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2019
"Ser derrotado es a menudo una condición temporal,
abandonarse es lo que hace que sea permanente"
Marilyn vos Savant
PRUEBAS
DE
SELECCIÓN
2019
2019
PRUEBA DE BIOLOGÍA
Centro:
Profesor-Mentor:
Enviar las respuestas EN LOS CUADROS o similares donde está la
numeración de cada pregunta.
PRUEBA DE BIOLOGÍA
Efecto del estrés hídrico por
inundación en las plantas: variación de
la concentración de almidón.
Aluma/Alumno Firma
2019 La inundación tiene un efecto negativo sobre la mayoría de plantas
terrestres debido a que reduce su crecimiento e induce la senescencia. La
deficiencia de oxígeno, efecto principal de la inundación, cambia el
metabolismo de la planta induciendo la vía anaeróbica o fermentativa como
mecanismo alterno, aunque poco eficiente para la producción de energía.
Igualmente, el déficit de oxígeno aumenta la producción de especies
reactivas de oxígeno (ROS), tanto en la mitocondria como en el cloroplasto.
Como respuesta al incremento de ROS hay un aumento en el sistema de
defensa antioxidante de la planta, el cual es considerado, junto con la
inducción de la vía fermentativa, como una respuesta a corto plazo.
El estrés hídrico por inundación, hipoxia (déficit de oxígeno en las
células), es un factor limitante en la producción de algunos cultivos como
maíz (Zea mays L.), brócoli (Brassica oleracea), nabo (Brassica rapa), cítricos
(Citrus sp.), crisantemo (Chrysanthemum sp.), trigo (Triticum aestivum L.),
algodón (Gossypium hirsutum L.), girasol (Helianthus annuus L.), garbanzo (Cicer
arietinum L.), cebolla larga (Allium fistulosum L.) y manzana (Malus sp.), entre
otros.
El déficit de oxígeno inhibe la respiración mitocondrial, la oxidación y
los procesos de oxigenación, viéndose notablemente afectado el
metabolismo de la planta. El oxígeno es el aceptor de los electrones en la
cadena transportadora de electrones en la mitocondria y su ausencia causa
saturación de esta, por lo que se acumula la coenzima nicotinamida adenina
dinucleótido, NADH, en su forma reducida, disminuyéndose la producción de
trifosfato de adenosina, ATP (o TFA), la principal fuente de energía para la
2019 mayoría de las funciones celulares. En ausencia del aceptor de electrones, la
oxidación de NADH se bloquea y no se genera nicotinamida adenina
dinucleótido en su forma oxidada, NAD+, necesario para la glicólisis,
disminuyendo la producción de la energía necesaria para soportar los
procesos metabólicos de la planta. El aumento de la tasa glicolítica
contribuye a mejorar el estado energético de las plantas y el uso eficiente
de los carbohidratos para la producción de energía.
En esta tarea se tratará de determinar el efecto de ese déficit de
oxígeno midiendo el contenido de las reservas de almidón, mediante
espectrofotometría, en el extracto de la raíz de una planta normal o de
control y en el de la raíz de otra sometida a estrés hídrico por inundación.
Muestras etiquetadas arbitrariamente como M1 y M2 (que habrán recibido
o recibirán por correo).
PROCEDIMIENTO
Para la determinación del contenido en almidón, por espectrofotometría, se
tendrá que medir la absorbancia que corresponde a cada muestra después de
la adición, a volúmenes determinados de ellas, de un volumen fijo del reactivo
Lugol.
Para ello se necesita:
- Un espectrofotómetro o colorímetro
- Cubetas
- Pipetas o micropipeta
- Puntas de micropipeta
- Etiquetas
- Frascos de vidrio con tapón (10 mL)
- Cronómetro o reloj
2019 - Disolución de almidón en agua de 250 ppm (a recibir con las muestras)
- Tintura o reactivo Lugol (KI3 o I2KI)
- Agua destilada
A partir de la disolución acuosa de almidón suministrada, de 250 ppm, preparar
5 mL de diluciones de concentraciones: 200 ppm, 150 ppm, 100 ppm y 50 ppm
de almidón.
BQ.2. Indicar la composición del reactivo Lugol utilizado, incluir fotografía de la
etiqueta.
BQ.1. Calcular en este cuadro los volúmenes de la disolución suministrada y de agua
que son necesarios para preparar cada una de las diluciones.
