redox

[fisiramix]

Hola, tengo una duda en el siguiente problema
Baleares 2006
En medio suficientemente ácido el ión permanganato oxida al ión cloruro pasándolo a cloro. Calcular la constante de equilibrio de la correspondiente reacción a 25ºC. Suponiendo una relaicón entre las concentraciones del ión permanganato y el manganeso (II) igual a dos, ¿entre qué valores de pH podrá oxidarse el ión cloruro a cloro?
Datos: los potenciales normales, a 25ºC, de los sitemas cloro-cloruro y permanganato-ión manganeso (II) son 1,36 y 1,51 voltios respectivamente.

La constante de equilibrio sí la he calculado y me sale 2,4·10^25
Ahora para calcular el pH me surge una duda, se que el pH es la concentración de H+ que aparece al ajustar el permanganato, y que tengo que hayas esa concentración en el límite para que la reacción no sea espontánea, es decir, usando la ecuación de Nersnt igualo la del permanganato a la del cloro. Mi duda es ¿cómo se la concentración del ión cloro? no se si me explico

[sleepylavoisier]

Pues ese no le tenemos en la colección fisiramix.
Pero ya que lo comentas, me ha dado por investigar et voilà:
https://www.buscaoposiciones.com/foro/O ... 297473.htm
https://www.buscaoposiciones.com/foro/O ... 293666.htm
Tu enunciado no me cuadra. ¿No sería más bien?:

Para una disolución equimolar de ion permanganato e ion manganeso, en medio ácido a 25ºC
a) ¿Cómo varía el potencial de reducción con el pH?
b) ¿Para qué valores de pH el permanganato podrá oxidar los cloruros?
c) Hacer un esquema de la pila que se pueda montar con el permanganato y el cloruro e indica la notación simplificada.
Eº(MnO4-/Mn2+)=1,51 V
Eº(Cl2/Cl-)=1,36 V

Saludos.

[Jal]

Hola, alguien ya propuso y resolvió este problema en foro.
Recuerdo que lo hice en sucio y coincidía con esa resolución...pero ahora mismo no encuentro el hilo en el que estaba...
Si no lo encontramos, después de comer lo hago en limpio y lo subo.
saludos

[sleepylavoisier]

Puede ser aunque tirando de buscador no lo encuentro.
De todas formas tiene buena pinta, el que no me cuadraba era el de fisiramix.

[fisiramix]

Pues ese no le tenemos en la colección fisiramix.
Pero ya que lo comentas, me ha dado por investigar et voilà:
https://www.buscaoposiciones.com/foro/O ... 297473.htm
https://www.buscaoposiciones.com/foro/O ... 293666.htm
Tu enunciado no me cuadra. ¿No sería más bien?:

Para una disolución equimolar de ion permanganato e ion manganeso, en medio ácido a 25ºC
a) ¿Cómo varía el potencial de reducción con el pH?
b) ¿Para qué valores de pH el permanganato podrá oxidar los cloruros?
c) Hacer un esquema de la pila que se pueda montar con el permanganato y el cloruro e indica la notación simplificada.
Eº(MnO4-/Mn2+)=1,51 V
Eº(Cl2/Cl-)=1,36 V

Saludos.

jeje, puede ser que no sea el de Baleares 2006. A mi me lo pasaron de una academia y ponía eso, pero a saber.
La cuestión es que se que hay que igualar la ecuación de Nernst para el cátodo y el ánodo pero no se la concentración del Cl-. ¿Se podría suponer que es 1 o sería suponer demasiado?

[sleepylavoisier]

Hola fisiramix.
Creo que podemos suponer la oxidación anódica en condiciones estándar y entonces usas el 1,36V (algo aproximadamente equivalente a decir que [Cl-]=1M, vamos que log1=0)
Es la reducción catódica del permanganato la que se saca fuera de las condiciones estándar al modificar el pH y ahí es donde hay que aplicar Nernst.
Que yo sepa, no tenemos enunciados oficiales de Baleares 2006 así que puede que el problema que te dieron en la academia sea el correcto, pero a mí lo que me mosqueaba era la pregunta: ¿entre qué valores de pH…? Porque sugiere que hay que contestar 2 valores de pH, es decir, un intervalo de pH.
¡Ánimo con redox!

[Jal]

Lo encontré, es Castilla León año 2000.
Lo contesta Matilda en este hilo: viewtopic.php?f=92&t=3569&p=27512#p27482
Efectivamente, entiendo que como referencia debemos suponer potencial normal para la reacción del cloruro.
Claro que también lo podemos expresar en función de la concentración de cloruros:
pH<1,59+0,628log[Cl-]
Saludos

[Jal]

Ahora que lo leo, no es el mismo enunciado exactamente, en CyL, preguntaban sobre las condiciones de pH (no sobre entre que valores) y la relación era 1 (no 2). Aunque no cambia significativamente.

La constante de equilibrio sí la he calculado y me sale 2,4·10^25

Coincido con tu constante, por cierto

[sleepylavoisier]

Muchas gracias Jal, no me acordaba de ese examen.
Ciertamente una respuesta como

Claro que también lo podemos expresar en función de la concentración de cloruros:
pH<1,59+0,628log[Cl-]

llamaría la atención de forma atractiva e interesante.
He probado tu desigualdad para [Cl-]<0,0027M y me salen pehaches para adultos:
http://naukas.com/2012/05/09/ph-para-adultos/
Saludos.

[Jal]

http://naukas.com/2012/05/09/ph-para-adultos/
Saludos.

Gracias por el articulo Sleepy, interesante sobre todo la discusión que se crea en los comentarios del blog de Ed Yong al que se hace referencia.
Saludos