Esta
investigación se basa, fundamentalmente, en el contenido conceptual, en los
resultados de otros trabajos relacionados y en la opinión de los docentes del área
de la química y su objetivo es plantear y analizar las problemáticas científicas y didácticas
ligadas al tema del Equilibrio Químico. Lo anterior, se realiza con el fin de
elaborar una propuesta educativa para la futura enseñanza de este tópico, a jóvenes
argentinos de entre 15 y 17 años.
Desde
un punto de vista conceptual, el Equilibrio Químico es un tópico que involucra
una gran cantidad de ideas provenientes de otros temas importantes de la química,
como los son la Cinética química y la Termodinámica, por lo tanto, se establece
la existencia de nexos que resultan de suma importancia para el correcto entendimiento
del Equilibrio Químico.
En
primer lugar, se plantean algunos conceptos e ideas que deben ser comprendidos
con claridad previamente al estudio del Equilibrio Químico, ya que suelen
causar dificultades en el aprendizaje del alumnado. Estos son:
- El cambio en las reacciones químicas puede ocurrir en ambos sentidos, simultáneamente.
- Las reacciones endotérmicas si pueden ser espontáneas.
- Al aplicar el modelo cinétomolecular, es posible describir más fácilmente lo que ocurre en el sistema, durante el cambio reversible y en el momento en que llega al equilibrio.
- Si bien las ecuaciones químicas indican las sustancias intervinientes y cómo ocurre el cambio, nos dicen nada acerca de la cantidad de estas en el momento que se alcanza el equilibrio.
- Si se plantea la constante de equilibrio, que corresponde a una relación entre las concentraciones o presiones parciales de las sustancias que forman el sistema a una temperatura dada, sería posible determinar las características del estado de equilibrio.
- Un abordaje cinético y termodinámico que permita una adecuada conceptualización.
- Un análisis previo de lo que constituye una reacción reversible.
- La posibilidad de que los alumnos observen el comportamiento de un sistema en Equilibrio Químico.
En
segundo lugar, se explica, tomando en cuenta múltiples pruebas y encuestas, que
los alumnos creen que existe una “compartimentalización del equilibrio”, en
otras palabras, conciben el sistema en equilibrio como formando por dos
compartimentos separados. Esta visión, condiciona que los estudiantes piensen
en la producción de las reacciones como directas o inversas; dos estados en los
que el sistema va y vine, pero no como algo que ocurre simultáneamente. En este
punto, se establece la existencia de un equilibrio dinámico, donde existe una igualdad
de velocidades entre las reacciones opuestas.
En
tercer lugar, los investigadores también notan que los alumnos suelen
identificar las cantidades de sustancias presentes con la estequiometría de la reacción,
lo cual produce que se cree una confusión entre masa y concentración, en
situaciones de equilibrio químico.
En
último lugar, plantean las dificultades en la utilización del Principio Le Châtelier,
debido a que los alumnos acostumbran a aplicarlo de manera mecánica, por lo
cual no son capaces de percibir el comportamiento de las partículas en estado
de equilibrio.
La
investigación concluye diciendo que los problemas en el aprendizaje del
Equilibrio Químico, están dados por la incomprensión por parte de los alumnos
de lo que se entiende, en la Química, por un sistema que ha alcanzado el
equilibrio. Lo anterior ocurre porque los estudiantes son incapaces de percibir
cómo se comportan las partículas del sistema, a nivel microscópico.
Se
destaca también, que para entender el Equilibrio Químico, es fundamental
manejar algunos conceptos básicos, como los son ecuación química, reversibilidad
y estequiometría.
Por
otro lado, se plantea una propuesta didáctica con elementos que permitan
solucionar los problemas derivados de la enseñanza del Equilibrio Químico. Estos
consideran:
Finalmente,
los investigadores comparten su opinión acerca de que el óptimo aprendizaje del
Equilibrio Químico, se encuentra directamente relacionado con la metodología
que se utilice para su enseñanza.Vale ❤
Investiga y encuentra alguna experiencia (con materiales de fácil acceso) que se pueda hacer en el laboratorio, que nos brinde la posibilidad de que los alumnos observen el comportamiento de un sistema en Equilibrio Químico
ResponderEliminarEncontré varios experimentos relacionados con el Equilibrio Químico, sin embargo, el de más fácil acceso fue el siguiente:
ResponderEliminarMateriales:
- 2 vasos transparentes
- 4 pastillas efervescentes (de cualquier tipo. Ej: alka seltzer)
- Agua
Reacción química:
NaHCO3(s)+H3O+ → Na+(ac)+2H2O+CO↑
Variables:
- Concentración de cada reactivo:
1) Agua
2) Pastilla efervescente
- Temperatura
1. Procedimiento:
- Agregar distinta cantidad de agua en los vasos plásticos. El agua debe encontrarse en la misma temperatura.
- Se añade una pastilla efervescente a cada uno de los vasos
2. Procedimiento:
- Agregar la misma cantidad de agua en los dos vasos plásticos. El agua debe encontrarse a diferentes temperaturas: una a temperatura alta y la otra a temperatura ambiente.
- Se añade una pastilla efervescente a cada uno de los vasos.
3. Procedimiento:
- Agregar la misma cantidad de agua en los dos vasos plásticos. El agua debe encontrarse en la misma temperatura.
- Se añade media pastilla efervescente a uno de los vasos y al otro se le agrega una entera.
→ Adjunto link con la demostración del experimento:
https://www.youtube.com/watch?v=by0UtepXYyg