2019 Pipetear los correspondientes volúmenes en los tubos de vidrio, previamente
etiquetados, tapar y agitar para mezclar bien.
Determinar el volumen de las cubetas (hasta casi llenarlas) y unificar su valor,
VC. Etiquetar debidamente cinco cubetas y poner en cada una de ellas 0,9VC de
la correspondiente disolución, incluida la suministrada, y añadir después 0,1VC
el reactivo Lugol, agitar para mezclar bien y dejar incubar durante 4 minutos
a temperatura ambiente.
Una vez transcurrido ese tiempo, medir la absorbancia de las muestras en el
colorímetro a una longitud de onda de 580 nm, anotar los valores
correspondientes en una tabla.
BQ.3. Tabla 1
2019 Establecer la relación existente entre variable y función mediante la línea
gráfica que se obtenga al representar de los valores en un diagrama de ejes
cartesianos. Comprobar que a concentración 0 le corresponde absorbancia 0.
BQ.4. Representación gráfica
BQ.5. Ecuación que expresa la relación entre ambos parámetros.
BQ.6. Coeficiente de correlación.
2019 Etiquetar ahora dos nuevas cubetas, haciéndolas corresponder a las muestras
M1 y M2, y poner en cada una de ellas, 0,9VC de la correspondiente muestra y
añadir 0,1VC de Lugol, incubar igualmente durante 4 minutos y medir la
absorbancia a la misma longitud de onda.
BQ.7. Valores de absorbancia para las muestras M1 y M2.
BQ.8. Concentración de almidón en las muestras M1 y M2.
BQ.9. Responda, señalando mediante una X , a la veracidad o falsedad de las
siguientes afirmaciones.
V F
A La muestra M1 corresponde al extracto de la raíz de una planta que
creció en condiciones de inundación
B Una vez inundada la planta, la concentración de sacarosa y otros
azúcares solubles se incrementa en las raíces
C La translocación de carbonos desapareados facilita la acumulación
de almidón en las raíces de las plantas que han sufrido inundación
D La fermentación alcohólica en las raíces debería aumentar como
consecuencia de la inundación
BQ.10. Describir la experiencia que harían, a nivel laboratorio, para poder demostrar
lo expresado en esta tarea.
2019
2019
"Ser derrotado es a menudo una condición temporal,
abandonarse es lo que hace que sea permanente"
Marilyn vos Savant
PRUEBAS DE SELECCIÓN
2019
2019
PRUEBA DE FÍSICA
A. C. – J. G.
Centro:
Profesor-Mentor:
Enviar las observaciones y resultados en cuadros semejantes a los
incluidos indicando la numeración del cuadro.
La prueba consta de dos partes experimentales y una cuestión teórica. El
propósito de la primera parte es realizar medidas de la resistividad de un
material, la mina de lápiz, que está formada por una mezcla de grafito con otras
sustancias; su resistividad dependerá, obviamente, de la proporción de los
componentes de esta mezcla. La segunda parte tiene como objetivo determinar
si una determinada mina tiene o no un comportamiento óhmico y en las
condiciones en las que se da uno u otro comportamiento.
Aluma/Alumno Firma
2019
PARTE 1. Resistividad eléctrica de las minas de lápiz.
Con el fin de unificar y verificar los resultados de los participantes es
necesario que sólo se utilicen los lápices STAEDLER NORIS que se pueden
comprar en una serie de dureza creciente, según la nomenclatura europea, 2B,
B, HB, H, 2H.
Para cada mina de lápiz se ha de calcular la resistividad eléctrica con el
menor error posible haciendo pasar la corriente por la mina mediante una fuente
de alimentación regulable y midiendo, con voltímetro y amperímetro, la
diferencia de potencial entre los extremos y la intensidad de la corriente que
circula. Es conveniente variar la tensión (hasta un máximo de 10 V) y medir las
intensidades de modo que, a partir de su representación gráfica pueda
determinarse la resistencia de la mina con una incertidumbre menor que si se
hiciera una sola medida. Para cada lápiz se han de medir la longitud de mina
entre las conexiones y la sección de la mina.
Se hará lo mismo para una mina incógnita X (que habrán recibido o
recibirán por correo).
2019 Insertar aquí (o en un cuadro semejante) las tablas de datos obtenidas para
cada mina.
F. Cuadro 1. Tablas 1, 2, 3 ,4 , 5, 6
2019 Insertar aquí (o en un cuadro semejante) los diagramas de intensidad de
corriente (I) frente a la diferencia de potencial (∆V), con los datos
experimentales obtenidos para cada mina. Insertar también otro diagrama
donde se representen todos los valores, diferenciando cada mina.
