química número de convocatoria del alumno nivel medio … past papers - year/2013 examin… ·...

38 páginas

N13/4/CHEMI/SP3/SPA/TZ0/XX

Martes 19 de noviembre de 2013 (mañana)

QuímicaNiVEL mEDiOPRuEBa 3

INSTruCCIoNES PArA loS AluMNoS

• Escriba su número de convocatoria en las casillas de arriba.• No abra esta prueba hasta que se lo autoricen.• Conteste todas las preguntas de dos de las opciones.• Escriba sus respuestas en las casillas provistas.• En esta prueba es necesario usar una calculadora.• Se necesita una copia sin anotaciones del Cuadernillo de Datos de Química para esta prueba.• la puntuación máxima para esta prueba de examen es [40 puntos].

Opción Preguntas

opción A — Química analítica moderna 1 – 4

opción B — Bioquímica humana 5 – 7

opción C — Química en la industria y la tecnología 8 – 10

opción D — Medicinas y drogas 11 – 14

opción E — Química ambiental 15 – 18

opción F — Química de los alimentos 19 – 21

opción G — Química orgánica avanzada 22 – 24

1 hora

© International Baccalaureate organization 2013

Código del examen

8 8 1 3 – 6 1 3 0

Número de convocatoria del alumno

0 0

88136130

40EP01

–2– N13/4/CHEMI/SP3/SPA/TZ0/XX

Opción A — Química analítica moderna

1. La generación de imágenes por resonanciamagnética (IRM) es una técnica de diagnósticoen laque losprotones,delaguayotrasmoléculas internasdelpaciente, interactúanconuncampomagnético.

(a) IndiquelapropiedaddelosprotonesquepermitesudetecciónporIRM. [1]

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(b) IndiqueunaventajadelusodeIRMenlugardelasradiografíasderayosX,diferentedeladereducirlosriesgosparalasalud. [1]

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(La opción A continúa en la página siguiente)

40EP02

–3–

Véase al dorso


(Opción A: continuación)

2. (a) Acontinuación semuestra el espectrodemasasdeun compuesto ácidodesconocido,X,cuyafórmulaempíricaesCH2O.

Intensidad%

100

80

60

40

20

0

45

9029

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

m/z

(i) Determine la masa molecular relativa, aproximada al entero más cercano,delcompuestodelespectrodemasasydeduzcalafórmuladelionmolecular. [2]

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(ii) Deduzcalafórmuladelfragmentoresponsabledelpicoa45. [1]

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(iii) Deduzcalafórmuladelfragmentoresponsabledelpicoa29. [1]

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40EP03


(Continuación: opción A, pregunta 2)

(b) ElespectrodebajaresolucióndeRMNde1HdeXpresentacuatropicos.Acontinuaciónsemuestraunarepresentaciónsimplificadajuntoconunatablaconlasáreasrelativasdelospicos.

A B C

D Pico Área relativa del pico

A 1

B 1

C 1

D 3

14 12 10 8 6 4 2 0Desplazamientoquímico/ppm

(i) IdentifiqueelgruporesponsabledelpicoaD. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) SugieraunaposibleestructuraparaX. [1]


40EP04

–5–

Véase al dorso



(c) La espectroscopía infrarroja (IR) se usa ampliamente como técnica analítica químicaparamostrarlapresenciadeenlacesquímicos.ExpliquequésucedeanivelmolecularcuandolosenlacesC–HdeunamoléculaorgánicaabsorbenradiaciónIR. [2]

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3. Parasepararyanalizarunamezcladeaminoácidossepuedeusarlacromatografíaenpapelylacromatografíaencapafina(TLC).

