NUEVO SITIO DE LA OLIMPIADA ESTATAL DE QUIMICA
https://sites.google.com/a/upaep.mx/olimpiada-estatal-de-quimica-puebla/
AQUI ENCONTRARÁS TODA LA INFORMACIÓN PARA LA XXIV EDICION DE LA OLIMPIADA.
EN LA LIGA DE "ANUNCIOS IMPORTANTES" SE ENCUENTRA EL NUEVO PROCEDIMIENTO DE REGISTRO.
jueves, 4 de septiembre de 2014
miércoles, 6 de agosto de 2014
XXIV Olimpiada Estatal de Química
LA ACADEMIA MEXICANA DE CIENCIAS, LA UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA Y EL CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE PUEBLA CONCYTEP
CONVOCAN
A
ESTUDIANTES DE NIVEL MEDIO SUPERIOR
(PREPARATORIA Y BACHILLERATO)
A PARTICIPAR EN LA
XXIV OLIMPIADA ESTATAL DE QUÍMICA
UPAEP 2014
SÁBADO 27 DE SEPTIEMBRE, 2014
B A S E S
Los estudiantes interesados podrán inscribirse en alguna de las
siguientes dos categorías, de acuerdo al siguiente esquema:
Nivel A: Para estudiantes que:
·
Hayan cursado o estén cursando el último año de los
programas de enseñanza de nivel medio superior,
·
Hayan nacido de 1996 en adelante,
·
Tengan conocimientos de Química General y
conocimientos avanzados de Química Orgánica, Fisicoquímica y Química Analítica.
Nivel B: Para estudiantes que:
·
Hayan cursado o estén cursando los cursos
correspondientes al penúltimo año de cualquiera de los programas de enseñanza
media superior o que estén cursando cualquier año de enseñanza media,
·
Hayan nacido de 1997 en adelante,
·
Tengan conocimientos de Química General y
conocimientos básicos de Química Orgánica y que no hayan participado en
Olimpiadas de Química en años anteriores.
Solo podrán participar en la Olimpiada
alumnos que estén inscritos en alguna institución enseñanza pre-universitaria
(bachillerato o preparatoria) sin excepción. Por cuestiones asociadas con los
requisitos para participar en los concursos internacionales (en caso de ser
elegidos), los alumnos y alumnas que hayan cumplido 19 años al 30 de Septiembre
de 2015 no podrán ser seleccionados para esta etapa.
REQUISITOS
DE PARTICIPACION
- Estar
inscrito en alguna institución de educación media o media superior del
Estado de Puebla.
- Nivel
A y
B ser menor de 19 y 18 años,
respectivamente, como se establece previamente.
- Enviar
solicitud de inscripción al correo electrónico (olimpiadaquimica@upaep.mx) con copia a: alfredocesar.benitez@upaep.mx),
indicando: Nombre, Edad, Escuela, Año que cursa, Nivel al que se inscribe,
Nombre del profesor asesor, y correos electrónicos del asesor y del alumno.
- A vuelta de correo se enviará la
liga para la inscripción formal al certamen
Las Instituciones podrán inscribir
máximo a 4 estudiantes por nivel. Los niveles matutino y vespertino no se
contabilizan para este fin, sino que se toman por separado. Las inscripciones estarán abiertas hasta
el viernes 19 de Septiembre a las 17:00 horas.
Para inscripciones e informes, por favor contactar a:
M. C. Alfredo Cesar
Benítez Rojas, Delegado de la Olimpiada Estatal de Química en Puebla al correo:
alfredocesar.benitez@upaep.mx y consultar la página:
TEMARIO PARA LA
XXIV OLIMPIADA
ESTATAL DE QUÍMICA
UPAEP 2014
21 sur 1103
Barrio Santiago C.P. 72410, Puebla México
27 de
Septiembre de 2014
QUÍMICA
ORGÁNICA. NIVEL A.
·
Alcanos. Estructura. Nomenclatura IUPAC. Hibridación sp3. Propiedades físicas. Obtención.
Reacciones principales de los alcanos: halogenación, oxidación y pirólisis.
·
Cicloalcanos. Estructura. Nomenclatura IUPAC. Conformación de
silla y bote. Estabilidad de los sustituyentes de los cicloalcanos: enlaces
ecuatoriales y axiales, isómeros cis-trans.
·
Alquenos. Estructura. Nomenclatura IUPAC y común. Hibridación
sp2.
Isomería cis-trans (E y Z). Métodos de obtención en el
laboratorio. Reacciones principales de los alquenos: reducción, adición (regla
de Markovnikov) y ozonólisis.
·
Alquinos. Estructura. Nomenclatura IUPAC y común. Hibridación
sp. Métodos de obtención en el laboratorio. Reacciones principales de los
alquinos: adición, oxidación y reducción. Acidez de los alquinos
·
Halogenuros de alquilo. Estructura. Nomenclatura IUPAC y
común. Métodos de obtención. Reacciones de Sustitución Nucleofílica (SN2 y SN1) y de Eliminación (E2 y E1). Reacciones de identificación de derivados
halogenados.
·
Compuestos aromáticos. Nomenclatura IUPAC y común.
Benceno: estructura y aromaticidad (resonancia). Derivados del benceno.
Reacciones de sustitución y eliminación. Reacciones de sustitución
electrofílica y efecto del sustituyente. Alquilbencenos.
·
Alcoholes y fenoles. Estructura y clasificación.
Nomenclatura IUPAC y común. Identificación. Síntesis de alcoholes. Obtención de
fenoles. Acidez de alcoholes y fenoles. Reacciones de alcoholes: ruptura del
enlace C-OH, ruptura del enlace OH. Reacciones de fenoles: Acidez. Formación de
éteres y ésteres. Reacciones de identificación de alcoholes y fenoles.
·
Aldehídos y cetonas. Estructura. Nomenclatura IUPAC y
común. Métodos de obtención de aldehídos: oxidación de alcoholes primarios y
metilbencenos, reducción de cloruros de ácido. Métodos de obtención de cetonas:
oxidación de aldehídos y de metilcetonas (reacción de haloformo), reducción,
adición nucleofílica (Grignard, cianuros, derivados de amoníaco). Enlace cetal,
hemicetal, su importancia en los azúcares. Acidez de los hidrógenos al grupo
carbonilo: tautomería ceto-enol. Condensación aldólica. Reacciones de
identificación de grupo carbonilo.
·
Ácidos carboxílicos. Estructura. Nomenclatura IUPAC y
común. Fuerza ácida, efectos inductivos. Métodos de obtención: oxidación:
hidrólisis de nitrilos, de ésteres y carbonatación de reactivos de Grignard.
Reacciones de ácidos carboxílicos: conversión a cloruros de ácido, ésteres y
amidas. Ácidos di o tricarboxílicos. Ácidos aromáticos y su obtención.
Reacciones de identificación de grupo carboxilo.
·
Derivados de ácidos carboxílicos.
·
Cloruros de ácido. Estructura. Nomenclatura IUPAC y
común. Obtención y reacciones (obtención de ácidos, amidas, ésteres y acilación
de Friedel-Crafts).
·
Anhídridos de ácido. Estructura. Nomenclatura IUPAC y
común. Obtención y reacciones: hidrólisis, obtención de amidas, ésteres y
acilación de Friedel-Crafts).
·
Ésteres. Estructura. Nomenclatura IUPAC y común. Obtención e
hidrólisis.
·
Amidas. Estructura. Nomenclatura IUPAC y común. Obtención e
hidrólisis.
·
Aminas. Estructura y clasificación. Nomenclatura IUPAC y
común. Reacciones de identificación de aminas primarias, secundarias y
terciarias (prueba de Hinsberg). Métodos de obtención: reducción de grupos
nitro o nitrilo, y reacción de halógenos con amoníaco. Basicidad de aminas
aromáticas y alifáticas. Reacciones: conversión a amidas, reacciones con ácido
nitroso. Obtención y reacciones de sales de diazonio (colorantes).