F. Cuadro 2. Gráficas 1, 2, 3, 4, 5, 6
2019 Indicar cómo se ha medido la longitud de las minas y describir brevemente el
método usado para obtener su sección, considerar igualmente la mina X
F. Cuadro 3. Medida de longitudes
Cálculo de superficies
2019 Calcular los valores de resistencia de las minas y obtener el valor medio.
Calcular la resistividad de cada mina mediante la expresión correspondiente
utilizando el valor de resistencia obtenido gráficamente.
F. Cuadro 5. Resistividad de cada mina
Mina
Resistividad / …
2B
B
HB
H
2H
X
F. Cuadro 4. Resistencia de cada mina
Mina
R1/ R2/ R3/ ……
Valor
medio
/
Valor obtenido
gráficamente
/
2B
B
HB
H
2H
X
2019
Inserte fotografías, esquemas o dibujos que muestren las conexiones de la mina
con la fuente de alimentación, los aparatos de medida y los puntos que se han
tomado para definir la longitud de la mina.
Las minas de lápiz están compuestas predominantemente de grafito y arcilla,
con cera o grasas junto a otros compuestos en pequeñas cantidades. Según la
Quality Systems Manager of the Cumberland Pencil Company la dureza de la
mina depende del porcentaje de cada componente. En la tabla 1 se muestran los
porcentajes en masa de grafito, arcillas y grasas correspondientes a diferentes
valores de dureza del lápiz.
TABLA 1
Porcentajes en masa de los componentes
según la dureza de la mina
F. Cuadro 6. Imágenes, esquemas o dibujos
2019 Representar la resistividad de las minas estudiadas frente a su contenido en
grafito. ¿Se puede determinar, aproximadamente y mediante esta gráfica, la
dureza de la mina incógnita X?
F. Cuadro 6. Gráfica vs contenido en grafito
F. Cuadro 7. Dureza aproximada de la mina incógnita
2019 PARTE 2. Límite del comportamiento óhmico del lápiz número “2B”
La resistencia eléctrica de una mina puede ser constante en un amplio intervalo
de temperaturas, pero a medida que aumenta la potencia eléctrica suministrada
al lápiz la resistencia puede variar.
En esta segunda parte de la prueba se ha de determinar si las minas mantienen
constante la resistencia eléctrica a medida que la intensidad aumenta. Para ello,
con el mismo montaje del experimento anterior y con un lápiz del número “2B”,
se aumentará gradualmente la tensión hasta unos 30 V para conseguir que el
lápiz se caliente considerablemente y para cada tensión se medirá la intensidad.
El lápiz podría llegar a humear y calentarse mucho, por lo que es conveniente
proteger la mesa y estar a punto para cortar la alimentación si fuera necesario.
Quienes hagan el experimento han de llevar gafas de protección. La fuente de
alimentación que se utilice ha de ser capaz de alcanzar a una tensión de unos 30
V y una intensidad de unos 5 amperios.
2019 Insertar, en el cuadro siguiente, una tabla de valores de ∆V, I y R con una
columna de observaciones del estilo: no se observa nada, el lápiz humea, el lápiz
se rompe......
F. Cuadro 8. Tabla 7
2019 En otro cuadro dibujar la representación de I en función de ∆V.
Calcular la potencia a partir de la cual la mina deja de tener un comportamiento
óhmico.
F. Cuadro 10. Cálculos de la potencia
F. Cuadro 9. Gráfica 7. I vs V
2019 Cuestión teórica.
Se dice que con un lápiz HB se puede trazar una línea de 56 km de longitud.
Evaluar el espesor del trazo utilizando el método o métodos que se crean
convenientes.
F. Cuadro 11. Descripción y espesor
2019
2019
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Marilyn vos Savant
PRUEBAS
DE
SELECCIÓN
2019
2019
PRUEBA DE QUÍMICA
Centro:
Profesor-Mentor:
Responder en cuadro o tabla análogo indicando la numeración de la
pregunta
Aluma/Alumno Firma
2019
PRUEBA DE QUÍMICA
2019
La química sostenible (mal llamada química verde) nos ayuda a ahorrar
recursos y también a preservarlos (menor uso de agua y energía), a hacer
más sostenibles los procesos productivos y a la reducción del impacto
ambiental de las sustancias químicas de desecho.
