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TERCERA PRUEBA-EXAMEN ADMISION 2016-1-UNIVERSIDAD DE INGENIERIA-FISICA y QUIMICA-SOLUCIONARIO 2016-I PDF -Lista de Ingresantes


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*Claves y Respuestas , Solucionarios
FÍSICA
Física – Química
Pregunta 01
Considere el siguiente tramo de un circuito:
R IA A
IB
RB
VAC
0,30 KΩ
donde A y B son 2 elementos del circuito,
por los cuales circulan las corrientes IA e IB,
respectivamente. Si las corrientes corresponden
a funciones armónicas del tiempo, tal como
se muestra en la siguiente figura, ¿cuál es la
lectura, en V, del voltímetro?
t(s)
I(mA)
7,0
3,0
IA
IB
A) 1,51
B) 1,73
C) 2,12
D) 2,72
E) 3,04
Rpta.: 2,12
Pregunta 02
Se tienen 3 ondas electromagnéticas de
longitudes de onda 103 km, 3 cm y 0,5 μm,
respectivamente; en relación al nombre
del tipo de radiación de cada longitud de
onda, señale la alternativa que presenta la
secuencia correcta, después de determinar si la
proposición es verdadera (V) o falsa (F).
I. Radio, microondas, visible
II. Microondas, radio, ultravioleta
III. Radio, radio, rayos X
A) VFF
B) FVV
C) VVF
D) VFV
E) FVF
Rpta.: VFF
Pregunta 03
Calcule la distancia, en m, a la que se deberá
colocar un objeto, respecto de una lente
divergente cuya distancia focal es –0,25 m,
para que su imagen tenga la cuarta parte del
tamaño del objeto.
A) 0,25
B) 0,50
C) 0,75
D) 1,0
E) 1,6
Rpta.: 0,75

Pregunta 04
Calcule aproximadamente la velocidad
máxima, en m/s, de los fotoelectrones emitidos
por una superficie limpia de oro cuando está
expuesta a una luz de frecuencia 3,4×1015 Hz.
La función trabajo del oro es W = 5,1 eV.
(h = 4,136×10–15eV.s, me = 9,1×10–31kg,
1eV = 1,6×10-19J)
A) 0,78×106
B) 1,78×106
C) 2,78×106
D) 3,78×106
E) 4,78×106
Rpta.: 1,78×106
Pregunta 05
Un avión se encuentra a 1000 m sobre el
nivel del mar. Considerando la densidad
del aire constante e igual a 1,3 g/L; estime
aproximadamente la presión, en kPa, a dicha
altura. (Presión atmosférica 101 kPa sobre el
nivel del mar; g = 9,81 m/s2).
A) 12,75
B) 13,98
C) 29,43
D) 88,25
E) 93,23
Rpta.: 88,25
Pregunta 06
La figura muestra tres vectores A,B,C. Calcule
la magnitud del vector D si A + B + C + D = 0.
x
a
a
a
y
z
C A
B
A) a 2
B) 2a
C) a 3
D) 3a
E) 2a 2
Rpta.: 3a
Pregunta 07
Un avión de transporte vuela horizontalmente
a una altura de 12 km con una velocidad
de 900 km/h. De la rampa trasera de carga
se deja caer un carro de combate. Calcule
la distancia, en km, que separa al carro de
combate del avión cuando este choca contra el
suelo. Suponga que el avión sigue volando con
velocidad constante.
A) 10
B) 12
C) 18
D) 22
E) 26
Rpta.: 12
Pregunta 08
La posición r de una partícula está dada por
la relación:
r (t) = [2 cos(ωt) + 2] i ∧
+ [cos(ωt) + 4] j ∧
indique cuál de los siguientes gráficos
corresponde a la curva que recorre la partícula
en el plano x – y.
A) y
x
B) y
x
C) y
x
D) y
x
E) y
x
Rpta.:
y
x
Pregunta 09
Calcule aproximadamente la aceleración
máxima, en m/s2, que experimenta un
automóvil si el coeficiente de fricción estático
entre las llantas y el suelo es de 0,8. (g=9,81 m/s2).