(a) Comparelasdostécnicascompletandolasiguientetabla. [3]

Partición/adsorción Fase móvil Fase estacionaria

Papel

TLC

(b) IndiqueunaventajadelusodeTLCrespectodelacromatografíaenpapel. [1]

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40EP05



(c) Los aminoácidos se pueden identificar por medio de su coeficiente de retención(valordeRf).CalculeelvalordeRfdelaminoácido,A,delcromatogramasiguiente. [1]

Distancia/cm

6

4

2

0

A

Frentededisolvente

Inicio

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


40EP06

–7–

Véase al dorso


(Opción A: continuación)

4. Las sales de aluminio se usan ampliamente en el tratamiento de agua, pero es precisocontrolar constantemente los niveles porque una elevada exposición a los ionesAl3+ puedeaumentar el riesgo de enfermedad deAlzheimer. Unamuestra de agua potable se analizóusandoespectroscopíadeabsorciónatómica(AA). AcontinuaciónsemuestraundiagramasimplificadodelespectrómetrodeAA.

Monocromador Detector

Procesador de datosSolución a ensayar

Lámpara de cátodo perforado

Z

Y

(a) Resumalascaracterísticasfundamentalesdelalámparadecátodoperforado. [1]

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(b) DescribaloscambiosquesufrelamuestraenYyenZ. [2]

Y: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Z: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


40EP07



(c) SecalibróelespectrómetrodeAAyseobtuvieronlossiguientesresultados.

[Al3+] / μg cm–3 Absorbancia (λmax 535nm= )0,00 0,000,50 0,150,75 0,221,00 0,291,50 0,442,00 0,58

Muestradesconocida 0,49

Dibuje una curva de calibración sobre la cuadrícula provista y determine laconcentración,enµgcm–3,deionesAl3+enlamuestradesconocida. [2]

Absorbancia

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,00,0 0,5 1,0 1,5 2,0

[Al3+]/μgcm–3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fin de la opción A

40EP08

–9–

Véase al dorso


Opción B — Bioquímica humana

5. Lasvitaminassonmicronutrientesorgánicosesencialesparaunabuenasalud.EnlaTabla21delCuadernillodeDatossedanlasestructurasdelasvitaminasA,CyD.

(a) Identifique con su nombre dos grupos funcionales que sean comunes a todas estastresvitaminas. [1]

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(b) Solounadeestastresvitaminasessolubleenagua.

(i) Identifiqueestavitamina. [1]

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(ii) Expliqueporquéestavitaminaessolubleenagua. [2]

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(La opción B continúa en la página siguiente)

40EP09


(Continuación: opción B, pregunta 5)

(c) LavitaminaDeslaúnicavitaminaquesepuedesintetizarenelorganismo,poraccióndelaluzsolarsobrelapiel.

(i) IndiqueunefectodeldéficitdevitaminaD. [1]

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(ii) SugieraporquélasenfermedadesrelacionadasconeldéficitdevitaminaDseestánhaciendocadavezmásfrecuentesengentejoven. [1]

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6. Lasproteínassonpolímerosde2-aminoácidos.EnlaTabla19delCuadernillodeDatossedanlasestructurasdelosaminoácidoscomunes. Estapreguntaserefierealosdosaminoácidosalaninaycisteína.

(a) Indiquelafórmulaestructuraldelacisteínacomozwitterión. [1]


40EP10

–11–

Véase al dorso


(Continuación: opción B, pregunta 6)

(b) Conrespectoalospuntosisoeléctricosdelaalaninaylacisteína:

(i) identifique el valor de pH en el que ambos aminoácidos estarán cargadospositivamente. [1]

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(ii) describa, dando una razón, qué valor de pH sería adecuado para usar en unexperimento de electroforesis diseñado para separar estos dos aminoácidos ensolución. [2]

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(c) Lacisteínaes responsabledeun tipoespecíficodeenlace intramoleculardentrode lamoléculadeproteína.Indiqueelnombredeestetipodeinteracciónyresumacomosediferenciadelasotrasinteraccionesresponsablesdelaestructuraterciaria. [2]

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(d) Indiquetresfuncionesdelasproteínasenelorganismoeincluyaunejemplonombradodecadauna. [3]

Función Ejemplo nombrado

1.

2.

3.


