Jueves 18 de Diciembre de 2014

Documento Oficial Proceso de Admisión 2005:
Análisis de preguntas (1 a 5)

Ejemplos de preguntas con el desarrollo explicativo.

Publicado: Miércoles, 8 de Septiembre de 2004

1. ¿Cuál de los siguientes fenómenos es un ejemplo de un cambio químico?

A) Ebullición del agua.
B) Fusión del hielo.
C) Evaporación del alcohol etílico.
D) Combustión del gas natural.
E) Cristalización del cloruro de sodio.


Contenido: El agua.

Eje temático: Cambios químicos y físicos.

Curso: 1º Año Medio.

Clave: D

Habilidad intelectual medida: Reconocimiento.


Comentario:
Es una pregunta de reconocimiento entre una gran gama de términos que pueden representar cambios físicos o químicos. Un cambio físico mantiene la integridad molecular de la sustancia. Por el contrario, un cambio químico implica una transformación de una sustancia en otra, con constitución molecular diferente. En el caso específico de la pregunta se espera que el postulante pueda reconocer y diferenciar distintos tipos de transformaciones. Se aprovecha la instancia de la pregunta para mencionar y describir un conjunto de cambios que pueden ser físicos o químicos.

Fenómenos Físicos. Cambios de fases.
Fusión: transformación de sólido a líquido mediante suministro de energía, a una temperatura y presión determinada.
Congelación: cambio de líquido a sólido mediante liberación de energía, a una temperatura y presión determinada.
Evaporación: paso de líquido a gas a cualquier temperatura mediante absorción de energía.
Ebullición: transformación de un líquido en un gas, a una presión y temperatura determinada.
Vaporización: comprende la evaporación y la ebullición de un líquido.
Sublimación: transformación de un sólido en un gas.
Deposición: transformación de un gas en un sólido.

Están en desuso los términos solidificación, licuación o liquefacción.

Procedimientos o procesos operacionales de tipo físico.
Cristalización: proceso mediante el cual se forman cristales. Puede ocurrir por enfriamiento de un líquido o un gas o bien por precipitación desde una solución concentrada de un soluto.
Decantación: Deposición de un sólido en suspensión en un líquido.

Procesos químicos:
Óxido-reducción: aumento y disminución de carga en especies químicas.
Combustión: reacción de óxido-reducción en la que participa oxígeno, generalmente como O2(g).
Hidrogenación: reacción de óxido-reducción en que participa hidrógeno (H2(g)).

? Solubilidad. Puede ser un proceso físico o químico. Es un proceso físico si en un determinado solvente como agua se disuelve una sal y es un proceso químico si se disuelve un metal como el cobre en un ácido como ácido nítrico, puesto que tanto el cobre como el ácido se transforman en nuevas sustancias químicas.


¿Cómo fue respondida esta pregunta?





A B C D E Omisión
9,0%
4,5%
8,6%
56,9%
13,1%
7,9%


Como la combustión es un proceso químico la respuesta D es la correcta. La pregunta resultó ser de dificultad mediana, ya que sobre un 35 % de los postulantes se distribuyeron entre las alternativas incorrectas.



2. ¿Cuál de los siguientes gases corresponde a un contaminante atmosférico?

A) N2
B) O2
C) CO
D) Ar
E) H2O(g)


Contenido: El aire.

Eje temático: Contaminación.

Curso: 1º Año Medio.

Clave: C

Habilidad intelectual medida: Reconocimiento.


Comentario: Nitrógeno, oxígeno y argón son componentes permanentes del aire puro y seco, en porcentajes en volumen de 78,08 %, 20,95 % y 0,93 %, respectivamente. El oxígeno es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre (49,2 % en masa), pero en una proporción menor en la atmósfera, como O2(g). Este oxígeno gaseoso es de vital importancia para todos los organismos que viven mediante respiración aeróbica. El gas nitrógeno, N2, el más abundante en la atmósfera es poco reactivo, pero en su forma combinada es un constituyente esencial en proteínas y ácidos nucleicos, constituyentes de la materia viva. Los gases nobles son inertes, porque experimentan pocas reacciones químicas o ninguna. Entre los gases nobles, el argón es el más abundante en nuestra atmósfera. El vapor de agua, no es propiamente un contaminante, aunque en exceso puede contribuir al efecto de invernadero. Luego, el contaminante es el monóxido de carbono, originado en la combustión incompleta del carbón o de hidrocarburos, en sistemas deficientes en oxígeno. Normalmente, el monóxido de carbono se origina en procesos industriales, en motores de combustión interna como el de los automóviles, en cocinas, estufas y calefones, especialmente cuando se encuentran en lugares poco ventilados. Cuando la combustión es completa, el material orgánico se transforma en CO2. El monóxido es altamente tóxico debido a que se enlaza químicamente con el hierro de la hemoglobina, bloqueando los sitios donde se une el oxígeno durante el transporte de gases.


¿Cómo fue respondida esta pregunta?

A B C D E Omisión
10,8%
2,2%
58,4%
18,8%
3,7%
6,1%

Menos de un 60 % de los estudiantes respondieron correctamente. Aún cuando la omisión es baja y que O2 y H2O(g), por su escasa preferencia, no fueron estimados como contaminantes, llama la atención el poco conocimiento respecto a N2 y Ar.


3. La configuración electrónica de un elemento es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Con esta única información se puede(n) determinar

I) el grupo al que pertenece el elemento en la tabla periódica.
II) el número atómico del elemento.
III) el período al que pertenece el elemento en la tabla periódica.

Es(son) correcta(s)

A) sólo I
B) sólo II
C) sólo III
D) sólo I y II
E) I, II y III


Contenido: Modelo atómico de la materia.

Eje temático: Configuración electrónica.

Curso: 2º Año Medio.
Clave: E

Habilidad intelectual medida: Análisis.


Comentario:
Una de las grandes proposiciones del siglo XIX fue la tabla periódica, la cual es una ordenación tabular de todos los elementos en filas (períodos) y columnas (grupos o familias). La ordenación es tal que las propiedades físicas y químicas cambian gradualmente de un elemento a otro vecino, ya sea en los períodos o en los grupos. Un segundo aspecto a destacar, derivado del desarrollo de la mecánica cuántica, es el conocimiento de la distribución de los electrones de un átomo en niveles y subniveles energéticos, que designamos como configuración electrónica. Entre esta última y la tabla periódica existe una estrecha relación. Para un átomo la suma total de los electrones es igual al número de protones, es decir a su número atómico, que en este caso es 17. El período en que se ubica el elemento está dado por el máximo nivel energético de la configuración, en este caso corresponde al período 3 y el grupo está dado por la suma de los electrones en los subniveles s y p del último nivel, es decir, corresponde al grupo 7. Por lo tanto, la configuración electrónica de un elemento permite predecir exactamente el número atómico, el grupo y el período en que se encuentra el elemento en la tabla periódica. Entonces, la respuesta correcta es la E. El procedimiento descrito anteriormente para determinar el grupo y el período es relativamente simple en los elementos representativos, siendo algo más complejo cuando se trata de elementos de transición.

¿Cómo fue respondida esta pregunta?




A B C D E Omisión
2,5%
5,5%
3,6%
13,6%
58,4%
16,5%

La pregunta resultó ser de mediana complejidad, puesto que revela que aproximadamente un 25 % de los postulantes (opciones A, B, C y D) tiene un conocimiento parcial sobre el tema.


4. Un enlace covalente cumple con una o más de las siguientes condiciones:

I) Se forma entre átomos con gran diferencia de electronegatividad.
II) Se forma por compartición de electrones.
III) Se forma exclusivamente entre átomos iguales.

Es(son) correcta(s)

A) sólo I
B) sólo II
C) sólo III
D) sólo I y II
E) I, II y III

Contenido: Enlace químico.

Eje temático: Tipos de enlaces.

Curso: 2º Año Medio.

Clave: B

Habilidad intelectual medida: Comprensión.