·
Estereoquímica. Confórmeros. Proyecciones de Fischer y de Newman.
Estereoisómeros. Enantiómeros. Diasteroisómeros. Configuraciones R y S.
Isomería óptica.
·
Aminoácidos y péptidos. Estructura iónica de los
aminoácidos. Punto isoeléctrico. Clasificación en grupos de los veinte
aminoácidos. Enlace peptídico.
·
Proteínas. Estructura primaria de las proteínas.
Desnaturalización por cambio de pH, temperatura, metales y EtOH.
·
Ácidos grasos y grasas. Estructura. Nomenclatura IUPAC
desde el C4 al C18. Micelas, jabones y detergentes.
·
Carbohidratos. Glucosa y fructuosa, sus proyecciones de Fischer y
de Haworth. Diferencias entre la a y b D-glucosa. Reacciones de las aldosas. Formación de
glucósidos, mutarrotación de la glucosa. Enlace glucosídico de los disacáridos.
·
Macromoléculas. Polímeros naturales: almidón, celulosa. Polímeros sintéticos,
propiedades. Polímeros de adición: polietileno y poliestireno. Polímeros de
condensación: poliamidas, poliésteres. Reciclaje de polímeros.
QUÍMICA
ORGÁNICA. NIVEL B.
1.
Alcanos. Nomenclatura
IUPAC. Propiedades físicas.
2.
Alquenos. Nomenclatura
IUPAC.
3.
Alquinos. Nomenclatura
IUPAC.
4.
Halogenuros de alquilo. Nomenclatura.
5.
Compuestos aromáticos. Benceno: estructura, aromaticidad. Derivados del
benceno. Nomenclatura.
6.
Alcoholes y fenoles. Nomenclatura y clasificación.
7.
Aldehídos y cetonas. Estructura y nomenclatura.
8. Ácidos
carboxílicos. Nomenclatura IUPAC.
9.
Aminas. Nomenclatura
y clasificación.
10.
Aminoácidos. Estructura iónica de los aminoácidos.
11.
Proteínas. Estructura
básica de las proteínas.
12.
Ácidos grasos y grasas. Jabones y detergentes.
13.
Carbohidratos. Glucosa y fructosa.
TERMODINÁMICA.
NIVELES A Y B.
·
Sistema y alrededores B
·
Primera ley de la termodinámica B
·
Energía, calor y trabajo B
·
Relación entre entalpía y energía A
·
Funciones de estado A
·
Capacidad calorífica (definición) B
·
Diferencia entre Cp y Cv A
·
Ley de Hess A
·
Uso de las entalpías estándar de formación A
·
Entalpías de combustión de solución y solvatación A
·
Energías de enlace (definición y usos) A
·
Ley de Kirchhoff (DH a otras temperaturas) A
·
SEGUNDA LEY
- Ciclo
de Carnot y otros procesos A
- Definición
de entropía (qrev/T) A
- Entropía
y desorden: A
- (Aspecto
Fenomenológico de la entropía y cálculo de DS
en procesos: isotérmicos, isobáricos, isocóricos, adiabáticos,
reversibles y no reversibles, Cálculo de DS;
Cambio de estado PVT, y procesos físicos: Fusión, vaporización,
sublimación, transición y en mezclado de gases.) Relación DG =
DH - TDS.