40EP11


(Opción B: continuación)

7. Lossiguientesproductossonelresultadodelahidrólisisdeuntriglicérido.

C19H31COOH C13H27COOH C15H29COOH

(a) Dibujeunaposibleestructuradeltriglicérido. [1]

(b) Indique el otro reactivo y una condición fundamental que favorezca esta reacción dehidrólisisenelorganismo. [1]

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(c) Identifique cuál es el producto poliinsaturado, y resuma por qué los alimentos quecontienenestetipodeácidograsosonimportantesparalasalud. [2]

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(d) Lagentequeviveenregionesmuyfríasnecesitaunadietaconunamayorrelacióndegrasasahidratosdecarbonoquelagentequeviveenregionesmáscálidas.Sugieraelporquédeestehecho.

[1]

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Fin de la opción B

40EP12

–13–

Véase al dorso


Opción C — Química en la industria y la tecnología

8. Elmineraldehierrosepuedereducirenunaltohorno.

P

Q

RS

T

700 OC

1500 OC

1900 OC

(a) (i) Indique el nombre de un mineral de hierro usado e identifique qué letra, en eldiagramadearriba,muestraellugardondeseagregaelmineraldehierro. [1]

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(ii) Indiquelosnombresdelasotrasmateriasprimasnecesariasparaelproceso. [1]

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(La opción C continúa en la página siguiente)

40EP13


(Continuación: opción C, pregunta 8)

(b) La temperatura en el horno alcanza los1900 C° . Indique la ecuación, incluyendo lossímbolosdeestado,paralareacciónqueproduceestaelevadatemperatura. [1]

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(c) (i) IndiqueelnombredelasustanciaS. [1]

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(ii) DeduzcaunaecuaciónparalaformacióndeSapartirdelasmateriasprimas. [1]

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(d) Elhierroproducidoenelaltohornocontieneimpurezasdecarbono.Indiquecómosereduceelporcentajedecarbonopormediodeuntratamientoposterior. [1]

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40EP14

–15–

Véase al dorso



(e) Laspropiedadesdeunmetalpuedenmodificarseporaleaciónotratamientotérmico.

(i) Explique por qué la aleación puede modificar la estructura y propiedades deunmetal. [2]

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(ii) Describaelefectodelprocesoderevenidosobreelacero. [1]

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40EP15


(Opción C: continuación)

9. Elpoliacrilonitriloesunpolímeroimportanteusadoenlafabricacióndefibrasdecarbono.Laestructuradelmonómerosedaacontinuación.

H

H

H

C

CC N

(a) Elpoliacrilonitriloessimilaralpolipropilenoypuedeexistirendosformas.

(i) Dibuje la estructura de la forma isotáctica del poliacrilonitrilo mostrando tresunidadesqueserepitan. [2]

(ii) Explique por qué la forma isotáctica es más adecuada para la fabricación defibrasfuertes. [2]

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Véase al dorso



(b) La velocidad de la reacción de polimerización a partir del monómero gaseoso seincrementaenpresenciadeunazeolitaquepresentalaestructuradecestaquesemuestra.

(i) Identifiqueelpapeldelazeolitaenlareacción. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Sugiera una explicación para su eficiencia en favorecer la producción delpolímerocristalino. [1]

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(c) Sehadesarrolladounanuevagamadebaterías ligerasqueusananotubos abiertosdecarbono,recubiertosdesilicio,comoelectrodos.

(i) Resumalaestructuradelosnanotubosabiertosdecarbono. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Indiqueunapropiedaddeestosnanotubosqueloshaceadecuadosparaesteuso. [1]

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10. Laspantallasdecristallíquidoseusanenmuchosdispositivoselectrónicos.Lamoléculadeabajotienepropiedadesdepantalladecristallíquido.

FC5H11

Sugieratresrazonesporlasquelamoléculaesadecuadaparasuusoenpantallasdecristallíquidodedispositivos. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fin de la opción C

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Véase al dorso


Opción D — Medicinas y drogas

11. Unmétodomodernoparadeterminarconcentracionesdeetanolenelalientoconexactitudsebasaenelespectroinfrarrojo(IR)delamolécula.

