox?(ii) En
las ecuaciones redox indica el oxidante y el
reductor
5
Contesta al apartado (i)
Son reacciones redox las representadas por las
ecuaciones químicas (b), (d) y (e).
Contesta al apartado (ii)
(b) Oxidante el óxido de cobre (II) y reductor el
amoniaco. (d) Oxidante el ácido sulfúrico y
reductor el magnesio. (e) Oxidante el óxido de
manganeso (IV) y reductor el ácido clorhídrico.
18
Indica en qué casos habrá reacción química y de
ser así escribe la ecuación química
correspondiente.(a) Se introduce un trozo de
cobre en una disolución de ácido clorhídrico.(b)
Se introduce un trozo de magnesio en una
disolución de ácido clorhídrico.(c) Se introduce
un trozo de cinc en una disolución de cloruro de
plomo (II).(d) Se introduce un trozo de magnesio
en una disolución de cloruro de sodio.
6
Observando la tabla de poder reductor, habrá
reacción en los procesos (b) y (c), ya que el
magnesio es más reductor que el hidrógeno y el
cinc es más reductor que el plomo.
En qué casos habrá reacción química?
Escribe las ecuaciones químicas correspondientes
19
El metal sodio se guarda sumergido en éter de
petróleo, en lugar de estar dentro de un bote
cerrado al aire como la mayoría de los
reactivos.Qué explicación darías a este hecho?
7
El sodio es un metal muy reactivo, es muy
reductor, y reacciona rápidamente con el oxígeno
del aire. Dado que los botes de los reactivos se
cierran llenos de aire se produciría la oxidación
inmediata del sodio, al menos en su superficie,
hasta que no quedase más oxígeno. Este proceso se
repetiría cada vez que se abriese el
bote. Tenerlo sumergido en éter de petróleo, con
el cual el sodio no reacciona, evita su contacto
con el oxígeno del aire.
20
Indica en qué casos habrá reacción química y
escribe la ecuación química correspondiente.(a)
Se introduce un trozo de plata en una disolución
de ácido clorhídrico.(b) Se introduce un trozo
de calcio en una disolución de ácido
clorhídrico.(c) Se introduce un trozo de hierro
en una disolución de cloruro de cobre (II).
8
Observando la tabla de poder reductor, habrá
reacción en los procesos (b) y (c), ya que el
calcio es más reductor que el hidrógeno y el
hierro es más reductor que el cobre.
En qué casos habrá reacción química?
Escribe las ecuaciones químicas correspondientes

21
Indica en qué casos habrá reacción química y
escribe la ecuación química correspondiente.(a)
Se hace burbujear cloro a través de una
disolución de yoduro de potasio.(b) Se introduce
un trozo de yodo en una disolución de cloruro de
sodio.
9
Observando la tabla de poder oxidante habrá
reacción en el proceso (a), ya que el cloro es
más oxidante que el yodo. No habrá reacción en el
proceso (b) por la misma razón.
En qué casos habrá reacción química?
Escribe la ecuación química correspondiente.

22
Indica en qué casos habrá reacción química y
escribe la ecuación química correspondiente.(a)
Se introduce un trozo de hierro en una disolución
de ácido clorhídrico.(b) Se introduce un trozo
de oro en una disolución de ácido
clorhídrico.(c) Se introduce un trozo de plomo
en una disolución de nitrato de plata.(d) Se
introduce un trozo de yodo en una disolución de
sulfuro de sodio.(e) Se hace burbujear cloro a
través de una disolución de bromuro de potasio.
10
Para los apartados (a), (b) y (c) hay que acudir
a la tabla de poder reductor, de la que se deduce
que se verificarán reacciones en los apartados
(a) y (c), puesto que el hierro es más reductor
que el hidrógeno y el plomo es más reductor que
la plata no habrá reacción en el proceso (b)
puesto que el hidrógeno es más reductor que el
oro. La tabla de poder oxidante será necesaria
para los apartados (d) y (e), que se verificarán
ambos puesto que el yodo es más oxidante que el
azufre y el cloro es más oxidante que el bromo.
En qué casos habrá reacción química?
Escribe las ecuaciones químicas correspondientes.

