universidad autónoma del estado de méxico · 61 diferencias químicas entre los elementos de 3er...

Universidad Autónoma del Estado de México

1


Facultad de Química

Guía de estudio

Presentación

Para la elaboración de los cuestionarios, que se utilizan en las diferentes etapas

de las olimpiadas de química en México, se elaboran tomando como referencia una guía

que contiene los temas importantes de estudio de química, en las instituciones de nivel

medio superior del país. Esta guía ha sido aprobada por los delegados estatales y tiene

su fundamento en el “Curriculum Internacional” , elaborado por el profesor polaco Witold

Miserki con aportaciones y aprobación de los delegados de todos los países que

participan en la Olimpiada Internacional de Química (ICHO).

En Estado de México, para las competencias escolar, sectorial y estatal se deben

distinguir dos categorías de alumnos: Nivel A estudiantes de nivel medio superior que ya

cursaron Química Orgánica y Bioquímica y Nivel B Estudiantes que solo cursado

Química general.

Los exámenes de nivel A comprenden los temas clasificados internacionalmente

dentro del grupo 1 y 2. En el caso de alumnos del nivel B, en los eventos nacionales solo

se contemplan temas del grupo 1.

Es importante saber que en los exámenes internacionales se diseñan con

referencia a los tres grupos temáticos, y por acuerdo internacional cada país cede

deben publicar en la red un documento oficial de problemas preparatorios con un mínimo

de seis meses antes del evento.

Comité Organizador de la Olimpiada de Química

del Estado de México


2

Guía temática para la preparación de la

Olimpiada de Química del Estado de México

Clasificación de temas:

Grupo1: Estos temas se incluyen en todos los programas de Química del NMS.

Grupo 2: Estos temas no se incluyen en muchos de los programas de Química del

NMS.

Grupo 3: Estos temas se incluyen en programas de Química que orecen excelencia

Académica.

En los concursos estatales no se elabora una guía de problemas. El comité organizador

de la olimpiada de Química del Estado de México al publicar la convocatoria entregara

a cada sector, que lo solicite problemas preparatorios para que los hagan llegar a cada

uno de los profesores o estudiantes interesados en participar en la olimpiada de química.


3

QUÍMICA INORGÁNICA

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Numero Tema Grupo

1 Grupos Principales 1

2 Metales de Transición 2

3 Metales Lantánidos y Actínidos 3

4 Principio de exclusión de Pauli 1

5 Regla de Hund 1

TENDENCIAS DE LA TABLA PERIODICA

(GRUPOS PRINCIPALES)

Numero Tema Grupo

6 Electronegatividad 1

7 Afinidad electrónica 2

8 Primera energía de ionización 2

9 Tamaño Atómico 1

10 Radio Iónico 2

11 Máximo Número de oxidación 1

TENDENCIAS DE LAS PROPIEDADES FISICAS

(GRUPOS PRINCIPALES)

Numero Tema Grupo

12 Punto de Fusión 1

13 Punto de ebullición 2

14 Carácter Metálico 1

15 Propiedades Magnéticas 2

16 Propiedades Térmicas 3

ESTRUCTURAS

Numero Tema Grupo

17 Estructuras Metálicas 3

18 Estructuras de Cristales iónicos, Estructuras moleculares simples con Átomo Central

3

19 Estructura que exceden la Regla del octeto 3

20 Estereoquímica 3


4

NOMENCLATURA

Numero Tema Grupo

21 Compuestos de los grupos principales 1

22 Compuestos de los metales de Transición 1

23 Complejos Metálicos simples 2

24 Complejos Metálicos con más de un centro 3

25 Número de Coordinación 1

ESTEQUIOMETRÍA

Numero Tema Grupo

26 Balanceo de ecuaciones 1

27 Relaciones masa volumen 1

28 Formula empírica 1

29 Numero de Avogadro 1

30 Cálculos de concentraciones 1

ISOTOPOS

Numero Tema Grupo

31 Conteo de Nucleones 1

32 Decaimiento Radiactivo 1

33 Relaciones Nucleares (Alfa, beta, gama, neu-trino) 2

CICLOS NATURALES

Numero Tema Grupo

34 Nitrógeno 2

35 Oxígeno 2

36 Carbono 2

BLOQUE s

Numero Tema Grupo

37 Productos de la reacción con en agua. Basicidad de los productos

1

38 Productos de reacción con halógenos 1

39 Productos de la reacción con oxigeno 2

40 Los elementos más pesados son más reactivos 1

41 Formación de hidruros y nitruros de litio 2


5

BLOQUE p

Numero Tema Grupo

42 Estequiometría de los hidruros No metálicos simples 1

43 Propiedades de los hidruros Metálicos 3

44 Propiedades ácido base de CH4, NH3, H2S, H2O. HX 1

45 Reacción de NO con O2 para formar NO2 1

46 Equilibrio entre NO2 y N2O4 1

47 Productos de reacción del NO2 con el agua 1

48 El HNO2 y sus sales como reductores 1

49 El HNO3 y sus sales como oxidantes 1

50 El N2O4 líquido reductor 3

51 Los ácidos H2N2O2 y el HN3 3

52 Productos de reducción de NO3- y HNO3 con diferentes metales 3

53 Reacción del Na2S2O3 con el Yodo 2

54 Tioácidos, poliácidos y peroxiácidos 3

55

Estados de oxidación más comunes de los elementos del 2do y 3er periodo en compuestos con halógenos o en oxoaniones como: B(lll),

Al(lll), Si(lV), P(V), S(lV), S(Vl),O(-2), F(-1), Cl(l), Cl(lll), Cl(V), Cl(Vll).

1

56 Compuestos no metales en otros estados de oxidación 3

57 Estados de oxidación S(ll), Pb(ll), Bi(lll). 2

58

Los productos de reacción de los óxidos no metálicos con el agua. Características de los ácidos resultantes

1

59 Reacción de los Halógenos con el agua 2

60 Reactividad y poder oxidante de los halogenuros 1

61 Diferencias químicas entre los elementos de 3er y 4to Período 3

BLOQUE d

Numero Tema Grupo

62 Estados de oxidación de metales del bloque d: Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Zn, y Hg.

1

63 Color de los iones anteriores en solución acuosa. 2

64 Estados de oxidación de otros elementos del bloque d 3

65 Solubilidad en HCl diluido del cromo, manganeso, fierro, níquel, cobalto, zinc, cobre, plata y mercurio

1

66 Estados de oxidación de los Iones formados por acción del ácido clorhídrico diluido (tema 65)

2

67 Pasivación del cromo, fierro y el aluminio 2

68 Carácter anfótero de los hidróxidos de cromo y zinc 1

69 Carácter oxidante de MnO4-, CrO4

-2 y Cr2O7-2 1

70 Productos de reducción del permanganato en función del pH 2

71 Polianiones distintos al Cr2O7-2 3

TEMAS ESPECIFICOS DE QUÍMICA INORGÄNICA

Numero Tema Grupo

72 Producción industrial de: H2SO4, NH3, Na2CO3,Na,NaOH 1

73 Química de los Lantánidos y los Actínidos. 2

74 Química de los Gases Nobles 3


6

QUIMICA ORGÁNICA

ALCANOS

Numero Tema Grupo

75 Grupos funcionales 1

76 Alcanos e isómeros de los alcanos 1

77 Grupos alquilo 1

78 Nomenclatura (IUPAC) 1

79 Propiedades de los alcanos 1

80 Mecanismos de reacción y radicales libres 2

81 Iniciación y terminación de reacciones en cadena 2

82 Ciclo alcanos, nomenclatura y tensión en anllos 2

83 Conformación de silla y de bote 2

ALQUENOS

Numero Tema Grupo

84 Calculo del grado de insaturación de una molécula 1

85 Nomenclatura de los alquenos 1

86 Estructura electrónica. Isomería Cis/trans; 1

87 Reglas E,Z 1

88 Adición de Br2, HBr productos de reacción 1

89 Regla de MarconiKoff 2

90 Carbocationes en las reacciones de adición 3

91 Estabilidad relativa de los Carbocationes 3

92 Adición 1,4 a dienos 3

93 Geometría lineal 1

94 Acidez 2

ARENOS

Numero Tema Grupo

95 Formula del benceno 1

96 Deslocalización de electrones 1

97 Estabilización por resonancia 1

98 Regla deHückel (4n+2) 3

99 Aromaticidad de Heterociclos 3

100 Nomenclatura (IUPAC) de Heterociclos 3

101 Compuestos aromáticos policíclicos 3

102

Efecto del primer sustituyente, en la reactividad y en la orientación, explicación de los efectos del sustituyente.

