Actividades de estequiometría

La estequiometría hecha realidad

Como profesor de química, la estequiometría es un tema difícil de enseñar. Son muchas matemáticas, muchas fracciones e involucra quizás el tema menos favorito de los estudiantes en química: equilibrar ecuaciones. Sin embargo, aunque los estudiantes tendrán que profundizar en las matemáticas, puede hacer que la estequiometría sea divertida y práctica.

Desafío de estequiometría de bicarbonato de sodio

La estequiometría puede ser un tema desafiante para los estudiantes. Esencialmente, en el fondo, se trata de conversiones usando fracciones que es poco probable que sea una materia favorita en la clase de matemáticas. A veces, la mejor manera de ayudar a los estudiantes a comprender la estequiometría es mostrarles cómo funciona en el experimento común del vinagre y el bicarbonato de sodio.

Materiales

• 2 vasos de precipitados de al menos 100 mL
• Bicarbonato de sodio (NaHCO3)
• Vinagre (CH3COOH)
• balanza digital capaz de medir en gramos
• lápices de grasa
• revolviendo cabalgó

Procedimientos

1. Explique a los estudiantes que hoy les va a demostrar que la estequiometría es cierta, todo usando bicarbonato de sodio y vinagre.
2. Haga que los estudiantes etiqueten un vaso de precipitados como ‘A’ y el otro como ‘B’.
3. Los estudiantes deben colocar el vaso de precipitados A en la balanza y registrar con precisión su masa hasta las centésimas.
4. Sin quitar el vaso de precipitados de la báscula, pida a los estudiantes que agreguen unos 10 gramos de bicarbonato de sodio al vaso. No tiene que ser exactamente de 10 gramos, siempre y cuando la masa del vaso de precipitados más el bicarbonato de sodio se registre con precisión.
5. Los estudiantes deben dejar el vaso A a un lado y colocar el vaso B en la escala. Registre su masa al lugar de las centésimas.
6. A continuación, los estudiantes deben agregar 50 gramos de vinagre al vaso de precipitados B. Nuevamente, no tiene que ser exactamente 50 siempre que se registre una masa precisa.
7. Haga que los estudiantes agreguen lentamente el vinagre al bicarbonato de sodio, revolviendo con cuidado hasta que dejen de formarse burbujas de CO2.
8. Haga que los estudiantes midan nuevamente la masa del vaso A y del vaso B.
9. Para calcular la masa de vinagre utilizada, los estudiantes deben restar la masa del vaso B después del vaso B antes.
10. Repase con los estudiantes la ecuación de la reacción química del bicarbonato de sodio y el vinagre:

1. Haga que los estudiantes usen la estequiometría para calcular lo que debería quedar en el vaso de precipitados A de agua y acetato de sodio.
2. Los estudiantes deben comenzar la estequiometría con la masa de bicarbonato de sodio utilizada en el experimento. Luego pueden convertirlo en moles usando la masa total de 1 mol de bicarbonato de sodio (84 gramos). Esa masa se calcula sumando la masa atómica de todos los elementos presentes en el bicarbonato de sodio en las proporciones correctas.

1. Dado que la proporción de moles de bicarbonato de sodio a moles de agua es 1: 1, la cantidad de moles de bicarbonato de sodio es igual a los moles de agua y acetato de sodio. Los estudiantes pueden usar esta proporción 1: 1 para terminar el cálculo y determinar cuánto acetato de sodio y agua quedaron en el vaso de precipitados. Esto les dará su rendimiento teórico.
2. Luego, los estudiantes pueden comparar sus cálculos y datos reales para calcular su porcentaje de error al comparar su rendimiento teórico con su rendimiento real.

Estequiometría de andamios

Materiales

• tarjetas con ejemplos de ecuaciones químicas balanceadas (cada parte de la ecuación debe estar etiquetada como A, B, C….)
• tarjetas con instrucciones (como ‘Convertir moles de reactivo A en producto B).
• tarjetas de índice laminadas etiquetadas con partes comunes de problemas de estequiometría (lunares, gramos, etc.)
• marcador no-permanente

Procedimientos

1. Haga que los estudiantes trabajen en grupos pequeños.
2. Los estudiantes deben dibujar al azar una tarjeta de ecuación química y una tarjeta de direcciones.
3. Usando la ecuación química y las instrucciones, haga que los estudiantes usen las tarjetas etiquetadas para trazar la conversión requerida por las instrucciones.
4. Pueden repetir este proceso una y otra vez, dibujando diferentes combinaciones de ecuaciones y tarjetas de instrucciones.
5. Si quieres, incluso puedes convertirlo en un juego. Configura una pista de carreras simple en tu pizarra de borrado en seco y dale a cada equipo un marcador. Cuando cada equipo completa un problema con éxito, pueden avanzar en el tablero. ¡El primer equipo en cruzar la línea de meta gana!

Estequiometría de la huella de carbono

A veces, una forma de hacer que los estudiantes se interesen en la estequiometría es mostrarles cómo se relaciona con el mundo real. ¿Qué mejor manera de hacerlo que haciendo que los estudiantes utilicen la estequiometría para calcular su propia huella de carbono?

Materiales

• papel
• lápiz
• millas por galón clasificaciones de una variedad de automóviles comunes, e incluso autobuses escolares

Procedimientos

1. Explique a los estudiantes que pueden utilizar la estequiometría para calcular su huella de carbono.
2. Pídales que comiencen por calcular cuántas millas hay entre su casa y la escuela. Incluso puede hacer que agreguen las millas que han conducido desde sus vacaciones familiares o corriendo a la tienda todos los fines de semana.
3. Puede asignarles el millaje promedio de gasolina de los automóviles, alrededor de 22 millas por galón (mpg). Si saben qué modelo de automóvil conducen sus padres la mayor parte del tiempo, pueden usarlo en su lugar. Si viajan en autobús, pueden investigar un poco y averiguar la tasa de mpg en un autobús escolar típico.
4. Haga que los estudiantes multipliquen la distancia recorrida por las millas por galón. Esto les dará los galones de gasolina usados ​​en un año.
5. Luego, pídales que conviertan los galones de gasolina en litros usando la conversión de 1 galón es igual a 3.785 L.
6. Luego, pídales que conviertan los litros en gramos usando la densidad del gas, siendo la densidad de la gasolina 0,7 kg / L.
7. La ecuación química para la descomposición del octano en la gasolina es

1. Haga que los estudiantes lo equilibren como clase.
2. Haga que los estudiantes usen la masa molar de octano a 114 gramos por mol.
3. Haga que los estudiantes calculen su propia huella de carbono en gramos. ¡Incluso puede hacer que lo conviertan de nuevo a libras si lo desea!
4. Si lo desea, pida a los estudiantes que den un paso más. Pídales que calculen cuál sería su huella de carbono si viajaran de ida y vuelta a la escuela en un vehículo híbrido. Cual seria la diferencia?

Rodrigo Ricardo Editor y fundador