Actividades de cinética química

Enseñanza de la cinética de la química

A medida que enseñe a sus estudiantes sobre la cinética de la química o el estudio de las reacciones químicas, será importante brindarles a sus estudiantes la mayor cantidad de oportunidades prácticas posibles. Sus estudiantes aprenderán mejor cuando tengan la oportunidad de conectar sus experiencias de imagen más amplia con los detalles y fórmulas, en lugar de simplemente aprender los detalles.

Las siguientes actividades le brindarán actividades interesantes para implementar en el aula de su escuela secundaria. Dado que las actividades y demostraciones implican el uso de productos químicos, es imperativo que revise los procedimientos de seguridad antes de implementar cualquiera de estas actividades.

Manipulando la tarifa

Materiales:

• Ácido clorhídrico
• Zinc
• Guantes, suficientes para cada alumno.
• Goteros, uno para cada grupo
• Acceso a un frigorífico

Instrucciones:

• Divida a su estudiante en grupos pequeños de 3-4 y distribuya los materiales a cada grupo.
• Para hacer su prueba inicial, los estudiantes deben dejar caer varias gotas de ácido clorhídrico sobre el zinc. Deben registrar sus observaciones en su diario de ciencias. Explique a sus alumnos que deben calcular la velocidad de reacción usando la fórmula:
  • Tasa de reacción = cambio de gas hidrógeno / tiempo
• Pregunte a sus alumnos si creen que hay alguna forma de manipular la velocidad de reacción del ácido clorhídrico y el zinc. Piense, comparta en parejas y escriba sus ideas en la pizarra. Pueden sugerir la temperatura, la cantidad de ácido clorhídrico o el área de la superficie.
• Explique a sus alumnos que cada grupo probará sus ideas para ver qué factores afectarán la velocidad de reacción. Deben realizar pruebas breves en las que ajusten la temperatura, la concentración del ácido clorhídrico o la forma y la superficie del zinc.
• Para cada prueba, haga que sus estudiantes calculen la velocidad de reacción.
• En sus grupos, pida a sus alumnos que discutan las siguientes preguntas:
  • ¿Qué ajuste tuvo el mayor impacto en la velocidad de reacción? ¿Por qué cree que pasó?
  • ¿Hubo algunos ajustes que no tuvieron un impacto en la velocidad de reacción? ¿Qué crees que pudo haber pasado?
  • ¿Hay algunos ajustes que no intentó y que cree que podrían afectar las tasas de reacción?

Demostración de reacción retardada

Materiales

• Permanganato de potasio
• Glicerina
• Gafas protectoras
• Cubilete
• Cronómetro
• Extintor de incendios de mano (para precauciones de seguridad)

Instrucciones:

• Pida a sus alumnos que consideren las reacciones que ya han probado en su clase. Pregúnteles qué tan rápido por lo general pudieron saber que estaba ocurriendo una reacción. Analice brevemente las otras reacciones que han visto sus alumnos.
• Explique a sus alumnos que van a presenciar una reacción entre dos sustancias químicas que podría ser diferente de otras reacciones que hayan visto.
• Haga que sus alumnos se reúnan alrededor de una mesa central donde demostrará la reacción. Explique a sus alumnos que por razones de seguridad, deben mantener las manos fuera de la mesa donde se lleva a cabo la demostración y usar sus gafas de seguridad.
• Mezcle el permanganato de potasio y la glicerina en un vaso de precipitados. Haga que un estudiante controle el cronómetro para monitorear cuánto tiempo tarda en ocurrir la reacción. Los químicos estallarán en una pequeña llama una vez que ocurra la reacción. Registre el tiempo que tardó la reacción.
• Explique a sus alumnos que esta reacción es un ejemplo de reacción redox exotérmica, que tarda más en reaccionar que otras reacciones que hayan presenciado.
• Haga que sus estudiantes registren sus observaciones en su diario de ciencias.

¿Qué es la sustancia química misteriosa?

Materiales:

• Bicarbonato de sodio, media taza por grupo (etiquetado)
• Almidón de maíz, media taza por grupo (etiquetado)
• Cremor tártaro, media taza por grupo (etiquetado)
• Polvo de hornear, media taza por grupo (etiquetado)
• Media taza de ‘sustancia química misteriosa’ por grupo: bicarbonato de sodio, maicena, crémor tártaro o levadura en polvo en una taza sin etiqueta
• Tintura de yodo (10 gotas de yodo en 100 ml de agua)
• Vasos de plástico, alrededor de 5-7 por grupo
• Goteros, 4 por grupo
• Agua
• Vinagre
• Solución salina
• Cucharas de plástico, 5 por grupo

Instrucciones:

• Muestre a sus alumnos las tazas de bicarbonato de sodio, maicena, cremor tártaro y polvo de hornear. Pregunte a sus alumnos cómo pueden diferenciar los polvos. Haga una reflexión compartida en la que sus estudiantes discutan las diferentes propiedades. Probablemente dirán que no pueden distinguirlos porque todos son polvos blancos que se parecen.
• Divida a sus alumnos en pequeños grupos de 3 a 4 y dé a cada grupo su «sustancia química misteriosa». Asegúrese de llevar un registro de la sustancia química que recibió cada grupo. Para hacer esto, puede crear su propia clave. Por ejemplo, puede marcar las tazas con bicarbonato de sodio con un círculo, mientras que las tazas con cremor tártaro pueden tener un asterisco.
• Sus estudiantes determinarán qué químico tienen probando sus reacciones con los diferentes líquidos y luego comparando esas reacciones con los químicos conocidos.
  • Por ejemplo, sus estudiantes usarían una cuchara de plástico para colocar una pequeña cantidad de polvo de hornear en un vaso de plástico. Luego, usan el gotero para dejar caer unas gotas de la tintura de yodo en el polvo de hornear. Deben registrar sus observaciones en su diario de ciencias. Dígales a sus alumnos que repitan para cada uno de los polvos, incluido el polvo misterioso. Advierta a sus estudiantes que no mezclen las cucharas y los goteros para que no contaminen sus productos químicos.
• Haga que sus estudiantes prueben todas las combinaciones hasta que crean que han descubierto cuál es su sustancia química misteriosa. Debe circular a cada grupo y pedirles que expliquen qué sustancia química creen que tienen y por qué piensan eso. Dígales si tienen razón o no. Si están equivocados, deben repetir sus pruebas para determinar la respuesta correcta.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador