Guía del IPN Química resuelta: Ciencias Médico-Biológicas del 25 al 35

Queremos felicitarte si has llegado hasta esta tercera parte de nuestra guía. Eres de esas personas que entiende lo importante que es una buena preparación de cara a presentar el examen de admisión del Instituto Politécnico Nacional. Y es que la clave para llegar al éxito, es esforzarse y estudiar con anticipación. Así que ¡Bienvenido a esta tercera etapa en la que verás más ejercicios resueltos!

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Aquí podrás encontrar la tercera parte de nuestra guía resuelta de ejercicios del IPN, concretamente, del número 25 al 35, orientados a Química para el área de Ciencias Médico Biológicas.

Teniendo en consideración esto, queremos recordarte que una clave que no puedes dejar de lado, es que para lograr un buen puntaje, es recomendable estudiar para todas y cada una de las 5 áreas que componen el examen de admisión, ya que un error común, es enfocarse únicamente en los reactivos de matemáticas y comunicación.

¿Qué viene en el examen del IPN?

El examen de admisión del Instituto Politécnico Nacional está diseñado para llevarse a cabo en dos partes. En la primera se abordan preguntas de conocimiento general, esencialmente compuestas de matemáticas y lengua. Luego, encontrarás la segunda parte, en la cual deberás resolver preguntas de Química, Física y Biología.

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De esta manera, el examen consta de 130 preguntas distribuidas entre estas 5 áreas de conocimiento. Para que conozcas un poco más al respecto, te dejamos un esquema de cómo se distribuyen dichas preguntas:

  • 50 preguntas de matemáticas.
  • 40 preguntas de comunicación.
  • 10 preguntas de biología.
  • 15 preguntas de química.
  • 15 preguntas de física.

Hecho esto, llegó el momento de centrarnos de lleno en esta tercera y última parte de nuestra guía resuelta del IPN con reactivos de química para el área de Ciencias Médico Biológicas, ¡Éxitos!

Ejercicio 25: Grupos funcionales

Indicar el nombre de las sustancias químicas que corresponden al grupo funcional R-C O O H

  1. Ácidos carboxílicos
  2. Ésteres
  3. Aminas
  4. Ácidos

Solución:

El grupo funcional R-C O O H es característico de los ácidos carboxílicos, también llamados ácidos orgánicos. Una guía práctica para reconocerlos es que siempre se encuentran en la posición terminal de la estructura.

La respuesta correcta es la opción A.

Ejercicio 26: Grupos funcionales

El grupo funcional _______ contiene nitrógeno en su estructura química.

  1. Amidas
  2. Ésteres
  3. Cetonas
  4. Aldehídos

Solución:

Las amidas son compuestos que tienen nitrógeno en su estructura química su fórmula general es R-C O \ddot{N} H_{2} . El \ddot{N} H_{2} es el reemplazo del grupo OH en los ácidos carboxílicos. Por lo tanto la respuesta correcta es la A.

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Ejercicio 27: Energía calórica y cambios

La variación del calor de una reacción medida a presión constante se denomina:

  1. Energía interna
  2. Entropía
  3. Entalpía
  4. Trabajo

Solución:

La ganancia o pérdida de energía calórica que tiene lugar en una reacción con condiciones de presión constante es lo que se conoce como entalpía. En este sentido, la respuesta al enunciado es la opción C.

Ejercicio 28: Compuestos orgánicos

Relacionar el tipo de fórmula con el compuesto respectivo

  1. 1C, 2D, 3B, 4A
  2. 1C, 2A, 3B, 4D
  3. 1B, 2C, 3A, 4D
  4. 1B, 2D, 3C, 4A

Solución:

  • La fórmula estructural desarrollada es aquella que señala todos los enlaces de la cadena carbonada, indica la distribución de los enlaces y los enlaces de otros átomos que forman la molécula. Brinda una información descriptiva detallada. La opción C, en la columna de los compuestos, es una molécula en la que se pueden observar todos los enlaces, es por ello que la relación será 1C
  • La fórmula condensada es aquella que expresa la información numérica mínima necesaria para conocer los átomos presentes en la molécula. La relación entre las columnas será 2D
  • La fórmula taquigráfica es aquella cadena de carbono representada por líneas. Cada extremo representa un átomo de carbono. La relación es 3B
  • La fórmula semidesarrollada brinda información acerca de los enlaces presentes en la cadena carbonada y de cómo y cuántos átomos se unen a los carbonos de la cadena. La relación es 4A

La opción correcta del enunciado es la A.

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Ejercicio 29: Formación de compuestos orgánicos

Identificar la reacción de hidrólisis que se realiza a partir del peróxido de cumilo, el cual se disocia en fenol y acetona.

Solución:

Este tipo de ejercicio suele ser complicado para el estudiante porque existen muchísimas reacciones de síntesis orgánica en las que la distribución electrofílica de la reacción no es evidente. Pero hay una vía fácil para resolverlos: tener clara la diferenciación entre los grupos funcionales de los compuestos orgánicos. De esta manera es posible identificar los productos de reacción específicos que se han originado y que el problema pide reconocer.

El enunciado exige reconocer la reacción de hidrólisis en la que se forma fenol y acetona.