23
Diseña un experimento para demostrar que(a) El
magnesio es más reductor que el cobre.(b) El
bromo es menos oxidante que el cloro.(c) El oro
es menos reductor que el cobre.
11
Contesta al apartado (a)
Se prepara una disolución de sulfato de cobre
(II), que queda de color azul, y se añade un
trozo de magnesio. Al cabo de un cierto tiempo el
color azul de la disolución desaparece o se
vuelve más suave, mientras la masa de magnesio
disminuye o desaparece y aparece cobre metálico.
Contesta al apartado (b)
Haciendo burbujear cloro a través de una
disolución de bromuro de potasio, se formaría
bromo líquido que daría un color rojo a la
disolución. Eso indica que el cloro oxida al
bromo, por lo que el bromo es menos oxidante.
Contesta al apartado (c)
Se añade un trozo de oro a la disolución de
sulfato de cobre (II) de color azul y no se
observa ningún cambio, ya que el oro es menos
reductor que el cobre.

24
Razona si las siguientes afirmaciones son
verdaderas o falsas(a) El cobre es más reductor
que el cinc.(b) El cinc es más reductor que el
plomo.(c) El hidrógeno es más reductor que el
magnesio.(d) El hidrógeno es más reductor que la
plata.
12
Explica en qué te basarás para responder a las
afirmaciones.
En la tabla del poder reductor de los metales
(incluyendo el hidrógeno) que es también una
medida de la reactividad de los mismos.
Contesta globalmente a los cuatro apartados.

1. Es falsa puesto que el cobre está por debajo del
   cinc en la tabla de poder reductor.
2. Es verdadera puesto que el cinc está por encima
   del plomo en la tabla.
3. Es falsa puesto que el hidrógeno está por debajo
   del magnesio en la tabla.
4. Es verdadera porque el hidrógeno está por encima
   de la plata en la tabla.

25
Razona si las siguientes afirmaciones son
verdaderas o falsas(a) El cloro es más oxidante
que el bromo.(b) El yodo es menos oxidante que
el bromo.(c) El oxígeno es más oxidante que el
cloro.
13
Explica en qué te basarás para responder a las
afirmaciones.
En la tabla del poder oxidante de los no metales
que es también una medida de la reactividad de
los mismos.
Contesta globalmente a los cuatro apartados.

1. Es verdadera puesto que el cloro está por encima
   del plomo en la tabla de poder oxidante.
2. Es verdadera puesto que el yodo está por debajo
   del bromo en la tabla.
3. Es falsa porque el oxígeno está por debajo del
   cloro en la tabla.

26
Razona si las siguientes afirmaciones son
verdaderas o falsas(a) Las sales de sodio son
poco oxidantes.(b) Los yoduros son más
reductores que los cloruros.
14
La respuesta es verdadera, ya que si el sodio es
muy reductor quiere decir que tiene mucha
tendencia a estar oxidado, lo que significa que
no tiende a reducirse, que sería cuando actuara
como oxidante. Esto puede verse en la siguiente
reacción
Contesta al apartado (a)
en la que se observa que el sodio reduce al
hierro. Sin embargo la reacción opuesta no se
verifica, ya que si lo hiciese significaría que
el ion Na sería capaz de oxidar al hierro, lo
que no sucede en la realidad.
Decir que los yoduros son más reductores que los
cloruros equivale a decir que el cloro es más
oxidante que el yodo, lo que se muestra en la
siguiente reacción
Contesta al apartado (b)