A
- DG y direccionalidad de los cambios A
·
GASES
1. Ley del gas ideal B
2. Definición de presión parcial B
3. Ley de Dalton B
4. Propiedades Críticas A
5. Desviación de la Idealidad: Z de
compresibilidad A
6. van der Waals: Cálculo de P, T, a
y b A
7. Propiedades críticas: Propiedades
reducidas, Z generalizado A
·
SISTEMAS DE FASES
- Líquidos
Puros: Dependencia de la presión de vapor de un líquido con respecto a la
temperatura B
- Clausius
Clapeyron, Regla de Trouton, Ecuación de Antoine A
- Soluciones
Ideales: Ley de Henry A
- Ley
de Raoult A
- Propiedades
Coligativas B
- Elevación
del punto de ebullición B
- Depresión
del punto de congelación B
- Determinación
de masa molar B
- Presión
Osmótica B
·
EQUILIBRIO QUÍMICO
1. Modelo dinámico del equilibrio
químico equilibrio expresado en término de concentraciones relativas y de
presiones parciales relativas B
2. Relación entre la constante de
equilibrio para gases ideales expresada en términos diferentes
(concentraciones, presiones, fracción molar) A
- Aspectos
Cualitativos (Principio de LeChatelier) B
4. Dependencia de K con la
temperatura (DHr y DSr constantes): Analítico y Gráfico A
·
EQUILIBRIO IÓNICO
- Teoría
de Arrhenius y de Bronsted-Lowry de ácidos y bases. B
- Equilibrio
de electrodos: A
- Definición
de fuerza electromotriz, A
- Electrodos
de primera clase A
- Potencial
estándar de electrodo B
- Ecuación
de Nernst. B
- Electrodos
de segunda clase. A
- Leyes
de Faraday B
·
CINÉTICA DE REACCIONES HOMOGÉNEAS
- Factores
que afectan la rapidez de reacción B
- Coordenada
de reacción y la idea básica del estado de transición B
- Ecuación
de rapidez (diferencial) A
- Constante
de rapidez (definición) A
- Orden
de reacción (concepto) A
- Reacción
de 1er orden A
- Dependencia
del tiempo y la concentración en reacciones de primer orden A
- Vida
media A
- Relación
entre vida media y constante de rapidez A
- Paso
determinante de la rapidez de reacción A
- Molecularidad
A
- Definición
de Energía de activación y Ecuación de Arrhenius A
- Cálculo
de la rapidez y constante de rapidez para reacciones de 1er orden
A
QUÍMICA
INORGÁNICA. NIVEL B.
·
Estructura atómica y tabla periódica. Configuración electrónica,
principio de exclusión de Pauli, primera regla de Hund. Grupos principales.
Tendencias generales de los parámetros atómicos dentro de los principales
grupos en la Tabla Periódica: tamaño atómico, estados de oxidación, carácter
metálico.
·
Formulación y nomenclatura IUPAC. Los elementos naturales,
sustancias simples, compuestos de los elementos de los grupos principales,
compuestos de metales de transición del bloque "d".
·
Masa atómica relativa. Isótopos. Conteo de nucleones (número de
masa, número atómico) y abundancias relativas.
·
Estequiometría. Balance de ecuaciones. Relaciones de masa y
volumen. Fórmulas empíricas. Masa molar. Constante de Avogadro.
·
Elementos del bloque "s". Reacción de los metales con
oxígeno. Reacción de los metales con el agua; basicidad relativa. Reacción de
los metales con los halógenos. Hidruros.
·
Elementos del bloque "p". Reacción de estos elementos con
O2, H2 y halógenos. Compuestos con halógenos y en oxoaniones de los elementos
siguientes, con los estados de oxidación citados: B(III), Al(III), Si(IV),
N(V), P(V), S(IV ó VI), O(II), F(I), Cl(I, III, V ó VII), Pb(II) y Bi(II).
Reacción de óxidos no metálicos con el agua y estequiometría de los ácidos
resultantes. Reacción de los halógenos con el agua. Hidróxidos con propiedades
anfóteras. Pasivación del aluminio.
·
Enlace covalente. Elementos que forman compuestos
covalentes, propiedades de compuestos covalentes. Estructuras de Lewis, regla
del octeto Carga formal, resonancia.
