El examen de admisión a licenciatura de la UNAM es de opción múltiple y consta de 120 reactivos distribuidos en distintas materias, con una duración de tres horas. En Química conviene dominar primero la estructura atómica: según la teoría de Dalton, el átomo tiene un núcleo (protones y neutrones) rodeado de electrones. El número atómico (Z) es el número de protones e identifica al elemento, mientras que el número de masa (A) es la suma de protones más neutrones. Los isótopos son átomos del mismo elemento (igual Z) que difieren en su número de neutrones y, por tanto, en A. En la tabla periódica moderna los elementos se ordenan por número atómico creciente, en 18 grupos (columnas) y 7 periodos (filas).
El enlace químico busca estabilidad según la regla del octeto: los átomos ganan, pierden o comparten electrones hasta completar ocho electrones de valencia (configuración de gas noble). El enlace iónico se forma por transferencia de electrones entre un metal y un no metal; el covalente, por compartición de pares de electrones entre no metales; el metálico, entre metales.
Entre los estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso), el agua a 1 atm funde a 0 °C y hierve a 100 °C. En disoluciones, la escala de pH mide acidez o basicidad: pH = −log[H⁺]; a 25 °C, neutra es pH 7, ácida menor a 7 y básica mayor a 7. Según Arrhenius, un ácido libera iones H⁺ y una base libera iones OH⁻. Por último, en química del carbono, el carbono es la base de los compuestos orgánicos, con grupos funcionales como alcoholes (–OH), aldehídos (–CHO), cetonas (C=O), ácidos carboxílicos (–COOH), ésteres, aminas y amidas.
1. ¿Qué partícula subatómica determina el número atómico (Z) de un elemento e identifica de qué elemento se trata?
El número atómico Z corresponde al número de protones del núcleo y es lo que identifica a cada elemento químico. (Química general (definición de número atómico, tabla periódica IUPAC))
2. El número de masa (A) de un átomo se obtiene sumando:
El número de masa A es la suma del número de protones más el número de neutrones del núcleo. (Química general; nomenclatura nuclear IUPAC)
3. ¿Cómo se definen los isótopos de un mismo elemento?
Los isótopos tienen el mismo número atómico (Z) pero diferente número de neutrones, por lo que difieren en su número de masa A. (IUPAC, definición de isótopo (Gold Book))
4. En la tabla periódica moderna, ¿bajo qué criterio se ordenan los elementos?
Los elementos se ordenan por número atómico creciente; las filas son los periodos y las columnas son los grupos. (Tabla Periódica de los Elementos, IUPAC)
5. En la tabla periódica, ¿cómo se llaman las columnas verticales?
Las columnas verticales se denominan grupos y las filas horizontales se llaman periodos; la tabla tiene 18 grupos y 7 periodos. (Tabla Periódica de los Elementos, IUPAC)
6. El isótopo carbono-14 tiene número atómico Z = 6 y número de masa A = 14. ¿Cuántos neutrones contiene su núcleo?
El número de neutrones es A − Z = 14 − 6 = 8. (Química general; nomenclatura nuclear IUPAC)
7. Un átomo neutro tiene 17 protones y 20 neutrones. ¿Cuál es su número de masa (A)?
El número de masa es la suma de protones más neutrones: 17 + 20 = 37. (Química general; nomenclatura nuclear IUPAC)
8. Un átomo eléctricamente neutro de número atómico 11 (sodio) tiene en total:
En un átomo neutro el número de electrones es igual al número de protones, que coincide con el número atómico Z = 11. (Química general (definición de número atómico, tabla periódica IUPAC))
9. Según la regla del octeto, ¿cuántos electrones tienden a tener los átomos en su capa de valencia para alcanzar la estabilidad de gas noble?
La regla del octeto establece que los átomos ganan, pierden o comparten electrones hasta completar ocho electrones de valencia. (Regla del octeto (Lewis, 1916))
10. ¿Cuál de los siguientes pares de átomos representa correctamente dos isótopos?
Los isótopos comparten el mismo número de protones (mismo Z); solo el primer par mantiene 8 protones y varía el número de neutrones. (IUPAC, definición de isótopo (Gold Book))
11. El ion Na⁺ se forma a partir de un átomo de sodio (Z = 11). ¿Cuántos electrones tiene este ion?
El átomo neutro de sodio tiene 11 electrones; al perder uno para formar Na⁺, queda con 10 electrones. (Química general (definición de número atómico; teoría del enlace iónico))
12. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la diferencia entre enlace iónico y enlace covalente?
El enlace iónico implica transferencia de electrones entre un metal y un no metal, mientras que el covalente implica compartir pares de electrones entre no metales. (Química general (teoría del enlace químico))
13. Un átomo presenta la configuración de tener 8 protones, 8 neutrones y 8 electrones. ¿Cuál de estas afirmaciones es correcta?
Con 8 protones el número atómico es 8; al tener igual número de electrones es neutro, y A = 8 + 8 = 16. (Química general (definición de número atómico y número de masa, IUPAC))
14. ¿Qué cantidad de entidades elementales contiene un mol de cualquier sustancia, según el número de Avogadro?