27
Tenemos una disolución que contiene nitrato de
cinc y nitrato de plomo (II)).(a) Qué
procedimiento se puede utilizar para separar
únicamente el plomo metálico.(b) Si a la
disolución original se le añade un trozo de cinc,
qué sucedería?
15
Una disolución de nitrato de cinc y de nitrato de
plomo (II) contiene iones Zn2 y Pb2. Para
precipitar un metal de una disolución de un
compuesto de dicho metal hay que añadir un metal
que lo reduzca, es decir, que sea más reductor
que el metal que se quiere obtener. Cualquier
metal que esté por encima del plomo precipitará
plomo de la disolución. Si sólo se quiere
precipitar el plomo y no el cinc hay que utilizar
un metal comprendido entre ambos en la tabla de
reactividad. El metal adecuado es el hierro.
Contesta al apartado (a)
Si se añadiese un trozo de cinc precipitaría
únicamente el plomo, pero como no se puede saber
la cantidad de cinc necesaria, el plomo quedaría
mezclado con el exceso de cinc y no estarían
separados. O lo que es lo mismo, el plomo estaría
impurificado con cinc.
Contesta al apartado (b)

28
Cuando se introduce un cuchillo en el agua
procedente de las minas de Riotinto (donde se
obtienen minerales de cobre) éste queda
recubierto por una capa rojiza de cobre
metálico.(a) Qué ha sucedido?(b) Escribe la
ecuación química correspondiente.
16
El cobre precipita de la disolución de sales de
cobre que contiene el agua de las minas. Para que
esto suceda, el metal del que está constituido
fundamentalmente el cuchillo, que es el hierro,
ha reducido al ion Cu2 a cobre metálico.
Contesta al apartado (a)
Contesta al apartado (b)

29
(a) Puede utilizarse una cuchara de cinc para
agitar una disolución de Pb(NO3)2?(b) Podría
utilizarse una cuchara de plata?
17
Contesta al apartado (a)
Si podría utilizarse una cuchara de plata puesto
que la plata es menos reductora que el plomo, por
lo que la disolución de nitrato de plomo (II) no
se modificaría.
Contesta al apartado (b)

30
Se introduce un trozo de metal desconocido en una
disolución de CuSO4 y el color de la disolución
se mantiene sin modificación. De qué metal puede
tratarse?
18
Escribe tu respuesta y haz clic para comprobarla.
Que el color de la disolución no varíe significa
que la concentración del ion Cu2, que es el
responsable de la tonalidad azul, permanece
constante. Cualquier metal que sea menos reductor
que el cobre cumpliría la condición del
ejercicio, es decir, cualquier metal que esté por
debajo del cobre en la tabla de reactividad. En
nuestra tabla encontramos la plata y el oro.

31
Clasifica las siguientes sustancias y
disoluciones acuosas en conductoras de la
electricidad y aislantes o dieléctricos
19
SUSTANCIAS
AISLANTES
CONDUCTORAS
Cobre
Vidrio
Hierro
Plástico
Mercurio
Grafito
Etanol
Agua
Cloruro de sodio sólido
Disolución de azúcar
Cloruro de sodio fundido
Disolución de cloruro de sodio
Disolución de ácido sulfúrico
Cristales de CuSO4
Disolución de CuSO4

32
Indica cuáles de las siguientes sustancias son
electrólitos.
20
SUSTANCIAS
ELECTRÓLITOS
Cobre
Vidrio
Hierro
Plástico
Mercurio
Grafito
Etanol
NaCl
CH4
Azúcar
Ácido sulfúrico
HCl
CuSO4
O2
Agua
K2O
H2

33
(a) Por qué el agua del grifo es conductora de
la electricidad?(b) Por qué no es conductora
una disolución de azúcar?
21
Contesta al apartado (a)
Recuerda que el agua pura no es buena conductora
El agua del grifo es conductora porque contiene
sales disueltas, en mayor o menor proporción.
Concretamente existen ciudades en España, tales
como Zaragoza, Sabadell o Tarragona que tienen un
elevado contenido en sales disueltas.
Contesta al apartado (b)
Una disolución de azúcar no es conductora porque
el azúcar no es un electrólito, es decir, no
proporciona iones al disolverse en agua las
partículas de azúcar dispersas en el agua son
moléculas neutras