%detransmitancia

100

80

60

40

20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

Númerodeonda/cm–1

(a) (i) UselaTabla17delCuadernillodeDatosparaidentificarelrangodenúmerodeondausadoenladeterminación. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Indique por qué no se usa la absorción en el rango comprendido entre 3200y3600cm–1. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(La opción D continúa en la página siguiente)

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(Continuación: opción D, pregunta 11)

(b) La concentraciónde etanol se determinahaciendopasar radiación IR a través deunamuestradealiento. ResumacómovaríalatransmitanciadelaradiaciónIRcuandoseencuentranniveleselevadosdeetanol. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) (i) Resumaporquépuedeserpeligrosobeberetanolcuandoseestántomandootrasdrogas. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Indiqueelnombredeunadrogayelefectopeligrosoquepuedetenercuandosetomaconetanol. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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Véase al dorso


(Opción D: continuación)

12. LadrogaAntifebrinsecomenzóausarcomomedicinaen1886.

NHCOCH3

Antifebrin

(a) LasestructurasdealgunosmedicamentosydrogassedanenlaTabla20delCuadernillodeDatos.

(i) IdentifiquelamoléculamássimilaralAntifebrinencuantoatamañoyestructura. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Indique losnombresde losdos grupos funcionalesqueambasmoléculas tienenencomún. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) La acción de una droga puede depender de su polaridad y forma, por esomoléculassimilarespuedentenerefectossimilaresenelorganismo.SugieraunefectofisiológicodetomarAntifebrin. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) Elmargen terapéutico se usa comomedida de la seguridad de una droga. Defina eltérminomargen terapéutico. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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(Opción D: continuación)

13. Elhidróxidodealuminioyelcarbonatodecalcioseusancomoantiácidos.

(a) Indiqueuna ecuaciónpara las reaccionesque seproducen en el estómagocon ambassustanciasyelácidoclorhídrico. [2]

Hidróxidodealuminio:

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Carbonatodecalcio:

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(b) Lamasadeunatabletatípicadeantiácidoesde1g.Determinecuáldelosdosantiácidosneutralizarálamayorcantidaddeácidoclorhídricosiseañadentabletasdecadaantiácidoamuestrasseparadasdeácido.Noserequiereuncálculodetallado. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) Elhidróxidodepotasiotambiénneutralizaalácidoclorhídrico.Sugieraporquénoseusacomoantiácido. [2]

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40EP22

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Véase al dorso


(Continuación: opción D, pregunta 13)

(d) Losensayosclínicoshanmostradoquelospacientessebeneficiandetomarpastillasdeazúcarsicreenquetienepropiedadesmedicinales.Losestudiosmuestran,porejemplo,quecuatropastillasdeazúcarsonmásefectivaseneltratamientodelasúlcerasgástricasquedos.Resumalaimportanciadelefectoplaceboeneldesarrollodedrogas. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14. Elsíndromedeinmunodeficienciaadquirida(SIDA),unaenfermedadcausadaporelvirusVIH,hacausadomillonesdemuertesenelmundoenterodesdequefueidentificadoen1981.

Expliqueporqué las infeccionesvirales, comoelSIDA, songeneralmentemásdifícilesdetratarquelasinfeccionesbacterianas. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fin de la opción D

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Opción E — Química ambiental

15. (a) Resumaelsignificadodeltérminodemandabioquímica de oxígeno(DBO). [2]

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(b) Elgráficodeabajomuestraelniveldeoxígenodisueltomedidoenlamismaubicaciónenunarroyoenunperiodode24días.LalíneadiscontinuarepresentalaconcentracióndelasustanciaXenelarroyo,queseintrodujo4díasdespués.

Niveldeoxígenodisuelto

añadido de X

XO2 disuelto

0 4 8 12 16 20 24Tiempo/días

(i) IndiqueunaposibleidentidaddeX. [1]

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(La opción E continúa en la página siguiente)

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Véase al dorso


(Continuación: opción E, pregunta 15)

(ii) Resumaporquélaconcentracióndeoxígenodisueltocaeentrelosdías4y9. [1]

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(iii) Describaporquélaconcentracióndeoxígenodisueltocambiaentrelosdías12y18. [2]

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(iv) Identifiquelosdíasduranteloscualeslapoblacióndebacteriasanaeróbicasserámayor. [1]

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(c) Unaestudianterealizóunexperimentousandosondasdigitalesparamedirelefectodelatemperaturasobrelaconcentracióndeoxígenodisueltoenelarroyo.Esquematiceungráficodelosresultadosesperadosusandolosejesdeabajo. [1]

Concentracióndeoxígenodisuelto

Temperatura


40EP25


(Opción E: continuación)

16. Ladegradacióndel suelo esunproblemaglobal quepuede conducir a una reducciónde laproduccióndealimentos.

(a) Unfactorquecontribuyealadegradacióndelsueloeslasalinización.

