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    COLEGIO NACIONAL DR. EMILIO UZCTEGUIrea de Ciencias Experimentales

    Qumica del BGU

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    CUESTIONARIO PARA LAS PRUEBAS SER BACHILLER CIENCIAS NATURALES

    Estimad@ estudiante, el presente temario le orientar en los exmenes de grado correspondiente al campo de las CienciasNaturales, las preguntas son de tipo criterial, es decir, se construyen con base en un criterio o referentes previamente

    definidos, permite conocer lo que un evaluado es capaz o no de realizar en un campo especfico determinado.

    Las Ciencias Naturales estudian las relaciones que existen entre los seres vivos y la naturaleza. Se ha tomado como objetode estudio a la Tierra como nuestro hbitat, los componentes de los biomas y la transferencia entre materia y energa.

    En cuanto a los Ecosistemas, identifica los flujos de energa entre seres vivos, fotosntesis y respiracin celular, niveles deorganizacin, as como teoras de la evolucin de las especies.

    La Tierra como nuestro hbitat, reconoce los mecanismos fsico-qumicos que inciden en el origen de la Tierra, as comola conservacin de recursos naturales y planes de contingencia ante desastres naturales.

    Transferencia entre materia y energa, identifica los cambios de la materia, leyes estequiomtricas y de conservacin,interaccin de los cuerpos, as como los efectos de los desechos qumicos en diversos ambientes.

    Y relacionado a los Sistemas de vida, distingue los procesos metablicos, homeostticos, funciones vitales y de defensadel organismo, as como la influencia de los avances cientficos para preservar la salud.

    Ahora bien, se iniciar el cuestionario mediante una sntesis a la introduccin al estudio de la Qumica:

    La Qumica es la ciencia experimental que estudia la estructura, las propiedades y las leyes que regulan lastransformaciones de la materia y energa. Por lo mismo, el estudiante debe ser capaz de analizar y comprender lasdiferentes manifestaciones y el comportamiento qumico de la materia desde un enfoque cientfico. En tal virtud, responder:

    Si M representa a un metal, m, a un no metal, H, al hidrgeno, y O, al oxgeno, un compuesto cuya estructura es

    M(HmO) corresponde a:

    a. cido oxcido.b. hidrxido.c. sal oxisal neutra.d. sal oxisal cida.

    Respuesta: D; Razn: Nombra y formula compuestos inorgnicos. Una sal oxisal cida se nombra de acuerdo alradical oxocido, seguido de la palabra cida y al metal que lo conforma. En este caso, Ion sulfato (SO4)2; cido (H) + 1 y

    potasio K + 1 es: KHSO4.

    Para 1 mol de CO2; masas atmicas: C = 12, O = 16:

    a. su masa es de 44 uma.b. corresponde al peso atmico del O en gramos.c. corresponde a 6,023 x 1023molculas de CO2.d. est presente en 38 g de CO2.

    Respuesta: C; Razn: Ya que calcula el nmero de tomos, molculas y moles en una cantidad dada de sustanciacon clculos simples. Un mol de cualquier sustancia contiene 6.023 x 1023entidades y a esta cantidad se llama Nmero deAvogadro, siendo estas molculas (compuestos) o tomos (elementos).

    TEORA ATMICA.- Es una teora de la naturaleza de la materia que afirma que est compuesta por pequeas partculasllamadas tomos. La importancia radica en que la teora atmica es la teora ms importante en la historia de la ciencia, por

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    las implicaciones que ha tenido, tanto para la ciencia bsica como para las aplicaciones que se han derivado de ella; toda laQumica y la Bioqumica modernas se basan en la teora de que la materia est compuesta de tomos de diferenteselementos que no pueden transmutarse por mtodos qumicos.

    Cul de los siguientes compuestos tiene una masa molecular igual a 98? Las masas atmicas de diferentes

    elementos son: S = 32; Cl = 35,5; Ag = 108; Au = 197; O = 16; H = 1.

    a. Au2Ob. AgClc. Cl2O3d. H2SO4

    Respuesta: D Razn: La masa molecular se calcula sumando las masas atmicas de los elementos que componenla molcula. El cido sulfrico presenta 2 tomos de H por su masa atmica 1 = 2. 1 tomo de S por su masa atmica 32 =32. 4 tomos de oxgeno por su masa atmica 16 = 64. Por lo tanto: 64 + 32 + 2 = 98 uma.