34
Haz un esquema del montaje que utilizarías para
electrolizar un electrólito fundido o disuelto.
Indica el nombre de cada parte del montaje y haz
una descripción corta de cada parte.
22
Dibuja el esquema
Describe cada parte
Batería es una fuente de corriente continua
puede ser una pila, pilas en serie o una fuente
de alimentación. Electrólito es una sal fundida
o una disolución en agua de un ácido, un
hidróxido o una sal. Electrodos son barras
conductoras inertes sumergidas en el electrólito.
El ánodo es el electrodo conectado al borne
positivo de la pila, y el cátodo es el electrodo
conectado al borne negativo

35
Qué productos esperas obtener en el ánodo y en
el cátodo con cada una de las siguientes
electrólisis(a) Bromuro de sodio fundido(b)
Cloruro de calcio fundido(c) Yoduro de plomo
(II) fundido
23
Se obtienen sodio y bromo mediante las siguientes
reacciones en los electrodos Ánodo 2 Br- ?
Br2(l) 2 e- Cátodo Na 1 e- ? Na(s)
Contesta al apartado (a)
Se obtienen calcio y cloro mediante las
siguientes reacciones en los electrodos Ánodo 2
Cl- ? Cl2(g) 2 e- Cátodo Ca2 2 e- ? Ca(s)
Contesta al apartado (b)
Se obtienen plomo e yodo mediante las siguientes
reacciones en los electrodos Ánodo 2 I- ? I2(s)
2 e- Cátodo Pb2 2 e- ? Pb(s)
Contesta al apartado (c)

36
(a)Qué esperas que se obtenga en el cátodo si se
electroliza una disolución de nitrato de
plata?(b) Qué se obtendría en el cátodo si la
disolución fuese de nitrato de magnesio?
24
En el cátodo se produce una reducción de los
iones positivos, que para el nitrato de plata es
el ion Ag. Por lo tanto se obtiene plata según
la reacción Ag 1 e- ? Ag(s)
Contesta al apartado (a)
Los dos iones que se pueden reducir son el ion
Mg2 que procede de la sal y el ion H que
procede del agua. Se descarga este último ya que
el magnesio es muy reactivo (muy reductor), por
lo que no tiene tendencia a reducirse sino a
permanecer en el estado oxidado. La reacción que
se verifica es 2 H 2 e- ? H2 (g)
Contesta al apartado (b)

37
Escribe el nombre del producto que esperas
obtener en el ánodo y en el cátodo de las
electrólisis de cada una de las siguientes
sustancias Cloruro de potasio fundido
Disolución de cloruro de potasio Disolución de
sulfato de sodio Ácido clorhídrico diluido
Disolución de nitrato de cobre (II)
25
Completa la siguiente tabla en tu cuaderno.
Cloro
Potasio
Cloro
Hidrógeno
Hidrógeno
Oxígeno
Hidrógeno
Cloro
Oxígeno
Cobre

38
La tabla siguiente indica los resultados de
intentar electrolizar diferentes sustancias.
Indica cuál de estas sustancias podría ser cada
una de las de la tabla agua pura, disolución de
cloruro de sodio, cobre, vidrio, cristales de
sulfato de cobre (II), ácido clorhídrico, una
barra de grafito.
26
Sustancia Conduce? Productos Productos
Sustancia Conduce? En el ánodo En el cátodo
A No - -
B Si Ninguno Ninguno
C Si Cloro Hidrógeno
D Si Oxígeno Cobre
Resuelve el ejercicio y contesta conjuntamente.
Sustancia A como no es conductora puede ser agua
pura, vidrio, cristales de CuSO4 Sustancia B
dado que conduce pero no se descompone puede ser
cobre o grafito Sustancia C produce por
electrólisis cloro e hidrógeno, puede ser HCl(aq)
o NaCl (aq) Sustancia D debe ser una disolución
de CuSO4

39
(a) Cómo cubrirías de plata un cubierto
(cuchara, tenedor o cuchillo) de níquel?(b)
Cómo cubrirías de oro un objeto de plata?
27
Contesta al apartado (a)
Se utilizaría una disolución de nitrato de plata,
un ánodo de plata pura, y como cátodo el cubierto
a platear. Se producen las siguientes
reacciones Ánodo Ag(s) ? Ag(aq) 1 e- Cátodo
Ag 1 e- ? Ag (s) El montaje se muestra en la
figura adjunta
Contesta al apartado (b)
Se utilizaría un montaje como el del apartado
anterior, con una sal de oro como electrólito, un
ánodo de oro puro y como cátodo el objeto de
plata que se quiere dorar.