El número de Avogadro establece que un mol contiene 6.02214076 × 10²³ entidades elementales. (Sistema Internacional de Unidades (SI), revisión de 2019; IUPAC Gold Book 'Avogadro constant' (A00543))
15. La ley de conservación de la masa (Lavoisier) establece que en una reacción química:
Según Lavoisier, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos; la masa ni se crea ni se destruye. (Ley de conservación de la masa, A. Lavoisier (1789))
16. El mol es la unidad del Sistema Internacional que mide:
El mol es la unidad SI de cantidad de sustancia y equivale al número de Avogadro de entidades elementales. (Sistema Internacional de Unidades (SI), revisión de 2019)
17. Para que una ecuación química esté correctamente balanceada, debe cumplirse que:
El balanceo respeta la conservación de la masa: debe haber el mismo número de átomos de cada elemento en reactivos y productos. (Ley de conservación de la masa, A. Lavoisier (1789))
18. La ley general de los gases ideales se expresa mediante la ecuación:
La ley de los gases ideales relaciona presión, volumen, cantidad de sustancia y temperatura absoluta mediante PV = nRT. (Ley de los gases ideales; valor de R = 0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹)
19. Si la masa molar del agua (H₂O) es aproximadamente 18 g/mol, ¿cuántos moles hay en 36 g de agua?
El número de moles es masa entre masa molar: 36 g ÷ 18 g/mol = 2 moles. (Química general (concepto de mol y masa molar); IUPAC)
20. Considerando masas atómicas aproximadas (C = 12, O = 16), ¿cuál es la masa molar del dióxido de carbono (CO₂)?
La masa molar del CO₂ es 12 + (2 × 16) = 44 g/mol. (Química general (cálculo de masa molar); masas atómicas IUPAC)
21. ¿Cuántas moléculas hay aproximadamente en 0.5 moles de una sustancia?
El número de moléculas es moles × número de Avogadro: 0.5 × 6.022 × 10²³ = 3.011 × 10²³. (Sistema Internacional de Unidades (SI), 2019; IUPAC 'Avogadro constant')
22. Considerando masas atómicas aproximadas (Na = 23, Cl = 35.5), ¿cuál es la masa de 2 moles de cloruro de sodio (NaCl)?
La masa molar del NaCl es 23 + 35.5 = 58.5 g/mol; para 2 moles, 2 × 58.5 = 117 g. (Química general (concepto de mol y masa molar); masas atómicas IUPAC)
23. En la reacción 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O, ¿qué relación molar (estequiométrica) existe entre el hidrógeno y el oxígeno que reaccionan?
Los coeficientes de la ecuación balanceada indican que reaccionan 2 moles de H₂ por cada mol de O₂. (Química general (estequiometría); ley de conservación de la masa (Lavoisier))
24. Considerando masas atómicas aproximadas (H = 1, O = 16), ¿cuál es el porcentaje en masa de oxígeno en el agua (H₂O)?
La masa de oxígeno (16 g) entre la masa molar del agua (18 g) por 100 da aproximadamente 89%. (Química general (composición porcentual); masas atómicas IUPAC)
25. Considerando la masa atómica del carbono como 12 g/mol, ¿cuántos átomos de carbono hay aproximadamente en 24 g de carbono?
24 g equivalen a 2 moles (24 ÷ 12); 2 × 6.022 × 10²³ = 1.204 × 10²⁴ átomos. (Sistema Internacional de Unidades (SI), 2019; IUPAC 'Avogadro constant')
26. Si 44 g de CO₂ (masa molar 44 g/mol) se descomponen y por conservación de la masa producen carbono y oxígeno, ¿cuál es la masa total de los productos obtenidos?
Por la ley de conservación de la masa, la masa de los productos es igual a la de los reactivos: 44 g. (Ley de conservación de la masa, A. Lavoisier (1789))
27. Usando la ley de los gases ideales (PV = nRT) con R = 0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹, ¿qué variable se despeja para calcular el número de moles n cuando se conocen P, V y T?
Despejando n de PV = nRT se obtiene n = PV/(RT). (Ley de los gases ideales; valor de R = 0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹)
28. ¿Qué tipo de enlace químico se forma por la transferencia de electrones entre un metal y un no metal?
El enlace iónico resulta de la transferencia de electrones de un metal (que se vuelve catión) a un no metal (que se vuelve anión). (Química general (teoría del enlace químico))
29. El enlace covalente se caracteriza principalmente por:
En el enlace covalente dos átomos no metálicos comparten uno o más pares de electrones para completar su capa de valencia. (Química general (teoría del enlace químico))
30. Según la regla del octeto, los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta alcanzar en su capa de valencia un total de:
La regla del octeto establece que los átomos buscan completar ocho electrones de valencia para adquirir la configuración estable de un gas noble. (Regla del octeto (Lewis, 1916))
31. El modelo del 'mar de electrones' deslocalizados que explica la conductividad eléctrica y la maleabilidad corresponde al:
En el enlace metálico los electrones de valencia están deslocalizados formando una nube que se mueve libremente, lo que da a los metales conductividad y maleabilidad. (Química general (teoría del enlace metálico))
32. Un compuesto formado por sodio (metal, grupo 1) y cloro (no metal, grupo 17) presentará principalmente un enlace de tipo:
Al combinarse un metal (Na) con un no metal (Cl) ocurre transferencia de electrones, característica del enlace iónico, formando NaCl. (Química general (teoría del enlace químico))
33. La molécula de oxígeno (O₂) está formada por dos átomos del mismo elemento. ¿Qué tipo de enlace y polaridad presenta?
Al ser dos átomos idénticos comparten electrones por igual, por lo que el enlace es covalente no polar. (Química general (teoría del enlace químico))
34. Un compuesto sólido a temperatura ambiente, con alto punto de fusión, que conduce la electricidad cuando está fundido o disuelto en agua, corresponde típicamente a un compuesto con enlace:
Los compuestos iónicos tienen altos puntos de fusión y conducen electricidad disueltos o fundidos porque sus iones quedan libres para moverse. (Química general (propiedades de los compuestos iónicos))
35. ¿Cuántos electrones se comparten en un enlace covalente doble?
Un enlace covalente doble implica compartir dos pares de electrones, es decir, cuatro electrones en total. (Química general (teoría del enlace covalente))