A) 7,85
B) 8,85
C) 8,95
D) 9,75
E) 9,81
Rpta.: 7,85
Pregunta 10
Se le da un empujón a una caja para que se
deslice sobre un suelo horizontal. Calcule
aproximadamente la distancia que recorrerá,
en m, si el coeficiente de fricción cinética es
0,2 y sale con rapidez inicial de 4 m/s. (g=9,81
m/s2).
A) 2,98
B) 3,46
C) 4,08
D) 5,66
E) 6,32
Rpta.: 4,08
Pregunta 11
Determine aproximadamente cuál debería ser la
duración del día en la Tierra para que los cuerpos
en el Ecuador no tengan peso. De su respuesta
en horas. El radio de la Tierra es 6400 km .
A) 0,8
B) 1,4
C) 4,0
D) 8,0
E) 10,0
Rpta.: 1,4
Pregunta 12
Una partícula de 3 kg tiene una velocidad de
2 m/s en x = 0, viajando en el sentido positivo
del eje x cuando es sometida a una fuerza que
apunta en la misma dirección que la velocidad
pero que varía con la posición, según se muestra
en la figura. Calcule la velocidad de la partícula
(en m/s) cuando se encuentra en x=4 m.
F (N)
x (m)
6
4
2
1 2 3 4
A) 2
B) 2
C) 3
D) 2 3
E) 4
Rpta.: 2 3
Pregunta 13
Dos bloques idénticos, cada uno de ellos de
masa m=1 kg, se desplazan en sentidos opuestos
sobre una superficie horizontal sin fricción y se
acercan uno al otro. Uno de ellos se desplaza a
una rapidez de 2 m/s y el otro a la rapidez de
4 m/s y se quedan unidos después de chocar
(colisión totalmente inelástica). Calcule, en J, la
cantidad de energía cinética que se pierde en el
choque.
A) 6
B) 7
C) 8
D) 9
E) 10
Rpta.: 9
Pregunta 14
Dos estudiantes, uno en Ticlio, donde la
aceleración de la gravedad es gT=9,7952 m/s2 ,
y el otro en Lima, donde gL=9,81 m/s2 , desean
hacer un ensayo con dos péndulos simples de la
misma longitud.
Después de 1000 oscilaciones de cada péndulo,
comenzando a oscilar en el mismo instante, se
comprobó que el péndulo en Ticlio lleva una
ventaja de 3,03 segundos al péndulo que oscila
en Lima. Calcule aproximadamente la longitud
de los péndulos, en metros.
A) 2
B) 3
C) 4
D) 6
E) 8
Rpta.: 4
Pregunta 15
La ecuación de una onda estacionaria en una
cuerda de 1,5 m de longitud es
y(x,t) = 2sen
3
4r x c mcos2t, con el origen en uno
de sus extremos. Hallar el número de nodos de la
cuerda entre sus extremos.
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Rpta.: 1
Pregunta 16
Un cuerpo flota con el 70% de su volumen
sumergido en agua. Cuando se sumerge en
un líquido desconocido flota con el 40% de su
volumen sumergido. ¿Cuál es la densidad del
líquido desconocido en 103 kg/m3?
(g=9,81 m/s2 , agua
t = 103 kg/m3)
A) 0,17
B) 0,28
C) 0,57
D) 1,75
E) 5,71
Rpta.: 1,75
Pregunta 17
Se introducen 500 g de plomo fundido a 327 °C
en el interior de una cavidad que contiene un
gran bloque de hielo a 0 °C.
Calcule aproximadamente la cantidad de hielo
que se funde, en g.
(Temperatura de fusión del plomo 327 °C, calor
latente de fusión del plomo = 24,7 kJ/kg,
calor específico del plomo = 0,128 kJ/kg.K,
calor latente de fusión del hielo = 333,5 kJ/kg).
A) 60
B) 70
C) 80
D) 90
E) 100
Rpta.: 100
Pregunta 18
Tres moles de un gas ideal se enfrían a presión
constante desde Ti=147 °C hasta Tf=27 °C.
Calcule el módulo del trabajo, en J, realizado por
el gas. (R = 8,315 J/mol K).
A) 1993
B) 2993
C) 3093
D) 3193
E) 3293
Rpta.: 3093
Pregunta 19
Entre los puntos A y B del circuito mostrado en
la figura se aplica una diferencia de potencial
de 100 V. La capacitancia equivalente de la
conexión, en μF, y la carga total almacenada en
los condensadores, en μC, respectivamente, son:
2 μF
4 μF
6 μF
A B
A) 2; 100
B) 2; 200
C) 3; 300
D) 3; 400
E) 2; 500
Rpta.: 3; 300
Pregunta 20
En el circuito indicado en la figura, la lectura
del amperímetro es la misma cuando ambos
interruptores están abiertos o ambos cerrados.