Comentario:
La característica principal de un enlace covalente entre dos átomos, es la compartición de los electrones. ¿Qué significa compartición de electrones? Cuando dos o más elementos se enlazan químicamente en forma covalente, utilizan los electrones de sus capas de valencia (último nivel electrónico en elementos representativos). De acuerdo con la teoría, los electrones se ordenan de a pares, quedando algunos de ellos como no compartidos y otros como compartidos entre pares de átomos enlazados. Los electrones que se comparten pueden ser aportados por cada uno de los átomos enlazados o bien pueden provenir sólo de uno de ellos (enlace covalente dativo o coordinado).
¿Qué propiedad determina que los electrones del enlace se compartan? Se trata de la electronegatividad (EN), la cual es una medida de la capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones del enlace. En el caso específico de un enlace covalente, para que ocurra la compartición electrónica las electronegatividades de los elementos enlazados deben ser iguales o levemente diferentes. Los átomos de un mismo elemento tienen la misma electronegatividad, luego si se unen entre ellos, el enlace necesariamente es covalente, como por ejemplo, H2 o N2. También pueden formar enlaces covalentes, átomos de elementos diferentes con electronegatividades algo similares, como ocurre en CO2 (diferencia de EN =1,0) o en H2O (diferencia de EN = 1,4). Sin embargo, la molécula de CO2 es apolar porque tiene forma lineal, en cambio la molécula H2O al ser angular, es covalente polar. Un caso especial es la molécula HF (diferencia de EN = 1,9), que a pesar de la gran diferencia de electronegatividades, el enlace sigue siendo covalente, pero polar. En NaCl la diferencia es mayor (2,1), pero ya no hay compartición de electrones, porque el elemento más electronegativo (en este ejemplo Cl) captura completamente los electrones del metal, estableciéndose una fuerte interacción electrostática llamada enlace iónico.
En suma, un enlace entre elementos de gran diferencia de electronegatividad no conduce a un enlace covalente (afirmación I, errónea); una compartición de electrones conduce a un enlace covalente (afirmación II, correcta) y el enlace puede ocurrir también entre átomos de elementos diferentes (afirmación III, errónea). Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

¿Cómo fue respondida esta pregunta?

A B C D E Omisión
4,3%
35,3%
8,2%
26,3%
6,9%
18,8%


Pregunta medianamente difícil, con una alta omisión, y con respuestas ( A, C, D, y E) que indican un conocimiento sesgado sobre el enlace covalente.


5. ¿Cuál de los siguientes compuestos orgánicos corresponde a una cetona?

A) CH3 – COO–CH3
B) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3
C) CH3 – CHO
D) CH3 – CO – CH3
E) CH3 – COOH



Contenido: Química orgánica.

Eje temático: Grupos funcionales.

Curso: 2º Año Medio.

Clave: D

Habilidad intelectual medida: Reconocimiento.


Comentario:

El objetivo de esta pregunta es determinar el grado de conocimiento que tienen los estudiantes de enseñanza media sobre las diferentes funciones orgánicas. Estas se diferencian entre sí por los distintos tipos de uniones, principalmente entre C, H, O y N, a través de enlaces simples, dobles y triples. De las diferentes combinaciones posibles, se pueden destacar algunas funciones orgánicas oxigenadas en las que se debe reconocer el grupo funcional característico. Así de las funciones representadas en las alternativas R – COOR representa la función éster, donde R es la representación general de diferentes tipos de radicales; R – O – R corresponde a un éter; R – CHO, a un aldehído; R – CO – R, a una cetona y R – COOH, a un ácido carboxílico.
En un éter, el enlace entre carbono y oxígeno es simple; en los demás compuestos se distingue un enlace doble entre carbono y oxígeno (C=O) denominado grupo carbonilo. Este enlace es único en aldehídos y cetonas, en cambio, en ácidos carboxílicos y ésteres el carbono del grupo carbonílo presenta además un enlace simple con oxígeno (C – O).
En las alternativas de esta pregunta se presentan cinco compuestos representativos de las funciones descritas anteriormente, donde la alternativa correcta es la D.


¿Cómo fue respondida esta pregunta?
A B C D E Omisión
5,1%
4,3%
10,2%
25,6%
12,2%
42,6%

La pregunta resultó ser difícil, respondida correctamente sólo por la cuarta parte de los estudiantes, con una alta omisión, lo que revela un gran desconocimiento de la estructura gene-ral de las funciones orgánicas más simples.

Prueba de Ciencias: Subsector Química
Objetivo fundamental de la prueba.
Análisis de preguntas (1 a 5)
Análisis de preguntas (6 a 10)
Consideraciones finales
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