2


7

COMPUESTOS CON HALÓGENOS

Numero Tema Grupo

103 Reacción de Hidrólisis 2

104 Intercambio de Halógenos 3

105 Reactividad (Primario, secundario, terciario) 2

106 Mecanismo iónico 2

107 Productos secundarios, (Eliminación) 2

108 Reactividad (alifático vs aromático) 2

109 Reacción de Wurtz (RX +Na) 3

110 Derivados Halogenados y contaminación 3

ALCOHOLES Y FENOLES

Numero Tema Grupo

111 Puentes de hidrógeno alcoholes y fenoles 1

112 Acidez de alcoholes vs fenoles 2

113 Deshidratación de alquenos 1

114 Deshidratación de éteres 2

115 Esteres y ácidos inorgánicos 2

116 Reacción del yodoformo 2

117

Reactividad de alcoholes primarios, secundarios, y terciarios. Reactivo de Lucas

2

118 Formula, estructura y reactividad de la glicerina 1

COMPUESTOS DEL GRUPO CARBONILO

Numero Tema Grupo

119 Nomenclatura 1

120 Tautomería ceto/enol 2

121 Preparación: Oxidación de alcoholes 1

122 Con monóxido de carbono 3

123 Reacciones de oxidación de aldehídos 1

124 Reducción con Zinc metálico 2

125 Adición de HCN 2

126 Adición de NaHSO3 2

127 Adición de NH2OH 2

128 Condensación aldólica 3

129 Canizzaro (desproporcionación del PhCH2OH) 3

130 Reacción de Grignard 2

131 Feheling (Cu2O) y Tollens (Espejo de plata) 2


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ACIDOS CARBOXILICOS

Numero Tema Grupo

132 Efecto inductivo y fuerza acida 2

133 Equivalencia de los dos átomos de Oxígeno en los aniones 2

134 Preparación a partir de esteres 2

135 Preparación a partir de nitrilos 2

136 Productos de reacción de alcoholes (esterificación) 1

137 Mecanismo de la esterificación 2

138 Isótopos en la elucidación de mecanismos 3

139 Nomenclatura de cloruros de acilo 2

140 Preparación de cloruros de ácilo 2

141 Amidas a partir de cloruros de acilo 2

142 Nitrilos a partir de cloruros de acilo 3

143 Propiedades y preparación de anhídridos 2

144 Nombre, formula y características del ácido oxálico 1

145 Ácidos multifuncionales 2

146 Actividad óptica Ejemplo: ácido láctico 2

147 Nomenclatura R/S 3

148 Grasas animales vs grasas vegetales (Diferencias) 2

COMPUESTOS CON EL NITRÓGENO

Numero Tema Grupo

149 Carácter básico de las aminas 1

150 Diferencias entre aminas aromáticas y aminas alifáticas 2

151 Nomenclatura: primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias 2

152 Identificación de aminas en el Laboratorio 3

153 Identificación de compuestos Halogenados 2

154 Identificación de nitrocompuestos (PhNH2 a partir de PhNO2) 3

155 Identificación de amidas (Hoffman) 3

156 Mecanismo de la reacción de Hoffman 3

157 Diferencias de carácter básico de aminas y amidas 2

158 Productos de diazotación de amidas alifáticas 3

159 Productos de diazotación de amidas aromáticas 3

160 Color y estructura (Gropos Cromóforos) 3

161 Nitrocompuestos: Tautomería Nitro/acido 3

162 Rearreglos de Beckmann (Oxima- Amida) 3


9

MACROMOLÉCULAS

Numero Tema Grupo

163 Grupos hidrofílicos y grupos hidrofóbicos 2

164 Estructura de las micelas 3

165 Preparación de jabones 1

166 Productos de polimerización del estireno 2

167 Productos de polimerización del eteno 1

168 Productos de polimerización de poliamidas 3

169 Productos de polimerización del fenol y aldehídos 3

170 Productos de polimerización de poliuretanos 3

171 Productos de polimerización de entrecruzamiento 3

172 Polímeros de estructuras (Isotácticas) 3

173 Mecanismo de formación de polímeros en cadena 2

174 Composición del Hule 3

BIOQUÍMICA

AMINOACIDOS Y PEPTÍCOS

Numero Tema Grupo

175 Estructura iónica de los aminoácidos 1

176 Punto Isoeléctrico 2

177 Clasificación de los 20 aminoácidos 2