Calcule la resistencia R, en Ω.
100 Ω
1,5 V
R 50 Ω
300 Ω
A
A) 500
B) 600
C) 700
D) 800
E) 900
Rpta.: 600
Pregunta 21
El ión formiato (HCO2
- ) es una especie
derivada del ácido fórmico y presenta las
siguientes estructuras:
H C O
O
-
H C O
O
-
y
Al respecto, ¿cuáles de las siguientes
proposiciones son correctas?
IV. Ambas estructuras son formas
resonantes del HCO2
- .
V. Todos los enlaces presentes en el
HCO2
- son iguales.
VI. La estructura real del HCO2
- puede
considerarse un promedio de ambas
estructuras.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) I y II
E) I y III
Rpta.: I y III
Pregunta 22
¿Cuáles de las siguientes tecnologías pueden
ser consideradas limpias?
I. El proceso de desinfección de las aguas
empleando cloro.
II. El empleo de microorganismos para
la destrucción de contaminantes
orgánicos.
III. El uso de mercurio en reemplazo dei
cianuro para la extracción del oro.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) I y II
E) I, II y III
Rpta.: Solo II
Pregunta 23
Existe un gran consenso en que la
nanotecnologia nos llevará a una segunda
revolución industrial en el siglo XXI. Al
respecto, indique la alternativa que contiene la
secuencia correcta, después de verificar si las
proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F):
I. Permite trabajar y manipular estructuras
moleculares.
II. Es una técnica que se aplica a nivel de
nanoescala.
III. Se utiliza para crear materiales y
sistemas con propiedades únicas.
A) V V V
B) V V F
C) V F V
D) F V V
E) F V F
Rpta.: FVV
Pregunta 24
Siendo los halógenos muy reactivos no
sorprende que se formen compuestos binarios
entre ellos. El compuesto ClF3 tiene una
geometría molecular en forma de T. Al respecto,
¿cuáles de las siguientes proposiciones son
correctas?
I. El halógeno menos electronegativo
expande su capa de valencia.
II. Hay 2 pares de electrones no
compartidos.
III. El compuesto es apolar.
A) Solo I
B) Solo
C) Solo III
D) I y II
E) I, II y III
Rpta.: Solo I
Pregunta 25
Para el diagrama de fases del CO2 (no está a
escala), ¿cuáles de las siguientes proposiciones
son correctas?
73
A
B
M
N
-78,5 -56,4 31,1
5,11
P(atm)
1
C
T(°C)
I. El CO2 se encuentra en estado liquido a
6 atm y -56,4 ºC
II. La secuencia correcta del estado de
agregación del CO2, al ir de M a N, es
sólido, líquido, gas.
III. A 73 atm se puede evaporar el CO2 a
-55 °C.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) I y III
E) I y III
Rpta.: Solo II
Pregunta 26
¿Cuál de las siguientes proposiciones no
corresponde a mezclas homogéneas?
A) Presentan uniformidad de las
propiedades en toda su extensión.
B) Tienen una sola fase.
C) Se les denomina solución.
D) Los componentes no se pueden
distinguir con la vista, pero sí con el
microscopio óptico.
E) Un ejemplo, es la mezcla de gases a
las mismas condiciones de presión y
temperatura.
Rpta.: Los componentes no se pueden
distinguir con la vista, pero sí con el
microscopio óptico.
Pregunta 27
Señale la alternativa que presente la
secuencia correcta, después de determinar si
la proposición es verdadera (V) o falsa (F),
respecto a la correspondencia entre el nombre
del compuesto y su formulación:
I. Carbonato de amonio: (NH4)2CO3
II. Sulfito de calcio: CaSO3
III. Hipoclorito de bario: Ba(ClO4)2
Rpta.: VVF
Pregunta 28
El sulfato de amonio [(NH4)2SO4] usado
como fertilizante, se obtiene de acuerdo a las
siguientes ecuaciones:
2NH3(ac)+CO2(g)+H2O(l) → (NH4)2CO3(ac)
(NH4)2CO3(ac)+CaSO4(s) → CaCO3(s)+(NH4)2SO4(ac)
¿Cuántos gramos de una solución de amoniaco
al 35% en masa se necesitan para preparar
65 g de (NH4)2SO4?
