Respuesta libre del AP Química 2015, pregunta 1b y c

ok inciso b una celda nueva de zinc aire es pesada en una balanza analítica antes de colocarla en un aparato auditivo para su uso conforme la celda opera la masa de la celda incrementa disminuye o permanece igual justifica tu respuesta de la parte de iu en términos de la ecuación para la reacción total de la celda entonces vamos a pensarlo un poco la masa de la celda incrementa disminuye o permanece igual bueno volvamos a la reacción original esta es la reacción total el zinc forma parte de la celda metal aire así que eso contribuye a su peso y después reacciona con el oxígeno ok pero de dónde viene ese oxígeno pues el oxígeno viene del aire y esencialmente se incorpora con el zinc entonces antes de la reacción el oxígeno está en el aire pero después de la reacción después de la reacción total se incorpora con el zinc el zinc se incorpora con el zinc para formar óxido de zinc así que ahora el oxígeno es parte de la celda parte o mejor dicho contribuye al peso de las celdas contribuye contribuye al peso de la celda no contribuye antes de la reacción sino después de la reacción entonces la masa y el peso aumenta vamos a escribirlo aumenta y en la parte en la segunda parte necesitamos justificar nuestra respuesta en términos de una ecuación para la reacción total de la celda entonces déjenme escribir la reacción total de la celda dos moléculas de zinc reaccionan con una molécula de oxígeno molecular o dos para producir dos moléculas de óxido de zinc bueno lo que podemos decir de esto es que no formaba parte de la celda antes de la reacción no es parte de la celda antes de la reacción porque viene del aire antes de la reacción y entonces esto forma parte de la celda después de la reacción parte de la celda después de la reacción después de la reacción entonces podemos decir que el oxígeno el oxígeno proviene del aire del aire para ser incorporado al óxido de zinc y que contribuye al peso bueno a la masa de la celda que contribuye a la masa massa de la celda ok nos quedó bastante bien ahora pasemos al inciso c la celda zinc aire fue tomada desde la cima de una montaña donde la presión del aire es baja el potencial de la celda será alto bajo o igual al potencial de la celda a una altura menor justifica la respuesta de la primera parte con base en la ecuación de la reacción total de la celda y la información de arriba bueno vamos a escribir nuevamente la reacción total de la celda tenemos dos moléculas de zinc más una molécula de oxígeno molecular esto se nos va a grabar en la memoria para cuando terminemos porque la escribo mucho y se producen dos óxidos de zinc entonces qué pasará si vamos a la cima de una montaña donde la presión del aire es baja bueno en total habría pocas moléculas de aire pero eso significa que tendremos menos moléculas de oxígeno entonces podemos decir que la presión parcial del oxígeno será menor la presión parcial de este reactivo es menor presión parcial porque hay menos moléculas de oxígeno disponibles en el aire para reaccionar con las moléculas de zinc o simplemente como vimos en las reacciones parciales que analizamos pocas moléculas del aire reaccionarán con moléculas de agua y con los electrones que vienen del circuito entonces tendremos pocas moléculas disponibles para que ocurra esta reacción y podemos decir que la presión parcial la presión parcial del reactivo bueno puede ser presión parcial o concentración es decir que hay menos reactivos presión parcial o concentración menor entonces entonces menor potencial de la celda hay menor potencial de la celda y creo que empecé al revés porque esta es la parte 2 pero en la parte 1 es menor el potencial de la celda es menor es muy importante entender el concepto de esto recuerden cuando analizamos la reacción parcial que es lo que ocurre en el cátodo bueno vamos a ver tenemos al oxígeno que proviene del aire que se filtra en esta sustancia porosa y cuando las moléculas de o2 chocan con el agua y entran los electrones se juntan y reaccionan para formar hidróxido ahora si tenemos menos es decir si nos encontramos a una altura menor habrá mucho más oxígeno y tendremos una presión parcial más alta de oxígeno molecular entonces tendremos muchas moléculas disponibles para que reaccione pero si nos encontramos a una altura mayor tendremos pocas moléculas pocas moléculas y por lo tanto tendremos una presión parcial menor de oxígeno o también lo podemos ver como una concentración menor y geno en los poros así será más difícil que esta reacción ocurra y podríamos pensar en una situación extrema qué pasa si nos encontramos a una altura super elevada por ejemplo si nos vamos al espacio y hay muy poco oxígeno o incluso nada de oxígeno pues entonces todas las reacciones se detendrán