Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Comprender la Ley de Hess y su importancia en la resolución de problemas termoquímicos.

   • Explicar la Ley de Hess, que afirma que la variación total de energía en una reacción química es independiente del camino por el cual ocurre la reacción.
   • Demostrar cómo la Ley de Hess puede ser utilizada para determinar la variación de entalpía de una reacción química.

2. Aplicar la Ley de Hess para calcular la variación de entalpía de una reacción química.

   • Realizar ejercicios prácticos y situaciones problema que involucren la aplicación de la Ley de Hess.
   • Interpretar los resultados obtenidos y relacionarlos con la aplicación práctica de la Ley de Hess.

3. Relacionar la Ley de Hess con los conceptos previos de termoquímica.

   • Hacer una revisión de los conceptos de termoquímica previamente estudiados, destacando la relación entre estos y la Ley de Hess.
   • Reforzar la idea de que la Ley de Hess es una herramienta matemática que nos permite calcular la variación de entalpía de una reacción, independientemente del camino seguido.

Objetivos Secundarios:

• Estimular el pensamiento crítico y analítico de los alumnos al resolver problemas que involucran la Ley de Hess.
• Fomentar la discusión y la colaboración en grupo para la resolución de problemas, incentivando la habilidad de trabajo en equipo.
• Desarrollar la capacidad de los alumnos para relacionar la teoría con la práctica, aplicando los conceptos estudiados para la resolución de problemas reales.

Introducción (10 - 15 minutos)

1. Revisión de conceptos previos: El profesor iniciará la clase haciendo una breve revisión de los conceptos de termoquímica ya estudiados por los alumnos. Se recordará el concepto de entalpía, reacciones endotérmicas y exotérmicas, y la representación de las reacciones a través de ecuaciones químicas. El objetivo es asegurar que todos los alumnos tengan una base sólida para comprender la Ley de Hess.

2. Situación problema: El profesor presentará dos situaciones problema que serán resueltas a lo largo de la clase. La primera situación implicará la combinación de dos ecuaciones químicas (reversa y directa) y la segunda implicará el uso de una reacción química múltiple. Ambas situaciones requerirán la aplicación de la Ley de Hess para la determinación de la variación de entalpía.

3. Contextualización: El profesor contextualizará la importancia de la Ley de Hess en el estudio de la termoquímica. Se explicará que la Ley de Hess permite el cálculo de la variación de entalpía de una reacción química, independientemente del camino seguido por la reacción, lo cual es fundamental para la comprensión y predicción de reacciones químicas. El profesor podrá citar ejemplos prácticos, como el uso de la Ley de Hess en la industria farmacéutica para la síntesis de medicamentos.

4. Introducción al tema: Para despertar el interés de los alumnos, el profesor podrá presentar dos curiosidades relacionadas con la Ley de Hess. La primera es que la Ley de Hess fue formulada por el químico suizo Germain Hess, en 1840, y es considerada uno de los pilares de la termoquímica moderna. La segunda es que la Ley de Hess fue fundamental para el descubrimiento de la fisión nuclear, que dio origen a la bomba atómica y a la energía nuclear.

5. Captar la atención de los alumnos: Para finalizar la Introducción y captar la atención de los alumnos, el profesor podrá proponer dos desafíos. El primero es predecir la temperatura final de una mezcla de agua y sal, basándose en las variaciones de entalpía de las disoluciones de los componentes. El segundo es determinar la variación de entalpía de una reacción química desconocida, a partir de reacciones químicas conocidas y de la Ley de Hess. El profesor destacará que ambos desafíos se resolverán a lo largo de la clase, fomentando la participación y el interés de los alumnos.

Desarrollo (20 - 25 minutos)

1. Explicación de la Teoría (10 - 12 minutos)

   1.1. Presentación de la Ley de Hess: El profesor iniciará la explicación de la teoría presentando la Ley de Hess de forma clara y concisa. Se destacará que esta ley establece que la variación total de energía en una reacción química es independiente del camino por el cual ocurre la reacción.

   1.2. Explicación del concepto de camino de reacción: El profesor aclarará qué se entiende por camino de reacción, explicando que es la secuencia de reacciones químicas necesaria para convertir los reactivos en los productos finales.

   1.3. Demostración de la aplicación de la Ley de Hess: El profesor demostrará cómo se puede aplicar la Ley de Hess para calcular la variación de entalpía de una reacción química. Se presentarán ejemplos prácticos, donde el profesor mostrará paso a paso cómo combinar dos o más ecuaciones químicas para obtener la ecuación deseada.

2. Resolución de las Situaciones Problema (5 - 7 minutos)

   2.1. Utilizando la Ley de Hess: El profesor resolverá las situaciones problema presentadas en la Introducción, utilizando la Ley de Hess. Explicará cada paso del proceso, desde la identificación de las reacciones químicas a combinar, hasta la determinación de la variación de entalpía.

   2.2. Discusión de los resultados: Después de resolver las situaciones problema, el profesor discutirá los resultados obtenidos con los alumnos, relacionándolos con la teoría presentada. Explicará cómo la correcta aplicación de la Ley de Hess permitió la determinación precisa de la variación de entalpía.

3. Actividad Práctica (5 - 6 minutos)

   3.1. Ejercicio de Aplicación: El profesor propondrá un ejercicio práctico donde los alumnos, en grupos, tendrán que utilizar la Ley de Hess para calcular la variación de entalpía de una reacción química. El profesor proporcionará las ecuaciones químicas necesarias y guiará a los alumnos durante la resolución del ejercicio.

   3.2. Discusión y Corrección: Después de la resolución del ejercicio, el profesor discutirá las soluciones encontradas por los grupos, aclarando cualquier duda que pueda surgir. También corregirá posibles errores, mostrando a los alumnos la importancia de una correcta aplicación de la Ley de Hess.

Este Desarrollo de la clase permitirá que los alumnos comprendan la teoría de la Ley de Hess y sepan cómo aplicarla para calcular la variación de entalpía de una reacción química. Además, la resolución de las situaciones problema y la actividad práctica permitirán que los alumnos vean la aplicación práctica de la Ley de Hess y desarrollen sus habilidades para resolver problemas.