Los principios de la química sostenible fueron formulados por Paul
Anasta y John Warner en su libro "Green Chemistry: Theory and Practice",
y son los siguientes:
1. Evitar los residuos siempre será mejor que tener que tratarlos o
eliminarlos luego.
2. El producto acabado en los diseños de síntesis ha de incorporar el
máximo posible de materiales utilizados durante el proceso.
3. Minimizar la toxicidad en el diseño de los métodos sintéticos debe
ser una prioridad. Idealmente no ha de tener ninguna, y en la
práctica siempre ha de minimizarse en la medida de lo posible.
4. Preservar la eficacia ha se ser compatible con reducir o eliminar la
toxicidad.
5. Uso mínimo de sustancias auxiliares (disolventes, adsorbentes,
etc.), siempre optando por las más inocuas.
6. Aplicar procesos a presión y temperatura ambiental con
preferencia para lograr la eficiencia energética.
7. Los materiales renovables siempre serán prioritarios.
8. Evitar derivaciones cuando sea posible, como los grupos de bloqueo
o, por ejemplo, los pasos de protección y desprotección.
9. Sustituir los reactivos estequiométricos por reactivos catalíticos
siempre que se pueda.
10. Diseñar los productos de modo que resulten biodegradables.
11. Vigilar el proceso para evitar que se formen sustancias peligrosas.
2019 12. Reducir el riesgo de accidente también mediante la selección de los
procesos y las sustancias.
Llamamos Nanoquímica a las actividades de la Nanociencia y la
Nanotecnología que trabajan para crear, desarrollar y estudiar objetos que
presenten propiedades útiles debido a sus dimensiones nanoscópicas. La
Nanoquímica busca organizar la materia a escala nanoscópica a partir de
átomos o moléculas para conseguir con ellos nuevas propiedades y
aplicaciones de los denominados nanomateriales.
Un ejemplo de nanomateriales son las nanopartículas metálicas que, por
sus tamaños y propiedades ópticas y eléctricas, pueden ser utilizadas en
diagnóstico y terapia de diferentes patologías como la enfermedad de
Alzheimer y el cáncer. Las nanopartículas actualmente se utilizan para la
denominada “teragnosis” que consiste en diagnosticar y a la vez tratar las
enfermedades en un mismo procedimiento.
Sin más pretensiones que dar a conocer su creciente importancia,
planteamos una prueba en la que materiales de desecho pueden recuperarse
para obtener otros, ahora como agregados de nanopartículas, que pueden
utilizarse con cierto éxito en la conservación del mediombiente. La Prueba
se divide en dos partes, de las cuales sólo se valorará la primera; quedando
la segunda como objetivo a finalizar (dado el tiempo que se requiere hasta
terminarla) para justificar el título de la tarea, cuanto antes pero siempre
a criterio del Profesor-Mentor.
2019
PARTE 1
DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DEL ION Fe2+ EN
CUCHILLAS DE AFEITAR USADAS (SIN IMPORTAR LA MARCA
FABRICANATE) Y EN CUCHILLAS NUEVAS DE MARCA
DETERMINADA.
En primer lugar y parar su realización, habrá que pedirle a un barbero
tradicional que les guarde y facilite unas cuantas cuchillas (o medio cuchillas)
de las que empleó para afeitar a sus clientes o marcar las patillas o limpiar
el cuello después de un pelado.
Una vez recogidas las cuchillas colocarlas en un vaso de precipitados,
añadir detergente y agua y dejarlas durante la mañana de laboratorio,
agitando con una varilla y con cierta frecuencia, para que se limpien. Una vez
que se enjuaguen bien con agua cortarlas en trozos bastante más pequeños
mediante unas tijeras (pueden servir unas de pescado) pero utilizando un
guante fuerte, de los de la construcción, en la mano que sujete la cuchilla.
Poner los trocitos en una “duquesita” con acetona hasta cubrirlos cerrar el
frasco y dejarlos hasta la próxima sesión de laboratorio.
Al reiniciar la prueba sacar los trozos del frasco y mediante una
bandeja o capsula Petri llevarlas a una estufa a 100 oC para secarlas y
almacenarlas hasta que se necesiten para determinar su contenido en hierro,
Fe2+, (Parte 1), y preparar los óxidos de hierro que son necesarios para
obtener las nanopartículas de estas sustancias (Parte 2).
