LOS CRISTALES LÍQUIDOS PREGUNTAS RESUELTAS DE INGRESO A LA UNIVERSIDAD PDF
PREGUNTA 1
¿Cuántas de las siguientes proposiciones son verdaderas?.
1) Un cristal líquido es una sustancia que se comporta en parte como un líquido, en parte como un sólido.
2) Los cristales líquidos poseen propiedades intermedias entre las fases sólida y líquida.
3) El ordenamiento de las moléculas en un cristal líquido es un ordenamiento parcial. Debido a ella la fase líquido - cristalina es muy viscosa.
4) El cristal líquido es diferente de los líquidos ordinarios en la forma de sus moléculas, ella son largas y delgadas como «papas fritas».
5) Un cristal-líquido nemático, presenta sus moléculas alineadas a lo largo de sus ejes alargados.
6) Los cristales líquidos esméticos pueden ser de 2 tipos A y C.
7) El cristal líquido es realmente un líquido ordinario.
8 ) Los cristales líquidos pertenecen a un estado de agregación especial de la materia, ya que tienen propiedades de líquidos y sólidos.
A) 7
B) 4
C) 9
D) 8
E) 4
Resolución
1) Verdadera:
Son sustancias químicas que presentan el doble carácter: líquido (desplazamiento molecular) y sólido (orientación molecular definido).
2) Verdadera:
Son sustancias químicas que presentan propiedades de la fase sólida y la fase líquida en un determinado rango de P y T.
3) Verdadera:
Precisamente por presentar este doble comportamiento la fase líquido-cristalina es muy viscosa, esto se observa en las pantallas:
• Relojes digitales
• Calculadoras
• Televisores (lcd)
• PC portátiles
4) Verdadera:
Este comportamiento dual se presenta en un rango específico de temperatura y presión. Esto es favorecido por la forma alargada de sus moléculas.
5) Verdadera:
Los cristales líquidos de la fase nemática presentan sus moléculas alineadas a lo largo de sus ejes alargados (ejes mayores).
6) Verdadera:
Entre las muchas clases de cristales líquidos están las fases nematicas y colestérica y las distancias fases esmécticas caracterizadas por una determinada colocación de las moléculas:
7) Falsa:
A altas temperaturas el orden molecular da paso a las rotaciones aleatorias convirtiéndose este cristal líquido en un líquido normal.
8) Verdadera: Los cristales líquidos son sustancias que presentan propiedad dual de sólido cristalino (anisitropía, ordenamiento regular, etc.) y de líquido (fluidez).
Clave A
PREGUNTA 2
Indique una propiedad que no corresponde a un cristal líquido:
A) No pasan directamente de la fase sólida a la líquida
B) Son muy viscosos
C) Son anisotrópicos
D) Sus moléculas son alargadas
E) Sus moléculas son generalmente orgánicas
Resolución
Los cristales líquidos son sustancias poco habituales, debido a su estructura intermedia entre un líquido y un sólido cristalino, es decir, sus moléculas se encuentran ordenadas regularmente como un sólido, pero pueden intercambiar sus posiciones como un líquido.
Las más comunes propiedades de los cristales líquidos, son:
• Por lo general son de origen orgánico, de allí su corto intervalo de P y T a la cual existen.
• Debido a este corto intervalo de P y T pueden pasar de la fase sólida a líquida y viceversa.
• Por presentar comportamiento dual, son muy viscosos.
• Por presentar propiedades de los sólidos son anisotrópicos.
• Presentan moléculas alargadas (bezoato de colesterilo, adn, etc.)
Clave A
PREGUNTA 3
A través del tiempo, se ha ido descubriendo sustancias con propiedades particulares, tal es el caso de los cristales líquidos. Respecto a estos, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I) Sus fuerzas intermoleculares no se alteran por cambios de temperatura.
II) Son anisotrópicos.
III) Presentan propiedades intermedias entre sólidos y líquidos.
Marque la secuencia correcta.
A) VFF
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) FVV
Resolución
I) Incorrecta:
En este tipo de estados intermedios, las moléculas carecen del orden posicional de un cristal, pero se ordenan orientacionalmente. De esta forma, son fases fluidas y con propiedades anisótropas. Las moléculas de materiales mesógenos suelen tener una geometría determinada que facilita el empaquetamiento molecular en dichas fases anisótropas, por lo que varían también sus interacciones intermoleculares.
II) Correcta:
Los cristales líquidos son anisótropos dada su ordenación. Los materiales anisótropos tienen propiedades que dependen de la dirección en que se miden. La viscosidad de estos compuestos es menor en la dirección paralela a las moléculas. Estas moléculas grandes y alargadas necesitan menos energía para deslizarse unas respecto a las otras a lo largo de sus ejes que para moverse lateralmente.