Masa molar (g/mol); NH3 =17;
(NH4)2SO4 =132
A) 16,74
B) 33,84
C) 47,84
D) 67,84
E) 95,68
Rpta.: 47,84
Pregunta 29
En un matraz se prepara una solución de
KCl disolviendo 5 gramos de la sal en agua
suficiente para obtener un volumen final de
0,5 litros de solución.
Indique la alternativa que presenta
correctamente la concentración de la solución
en unidades de porcentaje en masa-volumen
(% m/v); molaridad (M) y normalidad (N),
respectivamente.
Masa atómica: K=39 ; Cl = 35,5.
A) 0,5; 0,067; 0,134
B) 0,5; 0,134; 0,134
C) 0,5; 0,134, 0,067
D) 1,0; 0,067; 0,134
E) 1,0; 0,134, 0,134
Rpta.: 1,0; 0,134; 0,134
Pregunta 30
Se requiere conocer la concentración de una
solución acuosa de NaCN. Para ello, 10 mL
de la solución de NaCN se hacen reaccionar
completamente con 40 mL de AgNO3 0,250 M
de acuerdo a la reacción:
Ag+
(ac) + 2CN-
(ac) → Ag(CN)2(ac)
-
¿Cuál es la concentración molar (mol/L) de la
solución de NaCN?
A) 0,5
B) 1,0
C) 1,5
D) 2,0
E) 2,5
Rpta.: 2,0
Pregunta 31
En la siguiente reacción en equilibrio a 500 °C:
2NOCl(g) # $
2NO(g) + Cl2(g)
Si la disociación de 1,00 mol de NOCl en un
recipiente de 1 L en el equilibrio fue del 20%,
determine Kc.
A) 9,86 × 10-6
B) 6,25 × 10-3
C) 2,51 × 10-2
D) 1,98 × 10-1
E) 6,25 × 10-1
Rpta.: 6,25×10–3
Pregunta 32
En una región se tiene aire a 30 °C, 755 mmHg
y con una humedad relativa del 70%. Calcule
la masa (en gramos) de agua en 1,00 m3 del
aire en referencia.
Pv 31,8 mmHg
30 C = q
A) 11,2
B) 21,2
C) 30,2
D) 31,8
E) 42,5
Rpta.: 21,2
Pregunta 33
A 25ºC, la constante de ionización del agua
(Kw) es 1,0 ×10-14, mientras que a 45ºC
es igual a 4,0 × 10-14, por lo que podemos
afirmar correctamente que:
IV. A 45ºC el pH del agua es mayor que
a 25ºC.
V. A 45ºC el agua ya no es neutra.
VI. La [OH-] en el agua es mayor a 45ºC
que a 25ºC
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) I y III
E) I, II y III
Rpta.: Solo III
Pregunta 34
Los electrones externos de un átomo,
conocidos como electrones de valencia, son los
principales responsables del comportamiento
químico. Al respecto, ¿cuáles de las siguientes
proposiciones son correctas?
I. Pueden determinar las propiedades
magnéticas de una especie química.
II. Son los que intervienen en la formación
de enlaces químicos.
III. El fósforo (Z=15) tiene 3 electrones de
valencia.
A) Solo II
B) Solo II
C) Solo III
D) I y II
E) I, II y III
Rpta.: I y II
Pregunta 35
Calcule el volumen (en L) de aire artificial a 20 °C y
755 mmHg que se requiere para quemar 48,4
litros de propano a condiciones normales. El
oxígeno se encuentra en un 20% en exceso y
en el aire se cumple la relación molar:
n
n
4
N
O2
2 =
0,08 .
R . mol K
= 2 atm L
C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g)+4H2O(l)
A) 314
B) 628
C) 862
D) 1296
E) 1568
Rpta.: 1568
Pregunta 36
Los valores absolutos de los potenciales de
reducción de dos metales son:
E 0,30V y E 0,40V x2 /x y2 /y q = q =
+ +
Cuando se conectan las medias celdas de X e
Y los electrones fluyen de Y hacia X. Cuando
X se conecta a la semicelda de hidrógeno los
electrones fluyen del hidrógeno a X. ¿Cuáles
son los signos de los potenciales de X e Y
respectivamente, y cuál es el valor de la fuerza
electromotriz de la celda formada por X e Y
(en V)?
