Modelo de Prueba EDACI SALUD Quimica

Calcular PH

NTRODUCCIÓNLa siguiente pregunta corresponde al tema de reacciones  de ácidos – base, que en términos generales, se caracterizan porque corresponden a procesos en que se intercambian protones . Este tipo de reacciones tiene una participación decisiva en los procesos que ocurren en los sistemas químicos y biológicos. El objetivo principal es que el alumno sea capaz de determinar el pH  de una solución de ácido diprótico, (ácidos formados por dos protones), para ello se hace necesario utilizar el concepto de pH para facilitar el trabajo con las concentraciones de iones , que son generalmente cantidades muy pequeñas expresadas en potencias negativas de diez, en otras palabras matemáticamente  Para contestar, además los alumnos deben comprender la estequiometria o la proporción de sustancias que participan en la reacción de disociación del acido diprótico, por tal motivo es una pregunta que resulta difícil ya que la mayoría de los estudiantes no son capaces de identificar la disociación respectiva del ácido propuesto. EJEMPLO Pregunta: El ácido sulfúrico,  es un ácido fuerte. Luego, el pH de una solución de    0,01 moles en 1000 ml. es de  (Log 2 = 0,3)  A) 1,7  B) 2  C) 2,3  D) 4  E)  12,3 ERRORES FRECUENTES  Clave   B)          Clave    C) Realiza todos los cálculos correspondientes según lo anterior y además aplica la proporción de la concentración de H+, esto es Como  es un ácido fuerte se disocia totalmente, según:             Clave    D) Resuelve igual que lo anterior, pero al momento de calcular pH, Y luego vuelve a sumar ambos pH 2,3 +1,7= 4 Clave  E) El alumno ejecuta todos los cálculos adecuados, según la clave C, y además la regla del signo menos pH   =     - ( 0,3 + -2 )   = -0,3 +2 = 1,7 Pero resuelve pOH 14   =   pH   +   pOH pOH  =   14   -   pH pOH  =   14   -   1,7 pOH  =   12,3

EXPLICACIÓN Clave  A) La habilidad apunta al uso de la información de soluciones estequiométricas y además a la aplicación de conocimientos específicos de pH en ácidos diprótico. 1er paso, conocer y aplicar cálculos de concentración molar   2do paso, resolver la estequiometria del ácido diprótico Como  es un ácido fuerte se disocia totalmente, según:                                           pH   =     Aplicamos las propiedades de logaritmos pertinentes 3er paso, calcular pH

Determinación de la concentración molar de una disolución

NTRODUCCIÓN La siguiente pregunta corresponde al tema  de disoluciones químicas, que se definen como mezclas homogéneas formados por dos componentes que son soluto y solvente. El objeto de estudio en este ítem es que  los alumnos determinen la cantidad de soluto y solvente de una solución usando la magnitud física concentración  molar, en ella se establece la relación soluto – solución y se define como el número de moles de soluto que se encuentra disuelto en un litro de solución. Cabe destacar que el tema al cual apunta esta pregunta no es desconocida por los estudiantes, pero también nos indica por sus errores frecuentes, que el alumno no tiene un cabal dominio de este contenido o no es capaz de plantearse en un escenario donde debe aplicar una fórmula matemática a la resolución de una situación concreta. EJEMPLO Pregunta: Una solución de ácido nítrico contiene 0,2 moles en 100 ml de solución, ¿Cuál es la molaridad de esta solución? A)0,002M B) 0,1M C) 0,2M D) 2M E) Ninguna es correcta. ERRORES FRECUENTES  Clave    A) El alumno reconoce la fórmula matemática correspondiente a la molaridad Molaridad =    moles de soluto                                                    Litro de solución                        pero no transforma el volumen 100 ml en litros, M =    0,2 mol  =   0,002 M                                            100 ml                          Clave    B) El alumno confunde la magnitud volumen 100 ml con la molaridad y la transforma en litros 100  = 0,1M                      1000 Clave    C) El alumno supone que 100 ml corresponde a 1 litro y aplicando la fórmula matemática resulta M =    0,2 mol  =   0,2 M                                           1 litro                          Clave    E) El alumno no reconoce la fórmula matemática para determinar la molaridad de una solución simple.

EXPLICACIÓN Clave    D) La habilidad utilizada en este ítem es la aplicación ya que el alumno debe ser capaz de resolver o solucionar, en forma correcta un problema en manera metódica, lo que implica la utilización de conocimientos específicos, en este caso la formula de molaridad, a la resolución de una situación concreta. Para ello el alumno debe identificar que la molaridad se define como el número de moles de soluto que se encuentra disuelto en un litro de solución. La fórmula matemática es: Molaridad =       (n) moles de soluto     o       M  =  n                                             (V) Litro de solución                             V Antes de aplicar la formula debe transformar el volumen 100 ml en litros, esto es dividiendo por 1000 Datos V (Volumen)= 100/ 1000 = 0,1 litro. n (cantidad de sustancia) = 0,2 moles Reemplazando en la formula resulta  M =    0,2 mol  =  2 M                                                                0,1 litro

Calcular electrones de valencia

INTRODUCCIÓN Cuando los átomos forman enlaces, solamente lo hacen a través de sus electrones más externos, aquellos que se ubican en el último nivel de energía, denominados electrones de valencia. La siguiente pregunta consiste en calcular los electrones de valencia de un elemento de la tabla periódica que pertenece al grupo B (elementos de transición), para ello se hace necesario calcular estos electrones a partir de su configuración electrónica,  lo que refleja en los estudiantes cierto conocimiento respecto al tema, pero no así un cabal entendimiento de él. EJEMPLO Pregunta: El número de electrones de valencia del Cu (Z=29) es A) 11 B) 10 C) 9 D) 2 E) 1 ERRORES FRECUENTES  El Clave   A) El alumno escribe la configuración electrónica global externa, en donde indica en un corchete el gas noble anterior al elemento configurado,  y, posteriormente, los niveles y subniveles que no están incluidos en ese gas noble y pertenecen al elemento configurado, esto es   calcula los electrones de valencia de los niveles que quedan, , sumando los superíndices 1+10 = 11 Clave    B) Realiza la misma operación anterior y elige el  nivel más externo , que posee 10 electrones. Clave    C) Escribe incorrectamente la configuración electrónica global externa del elemento Cu  y elige el nivel más externo , que posee 9 electrones. Clave    D) Al igual que la clave C, escribe incorrectamente la configuración electrónica global externa y elige el nivel , que posee 2 electrones.

EXPLICACIÓN La Clave  E) La habilidad utilizada en esta pregunta es la aplicación, ya que el estudiante debe emplear procedimientos propios para la resolución del problema, esto es, escribir correctamente la configuración electrónica global externa del elemento Cu, Para ello debe aplicar la regla de las diagonales y el gas noble más cercano y de menor número atómico que el elemento propuesto. Los electrones de valencia son aquellos que se encuentran en los niveles más externos y que participan en la formación de enlaces químicos. En el grupo de los metales de acuñar, como el elemento cobre, la terminación característica es  Los alumnos deben comprender que en los subniveles estos 10 electrones no participan en la formación de enlaces ya que todos sus electrones se encuentran apareados, por lo tanto, en el elemento en estudio el nivel mas externo es , que posee solo 1 electrón de valencia. Algunos consejos claves; si el alumno observa directamente el elemento Cu en  la tabla periódica, se daría cuenta que pertenece al grupo IB, esto indica que posee 1 electrón de valencia. En general para ubicar y calcular los electrones de valencia  de los distintos elementos utilizamos la siguiente tabla: