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Electroquímica - Celdas voltaicas y potencial de celda
UNMSM · 2026

Ejercicio de Química — UNMSM

Los dispositivos electrónicos portátiles, como los teléfonos celulares o tabletas, demandan mayor energía que los convencionales. Por ello, se utiliza una batería de ion Li⁺ que produce mayores voltajes que una pila típica alcalina. De manera similar, los marcapasos cardiacos funcionan con baterías de "botón" de litio-cromato de plata. Según la reacción en la celda:

2Li(s)0+Ag2CrO4(s)→Li2CrO4(s)+2Ag(s)02\text{Li}^0_{(s)} + \text{Ag}_2\text{CrO}_{4(s)} \rightarrow \text{Li}_2\text{CrO}_{4(s)} + 2\text{Ag}^0_{(s)}

determine el valor de verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I. El ánodo está formado por el litio metálico.

II. Se genera un potencial de celda equivalente a 3,5 V.

III. La reacción es espontánea y el flujo de electrones va del cátodo hacia el ánodo.

Datos: Li(ac)++1e−→Li(s)0E°=−3,05 V\text{Li}^+_{(ac)} + 1e^- \rightarrow \text{Li}^0_{(s)} \qquad E° = -3{,}05\text{ V} Ag2CrO4(s)+2e−→2Ag(s)0+CrO42−E°=+0,45 V\text{Ag}_2\text{CrO}_{4(s)} + 2e^- \rightarrow 2\text{Ag}^0_{(s)} + \text{CrO}_4^{2-} \qquad E° = +0{,}45\text{ V}

Ver solución paso a paso

💡 Idea clave: en toda celda voltaica, la oxidación ocurre en el ánodo y la reducción en el cátodo; el potencial de celda se calcula sumando el potencial de oxidación (invertido en signo respecto al de reducción) con el potencial de reducción; y, en una celda espontánea, los electrones siempre fluyen del ánodo hacia el cátodo (nunca al revés) a través del circuito externo.

  1. I. Verdadero: en la reacción, el litio metálico se oxida (pasa de Li⁰ a Li⁺, perdiendo electrones), por lo que el litio constituye el ánodo de la celda.
  2. II. Verdadero: el potencial de celda se calcula como la suma del potencial de oxidación del ánodo (invirtiendo el signo del potencial de reducción dado para el litio: E°ox=+3,05E°_{ox} = +3{,}05 V) más el potencial de reducción del cátodo (E°red=+0,45E°_{red} = +0{,}45 V): E°celda=E°ox+E°red=3,05+0,45=3,5 VE°_{celda} = E°_{ox} + E°_{red} = 3{,}05 + 0{,}45 = 3{,}5 \text{ V}
  3. III. Falso: la reacción sí es espontánea (potencial de celda positivo), pero el flujo de electrones en una celda voltaica va del ánodo hacia el cátodo, no del cátodo hacia el ánodo como afirma la proposición.

Respuesta: E) VVF