178 Estructura de los 20 aminoácidos 3

179 Reacción de la Ninhidrina (Incluir la ecuación) 3

180 Separación cromatográfica 3

181 Separación por electroforesis 3

182 Enlace péptido 1

GRASAS Y ÁCIDOS GRASOS

Numero Tema Grupo

183 Nombres de la UIPAC 2

184 Nombres triviales de los más importantes (cinco) 2

185 Metabolismo general de las grasas 3

186 Oxidación alfa de ácidos grasos (formulas y balance de ATP) 3

187 Anabolismo de grasas y ácidos grasos 3

188 Fosfoglicéridos 3

189 Membranas 3

190 Transporte activo 3


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PROTEINAS

Numero Tema Grupo

191 Estructura primaria de las proteínas 1

192 Puentes de disulfuro 3

193 Análisis de secuencia 3

194 Estructura secundaria 3

195 Detalles de la estructura de hélice alfa 3

196 Estructura terciaria 3

197 Desnaturalización por cambio de pH. Temperatura, metales, EtOH 3

198 Estructura Cuaternaria 3

199 Separación de proteínas (Tamaño molecular y solubilidad) 3

200 Metabolismo de proteínas. Concepto general 3

201 Proteólisis 3

202 Transaminación 3

203 Cuatro ruta de catabolismo de los aminoácidos 3

204 Descarboxilación de aminoácidos 3

205 Ciclo de la urea. Solamente resultados 3

ENZIMAS

Numero Tema Grupo

206 Propiedades generales, centros activos 3

207 Nomenclatura , cinética, coenzimas función del ATP 3

CARBOHIDRATOS

Numero Tema Grupo

208 Glucosa y fructuosa. Formula de cadena 3

209 Proyección de Fisher 3

210 Proyección de Haworth 3

211 Osazonas 3

212 Maltosa como azúcar reductor 3

213 Diferencia entre Almidón y celulosa 3

114 Diferencia entre alfa y beta- D glucosa 3

215 Metabolismo del almidón a la acetil-CoA 3

216 Ruta metabólica hacia el ácido láctico o etanol Catabolismo de la glucosa

3

217 Balance de ATP 3

218 Fotosíntesis. Únicamente Productos 3

219 Reacción en la Luz y en la oscuridad 3

220 Ciclo de Calvin detallado 3


11

CICLO DE KREBS Y RESPIRACIÓN

Numero Tema Grupo

221 Formación del CO2 en el ciclo. Concepto 3

222 Compuestos intermediarios en el ciclo 3

223 Formación de agua y ATP. Concepto 3

224 FMN y Citocromos 3

225 Calculo de la cantidad de ATP a partir de un mol de glucosa 3

SINTÉSIS DE PROTEINAS Y ÁCIDOS NUCLEICOS

Numero Tema Grupo

226 Pirimidina y Purina. 3

227 Nucleósidos y nucleóticos. 3

228 Formulas de las bases de pirimidina y purina. 3

229 Diferencias entre la ribosa y la 2-desoxiriboxa. 3

230 Combinación de bases CG y AT. 3

231 Estructura de puentes de hidrógeno en la combinación de Cg y AT. 3

232 Diferencias de RNA y DNA. 3

233 Diferencias entre mRNA y tRNA. 3

234 Hidrólisis de de los ácidos nucleídos. 3

235 Replicación semiconservativa del DNA 3

236 DNA ligasa. 3

237 Síntesis de RNA (Transcripción). Concepto. 3

238 Transcriptasa reserva. 3

239 Uso del código genético. 3

240 Codones de inicio y fin, 3

241 Pasos de la traducción. 3

BIOQUÍMICA

Numero Tema Grupo

242 Hormonas y regulación. 3

243 Retroalimentación Hormonal. 3

244 Insulina, Glucagon, adrenalina. 3

245 Metabolismo de minerales. Concepto. 3

246 Iones en la sangre. 3

247 Buffers en la sangre. 3

248 Hemoglobina, función y esqueleto. 3

249 Diagramas de absorción de oxígeno. 3

250 Etapas de coagulación de la sangre. 3

251 Antígenos y anticuerpos. 3

252 Grupos sanguíneos. 3


12

253 Estructura y funciones de la acetilcolina. 3

METODOS INSTRUMENTALES DE ANALISIS QUÍMICOS

DETERMINACIÓN DE ESTRUCTURAS

ESPECTROSCOPIA DE UV- VISIBLE

Numero Tema Grupo

254 Identificación de compuestos aromáticos. 3

255 Identificación del grupo cromóforo. 3

ESPECTROMETRÍA DE MASAS

Numero Tema Grupo

256 Identificación de ión molecular. 3