(i) Describalacausadelasalinización. [1]

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(ii) Expliquesuefectosobrelafertilidaddelsuelo. [2]

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(b) Elgradodedegradacióndelsuelosepuedereduciraumentandolamateriaorgánicadelsuelo(MOS).DescribacómolasfuncionesfísicasybiológicasdelaMOSmejoranlacalidaddelsuelo. [2]

Físicas:

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Biológicas:

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40EP26

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Véase al dorso


(Continuación: opción E, pregunta 16)

(c) Desurespuestaalapartado(b),sugierauncambioespecíficoenlasprácticasagrícolasqueseabeneficiosoparaelsuelo. [1]

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17. ElpHnormaldelaguadelluviaes5,6peroenalgunaszonasdelmundoelaguadelluviaharegistradovaloresdepHdevariasunidadespordebajodeestevalor.Estoseasociaconefectosperjudicialessobrelascosasvivasynovivas.

(a) LadisminucióndelpHenelaguadelluviasedebeensumayorparteaóxidosdenometales,principalmentenitrógenoyazufre.Indiqueecuacionesquímicasquemuestrencomo el contaminante primario óxido de nitrógeno(II) puede producir dos ácidosnitrogenadosdiferentes.

[2]

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(b) Explique, incluyendounaecuación,elefectodela lluviaácidaproducidaen(a)sobreciertosedificiosdepiedra. [2]

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(Opción E: continuación)

18. Muchos países obtienen por lo menos parte de su energía a partir de energía nuclear.Este proceso produce residuos, que pueden clasificarse como residuos radiactivos de bajaintensidadodealtaintensidad.Indiqueunafuentederesiduosradiactivosdebajaintensidadyunmétodoadecuadodealmacenamientoy/oevacuación. [2]

Fuente:

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Métododealmacenamiento/evacuación:

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Fin de la opción E

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Véase al dorso


Opción F — Química de los alimentos

19. (a) Definaeltérminoantioxidante. [1]

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(b) En la Tabla 22 del Cuadernillo de Datos se dan las estructuras de tres antioxidantessintéticos,2-BHA,3-BHAyBHT.

(i) Identifiqueconsunombredosgruposfuncionalescomunesalastresmoléculas. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Sugieraporquélastresmoléculascontienenelprefijoterc-ensunombre. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(iii) DeduzcalafórmulamoleculardelBHT. [1]

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(La opción F continúa en la página siguiente)

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(Continuación: opción F, pregunta 19)

(c) Muchosalimentoscontienenantioxidantesnaturales,comoelβ-caroteno.

(i) Indiquedosejemplosdealimentosquecontengangrandescantidadesdeβ-caroteno. [1]

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(ii) Indiquelosnombresdeotrosdosantioxidantesnaturales,sinincluirelα-caroteno. [1]

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(d) Diferentespaíses tienendiferentesnormativas sobre elusodeantioxidantes sintéticoscomo aditivos de alimentos. Sugiera una razón por la cual no se deberían añadirantioxidantessintéticosalosalimentos. [1]

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Véase al dorso


(Opción F: continuación)

20. Elácidoesteárico,elácidooleicoyelácidolinolénicosonácidosgrasosquecontienen18átomosdecarbono.SusestructurassedanenlaTabla22delCuadernillodeDatos.

(a) Expliquequéácidotienemayorpuntodefusión. [3]

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(b) Indiquelaecuaciónparalahidrogenacióncompletadelácidolinolénico.Describalascondicionesusadasparaestareacción. [2]

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(c) Lahidrogenaciónparcialdel ácido linolénicopuedeconducir aunproductoconocidocomotransácidograso.