Entre las opciones la única reacción en la que ocurre una hidrólisis o ruptura de enlaces es la C, ya que de un compuesto se originan dos productos (hubo una separación de enlaces). En el resto de las alternativas solo hay formación de enlaces, ya que se observa la combinación de dos reactantes. Entonces, la opción C tiene nuestra reacción de interés.

En el producto de dicha reacción podemos reconocer al grupo fenol y la cetona que nos exige el problema. Por lo tanto, es la respuesta correcta.

La reacción de hidrólisis que se realiza a partir del peróxido de cumilo, en la actualidad, es el proceso de obtención de fenol más utilizado. El peróxido de cumilo se convierte en fenol y acetona luego del tratamiento con ácido. Las industrias lo han adoptado porque es un proceso particularmente eficiente que genera dos sustancias de gran importancia química.

Ejercicio 30: Compuestos aromáticos

Relacionar el nombre de los prefijos utilizados en la nomenclatura del anillo bencénico cuando hay dobles sustituciones, con la posición en que se encuentran en la imagen:

  1. 1D, 2B, 3A, 4C
  2. 1D, 2C, 3B, 4A
  3. 1A, 2B, 3D, 4C
  4. 1A, 2C, 3B, 4D

Solución:

En los compuestos aromáticos, las posiciones de los sustituyentes tienen una nomenclatura especial, por ejemplo:

En este sentido, la posición A en la imagen del problema hace referencia a un radical. Las relaciones establecidas serán: 1A, 2B, 3D, 4C la respuesta correcta es la opcion c).

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Ejercicio 31: Electroquímica

Se denomina así a una sustancia que contiene aniones y cationes y que por lo tanto es capaz de conducir la corriente eléctrica. Por lo general son líquidos que contienen iones en solución, pero también existen en estado sólido y líquido.

  1. Electrolito
  2. Sal fundida
  3. Sustancia pura
  4. Semiconductor

Solución:

El enunciado explica el fundamento conceptual de un electrolito. Son sustancias ampliamente utilizadas en la química para identificación de compuestos, procesos de medición del pH y más gracias a su capacidad de conducir la corriente eléctrica.

La opción correcta es la A.

Ejercicio 32: Electroquímica

Se conoce como _______ a la transformación que se da entre la energía eléctrica y la energía química.

  1. Equilibrio químico
  2. Reacciones redox
  3. Síntesis química
  4. Electroquímica

Solución:

La parte de la química que se encarga del estudio de la conversión de energía eléctrica en energía química, así como los factores que la afectan, se denomina electroquímica. En base a ello, se puede apreciar que la palabra que completa el enunciado es “electroquímica”.

La respuesta correcta es la opción D.

Ejercicio 33: Ley de los gases

Un tanque a presión de 5 atm contiene 28 L de un gas. Calcular el volumen que ocupará el gas si se somete a una presión 22.4 atm y se mantiene a temperatura constante.

  1. 4 L
  2. 52 L
  3. 25 L
  4. 44 L

Solución:

En el estudio de las propiedades de los gases ideales, cuando la temperatura se mantiene constante en un proceso termodinámico, la Ley de Boyle-Mariotte nos permite conocer la presión o el volumen en alguno de los estados.

P_{1} V_{1}=P_{2} V_{2}

Como se necesita conocer el volumen final o V_{2} realizamos el despeje y utilizamos la fórmula: V_{2}=\frac{P_{1} V_{1}}{P_{2}}

Los valores correspondientes son los siguientes:

P_{1}=5 \mathrm{~atm}        V_{1}=28 L          P_{2}=22.4 a t m

Sustituimos la fórmula:

V_{2}=\frac{5 a t m \cdot 28 L}{22.4 a t m}=6.25 L

V_{2}=6.25 L

La respuesta correcta es la opción C.

Ejercicio 34: Ley de los gases

Identificar la ecuación que permite calcular la constante universal de los gases y habitualmente se escribe de forma lineal.

  1. \frac{P_{1} V_{1}}{T_{1}}=\frac{P_{2} T_{2}}{T_{2}}
  2. \frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}}
  3. P_{1} V_{1}=P_{2} V_{2}
  4. P V=n R T

Solución:

La ecuación que permite calcular la constante universal de los gases es P V=n R T y generalmente se escribe de forma lineal. Dicha ecuación surge como un resumen de las leyes de Charles, Boyle y Avogadro; establece la relación entre las cuatro variables P, V, T y n, mientras que R es la constante de proporcionalidad y se denomina constante de los gases.

Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción D.

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 Ejercicio 35: Ley de los gases

Es la ecuación que corresponde a la ley de Gay-Lussac

  1. \frac{P_{1}}{T_{1}}=\frac{P_{2}}{T_{2}}
  2. P_{1} V_{1}=P_{2} V_{2}
  3. \frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}}
  4. \frac{P_{1} V_{1}}{T_{1}}=\frac{P_{2} V_{2}}{T_{2}}

Solución:

La ley de Gay-Lussac se expresa mediante la ecuación \frac{P_{1}}{T_{1}}=\frac{P_{2}}{T_{2}} la cual establece que para una cantidad de gas a volumen constante, la presión del gas es proporcional a la temperatura. La respuesta correcta es la opción A.

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