    Calcule la masa molecular y los porcentaj es respectivos de sus tomos de los siguientes compuestos qumicos:

    Frmula qumica Nombre qumico Nombre qumico Frmula qumica

    Ca(OH)2 xido crmicoHIO3 Sulfato de SodioFe(NO3)3 Carbonato de PotasioCH3CH2CH2COOH Amoniaco

    Un tomo de sodio (Na) y un ion sodio (Na+):

    a. tienen el mismo nmero de protones.b. tienen el mismo nmero de electrones.c. son, respectivamente, un anin y un catin.d. se diferencian en dos electrones.

    Respuesta: A; Razn: Comprende la naturaleza qumica de las substancias. El nmero de protones de un tomo

    permanece igual durante los cambios qumicos comunes, pero puede perder o ganar electrones.

    TABLA PERIDICA.- Es un esquema de todos los elementos qumicos dispuestos por orden de nmero atmicocreciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos. De la tabla peridica se obtiene informacin necesariadel elemento qumico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean fsicas o qumicas,

    El sistema peridico largo es el ms aceptado. La clasificacin, la periodicidad de las propiedades de los elementos y elalcance del conocimiento de la tabla son de primordial importancia qumica para el estudio de los enlaces, tipos de enlaces,determinacin del tipo de enlace a partir de la electronegatividad o de la posicin en la tabla peridica.

    El nmero de oxidacin de los metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs):

    a. es siempre1.b. depende del compuesto que originen.c. es + 1 en los xidos y1 en las sales.d. es siempre + 1.

    Respuesta: D; Razn: Reconoce los elementos qumicos metlicos y no metlicos por su nmero de oxidacin yubicacin en la tabla peridica.

    Los elementos poseen algo en comn. Cul de las siguientes propuestas es cierta?

    a. Pertenecen todos al mismo periodo.

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    b. El estado de oxidacin ms probable para todos ellos es de + 2.c. Los ncleos de los cuatro elementos contienen el mismo nmero de neutrones.d. Son istopos entre s.

    Respuesta: C; Razn: Comprende la estructura interna de la materia. El nmero de neutrones (N) de un tomocorresponde a la diferencia del nmero de la masa (A) 130, menos el nmero atmico (Z) 52. Es decir 78 neutrones para el

    Te, Xe, Cs y Ba.

    NOMENCLATURA QUMICA.- Es un conjunto de reglas o frmulas que se utilizan para nombrar todos los elementos ylos compuestos qumicos. Actualmente, la IUPAC es la mxima autoridad en materia de nomenclatura qumica, y seencarga de establecer las reglas correspondientes. Hay que diferenciar la nomenclatura qumica orgnica de lanomenclatura qumica inorgnica.

    El sistema de nomenclatura inorgnica agrupa y nombra a los compuestos inorgnicos. Actualmente, se aceptan tressistemas o subsistemas de nomenclatura: el sistema de nomenclatura estequiomtrica o sistemtica, el sistema denomenclatura funcional clsico o tradicional, y el sistema de nomenclatura de Stock, sin olvidar la funcin qumica y elgrupo funcional.

    La reaccin de un hidrxido con un cido, de la que resulta una sal y agua, se denomina:a. Combustin.b. Reduccin.c. Oxidacin.d. Neutralizacin.

    Respuesta: D; Razn: Manifiesta un lenguaje tcnico-cientfico y actualizado. Una reaccin de neutralizacin es lasustitucin total de los hidrgenos del cido por los OH de una base o hidrxido formando una sal y agua.

    Si M representa a un metal, m, a un no metal, H, al hidrgeno, y O, al Oxgeno, la estructura para una sal oxisal

    bsica es:

    a. MHmO.b. MOHmO.c. MOHm.d. MmO.

