Objetivos (5 - 10 minutos)

1. Comprender el concepto de éster y su importancia en la química orgánica.

   • Los alumnos deben ser capaces de definir el éster como una función orgánica, identificando sus características estructurales y funcionales.
   • Deben comprender la nomenclatura y clasificación de los ésteres, reconociendo los diferentes radicales orgánicos presentes en su estructura.

2. Identificar la presencia de ésteres en la vida cotidiana y en diversas aplicaciones industriales.

   • Los alumnos deben ser capaces de identificar productos comunes que contienen ésteres, como perfumes, jabones, aceites vegetales, entre otros.
   • Deben comprender la relevancia de los ésteres en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética.

3. Realizar la nomenclatura y escritura de las fórmulas estructurales de ésteres.

   • Los alumnos deben practicar la nomenclatura sistemática y trivial de ésteres, así como la escritura de las fórmulas estructurales de estos compuestos.
   • Deben ser capaces de identificar los radicales orgánicos presentes en la estructura del éster y nombrar correctamente cada uno de ellos.

Objetivos secundarios:

• Desarrollar habilidades de investigación y estudio autónomo, incentivando a los alumnos a buscar ejemplos de ésteres en su vida cotidiana.
• Fomentar el debate en clase sobre la importancia de los ésteres en la vida cotidiana y en la industria, estimulando la reflexión crítica sobre el papel de la química en la sociedad.

Introducción (10 - 15 minutos)

1. Revisión de conceptos:

   • El profesor debe comenzar la clase recordando brevemente los conceptos de funciones orgánicas ya estudiados, como aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y alcoholes. Esta revisión es esencial para que los alumnos puedan hacer las conexiones adecuadas y comprender la estructura del éster. (5 minutos)

2. Situaciones problema:

   • El profesor puede presentar dos situaciones problema para despertar el interés de los alumnos. La primera puede ser la pregunta de por qué los perfumes tienen un olor tan intenso y duradero, y la segunda puede ser por qué los aceites vegetales son tan efectivos en la lubricación de máquinas y engranajes. Ambas situaciones tienen en común la presencia de ésteres, que serán el foco de la clase. (5 minutos)

3. Contextualización:

   • El profesor debe contextualizar la importancia de los ésteres, explicando que están presentes en nuestra vida cotidiana de diversas formas. Además de los ejemplos mencionados, los ésteres también se utilizan en la fabricación de plásticos, solventes, colorantes y jabones. Por lo tanto, el estudio de los ésteres tiene aplicaciones prácticas y relevantes en la sociedad. (2 minutos)

4. Introducción al tema:

   • Para introducir el tema de manera atractiva, el profesor puede compartir curiosidades sobre los ésteres. Por ejemplo, puede mencionar que la palabra 'éster' proviene del latín 'aes' que significa vino de mosto y 'oleum' que significa aceite, debido a su presencia en vinos y aceites vegetales. Además, el profesor puede contar que la producción de ésteres es una reacción química antigua, que se utilizaba en la fabricación de perfumes y fragancias mucho antes de comprender la naturaleza de las reacciones químicas. (3 minutos)

Desarrollo (20 - 25 minutos)

1. Teoría sobre ésteres (10 - 12 minutos)

   • El profesor debe comenzar explicando que los ésteres son compuestos orgánicos cuyas moléculas poseen la función éster, caracterizada por la presencia de un grupo acilo (RCO-) unido a un átomo de oxígeno, que a su vez está unido a un átomo de carbono. Esta explicación debe ir acompañada de una representación gráfica de la estructura del éster.
   • Luego, el profesor debe detallar los dos componentes de la estructura del éster: el grupo acilo (RCO-), que se origina a partir de un ácido carboxílico por la pérdida de un hidrógeno del carboxilo y el oxígeno, que está unido al carbono del grupo acilo y a un segundo carbono.
   • El profesor debe aclarar que el carbono unido al oxígeno se llama carbono gamma (γ) y el carbono del grupo acilo se llama carbono alfa (α). Es importante destacar que el éster es primario si el carbono α está unido solo a un átomo de carbono y a un átomo de hidrógeno (o a un radical alquilo sustituyente). Si el carbono α está unido a dos átomos de carbono, el éster es secundario, y si el carbono α está unido a tres átomos de carbono, el éster es terciario.
   • Por último, el profesor debe explicar que la nomenclatura de los ésteres sigue la regla general de las funciones orgánicas, es decir, el grupo acilo se nombra como un ácido carboxílico, pero con la terminación -oato. Por ejemplo, el éster formado a partir del ácido metanoico (o fórmico) se llama metanoato de metilo. Si el éster se forma a partir de un ácido dicarboxílico, la nomenclatura cambia un poco, pero se sigue utilizando la terminación -oato.

2. Ejemplos de ésteres en la vida cotidiana y en la industria (5 - 7 minutos)

   • El profesor debe presentar una lista de productos comunes que contienen ésteres, como perfumes, jabones, aceites vegetales, colorantes, entre otros. Para cada producto, el profesor debe explicar cómo los ésteres contribuyen a sus propiedades y usos.
   • El profesor también debe discutir la importancia de los ésteres en la industria, mencionando que se utilizan en la fabricación de plásticos (como el PET), solventes (como el acetato de etilo), colorantes (como los colorantes de anilina) y jabones (como el jabón de coco). Además, el profesor debe resaltar que los ésteres se utilizan en procesos biológicos, como la síntesis y degradación de grasas y aceites.