A) + ; + ; 0,10
B) + ; - ; 0,70
C) - ; - ; 0,10
D) - ; + ; 0,70
E) - ; - ; 0,70
Rpta.: +; –; 0,70
Pregunta 37
La misma carga eléctrica que depositó 2,158 g
de plata, de una solución de Ag+, se hace
pasar a través de una solución de la sal del
metal X, depositándose 1,314 g del metal
correspondiente. Determine el estado de
oxidación del metal X en la sal.
Masas atómicas: Ag = 108; X = 197
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Rpta.: 3
Pregunta 38
¿Cual de las siguientes alternativas corresponde
a la mayor cantidad de agua (en gramos)?
NA = 6,02 × 1023
Densidad del agua líquida = 1,0 g/mL
Densidad del hielo = 0,9 g/cm3
Masas atómicas H = 1; 0=16
A) 10 mol de H20
B) 7,2 × 1024 moléculas de H20
C) 100 g de H20
D) 120 mL de H20
E) Un cubo de hielo de 7 cm de arista
Rpta.: Un cubo de hielo de 7 cm de
arista.
Pregunta 39
¿En cuántos de los siguientes compuestos
orgánicos, alguno de los átomos de carbono
presenta hibridación sp3: metano, acetileno,
1-cloroetano, etileno, tolueno?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Rpta.: 3
Pregunta 40
Respecto a los elementos metálicos, señale la
alternativa correcta, después de determinar si
la proposición es verdadera (V) o falsa (F).
I. Los metales son buenos conductores de
la electricidad y del calor.
II. Los metales alcalinos tienden a perder
electrones formando iones con carga
2+.
III. El silicio es un semimetal que presenta
una conductividad eléctrica similar a la
del cobre.
A) VVF
B) VFV
C) FVV
D) VFF
E) FFV
Rpta.: VFF 1. Cantidades físicas
Cantidades físicas fundamentales y
derivadas. Sistema internacional de
unidades (SI). Análisis dimensional.
Vectores: componentes, vector
unitario, producto escalar y
vectorial, operaciones gráficas y
analíticas. Función: recta y
parábola.
2. Cinemática de una partícula:
movimiento en una dimensión
Sistema de referencia: trayectoria,
sistema coordenado. Definición de
vector posición, desplazamiento,
distancia, velocidad media, velocidad
instantánea, rapidez, aceleración
media, aceleración instantánea.
Movimiento rectilíneo uniforme
(MRU): análisis e interpretación de
gráficos. Movimiento rectilíneo
uniformemente variado (MRUV):
ecuaciones y análisis e interpretación
de gráficos. Caída libre.
3. Cinemática de una partícula:
movimiento en dos dimensiones
Movimiento en dos dimensiones
con aceleración constante.
Movimiento de proyectiles.
Movimiento circular: posición (q),
velocidad (w) y aceleración (a)
angulares. Movimiento circular
uniforme (MCU). Movimiento
circular uniformemente variado
(MCUV). El vector aceleración
tangencial y centrípeta. Velocidad
relativa.
4. Leyes de Newton
Sistema de referencia inercial. La
primera ley de Newton y el
concepto de fuerza. Fuerzas básicas
de la naturaleza. Principio de
superposición. Fuerzas y equilibrio
de una partícula. Tercera ley de
Newton. Diagrama de cuerpo libre.
Concepto de cuerpo rígido.
Momento (torque) de una fuerza y
equilibrio de cuerpo rígido.
Máquinas simples. Fuerza de
fricción. Segunda ley de Newton.
Masa y peso. Aplicaciones de la
segunda ley de Newton. Fuerzas en
el movimiento circular: tangencial y
centrípeta.
5. Gravitación universal
Leyes de Kepler. Ley de gravitación
de Newton. Variación de la
aceleración de la gravedad.
6. Trabajo y energía
Trabajo de fuerzas constantes.
Trabajos de fuerzas de dirección y
sentido constantes y magnitud
variable. Trabajo y energía cinética.