    Respuesta: B; Razn: Reconoce la funcin qumica y grupo funcional de los compuestos inorgnicos. Las salesoxisales bsicas presentan grupos OH entre el metal (M) y el radical oxocido (mo). Ejemplo: CaOHClO3perclorato bsicode calcio.

    REACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS.- Reaccin qumica es todo proceso qumico en el cual dos o mssustancias por efecto de un factor energtico se transforman en otras sustancias, llamadas productos; estas sustancias

    pueden ser elementos o compuestos. A la representacin simblica de las reacciones se las llama ecuaciones qumicas.Desde el punto de vista de la Fsica, se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones qumicas: reacciones

    cido-base y reacciones redox. Sin embargo, podemos clasificarlas de acuerdo al tipo de productos que resultan de lareaccin. En esta clasificacin entran las reacciones de sntesis (o reaccin de combinacin), descomposicin, sustitucin,desplazamiento simple, doble desplazamiento.

    En este captulo es de vital importancia la nocin de estequiometra, conocida tambin como la Cintica qumica, la cual esel clculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reaccin qumica.

    Una reaccin de combustin es la combinacin de una sustancia con el:

    a. carbono.

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    b. agua.c. hidrgeno.d. oxgeno.

    Respuesta: D; Razn: Comprende las manifestaciones y el comportamiento qumico de la materia. En todacombustin (reaccin) existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce.

    Dada la siguiente ecuacin qumica, no balanceada: Al + HCl AlCl3+ H2, calcular las moles de H2, cuando se

    hace reaccionar 3,0 mol de Al con 4,0 mol de HCl.

    a. 2,0 molb. 3,0 molc. 4,0 mold. 9,0 mol

    Respuesta: A; Razn: Resuelve problemas sobre reacciones qumicas y aplica las leyes de la estequiometra.

    Balancear la ecuacin 2Al + 6HCl AlCl3+ 3H2Determinar la substancia en exceso.

    Al =

    = 1,5 HCl =

    = 0,66Exceso LimitanteEstablecer relacin

    6 moles de HCl 3 moles H

    4 moles de HCl X

    ESTADO GASEOSO Y SOLUCIONES.- El estado gaseoso es aquella fase de la materia que, sin duda, tiendepermanentemente a ocupar el mximo volumen a su disposicin, de modo que dicho volumen, su densidad y su presinestn determinados por las condiciones externas. Siempre es posible establecer las relaciones de un gas por medio de cuatromagnitudes: presin, volumen, masa y temperatura, ligadas entre s mediante una relacin y las leyes de los gases. La

    ecuacin de los gases ideales es la que permite establecer una caracterstica universal para los gases; es importanteestablecer las grficas referentes a la ecuacin de estado.

    Solucin: En qumica, es una mezcla homognea a nivel molecular, o inica de dos o ms sustancias en iguales o distintosestados de agregacin. La concentracin de una solucin constituye una de las principales caractersticas y en ella esimportante considerar el disolvente, el soluto y la forma de expresar esto en porcentajes.

    Dadas las siguientes sustancias y sus puntos de ebullicin, cul tendr la mayor presin de vapor a una misma

    temperatura?:

    a. Etanol, 78 Cb. Metanol, 65 Cc. Agua, 100 Cd. Benceno, 80 C 9,0 mol

    Respuesta: B; Razn: Comprende las propiedades fsicas del comportamiento de los gases. Existe una relacininversa entre el punto de ebullicin y la presin de vapor a una misma temperatura.

    Qu volumen de solucin 2N (2 Normal) de cido sulfrico (peso molecular 98 g/mol) se necesita para

    suministrar 4,9 g de cido?

    a. 100 cm3b. 50 cm3

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    c. 25 cm3d. 75 cm3

    Respuesta: B; Razn: Resuelve problemas sobre soluciones expresadas en unidades qumicas. Interpretar laconcentracin normal de una solucin, considerando el nmero de eq. por cada litro de solucin. Determinar los eq. quecorresponden a un nmero determinado de gramos de soluto. Finalmente, establecer la relacin entre eq. de la solucin

    original y el valor de eq. obtenido para calcular el volumen correspondiente.

    a) Solucin 2N equivale a 2 eq.1L solucin (100 cm3)b) 1eqH2SO4 49 g soluto

    X 4,9 g solutoX = 0,1 eq.g

    c) 2 eq 1000 cm3solucin0,1 eq X

    X = 50 cm3de solucin

    CIDOS Y BASES.-Son dos tipos de compuestos qumicos que presentan caractersticas opuestas; los cidos, entre otras,tienen sabor agrio, colorean de rojo el tornasol y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrgeno. Las bases tienen

    sabor amargo, colorean al tornasol de azul y tienen tacto jabonoso.