·
Enlace iónico. Características y propiedades generales de
compuestos iónicos. Elementos que forman compuestos iónicos
·
Elementos del bloque "d". compuestos con los estados de
oxidación referidos para los siguientes metales de este bloque: Cr(III ó VI),
Mn(II, IV ó VII), Fe(II ó III), Co(II), Ni(II), Cu(I ó II), Ag(I), Zn(II), Hg(I
ó II). Colores en disolución acuosa de los iones de los referidos metales del
bloque "d" y la valencia de los cationes que se forman. Hidróxidos
con propiedades anfóteras.
·
Ácidos y bases. Óxidos ácidos y básicos. Conceptos de ácidos y
bases según Bronsted-Lowry.
Química
Inorgánica. Nivel A.
·
Estructura atómica y tabla periódica. Configuración electrónica,
principio de exclusión de Pauli, primera regla de Hund. Grupos principales.
Tendencias generales de los parámetros atómicos dentro de los principales grupos
en la Tabla Periódica: tamaño atómico, tamaño iónico, primera energía de
ionización, electronegatividad, electroafinidad, número de oxidación máximo,
metales, semimetales y no-metales. Efectos de diamagnetismo y paramagnetismo en
las propiedades periódicas.
·
Formulación y nomenclatura IUPAC. Los elementos naturales,
substancias simples, compuestos de los elementos de los grupos principales,
compuestos de metales de transición del bloque "d". Compuestos de
coordinación: complejos metálicos de los cationes de los bloques s, p y primera
serie de transición, y número de coordinación.
·
Masa atómica relativa. Isótopos: conteo de nucleones
(número de masa, número atómico) y abundancias relativas. Isótopos radiactivos:
decaimiento radiactivo (alfa, beta, gamma), reacciones nucleares (alfa,
electrones, positrones, protones, neutrones).
·
Estequiometría. Balance de ecuaciones. Relaciones de masa y
volumen. Fórmulas empíricas. Masa molar. Constante de Avogadro.
·
Elementos del bloque "s". Reacción de los metales con oxígeno.
Reacción de los metales con el agua; basicidad relativa. Reacción de los
metales con los halógenos. Hidruros.
·
Elementos del bloque "p". Reacción de estos elementos con
O2, H2 y halógenos. Compuestos con halógenos y en oxoaniones de los elementos
siguientes, con los estados de oxidación citados: B(III), Al(III), Si(IV),
N(V), P(V), S(IV ó VI), O(II), F(I), Cl(I, III, V ó VII), Pb(II) y Bi(II).
Reacción de óxidos no metálicos con el agua y estequiometría de los ácidos
resultantes. Reacción de los halógenos con el agua. Hidróxidos con propiedades
anfóteras. Pasivación del aluminio.
·
Elementos del bloque "d". compuestos con los estados de
oxidación referidos para los siguientes metales de este bloque: Cr(III ó VI),
Mn(II, IV ó VII), Fe(II ó III), Co(II), Ni(II), Cu(I ó II), Ag(I), Zn(II), Hg(I
ó II). Colores en disolución acuosa de los iones de los referidos metales del
bloque "d" y la valencia de los cationes que se forman. Hidróxidos
con propiedades anfóteras. Pasivación del hierro y del cromo.
·
Enlace iónico. Características y propiedades generales de
compuestos iónicos. Elementos que forman compuestos iónicos
·
Enlace covalente. Elementos que forman compuestos
covalentes, propiedades de compuestos covalentes. Estructuras de Lewis, regla
del octeto Carga formal, resonancia. Estructura molecular. Teoría de enlace
valencia (TEV), Formación de orbitales híbridos. Modelo de RPECV y predicción
de la estructura. Moléculas polares y no polares. Teoría de orbitales
moleculares (TOM). Concepto de orden de enlace, diagramas de orbitales
moleculares para moléculas diatómicas hetero y homonucleares. Afinidad
electrónica y potencial de ionización en diagramas de orbitales moleculares
para moléculas diatómicas. Enlace covalente coordinado.
·
Elementos del bloque "d" Química de
coordinación. Estados de oxidación más comunes para los elementos del bloque d.
Compuestos de coordinación, nomenclatura. Concepto de número de coordinación.