(i) Dibujelaestructuradeunposibleproductotransácidograso. [1]


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(ii) Discutados preocupacionespotencialesoproblemasde saludasociadoscon lostransácidosgrasos.

[2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21. Muchassustanciasalimenticiasimplicandiferentestiposdesistemasdispersos.

(a) Indiqueelsignificadodeunsistema disperso. [1]

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(b) (i) Diferencieentreunaemulsiónyunaespuma. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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Véase al dorso



(ii) Identifiqueunaemulsiónyunaespumaenlasiguientelistadealimentos:

cerveza crema de leche (sin batir) arroz crudo

mantequilla mermelada crema de leche batida [1]

Emulsión:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Espuma:

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(c) Lapreparacióndealgunassustanciasalimenticiasimplicaelañadidodeagentesquímicosparamodificarlatexturadelalimento.

(i) Distingaentrelaaccióndeunemulsionanteyunestabilizante. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Resumalascaracterísticasestructuralesquedeberíatenerunemulsionante. [1]

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Fin de la opción F

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Opción G — Química orgánica avanzada

22. El enlace en el benceno constituye uno de los problemasmás exigentes para los químicosinteresadosenexplicarelenlaceylaestructuradelasmoléculascovalentes.

(a) La estructura del benceno fue representada originalmente por el químico alemánAugustKekulécomo:

(i) Explique por qué esta estructura se considera incorrecta, usando la informacióndelaTabla9delCuadernillodeDatos. [2]

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(ii) Elciclohexenoreaccionaconhidrógenoparaformarciclohexano.

16 10 2 6 12C H H C H 120kJmolH −+ → ∆ = −Ö

Estime la variación de entalpía, en kJmol–1, para la hidrogenación del bencenoaciclohexano,suponiendoquesuestructuraes . [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(La opción G continúa en la página siguiente)

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Véase al dorso


(Continuación: opción G, pregunta 22)

(b) El valor experimental para la hidrogenación del benceno a ciclohexano es de–205kJmol–1,quenoescoherenteconlaestructuradeKekulé.Unaestructuradiferenteparaelbencenoquejustificaestevalorsemuestraacontinuación.

(i) Resumaquérepresentaelcírculoeneldiagrama. [1]

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(ii) DescribacómolaestructurajustificalalongituddelenlaceC–CdelaTabla9delCuadernillodeDatos. [1]

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(Continuación: opción G, pregunta 22)

(c) Elfenol,tambiénconocidocomoácidocarbólico,fueunodelosprimerosantisépticosusadosencirugíamédica.

OH

(i) Expliqueporquéelfenolesunácidomásfuertequeeletanol. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Explique cómo la presencia de un grupo nitro, NO2, en el anillo bencénicoaumentalaacidezdelgrupoOHenlamoléculadeabajo.

OH

NO2 [2]

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Véase al dorso


(Opción G: continuación)

23. El2-cloropropanoeselproductoprincipaldelareacciónentrepropenoyclorurodehidrógeno.

(a) Indiqueelmecanismopormediodelcualtranscurreestareacción. [1]

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(b) Explique el mecanismo de la reacción usando flechas curvas para representar elmovimientodelospareselectrónicos. [4]

(c) Resumaporquéel2-cloropropanoeselprincipalproductoorgánicodeestareacción. [2]

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(Opción G: continuación)

24. VíctorGrignardfuegalardonadoconelPremioNobelen1912porelusodecompuestosdeorganomagnesioenquímicaorgánicapreparativa.

(a) (i) IndiquelafórmulaestructuraldelreactivodeGrignardformadocuandoreaccionanbromoetanoymagnesiojuntosenundisolventenopolar. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Resumaporquénoseusaaguacomodisolventeenestareacción. [1]

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(b) DeduzcalosreactivosrequeridosparaconvertirelreactivodeGrignarddelapartado(a)(i)en:

(i) CH3CH2COOH [1]

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(ii) CH3CH2C(CH3)2OH [1]

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Fin de la opción G

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Noescribaenestapágina.

Lasrespuestasqueseescribanenestapáginanoseráncorregidas.

40EP39

Noescribaenestapágina.

Lasrespuestasqueseescribanenestapáginanoseráncorregidas.

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