    Segn Arrhenius, una base es, en primera aproximacin, cualquier sustancia que en disolucin aporta iones OH al medio.

    Es importante conocer y analizar las teoras de Bronsted-Lowry, Lewis, y tener muy claro la formacin de estoscompuestos y la diferencia qumica.

    Las sustancias que al disolverse en el agua originan partculas elctricas que las hacen buenas conductoras de la

    electricidad se denominan:

    a. Electrolitos.b. Moleculares.c. Solutos.d. Hidroxilos.

    Respuesta: A; Razn: Comprende el comportamiento qumico de las substancias. Un electrolito es una sustanciaque, disuelta en agua, puede dividirse (disociarse) en partculas cargadas llamadas iones. Por esta razn, los electrolitos sonmedios conductores de electricidad.

    Se considera cida a la sustancia que presenta un pH igual a:

    a. 11.b. 7.c. 6.d. 7,1.

    Respuesta: C; Razn: Aplica las teoras cido-bases para determinar el comportamiento de las substanciasqumicas. La escala de pH est conformada del 1 al 14 y todas las sustancias presentan un pH determinado, proporcionadopor la concentracin de iones hidrgeno contenidos en la escala. Del 1 al 6,99 son sustancias cidas; el 7 es neutro ydespus del 7 hasta el 14 son sustancias bsicas.

    CINTICA Y EQUILIBRIO QUMICO.- La Cintica qumica estudia la rapidez o velocidad de las reacciones qumicas;un nmero pequeo de factores controla la rapidez con que ocurre una reaccin. Las investigaciones de estos factores

    proporcionan informacin acerca de cmo los reactivos se transforman en productos en las reacciones qumicas; la mayor

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    parte de los cambios qumicos se realiza a travs de mecanismos que constan de varios pasos. Es importante tambin tomaren cuenta la teora de las colisiones.

    El equilibrio qumico Es un proceso qumico y es el estado en el que las actividades qumicas o las concentraciones de losreactivos y los productos no tienen ningn cambio neto en el tiempo.

    Cuntos gramos de NaOH son necesarios para preparar 200 gramos de una solucin al 5 % en peso?a. 20b. 5c. 10d. 15

    Respuesta: C; Razn: Resuelve problemas sobre soluciones expresadas en unidades fsicas. Interpretar la relacinde la concentracin expresada en peso/peso. Calcular los gramos necesarios de NaOH para preparar 200 gramos desolucin. Tambin, si se necesitan 5 gramos de soluto (NaOH) para preparar 100 gramos de solucin, para preparar 200gramos de solucin se necesitar 10 gramos de NaOH.

    5 g soluto NaOH 100 g solucin

    X 200 g solucinX = 10 g de NaOH

    La velocidad de una reaccin depende, entre otros factores:

    a. de la concentracin de los reactivos y la temperatura.b. de que la reaccin est bien formulada y bien ajustada.c. del volumen de sustancias.d. de la calidad de los aparatos que se utilicen para ello.

    Respuesta: A; Razn: Explicar el comportamiento de las substancias segn las leyes de la Cintica qumica. Lavelocidad de una reaccin se define como el cambio que tiene lugar en un intervalo de tiempo. Puede ser afectada porfactores tales como: concentracin de reactivos, temperatura, catalizadores, naturaleza de las sustancias reaccionantes.

    El metano tiene un 25% de H2 y un 75% de C. Calcular cuntos g de metano se obtiene cuando, 18 g de H2reaccionan con 20 g de C:

    1) Calcular el R.L.