257 Identificación de fragmentos con ayuda de tablas. 3

258 Distribución Isotópica típica. 3

Espectroscopia de IR

Numero Tema Grupo

259 Interpretación de espectros usando tablas. 3

260 Identificación de puentes de puentes de hidrógeno. 3

261 Espectroscopia Raman. 3

ESPECTROSCOPIA DE

RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR

Numero Tema Grupo

262 Interpretación de espectros simples, como etanol. 3

263 Acoplamiento spin-spin. 3

264 Constantes de acoplamiento. 3

265 Identificación del benceno di sustituido, orto y para. 3

266 RMN de C13. 3


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RAYOS X

Numero Tema Grupo

267 Ley de Bragg. 3

268 Diagramas de densidad electrónica. 3

269 Numero de coordinación. 3

270 Celda unitaria. 3

271 Estructuras tipo NaCl 3

272 Estructuras tipo CsCl 3

273 De empaquetamiento completo (Dos tipos) 3

274 Calculo de la constante de Avogadro a partir de datos de rayos X 3

POLARIMETRÍA

Numero Tema Grupo

275 Calculo de Angulo de Rotación Específica. 3

FISICOQUÍMICA

EQUILIBRIO QUÍMICO

Numero Tema Grupo

276 Modelo Dinámico del Equilibrio Químico. 1

277 Equilibrio expresado en término de concentraciones relativas. 1

278 Equilibrio expresado en término de presionas parciales relativas. 2

279 Relación de las diferentes constantes de equilibrio para gases ideales,(concentraciones, presiones, fracción mol.

2

280 Relación entre la constante de Equilibrio Químico y la energía libre de Gibbs.

3

ELECTRODOS

Numero Tema Grupo

280 Fuerza Electromotriz, concepto 1

281 Electrodos de primer tipo 1

282 Potencial Estándar de electrodo 1

283 Ecuación de Nernst 2

284 Electrodos de segundo tipo 2

285 Relación entre G y fuerza electromotriz 3


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TERMODINAMICA

Numero Tema Grupo

286 Sistema y alrededores 2

287 Energía, calor y trabajo. 2

288 Relación entre Entalpía y Energía 2

289 Capacidad calorífica Concepto 2

290 Cp y Cv Concepto y diferencias 2

291 Ley de Hess 2

292 Ciclo de Born-Haber para compuestos iónicos 3

293 Cálculo aproximado de energías de red. Ecuación de Kapustinskii 3

294 Aplicación de Entalpias estándar de formación 2

295 Calores de solución y solvatación 2

296 Energías de enlace, conceptos y aplicaciones 2

SEGUNDA LEY

Numero Tema Grupo

297 Definición de Entropía. 2

298 Entropía y desorden. 2

299 Relaciones S = klnW 3

300 Relación G = H –TS 2

301 Delta G direccionalidad de los cambios 2

SISTEMAS DE FASES

Numero Tema Grupo

302 Ley de gases ideales 1

303 Ley de gases de Vander Waals 3

304 Definición de presión parcial 1

305 Presión de vapor y temperatura en líquidos 2

306 Ecuación de Clausius Clapeyrón 3

307 Punto triple, interpretación de diagramas de fases 3

308 Temperatura crítica, interpretación de diagramas de fases 3

309 Sistemas Líquido vapor, diagramas 3

310 Sistemas ideales y no ideales, diagramas 3

311 Aplicación de diagramas en la destilación fraccionada 3

312 Ley de Henry 2

313 Ley de Raoul 3

314 Desviaciones de la Ley de Raoul 2

315 Elevación del punto de ebullición 2

316 Descenso del punto de congelación. Determinación de la masa molar 2

317 Presión Osmótica 2

318 Coeficiente de partición 3

319 Extracción con disolventes 2


15

320 Principios básicos de cromatografía 2

CINETICA DE REACCIONES HOMOGENEAS

Numero Tema Grupo

321 Factores que afectan la velocidad de reacción 1

322 Ecuación de la velocidad 1

323 Constante de la velocidad 1

324 Orden de reacción 2

325 Reacciones de 1er orden, concentración en función del tiempo 2

326 Reacciones de vida media 2

327 Relación entre vida media y constante de velocidad 2