40
Cuando se quiere obtener sodio se realiza una
electrólisis de cloro de sodio fundido,
obteniéndose además gas cloro. Sin embargo, si lo
único que se pretende es obtener cloro se utiliza
la electrólisis del cloruro de sodio disuelto en
agua.(a) Indica por qué se utiliza ese
procedimiento.(b) Qué otro producto se obtiene
además del cloro?
28
Contesta al apartado (a)
Si la pretensión es obtener cloro, al utilizar
una disolución de cloruro de sodio se evita el
consumo de energía necesario para fundir la sal,
con lo cual el proceso resulta más barato. El
cloro se desprende en el ánodo por la
reacción 2 Cl-(aq) ? Cl2(g)
Contesta al apartado (b)
Se obtiene hidrógeno en lugar de sodio por ser
éste mucho más reactivo, según la reacción en el
cátodo 2 H(aq) ? H2(g) Los iones H provienen
del agua.

41
El aluminio puede obtenerse por reducción de la
bauxita mediante un metal más reductor que el
aluminio. Sin embargo, no se utiliza ese
procedimiento en la práctica.(a) Explica la
razón del párrafo anterior.(b) Busca información
sobre el procedimiento que se utiliza para
obtener aluminio en la práctica.
29
El aluminio podría obtenerse por reducción con
sodio del óxido de aluminio Al2O3(s) 6 Na(s) ?
2 Al(s) 3 Na2O(s). Sin embargo, como el sodio
es caro el proceso no es rentable.
Contesta al apartado (a)
El aluminio se obtiene por electrólisis de una
mezcla fundida de Al2O3 y criolita, que es
también un compuesto de aluminio, como muestra la
figura siguiente.
Contesta al apartado (b)

42
(a) Las pilas de cinc-carbono se agujerean
cuando se gastan. A qué es debido?(b) Qué
problemas puede comportar esta perforación?(c)
Cómo se pueden evitar los problemas anteriores?
30
En este tipo de pilas la envoltura exterior es el
propio electrodo de cinc, que se consume cuando
la pila se gasta. Aunque el consumo no sea total
pueden producirse agujeros.
Contesta al apartado (a)
La masa pastosa que constituye el electrólito es
corrosiva, y puede escaparse por los agujeros y
dañar el aparato que usa la pila para su
funcionamiento.
Contesta al apartado (b)
Los daños pueden evitarse impidiendo la salida
del electrólito, lo que se consigue mediante una
envoltura impermeable alrededor del electrodo de
cinc. Este es el tipo de pilas conocidas como
blindadas.
Contesta al apartado (c)

43
Se suele decir que una pila alcalina tiene una
vida tres veces mayor que una pila corriente.
Cómo puede comprobarse esta afirmación?
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Haz clic cuando tengas la respuesta
La afirmación puede comprobarse midiendo el
tiempo que dura cada pila en el mismo aparato.
Por ejemplo, si se necesita una pila para hacer
funcionar un aparato de radio, se coloca la pila
corriente, se pone la radio en funcionamiento, y
se mide el tiempo que el aparato funciona
adecuadamente con esa pila. Se repite la prueba
con la pila alcalina. Si el tiempo de
funcionamiento correcto de la radio con la
segunda pila es aproximadamente el triple que el
de la primera, la afirmación sería correcta.

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(a) Por qué no deben tirarse a la basura las
pilas de mercurio?(b) Por qué no debe tirarse a
la basura ninguna pila?
32
Contesta al apartado (a)
El mercurio es un contaminante muy peligroso, por
lo que las pilas de mercurio deben depositarse en
los contenedores de reciclado previstos al
respecto.
Contesta al apartado (b)
La masa pastosa que constituye el electrólito es
corrosiva, y por tanto también contaminante,
aunque menos que en el caso del mercurio. Todas
las pilas deben depositarse en los contenedores
adecuados.