    2) Calcular los g de CH4

    Cuntos tomos hay en 200 g de calcio: Ca = 40; _________________________Cuntos tomos hay en 2 moles de agua.-___________________________________

    OXIDACIN Y REDUCCIN.- La oxidacin es una reaccin qumica muy poderosa en la que un compuesto cedeelectrones y, por lo tanto, aumenta su estado de oxidacin.

    Se debe tomar en cuenta que en realidad una oxidacin o una reduccin es un proceso por el cual cambia el estado deoxidacin de un compuesto. Este cambio no significa necesariamente un intercambio de electrones; estas dos reaccionessiempre se dan juntas. Es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la accin de otra que se reduce; una cedeelectrones y la otra los acepta. Por esta razn, se prefiere el trmino general de reacciones redox. La propia vida es unfenmeno redox.

    En las reacciones de xido-reduccin, qu es oxidacin?

    a. Prdida de protones.

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    b. Prdida de electrones.c. Ganancia de electrones.d. Ganancia de protones.

    Respuesta: B; Razn: Comprende los conceptos y leyes fundamentales de la Qumica. Se denomina reaccin dereduccin-oxidacin, xido-reduccin, o simplemente reaccin redox a toda reaccin qumica en la cual existe unatransferencia electrnica entre los reactivos. La oxidacin es una reaccin qumica en la que un metal o un no metal ceden

    electrones y, por tanto, aumenta su estado de oxidacin.

    En el siguiente proceso siderrgico: Fe2O3+ 3CO2 Fe + 3CO2, cul de las siguientes proposiciones es

    correcta?

    a. El hierro se reduce.b. El carbono se reduce.c. El oxgeno se reduce.d. El hierro se oxida.

    Respuesta: A; Razn: Aplica las leyes de la electroqumica para resolver ejercicios de xido-reduccin.Determinar los nmeros de oxidacin de los tomos de los elementos o compuestos, Fe + 3, en el Fe 2O3, Fe (cero). Estoimplica que el hierro cambia su estado de oxidacin de +3 a 0, por lo que se establece ganancia de electrones o la reduccin

    del Fe.

    Igualar la siguiente ecuacin REDOX:

    HNO3 + H2S NO + S + H2O

    Del compuesto anterior, que elemento se oxida y que elemento se reduce:____________________________

    INTRODUCCIN A LA QUMICA ORGNICA.- La Qumica orgnica, llamada tambin Qumica del carbono, seocupa de estudiar las propiedades y reactividad de todos los compuestos que llevan carbono en su composicin.

    El nmero de compuestos orgnicos existentes, tanto naturales como artificiales, es prcticamente infinito dado que el

    tomo de carbono tiene gran capacidad para formar hasta cuatro enlaces de tipo covalente. Estos pueden ser: sencillos,dobles o triples.

    El carbono puede enlazarse con elementos tan variados como el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el azufre, el flor, elcloro, entre otros.

    La Qumica del carbono puede constituir cadenas de variada longitud, desde un tomo de carbono hasta miles, lineales,ramificados, incluso cclicos. De all que el estudio de este captulo es extenso e interesante.

    El siguiente grupo funcional corresponde a:

    a. Un alcohol.b. Un aldehdo.c. Una cetona.d. Un cido.

    Respuesta: B; Razn: Reconoce los compuestos orgnicos segn el grupo funcional.os aleos son comuesos onicos caaceiaos o osee el uo uncional .

    La reaccin entre un alcohol y un cido orgnico produce:

    a. un ter.b. una cetona.

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    c. un ster.d. un aldehdo.

    Respuesta: C; Razn: Reconoce a los compuestos orgnicos segn el grupo funcional.Se denomina esterificacin al proceso por el cual se sintetiza un ster. Un ster es un compuesto derivado formalmente dela reaccin qumica entre un cido carboxlico y un alcohol.

    ELABORADO POR: Lic. David M. Lincango Saltos

    BIBLIOGRAFA

    - Buchelli, F. (2004) Fundamentos de Qumica I. Quito

    - Ministerio de Educacin. (2012) Instructivo Qumica de Bachillerato. Quito, Ecuador.