328 Paso determinante de la velocidad 2

329 Molecularidad 2

330 Ecuación de Arrehnius. Energía de activación. Definición 2

331 Calculo de la constante de velocidad para reacciones de 1er orden. 2

332 Calculo de K de velocidad para reacciones de 2do y 3er orden 3

333 Calculo de energía de activación de datos experimentales 3

334 Conceptos básicos de la Teoría de Colisiones 3

335 Conceptos básicos de la Teoría del estado de transición 3

336 Relaciones opuestas, paralelas y consecutivas 3

QUÍMICA ANALÍTICA

EQUILIBRIO IÓNICO

Numero Tema Grupo

337 Teoría de Arrehnius de ácidos y bases 1

338 Teoría de Lewis 1

339 Teoría de Brönsted y Lowry 1

340 Concepto de pH 1

341 Producto iónico del agua 1

342 Relación entre Ka y Kb para ácidos y bases conjugados 1

343 Hidrólisis de sales 1

344 Producto de solubilidad 1

345 Cálculo de solubilidades en agua a partir del Kps 2

346 Calculo de pH en disoluciones acuosas de especies ácido base 2

347 Calculo de pH en mezclas de disoluciones 2

348 Actividad y coeficiente de actividad 3

349 Fuerza iónica concepto y calculo 3

350 Ecuación de Debye- Hückel 3


16

REACCIONES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS

Numero Tema Grupo

351 Escritura y reacciones de complejos 1

352 Contantes de formación y constantes de inestabilidad 2

353 Estructura y estabilidad de los complejos 2

353 Complejos de alto y bajo spin 3

354 Calculo de solubilidad a partir de Kps y Betas 3

355 Formas cis y trans 3

REACCIONES DE OXIDO REDUCCIÓN

Numero Tema Grupo

356 Concepto de oxidante y reductor 1

357 Potencial normal de reducción 2

358 Predicción de reacciones redox 3

359 Calculo de k de reacción y potencial en equilibrio 3

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA CUALITATIVA

Numero Tema Grupo

360 Pruebas a la Flama 2

361 Pruebas a la gota identificación de aniones y cationes 2

362 Separación e identificación de iones en mezclas 3

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA CUANTITATIVA

Numero Tema Grupo

363 Material de vidrio y su uso 1

364 La bureta 1

365 Balanza analítica y balanza granataria 1

366 Preparación y valoración de disoluciones ácido base 2

367 Criterio de selección de indicadores 2

368 Preparación y valoración de disoluciones de oxidantes y reductores 3

369 Análisis volumétrico ácido base y redox 3

370 Ley de Lambert y Beer 3

371 Análisis en ultravioleta y visible 3


17

QUÍMICA TEORICA

Numero Tema Grupo

372 Números cuánticos n, m y l 2

373 Niveles de energía del átomo de Hidrógeno. 2

374 Forma de orbitales p 2

375 Configuración espacial de orbitales d 3

376 Diagrama de orbitales moleculares. Molécula de Hidrógeno. 3

377 Moléculas de N2 y de O2 3

378 Ordenes de enlace O2, O2+ y O2- 3

379 Teoría de Hunckel para compuestos aromáticos 3

380 Ácidos y bases de Lewis 3

381 Ácidos y bases duros y blandos 3

382 Electrones desapareados y paramagnetismo 2

383 Cuadrado de la ecuación de onda y probabilidad 3

384 Ecuación de Schrödinger significado y aplicación 3

Bibliografía Básica

Químicas Generales

Químicas Inorgánicas

Químicas orgánicas, alifática Heteroalifaticas, aromática, Cíclicas y Heterocíclicas

Termodinámica básica y avanzada. Fisicoquímicas básica y avanzada

Químicas Analíticas de reacciones en solución, y Análisis instrumental.

Espectroscopias

Todos libros de texto y consulta en programas de estudios superiores en Química


18


Facultad de Química.

Ejemplos y ejercicios

Responsable:

COMITÉ ORGANIZADOR

DE LA OLIMPIADA DE QUIMICA DEL ESTADO DEMÉXICO



19

Facultad de Química.

Ejercicio 1

Total de preguntas 30

Tiempo asignado: 90 minutos.

