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Reacciones redox

Química · Unidad 7

Conserva masa y carga en redox; el número de electrones conecta reacción, potencial y electrólisis.

Lecciones del tema

Resumen y esquema de decisión

Conserva masa y carga en redox; el número de electrones conecta reacción, potencial y electrólisis.

  1. Identifica oxidación y reducción.
  2. Ajusta semirreacciones en el medio correcto.
  3. Iguala electrones sin multiplicar los potenciales.
  4. Usa carga transferida y eficiencia al calcular depósitos.

01 · Números de oxidación y ajuste ion-electrón

Asignar números de oxidación e igualar reacciones redox conservando átomos y carga en el medio indicado.

  • Perder electrones y aumentar número de oxidación.
  • Ganar electrones y disminuir número de oxidación.

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02 · Pilas y potenciales estándar

Construir una pila a partir de potenciales de reducción y relacionar fem, Gibbs y condiciones de funcionamiento.

  • Oxidación.
  • Reducción.

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03 · Electrólisis y leyes de Faraday

Calcular masa transformada mediante carga eléctrica y explicar qué información adicional exige una electrólisis real.

  • Carga por mol de electrones: aproximadamente 96485 C/mol.
  • Electrones necesarios por unidad de especie transformada.

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Formulario del tema

Números de oxidación y ajuste ion-electrón

∑ i n i NOX i = q total
Números de oxidación y ajuste ion-electrón · expresión 1
Oxidación: pierde  e − ; reducción: gana  e −
Números de oxidación y ajuste ion-electrón · expresión 2

Pilas y potenciales estándar

E celda ∘ = E red , c á todo ∘ − E red , á nodo ∘
Pilas y potenciales estándar · expresión 1
Δ G ∘ = − n F E ∘
Pilas y potenciales estándar · expresión 2
E = E ∘ − R T n F ln ⁡ Q
Pilas y potenciales estándar · expresión 3

Electrólisis y leyes de Faraday

Q = I t , n ( e − ) = Q F
Electrólisis y leyes de Faraday · expresión 1
m = η M I t z F ( η  en fracción;  t  en segundos )
Electrólisis y leyes de Faraday · expresión 2

Refuerzo 1 · Recuperación activa

Cierra los apuntes. Escribe una respuesta antes de revelar cada criterio; después compárala y corrige lo que falte.

¿Reducirse?

Ganar electrones y disminuir número de oxidación.

¿Cátodo?

Reducción.

¿Qué significa z en Faraday?

Electrones necesarios por unidad de especie transformada.

Refuerzo 2 · Detecta el error

Una resolución afirma: Si multiplico una semirreacción por dos, también multiplico su potencial estándar por dos.

Localiza el fallo, explica por qué no es válido y corrígelo antes de abrir la respuesta.

Contrastar mi corrección

Los potenciales son intensivos y no se multiplican. Sí cambian los moles de electrones y ΔG al escalar la reacción, de manera coherente con ΔG=−nFE.

Refuerzo 3 · Reto de transferencia

En una electrólisis de Cu²⁺ circulan 2,00 A durante 965 s con eficiencia 100 %. Usa F=96500 C/mol y M(Cu)=63,5 g/mol. Calcula la masa depositada.

Ver desarrollo y comprobación

Q=2·965=1930 C. n(e⁻)=1930/96500=0,0200 mol. Cada Cu²⁺ consume dos electrones: n(Cu)=0,0100 mol y masa 0,635 g. No se confunden moles de electrones con moles de cobre.

Refuerzo 4 · Minitest mixto

Nueve preguntas del banco de las tres lecciones, reunidas para practicar la elección del método. Se reutilizan preguntas, no se presentan como un banco nuevo.

El agente oxidante…

  1. Se oxida siempre
  2. Se reduce
  3. No participa en la reacción
Solución y explicación

Respuesta: Se reduce. Acepta electrones y provoca la oxidación de otra especie.

En cualquier celda electroquímica, el ánodo es donde…

  1. Se reduce siempre
  2. Se oxida
  3. Siempre hay cobre
Solución y explicación

Respuesta: Se oxida. Ánodo se define por oxidación, no por el signo fijo del electrodo.

En Q=It, con I en amperios, t debe estar en…

  1. Horas sin convertir
  2. Segundos
  3. Minutos obligatoriamente
Solución y explicación

Respuesta: Segundos. A=C/s.

El ajuste redox debe conservar…

  1. Átomos y carga
  2. Solo átomos de metal
  3. Solo masa de oxígeno
Solución y explicación

Respuesta: Átomos y carga. La conservación de carga es imprescindible.