Fuerzas conservativas. Energía
potencial gravitatoria con aceleración
de la gravedad constante y energía
potencial elástica. Conservación de la
energía. Potencia. Eficiencia.
7. Impulso y cantidad de movimiento
Impulso de fuerza constante.
Impulso de fuerzas de dirección y
sentido constantes y magnitud
variable. Impulso y cantidad de
movimiento lineal. Conservación de
la cantidad de movimiento lineal.
Sistemas de partículas. Centro de
masa. Choques elásticos e
inelásticos en una dimensión.
8. Oscilaciones
Movimientos periódicos.
Movimiento Armónico Simple
(MAS): ecuaciones y gráficas.
Sistema masa-resorte horizontal y
9. Ondas mecánicas
Movimiento ondulatorio. Concepto
de onda: longitudinal y transversal.
Propagación. Función de onda.
Onda armónica: características,
reflexión, ondas estacionarias en
una cuerda. Transferencia de
energía mediante una onda. Ondas
sonoras: generación, intensidad,
nivel de intensidad.
10. Fluidos
Densidad y presión. Unidades de
presión. Presión atmosférica.
Presión hidrostática. Variación de la
presión dentro de un fluido.
Manómetro y barómetro. Vasos
comunicantes. Principio de Pascal.
Principio de Arquímedes.
11. Temperatura y calor
Concepto de temperatura. Ley cero
de la termodinámica. Dilatación de
sólidos y líquidos. Conceptos de calor,
caloría. Equivalente mecánico del
calor. Cambios de estado. Transferencia
de calor por conducción,
convección y radiación. Ecuación de
la conductividad.
12. Termodinámica
Ecuación de los gases ideales.
Modelo cinético de los gases ideales.
Energía interna. Capacidad térmica y
calores específicos: cp y cv. Primera
ley de la termodinámica. Procesos
termodiná-micos. Ciclo de Carnot.
Máquinas térmicas y segunda ley de
la termodinámica.
13. Electrostática
Cargas eléctricas. Ley de Coulomb.
Campo eléctrico originado por
cargas puntuales. Líneas de fuerza.
Potencial electrostático. Diferencia
de poten-cial. Superficies equipotenciales.
Características electrostáticas
de los conductores.
Capacidad eléctrica.
Condensadores planos en serie y
paralelo. Energía en
condensadores.
14. Corriente eléctrica
Modelo de conducción eléctrica,
resistividad, resistencia y ley de
Ohm. Variación de la resistencia
con la temperatura. Conductores y
elementos no ohmicos. Resistencia
en serie y paralelo. Fuerza
electromotriz. Circuitos de
corriente continua. Leyes de
Kirchoff. Potencia eléctrica. Efecto
Joule. Instrumentos de medida,
amperímetro y voltímetro.
15. Electromagnetismo
Magnetismo. Experimento de
Oersted. Fuerza magnética sobre
cargas eléctricas. Fuerza magnética
sobre un conductor rectilíneo. Campo
magnético de un solenoide muy largo
en su eje. Flujo magnético.
Experimentos de Faraday: Ley de
inducción. Ley de Lenz. Generador de
corriente alterna. Valores eficaces de
corriente y voltaje. Transformadores.
16. Ondas electromagnéticas
Características de las ondas
electromagnéticas. Espectro
electromagnético. Radiación
visible. Reflexión y refracción de la
luz. Reflexión total.
17. Óptica geométrica
Espejos planos, características.
Espejos esféricos cóncavos y
convexos: ecuación para espejos
esféricos, formación de imágenes.
Lentes delgadas: ecuación para
lentes delgadas, formación de
imágenes, aumento.
18. Física moderna
Comportamiento corpuscular de la
radiación: modelo de Planck. Efecto
fotoeléctrico. Rayos X.
V. QUÍMICA
1. Química y materia
Campo de la Química. La materia.
Clasificación: por sus estados de
agregación. Por su composición
(sustancias y mezclas). Fenómenos
físicos y químicos. Propiedades
físicas y químicas. Propiedades
extensivas e intensivas.
2. Estructura atómica
Descripción básica del átomo.
Caracterización del núcleo atómico.
Núclidos, isótopos y su notación.
Evolución delos modelos atómicos
(Dalton, Thomson, Rutherford,
Bohr).
Modelo atómico actual.
Introducción histórica al modelo
atómico actual (De Broglie,
Heisenberg, Schrödinger, Dirac).