III) Correcta:
Un cristal líquido es un material que presenta al menos una fase intermedia entre la líquida isótropa y la sólida cristalina, en función de la temperatura y/o de la concentración en un determinado disolvente. Dicha fase recibe también el nombre de mesofase y, por ende, al cristal líquido se le denomina mesógeno.
Clave E
PREGUNTA 4
En relación al uso común de los cristales líquidos, marque la alternativa correcta.
A) Bombillas LED
B) Sensores de movimiento
C) Pantallas de relojes digitales
D) Discos duros
E) Paneles solares prohibida su venta
Resolución
Los cristales líquidos son fases intermedias entre los líquidos y sólidos, poseen propiedades físicas de ambas fases, tienen fluidez y anisotropía.
Friedrich Reinitzer, en 1888, observó un cristal líquido en el benzoato de colesterilo.
Estos cristales líquidos se encuentran en las calculadoras, pantallas de relojes, juegos electrónicos, televisores, en paneles de información, fotocopiadoras, etc.
Clave C
PREGUNTA 5
Señale las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F):
I) El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de la fase líquida y sólida.
II) La principal característica de los cristales líquidos es que sus moléculas son altamente anisotrópicas en su forma, puede ser alargadas, en su forma de discos u otra más complejas como en forma de banana.
III) Los cristales líquidos son sustancias típicamente isotrópicas.
IV) Cualquier sustancia bajo ciertas condiciones de presión y temperatura, puede alcanzar el «estado» de cristal líquido.
V) La aplicación más conocida de los cristales líquidos son las pantallas LCD, usadas en computadoras portátiles, televisores y otros dispositivos.
A) VVFVV
B) FVFVV
C) FFVVF
D) FVVFF
E) VFVVV
Resolución
Los cristales líquidos son materiales que presentan al menos una fase intermedia entre la líquida isótropa (líquidos convensionales) y la sólida cristalina. Su investigación tiene un gran interés tanto desde el punto de vista fundamental como por su vasto campo de aplicaciones tecnológicas, como por ejemplo dentro de la óptica, la medicina, etc.
I) Verdadera:
El cristal líquido representa un tipo particular de estado donde se observa características de las fases sólida y líquida.
II) Verdadera:
Considerando su anisotropía, las moléculas en los cristales líquidos presentan formas variables así como agrupamientos (fases).
III) Falsa:
Son sustancias que presentan comportamientos dual sólido-líquido, por lo que parte de el es isotrópico y anisotrópico.
IV) Verdadera:
Este estado solo se puede alcanzar bajo condiciones específicas de presión y temperatura.
V) Verdadera:
Una de sus aplicaciones es en la elaboración de pantallas «LCD»: Liquid Cristal Display.
Clave A
PREGUNTA 6
Respecto a los cristales líquidos, indique las proposiciones correctas.
I) Los cristales líquidos solo tienen aplicaciones en dispositivos inalámbricos de bolsillo.
II) Se usan ampliamente en pantallas de dispositivos electrónicos.
III) Los cristales líquidos pueden utilizarse en sensores de temperatura y de presión.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Sólo II y III
Resolución
I) Incorrecta:
No solo se aplican en dispositivos inalámbricos. Además en: pantallas LCD, sensores,termómetros, etc.
II) Correcta:
Son ampliamente utilizados los denominados LCD (liquid crystal display), la cual son delgadas y planas formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora.
III) Correcta:
Se utilizan para construir sensores de temperatura y presión.
Clave C
PREGUNTA 7
Respecto a los cristales líquidos, indique verdadero (V) o falso (F), según corresponda:
I) Se utilizan en la fabricación de termómetros para detectar las variaciones de temperatura a través de cambio de color.
II) Constituyen un tipo especial de estado de agregación de la materia que presentan propiedades de las fases líquida y sólida.
III) Presentan propiedades físicas anisotrópicas.
IV) Las pantallas de LCD son ejemplo de aplicación de los cristales líquidos.
A) FVFV
B) VFVF
C) VVVV
D) FFVF
E) VVVF
Resolución
I) Verdadera:
Existen termómetros sensibles que cambian de color con la variación térmica.
II) Verdadera:
Comparte propiedades de los estados de agregación sólido y líquido, y dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación.
III) Verdadera:
Las moléculas de los cristales líquidos son anisotrópicas en su forma, por lo tanto sus propiedades presentarán variaciones según la dirección en las que son examinadas (varían el brillo según la dirección).
IV) Verdadera:
Una aplicación de los cristales líquidos es la elaboración de las pantallas LCD (liquid crystal display) presente en televisores, computadoras, calculadoras, relojes digitales, etc.