Un potencial estándar de reducción se multiplica por coeficientes…

  1. No
  2. Siempre
  3. Solo si n=2
Solución y explicación

Respuesta: No. El potencial es intensivo.

Para M²⁺+2e⁻→M, un mol de M necesita…

  1. Dos moles de electrones
  2. Medio mol de electrones
  3. Un mol de electrones
Solución y explicación

Respuesta: Dos moles de electrones. La semirreacción fija z=2.

Una semirreacción básica final debería dejar H⁺ sin neutralizar como término del medio…

  1. Sí siempre
  2. Si el metal es positivo
  3. No en el ajuste básico habitual
Solución y explicación

Respuesta: No en el ajuste básico habitual. Se convierte mediante OH⁻ y se simplifica agua.

E° positiva para el sentido escrito implica ΔG°…

  1. Positiva
  2. Cero necesariamente
  3. Negativa
Solución y explicación

Respuesta: Negativa. ΔG°=−nFE° con n y F positivos.

Con igual carga y eficiencia 80 %, la masa deseada es…

  1. 125 % de la ideal
  2. Igual a la ideal
  3. 80 % de la ideal
Solución y explicación

Respuesta: 80 % de la ideal. Se multiplica por η=0,80.

Refuerzo 5 · Flashcards del tema

Las doce tarjetas se comparten con las lecciones: son las mismas tarjetas, no doce duplicados que haya que estudiar dos veces.

¿Oxidarse?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Perder electrones y aumentar número de oxidación.

Intenta responder antes de mirar.

¿Reducirse?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Ganar electrones y disminuir número de oxidación.

Intenta responder antes de mirar.

¿Oxidante?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Especie que se reduce.

Intenta responder antes de mirar.

¿Última comprobación?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Contar todos los átomos y sumar cargas a ambos lados.

Intenta responder antes de mirar.

¿Ánodo?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Oxidación.

Intenta responder antes de mirar.

¿Cátodo?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Reducción.

Intenta responder antes de mirar.

¿Por dónde pasan electrones en la pila?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Por el circuito externo del ánodo al cátodo.

Intenta responder antes de mirar.

¿Función del puente salino?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Permitir compensación iónica de carga, no transportar electrones como un cable.

Intenta responder antes de mirar.

¿Faraday?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Carga por mol de electrones: aproximadamente 96485 C/mol.

Intenta responder antes de mirar.

¿Qué significa z en Faraday?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Electrones necesarios por unidad de especie transformada.

Intenta responder antes de mirar.

¿Ánodo electrolítico?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Oxidación; normalmente positivo respecto de la fuente.

Intenta responder antes de mirar.

¿Productos acuosos automáticos?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

No: hay reacciones competidoras y condiciones que considerar.

Intenta responder antes de mirar.

Refuerzo 6 · Mezcla con un tema anterior

Cambia de procedimiento para comprobar si puedes elegirlo sin que el título del tema te lo indique.

Una sal 1:1 tiene s límite=10⁻⁴ M. Se añaden 10⁻⁵ mol a 1 L sin otras especies. ¿Queda necesariamente sólido?

Comparar mi solución

No. Puede disolverse toda, dando aproximadamente 10⁻⁵ M de cada ion; Q=10⁻¹⁰, menor que Ksp=10⁻⁸. No está saturada.

Necesito repasar la base de este problema

Un cálculo suponiendo sólido residual requiere disolver 0,020 mol, pero solo había 0,005 mol. ¿Qué se revisa?

Comparar mi solución

La hipótesis de sólido presente no es válida. Debe imponerse el balance de 0,005 mol máximos y comprobar si el estado final es insaturado o si intervienen otros procesos.

Necesito repasar la base de este problema

Un plan de repaso adaptable

Hoy: haz el reto y registra el error. En 1 día: recupera las tarjetas difíciles. En 3 días: resuelve de nuevo sin mirar. En 7 días: mezcla este tema con otro. En 14 días: revisa lo que siga costando. Adelanta o retrasa sesiones según el examen y tu recuerdo real; estas fechas son una pauta, no una receta óptima universal.

Marca «lo recordaba» solo si pudiste responder antes de ver la solución. Estudiar no consiste en pasar tarjetas rápidamente.

Mi registro de errores

Se guarda solo en este navegador.

Fuentes y revisión editorial

Material de elaboración propia con asistencia de IA. Revisión docente final pendiente. La comprobación técnica no certifica la adaptación a una convocatoria concreta de PAU.

Recursos para dominar este tema

Cuando termines las lecciones, utiliza estos cuatro recursos según lo que necesites: repasar, practicar, comprobarte o corregir errores.