EXAMEN TIPO A y B

La fabricación de productos químicos se desarrolla a nivel mundial. La industria Química

es uno de los factores importantes en la economía de muchos países. Por ejemplo en

Australia, lugar cede de una olimpiada internacional, existe una de las más grandes

plantas químicas mas grandes para la fabricación de nitrato de amonio, compuesto que

tiene aplicaciones, en la elaboración de fertilizantes y la fabricación de explosivos.

En esta primera parte del examen, debes anotar en el recuadro correspondiente la letra

del inciso que contesta correctamente cada pregunta. Si en alguna pregunta consideras

que ningún inciso es correcto deberás anotar una X

NOTA ACLARATORIA. Al hacer tus cálculos puedes encontrar una pequeña diferencia, en

general no mayor a centésimas y pocos casos decimas, entre tu resultado y alguno de los

propuestos. Esto es normal y por eso solo deberás usar la X cuando ninguna respuesta sea

muy cercana a la que obtuviste. Cuando lo requieras, usa los valores que de masas

atómicas que aparecen en la Tabla que aparece al final de este examen.

1 La masa molar del nitrato de amonio es:

a) 42

b) 43

c) 80

d) 82

2 Es común hablar del hidróxido de amonio, como un agente limpiador. En realidad este

compuesto no existe, ya que solo se trata de gas amoniaco disuelto en agua. ¿Cuántos

átomos de hidrógeno hay en la molécula del gas amoniaco?

a) 2

b) 3

c) 4

d) 5

3 Como agente desinfectante se puede usar el bifluoruro de amonio o fluoruro ácido de

amonio, (NH4)HF2, un sólido que funde a los 1250C, en Kelvin, esta temperatura equivale a:

a) 148.15

b) 298.15

c) 398.15

d) 348.15

4 El flúor es un elemento con un valor relativamente grande de electronegatividad. Entre

los siguientes elementos el de mayor electronegatividad es:

a) Na

b) Mg


20

c) S

d) Ar

5 La configuración electrónica del flúor es:

a) 1S22S2p6

b) 1S22S2p4

c) 1S22S2p5

d) 1S22S2p7

6 El fluoruro de un cierto elemento tiene una masa molar de 62.31g/mol, en tanto que el

óxido del mismo elemento tiene una masa molar de 40.31g/mol. El elemento es:

a) Li

b) Mg

c) Ca

d) K

7 De acuerdo a la “Ley de los gases ideales”, 17 gramos de amoniaco gaseoso, a una

temperatura de 250C y presión de una atmósfera, ocuparían un volumen igual a:

R = 0.082 L-atm/molK

a) 22.4L

b) 2.05L

c) 24.4L

d) 20.5L

8 Para preparar 50mL de una disolución acuosa 0.1M de este fluoruro se utilizaron

aproximadamente 0.42g del compuesto. Este fluoruro es del elemento:

a) Li

b) Be

c) Al

d) Ca

9 En forma comercial, el nitrato de cobalto(ll) se vende en forma de hexahidrato. Si 10g de este compuesto

valen en el mercado $ 400.00 pesos. El costo de una mol en pesos es:

a) 11640.00

b) 7270.00

c) 73200.00

d) 7320.00

10 Para fabricar el nitrato mencionado en la pregunta anterior se puede usar ácido nítrico, un líquido cuya

densidad es 1.574g/cm3. Por lo tanto, la masa contenida en medio litro de ácido nítrico es:

a) 15.74g

b) 157.4g

c) 7.87g

d) 78.7g

11 Si consideramos que el ácido nítrico (HNO3) concentrado tiene un 90% en masa del ácido y el resto es

agua, al calcular la molalidad (molK-1) del ácido suponiendo al agua como disolvente, obtenemos un valor

igual a:

a) 14.28m


21

b) 142.8m

c) 90m

d) 9.0m

12 En la disolución anterior, la fracción molar del agua es:

a) 0.55

b) 0.28

c) 1.975

d) 5.5

13 En la molécula del ácido nítrico, el nitrógeno tiene un porcentaje en masa igual a:

a) 14.0%

b) 28.9%

c) 22.2%

d) 76.2%

14 En el laboratorio encontramos un frasco que contiene unos cristales que se encuentran en equilibrio con su

vapor. Este fenómeno se observa fácilmente si los cristales son de:

a) Yodo

b) Silicio

c) Litio

d) Sodio

15 Las amalgamas son aleaciones que se caracterizan por contener:

a) Pb

b) Cu

c) Am

d) Hg

16 A una temperatura de 298K y presión de una atmosfera ¿Cuál de los siguientes elementos tiene menor

densidad?