Clave C
PREGUNTA 8
Respecto a los cristales líquidos, indique verdadero (V) o falso (F), según corresponda:
I) En el cristal líquido su estructura cambia y es reversible dependiendo del potencial aplicado.
II) Sus propiedades son iguales en todas sus direcciones.
III) Se caracterizan por tener sus moléculas casi esféricas y tomar cierta orientación cuando se hallan dentro de un campo eléctrico.
A) VFF
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) VFV
Resolución
I) Verdadera:
Los cristales líquidos están constituidos por moléculas alargadas que se orientan de acuerdo al potencial eléctrico que se les aplica. De ahí su uso en las pantallas de calculadoras, laptop, etc.
II) Falsa:
Debido a que las moléculas de los cristales líquidos se encuentran orientadas en la misma dirección se consideran sustancias anisotrópicas, por lo tanto sus propiedades son distintas, dependen de la dirección con la cual se midan.
III) Falsa:
Los cristales líquidos están hechos por lo general a partir de sustancias orgánicas, es el caso del benzoato de colesterilo o incluso el mismo ADN forma cristales líquidos, sus moléculas son alargadas y presentan una orientación definida frente a un campo magnético, a continuación indicamos las tres fases más comunes de los cristales líquidos:
Clave A
PREGUNTA 9
Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda:
I) En los cristales líquidos esmécticos hay mayor orden molecular que los cristales líquidos nemáticos.
II) El ordenamiento que existe entre las moléculas dentro de un cristal líquido se debe a la presencia de fuerzas de Van Der Vaals.
III) En el cristal líquido su estructura cambia y es reversible dependiendo del potencial aplicado.
IV) Los cristales líquidos poseen un ordenamiento parcial de sus moléculas como los demás líquidos.
A) FVFV
B) VFVF
C) VVFV
D) FFVF
E) VVVF
Resolución
I) Verdadera:
Respecto a su orden:
Esméctica > Nemática > Colestérica
II) Verdadera:
Como en todo sistema molecular, su agrupamiento y ordenamiento se debe a las fuerzas de «Van der Waals».
III) Verdadera:
En el cristal líquido, su estructura (posición y orientación) cambia con el voltaje y la temperatura del medio.
IV) Falsa:
Son sustancias que se comportan al mismo tiempo como un líquido y como un sólido. Las moléculas de un cristal líquido pueden desplazarse unas respecto a otras con bastante facilidad, de forma semejante a las de un líquido. Sin embargo, todas las moléculas de un cristal líquido tienden a estar orientadas del mismo modo, algo similar a la estructura molecular de un cristal sólido. Los cristales líquidos sólo mantienen su doble naturaleza sólida y líquida en un determinado rango de temperaturas y presiones.
Clave E
PREGUNTA 10
Con respecto a los cristales líquidos, indique las proposiciones falsas:
I) Sus estructuras moleculares tienen formas alargadas y son rígidas.
II) Poseen propiedades de un cristal sólido y de un líquido, pero no en forma simultánea.
III) Tienen aplicaciones en calculadoras, computadoras, televisores (LCD), etc.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Todas
PREGUNTA 11
Dadas las siguientes proposiciones respecto a los cristales líquidos, ¿cuáles son correctas?
I) Se usan ampliamente en pantallas de dispositivos electrónicos.
II) Constituyen un tipo especial de estado de agregación de la materia que presentan propiedades de las fases líquida y sólida.
III) Presentan propiedades físicas anisotrópicas.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Todas
PREGUNTA 12
Respecto a los cristales líquidos, indique las proposiciones correctas.
I) Los cristales líquidos pueden ser del tipo nemático, esmético o colestérico.
II) Son anisotrópicas y poseen fluidez.
III) Tienen propiedades termotrópicas.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Todas
PREGUNTA 13
Con respecto a los cristales líquidos, indique las proposiciones incorrectas.
I) Sus estructuras moleculares tienen formas alargadas y son polares.
II) Poseen propiedades de un cristal sólido y de un líquido.
III) Tienen aplicaciones en calculadoras, computadoras, televisores (LCD), etc.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Todas
PREGUNTA 14
Indique la proposición correcta respecto a un cristal líquido.
A) Posee anillos aromáticos en su estructura.
B) Presenta estructuras no alargadas y son rígidas.
C) Presenta principalmente enlace puente hidrógeno entre sus moléculas cuando se unen.
D) Necesariamente presenta moléculas nitrogenadas en su estructura.
E) Posee alta ramificación en su estructura.
PREGUNTA 15
Dadas las siguientes proposiciones de un cristal líquido.
I) Un cristal líquido predomina las fuerzas intermoleculares.
II) Sus propiedades mecánicas son anisotrópicas.
III) Son isotrópicos al igual que un sólido cristalino.
Son correctas.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Todas