Concepto de ligante y sus diferentes tipos. Geometrías en los compuestos de
coordinación Teoría de campo cristalino y teoría de enlace valencia,
propiedades magnéticas
·
Ácidos y bases. Óxidos ácidos y básicos. Conceptos de ácidos y
bases según Bronsted-Lowry, Lewis .Acidez relativa de oxianiones. Basicidad
relativa de bases como hidróxidos y derivados de amoniaco. Anfoterismo.
·
Estado sólido. Estructura y propiedades físicas de sólidos
cristalinos. Características generales de cristales iónicos, covalentes,
moleculares y metálicos. Sistemas cristalinos. Sistema cúbico: estructura
primitiva, estructura centrada en el cuerpo, estructura centrada en las caras,
relaciones entre tamaño atómico ó tamaño iónico y parámetros de celda, y
densidad.
·
Oxidación y reducción. Predicción de las reacciones de
oxidación con base en los valores de potenciales normales de reducción.
Solubilización de los metales en medio ácido diluido. Aniones comúnmente usados
como oxidantes y reductores: propiedades reductoras del HNO2 y sus sales,
propiedades oxidantes del HNO3 y sus sales, reacción del Na2S2O3 con yodo.
Disminución de la reactividad y poder oxidante de los halógenos del F2 al I2.
Productos de la reducción del permanganato en función del pH.
·
Obtención industrial de productos inorgánicos
importantes. H2SO4, NH3 (proceso de Haber-Bosch), HNO3 (método de Ostwald), Na2CO3
(método de Solvay), Cl2, NaOH, H3PO4 y aluminio (proceso de Bayer y proceso de
Hall-Héroult). Fertilizantes inorgánicos: nutrientes primarios y nutrientes
secundarios.
·
Ciclos naturales. Agua, carbono, nitrógeno y
oxígeno.
QUÍMICA
ANALÍTICA. NIVELES A Y B.
·
Disoluciones. Definición. Diferentes formas de expresión de la
concentración. Cálculo de concentraciones.
·
Equilibrio ácido-base. Definición de ácidos y bases
según el concepto de Bronsted-Lowry. Definición de pH. Relación entre el
producto iónico del agua y los valores de pKa y pKb. Predicción cualitativa y
cuantitativa de reacciones ácidobase. Cálculo de pH de ácidos y bases fuertes,
ácidos y bases débiles. Cálculo del pH de disoluciones de anfolitos y de
disoluciones amortiguadoras. Preparación de disoluciones amortiguadoras.
·
Equilibrio redox. Agentes oxidantes y reductores.
Ley de Nernst. Fuerza relativa de oxidantes y reductores. Predicción
cualitativa y cuantitativa de reacciones redox. Cálculos de potencial de
disoluciones que contengan oxidantes y/o reductores.
·
Equilibrio de formación de complejos sencillos (relación estequiométrica 1:1).
Definición de constantes de disociación y formación de complejos. Predicción
cualitativa y cuantitativa de reacciones de formación de complejos.
·
Equilibrio de formación de solubilidad. Definición de Ks y pKs. Relación
entre solubilidad y la constante Ks. Efecto del ion común. Predicción
cualitativa y cuantitativa de reacciones de formación y solubilización de
precipitados. Cálculos de concentración de especies involucradas en el
equilibrio de precipitación.
·
Identificación de los cationes de los bloques “s” y “p” de la
primera serie de elementos de transición. Identificación de aniones de usa más
frecuente: halogenuros, nitrato, sulfuro, sulfato, carbonato y oxalato.
·
Valoraciones ácido-base, redox y de formación de complejos. Uso
de los indicadores visuales de fin de reacción.
·
Ley de Lambert-Beer. Aplicaciones.
·
Principios básicos de cromatografía.
Mayor información en: http://www.upaep.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=1517&Itemid=1092
Liga para el registro de participantes:
http://www.upaep.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=6359&Itemid=1094
Contacto: M.C. Alfredo C. Benítez Rojas, Delegado de la Olimpiada Estatal de Química
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