a) Kr

b) B

c) S

d) Li

17 Si se mezcla medio litro de disolución acuosa 0.5M de cloruro de sodio con un litro de disolución 1.0M del

mismo compuesto, la concentración molar de la mezcla es:

a) 0.75M

b) 0.625M

c) 0.83M

d) 1.25M

18 En un litro de disolvente cuya densidad es de 0.8g/cm3, se disuelven 5.8g de cloruro de sodio. La

concentración molar del cloruro de sodio en la disolución es:

a) 7.25M

b) 4.64M

c) 0.124M

d) 0.464M


22

19 En la siguiente reacción, las letras y representan elementos químicos:

4→

El elemento es de mucha importancia para la vida y en estado gaseoso su molécula es diatómica,

La masa molecular del compuesto es 68.94g/mol y este compuesto contiene nitrógeno. El elemento

es:

a) H

b) Li

c) Be

d) Na

20 El carbonato del elemento , mismo de la pregunta anterior, se descompone calentándolo a 8000C. Los

productos obtenidos son el óxido de los elementos CO2. Por cada mol de carbonato que se descompone,

se obtiene de CO2:

a) 0.5 moles

b) 1 moles

c) 2 moles

d) 3 moles

21 En la reacción O5 +SO2 → O4 + SO3, el producto sólido tiene un porcentaje en masa de oxígeno de

38.58%. El elemento es:

a) Escandio

b) Titanio

c) Rutenio

d) Rodio

22 En la misma reacción de la pregunta anterior, para obtener un mol de SO3 ¿Cuántos gramos del

compuesto O5 deben hacerse reaccionar?

a) 181.8 g.

b) 175.76 g.

c) 169.9 g.

d) 282.1 g.

23 El SO3 se puede combinar con agua para formar un ácido cuya masa molar es:

a) 97.08g/mol

b) 98,08g/mol

c) 99.08g/mol

d) 100.08g/mol

24 A 50g de agua se le agrego 1.0g de sulfato de sodio que se disolvieron totalmente. La concentración en

mol Kg de iones de sodio en esta disolución es:

a) 0.14

b) 0.21

c) 0.28

d) 0.23

25 Si la solución de la pregunta anterior se, se prepara con nitrato de sodio en ves del sulfato, podemos

esperar que el pH de la disolución obtenida sea aproximadamente:

a) 2.8

b) 4.6

c) 7.0

d) 9.2


23

26 En Australia también se fabrican los productos químicos como el molibdato de amonio que se usa para

proteger metales de la corrosión. La formula de este compuesto es (NH4)2MoO4. El numero de oxidación del

molibdeno en este compuesto es:

a) +3

b) +4

c) +5

d) +6

27 Para el mismo compuesto de la pregunta anterior, el porcentaje de hidrógeno en masa es:

a) 2.04%

b) 4.08%

c) 14.28%

d) 28.57%

28 Para los compuestos cloruro de amonio y carbonato de sodio, su comportameiento ácido base en agua es

respectivamente:

a) Acido, base

b) Base, base

c) Ácido, neutro

d) Base, neutro.

29 Las ppm (partes por millón) son unidades de concentración muy utilizadas en análisis de aguas y en fluidos

de seres vivos. En gramos, una parte por millón equivale a un gramo en un millón de gramos. En los fluidos

del cuerpo humano, los iones de sodio son los más abundantes, en 100cm3 de plasma sanguíneo hay unos

325 mg de sodio en forma iónica. ¿Cuál es la concentración aproximada de iones sodio, en ppm, en el

plasma sanguíneo, cuya densidad es prácticamente la misma que la del agua?

a) 0.325

b) 3.25

c) 32.5

d) 3250

30 En la reacción de bicarbonato de sodio con ácido sulfúrico se obtiene sulfato, agua y CO2. ¿Cuántos

gramos de bicarbonato de sodio se requieren para preparar una mol de CO2?

a) 84.01

b) 42.005

c) 106.0

d) 168.02

FIN DEL PRIMER EXAMEN A y B

DE LA OLIMPIADA DE QUÍMICA


24

universidad autónoma del estado de méxico · 61 diferencias químicas entre los elementos de 3er...

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