Números cuánticos. Orbitales.
Configuración electrónica. Presentación
abreviada de la
configuración electrónica.
Conceptos básicos de
paramagnetismo y diamagnetismo.
Casos especiales de configuración
electrónica. Configuración
electrónica de iones
monoatómicos. Especies
isoelectrónicas.
3. Tabla periódica moderna (TPM)
Trabajos de Mendeleiev y Meyer.
Ley Periódica Moderna. Períodos y
grupos. Clasificación de los
elementos (metales, no metales,
semimetales; representativos, de
transición: bloques s,p,d,f).
Electrones de valencia y notación
de Lewis para elementos
representativos. Ubicación de un
elemento en la TPM. Propiedades
periódicas (radio atómico y iónico,
energía de ionización, afinidad
electrónica, electronegatividad,
números de oxidación máximos y
mínimos de elementos
representativos).
4. Enlace químico
Definición. Clasificación. Influencia
de la electronegatividad. Enlace
iónico: condiciones para formar el
enlace, notación de Lewis,
propiedades generales. Enlace
covalente: condiciones para formar
el enlace, clasificación (normal y
coordinado; polar y no polar, enlace
simple y múltiple, enlace sigma y
pi), estructuras de Lewis en
compuestos covalentes sencillos,
resonancia, hibridación (sp, sp2,
sp3), geometría molecular,
polaridad molecular, propiedades
generales. Enlace metálico:
propiedades generales. Fuerzas
intermoleculares en sustancias
(Fuerzas de Van der Waals:
dispersión de London y atracciones
dipolo-dipolo). Enlaces puente de
hidrógeno.
5. Nomenclatura química inorgánica
Definición. Tipos de nomenclatura.
Nomenclatura binaria. Reglas para
asignar estados de oxidación.
Grupo funcional y función química.
Nomenclatura de iones monoatómicos
y poliatómicos. Aplicación
de la nomenclaturabinaria para
formular y nombrar las diversas
funciones (óxidos básicos y ácidos,
hidruros metálicos y no metálicos,
hidróxidos, ácidos oxácidos, ácidos
hidrácidos, sales oxisales neutras y
ácidas, sales haloideas neutras y
ácidas, peróxidos). Nombres
comerciales.
6. Estequiometría
Definición. Conceptos fundamentales:
unidad de masa atómica, masa
isotópica relativa, masa atómica
relativa promedio, masa molecular
relativa promedio, número de
Avogadro, el mol, masa molar,
número de moles. Relación molar en
una fórmula química. Reacción y
ecuación química. Clasificación de
reacciones químicas (adición,
descomposición, desplazamiento
simple y desplazamiento doble o
metátesis, isomerización; exotérmica
y endotérmica; redox y no redox).
Leyes ponderales y sus aplicaciones:
ley de Lavoisier (balance de
reacciones: tanteo, método del ión
electrón, agentes oxidantes y
reductores), ley de Proust
(composición centesimal, fórmula
empírica y molecular, reactivo
limitante), ley de Dalton (relaciones
molares y de masa en reacciones), ley
de Richter (equivalente químico,
masa equivalente, número de
equivalentes, cálculos con
equivalentes químicos). Rendimiento
de una reacción. Uso de reactivos
impuros.
7. Estados de agregación de la
materia
Origen y propiedades generales de
los estados fundamentales de
agregación de la materia. Cambios
de estados físicos. Estado gaseoso:
propiedades generales, presión,
temperatura. Gases ideales. Leyes
empíricas de los gases ideales
(Boyle-Mariotte, Charles, Gay
Lussac). Ecuación combinada.
Ecuación de estado. Cálculo de
densidad y masa molar. Ley de
Avogadro. Condiciones normales.
Volumen molar de gases. Mezcla de
gases: leyes de Dalton y AmagatLeduc,
masa molar aparente.
Efusión y difusión. Ley de Graham.
Cálculos estequiométricos con
gases. Estado líquido: propiedades
generales. Conceptos básicos de
tensión superficial y viscosidad.
Evaporación. Presión de vapor.
Punto de ebullición. Gases
húmedos. Humedad relativa.
Estado sólido: propiedades
generales. Fusión, sublimación,
clasificación de
los sólidos (amorfos y cristalinos),
clasificación de los sólidos
cristalinos. Diagrama de fases (agua
y dióxido de carbono).
