Ideas de aprendizaje activo
La cinética química estudia la velocidad a la que ocurren las reacciones y los mecanismos por los cuales los reactivos se transforman en productos. En 2.º de Bachillerato, los alumnos aprenden que para que una reacción suceda, las moléculas deben chocar con la orientación adecuada y con una energía mínima llamada energía de activación.
Actividad 01
Los alumnos realizan la reacción de la 'fase de yodo' variando la concentración de los reactivos. Deben cronometrar el tiempo que tarda en aparecer el color azul y usar los datos para determinar experimentalmente el orden de la reacción.
¿Cómo se determina experimentalmente el orden de una reacción química?
Actividad 02
Utilizando un simulador interactivo, los estudiantes ajustan la energía de activación y la temperatura. Deben observar cómo cambia el número de colisiones efectivas y explicar por qué un pequeño aumento de temperatura tiene un gran impacto en la velocidad.
¿Qué papel juegan los catalizadores en los procesos industriales?
Actividad 03
Los alumnos representan moléculas de reactivos que intentan superar una barrera (la energía de activación). Un alumno actúa como catalizador, ofreciendo un 'camino alternativo' más bajo, ilustrando cómo se acelera el proceso sin consumirse el catalizador.
¿Cómo explica la teoría de colisiones el efecto del aumento de temperatura?
Plantillas
Úsalas, edítalas, imprímelas o compártelas.
Algunas notas para enseñar esta unidad
Atención a estas ideas erróneas
Pensar que los coeficientes estequiométricos son siempre los órdenes de reacción.
Los órdenes de reacción solo se pueden determinar experimentalmente, a menos que la reacción sea elemental. Comparar ecuaciones globales con sus mecanismos propuestos ayuda a los alumnos a evitar esta asunción errónea.
Creer que un catalizador aumenta la cantidad de producto formado.
Un catalizador solo afecta a la velocidad, no al rendimiento final ni al equilibrio. Las discusiones sobre diagramas de energía libre ayudan a ver que el estado inicial y final no cambian, solo el camino entre ellos.
Metodologías usadas en este resumen
Termoquímica y entalpía
Aplicación del primer principio de la termodinámica a las reacciones químicas. Cálculo de entalpías de reacción mediante la ley de Hess y energías de enlace.
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Espontaneidad de las reacciones químicas
Introducción a los conceptos de entropía y energía libre de Gibbs como criterios fundamentales para predecir la espontaneidad de los procesos químicos.
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