2019 Material y productos necesarios.
Hojas usadas de cuchillas de afeitar (sin marca determinada)
Agitador magnético
Pipetas, bureta y vasos o Erlenmeyer para la volumetría
Centrífuga
Un imán (mejor de neodimio)
Cuchillas de afeitar (nuevas) Bic-Chrome Platinum (a adquirir)
Ácido clorhídrico concentrado (37 %)
Oxalato de sodio
Tetraoxomanganato(VII) de potasio (permanganato de potasio)
Zinc en polvo
Ácido sulfúrico
Disolución de amoniaco en agua (25 %)
Carbón activo
Azul de metileno
Aceite mineral coloreado
La estimación de Fe2+ en las cuchillas de afeitar se realizará por
permanganometría, por lo que habrá que preparar previamente un volumen
de disolución de permanganato de potasio de concentración determinada y
posteriormente normalizarla o estandarizarla con oxalato de sodio que es
sustancia patrón tipo primario.
2019 Describir en el cuadro siguiente o similar el protocolo de preparación
de 250 mL de disolución de permanganato de potasio 0,10 N
Pesar ahora la cantidad de oxalato necesario para preparar 250 mL de
una disolución acuosa del mismo, también 0,10 N.
En varios vasos o Erlenmeyer poner en cada uno 20 mL de la disolución
de oxalato (el analito) y valorar con la disolución de permanganato (el
valorante) para normalizar o estandarizar o factorizar ésta. Expresar en el
siguiente cuadro el protocolo seguido y las observaciones que se consideren
de importancia.
F.Q2. Masa de oxalato de sodio pesada
F.Q1. Protocolo de preparación de 250 mL de disolución de permanganato de
potasio 0,10 N
F.Q3. Protocolo de normalización de la disolución de permanganato de potasio
2019 Anotar en una tabla, Tabla 1, los ensayos realizados, los valores de los
volúmenes de permanganato gastado cada vez para llegar al punto de
equivalencia
Calcular ahora la normalidad de la disolución de permanganato de
potasio utilizando el volumen medio.
Para estimar el contenido en hierro (Fe2+) de las cuchillas usadas
(después de haber lavado, cortado y secados los trocitos) habrá que
“digerir” una determinada masa de cuchillas (en trocitos) con un ácido para
poder obtener la sal correspondiente; el ácido clorhídrico es el más indicado
para ello. Por tanto, pesar unos 0,26 g de cuchillas, llevarlas a un vaso de
precipitados y añadir 10 mL de ácido clorhídrico concentrado (37 %) y poner
a calentar a 60 oC. Añadir una pizca de zinc en polvo para reducir el Fe3+, que
pudiera estar presente, a Fe2+.
F.Q4. Tabla 1
F.Q5. Normalidad de la disolución de permanganato de potasio
Molaridad de la disolución:
2019
Una vez que se observe la desaparición de los trocitos (se haya
obtenido una disolución) añadir un poco de agua destilada y dejar enfriar;
filtrar con papel de filtro Whatman 41 (o Albet 135) y llevar el filtrado a un
matraz aforado de 100 mL y añadir agua destilada hasta conseguir ese
volumen.
Para determinar el contenido en Fe2+ de la disolución obtenida, y por
tanto de las cuchillas, tomar varias partes alícuotas de ella y valorarlas con
la disolución de permanganato de potasio. La reacción que tiene lugar es:
MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
En una tabla, Tabla 2, indicar las valoraciones realizadas, los volúmenes
de la disolución de Fe2+ utilizados y los volúmenes de la disolución de
permanganato de potasio necesarios en cada caso.
F.Q6. Masa de los trocitos de cuchillas usadas
F.Q7. Insertar fotografías o video del proceso
F.Q8. Tabla 2
2019 Calcular la cantidad de hierro que contenía la disolución y obtener el
porcentaje de hierro en las cuchillas. Resumir todo en una tabla, F.Q9. Tabla
3
Repetir todo el procedimiento utilizando ahora las cuchillas Bic-
Chrome Platinum. Completar cada cuadro.
F.Q10. Masa de los trocitos de cuchillas Bic-Chrome Platinum
F.Q11. Tabla 4 (análoga a la Tabla 2)
F.Q9. Tabla 3
Valor medio del porcentaje de hierro en las cuchillas usadas
2019
F.Q12. Tabla 5 (análoga a la Tabla 3)
Valor medio del porcentaje de hierro en las cuchillas
Bic-Chrome Platinum