8. Soluciones y coloides
Sistemas dispersos. Suspensiones.
Coloides: propiedades generales,
movimiento browniano, efecto
tyndal, tipos de coloides. Soluciones.
Definición. Componentes. Clasificación.
Propiedades generales.
Solubilidad. Curvas de solubilidad.
Factores que afectan la solubilidad.
Concentración. Unidades de concentración
(porcentaje en masa,
porcentaje en volumen, masa/
volumen, fracción molar, molaridad,
normalidad, molalidad). Operaciones
con soluciones: dilución, mezcla,
cálculos estequiométricos.
9. Equilibrio químico
Reacciones reversibles. Definición
de velocidad de reacción. Ley de
acción de masas. Equilibrio
químico: condiciones y
características. Deducción de las
expresiones de las constantes de
equilibrio. Kc y Kp y su relación.
Grado de reacción. Principio de Le
Chatelier. Factores que alteran el
estado de equilibrio.
10. Ácidos y bases
Propiedades generales.
Definiciones de ácidos y bases:
Arrhenius, Brönsted-Lowry, Lewis.
Pares conjugados. Fuerza relativa
de ácidos y bases según BrönstedLowry.
Constante de ionización de
ácidos y bases débiles (Ka, Kb).
Producto iónico del agua (Kw).
Relación entre Ka y Kb de pares
conjugados. Concepto de pH y pOH.
Escala de pH en soluciones diluidas.
Neutralización. Titulaciones ácido
fuerte/base fuerte.
11. Electroquímica
Definición. Potenciales de óxidoreducción.
Concepto de
semireacción y semipila. Celdas
galvánicas: componentes,
representación, fuerza
electromotriz. Criterio de
espontaneidad de reacciones
redox. Celdas electrolíticas:
componentes, electrólisis de sales
fundidas, del agua y soluciones
acuosas de sales. Leyes de Faraday.
Aplicaciones comunes de la
electroquímica.
12. Química orgánica
El carbono. Propiedades: tetravalencia
y autosaturación. Clases de
cadenas carbonadas: abiertas y
cerradas. Tipos de fórmulas: global,
desarrolladas, semidesarrolladas,
condensadas, topológica. Tipos de
carbono e hidrógeno. Clases de
compuestos orgánicos.
Hidrocarburos. Clasificación: alcanos
(propiedades generales,
nomenclatura de alcanos lineales,
grupos alquilo, nomenclatura de
alcanos ramificados); alquenos y
alquinos (propiedades generales,
nomenclatura); hidrocarburos alicíclicos
(cicloalcanos, propiedades generales. Nomenclatura); hidrocarburos
aromáticos, benceno
(estructura, resonancia, propiedades
generales), nomenclatura de
hidrocarburos aromáticos (mono y
disustituido).
Petróleo. Origen. Propiedades.
Refinación. Gasolina: octanaje. Gas
natural. Combustión de
hidrocarburos (completa e
incompleta). Grupos Funcionales:
Reconocimiento de los grupos
funcionales (halogenuros de alquilo,
alcoholes, éteres, fenoles, aldehídos,
cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres,
amidas, grasas, jabones, aminas).
Nomenclatura de compuestos monofuncionales
sencillos. Estructuras de
algunos carbohidratos.
Isomería. Tipos de isomería
estructural (de posición, de cadena,
de función, geométrica).
13. Ecología y contaminación
ambiental
Definición de ecología.
Ecosistemas.
Factores que alteran el equilibrio
ecológico. Contaminantes.
Principales problemas ambientales
globales: efecto invernadero,
contaminación del aire por gases y
partículas, smog, lluvia ácida,
destrucción de la capa de ozono,
efectos de las radiaciones UV en el
ambiente, contaminación del agua,
eutroficación, agotamiento de
recursos naturales. Soluciones
propuestas a la contaminación
ambiental: reuso y reciclaje de
materiales, tecnologías limpias.
Acuerdos internacionales y
nacionales en relación al ambiente.
14. Química aplicada
Nuevas tecnologías: Introducción a
nanotecnología, biotecnología,
celdas de combustión. Materiales
modernos: cristales líquidos,
polímeros, uso de plasma,
superconductores. Aplicaciones:
tratamiento de desechos nucleares,
corrosión.