3. Práctica de nomenclatura y escritura de fórmulas estructurales de ésteres (5 - 6 minutos)

   • El profesor debe proponer algunos ejercicios de nomenclatura y escritura de fórmulas estructurales de ésteres, con el objetivo de afianzar el contenido teórico presentado. Los ejercicios pueden resolverse de forma colectiva, con la participación activa de los alumnos. El profesor debe aprovechar esta práctica para aclarar posibles dudas y corregir errores de comprensión.
   • El profesor también debe enfatizar la importancia de la precisión y claridad en la nomenclatura y escritura de fórmulas estructurales, ya que los errores en este proceso pueden llevar a interpretaciones equivocadas y a errores en las reacciones químicas.

Retorno (10 - 15 minutos)

1. Revisión de conceptos (5 - 7 minutos):

   • El profesor debe iniciar esta etapa preguntando a los alumnos cuáles fueron los conceptos más importantes que aprendieron durante la clase. Esto permitirá al profesor evaluar el nivel de comprensión de los alumnos y aclarar cualquier duda restante.
   • Luego, el profesor debe repasar brevemente los conceptos principales de la clase, reforzando la estructura y función de los ésteres, la importancia de los ésteres en la vida cotidiana y en la industria, y la nomenclatura y escritura de fórmulas estructurales de ésteres.
   • El profesor también debe establecer conexiones entre los conceptos teóricos y las aplicaciones prácticas, utilizando ejemplos de la vida cotidiana y de la industria para ilustrar y reforzar los conceptos. Por ejemplo, el profesor puede preguntar a los alumnos cómo la estructura de los ésteres contribuye a sus propiedades físicas y químicas, y cómo esto se refleja en sus aplicaciones en la vida cotidiana y en la industria.

2. Reflexión sobre el aprendizaje (3 - 5 minutos):

   • El profesor debe proponer a los alumnos que reflexionen durante un minuto sobre las siguientes preguntas: '¿Cuál fue el concepto más importante que aprendiste hoy?' y '¿Qué preguntas aún no han sido respondidas?'. Los alumnos deben anotar sus respuestas en un papel.
   • Luego, el profesor debe pedir a algunos alumnos que compartan sus respuestas con la clase. Esto permitirá al profesor evaluar el nivel de comprensión de los alumnos e identificar cualquier brecha en el aprendizaje que deba abordarse en futuras clases.
   • El profesor debe alentar a los alumnos a expresar sus dudas y opiniones, creando un ambiente de aprendizaje abierto y colaborativo. El profesor debe valorar todas las contribuciones de los alumnos y no debe criticar ni menospreciar las respuestas incorrectas.

3. Conexión con el mundo real (2 - 3 minutos):

   • Finalmente, el profesor debe explicar a los alumnos cómo lo aprendido en la clase se conecta con el mundo real. Por ejemplo, el profesor puede mencionar que la capacidad de identificar y nombrar ésteres es una habilidad útil para quienes trabajan en industrias que utilizan estos compuestos, como la industria de perfumes, cosméticos, alimentos, plásticos y solventes.
   • El profesor también debe enfatizar que el conocimiento sobre los ésteres puede aplicarse en muchas otras áreas de la química y otras ciencias, como la bioquímica, la farmacología, la ingeniería de materiales y la ciencia de los alimentos. Esto puede ayudar a motivar a los alumnos a aprender y aplicar los conceptos de química en su vida cotidiana y en sus futuras carreras.

Conclusión (5 - 7 minutos)

1. Recapitulación de los contenidos (2 - 3 minutos):

   • El profesor debe comenzar la Conclusión recordando los conceptos principales abordados en la clase, como la definición y estructura de los ésteres, la importancia de los ésteres en la vida cotidiana y en la industria, y la nomenclatura y escritura de fórmulas estructurales de ésteres.
   • El profesor debe resaltar la relevancia de estos contenidos, explicando que son fundamentales para la comprensión de la química orgánica y para la aplicación de la química en diversas áreas de la vida cotidiana y de la industria.

2. Conexión entre teoría, práctica y aplicaciones (1 - 2 minutos):

   • El profesor debe entonces hacer la conexión entre la teoría presentada, la práctica realizada y las aplicaciones discutidas.
   • Debe explicar cómo la comprensión de la estructura y nomenclatura de los ésteres permite la identificación y descripción correcta de estos compuestos, lo cual es esencial para la aplicación de la química en diversas áreas, como la industria de perfumes, cosméticos, alimentos, plásticos y solventes.

3. Sugerencia de materiales extras (1 - 2 minutos):

   • El profesor debe sugerir algunos materiales extras para los alumnos que deseen profundizar sus conocimientos sobre ésteres. Estos materiales pueden incluir libros de química, sitios web de química, videos educativos y experimentos simples que ilustren las propiedades y reacciones de los ésteres.
   • El profesor debe alentar a los alumnos a explorar estos materiales en su propio tiempo, y a traer sus dudas y descubrimientos a la próxima clase.

4. Importancia del tema para el día a día (1 minuto):

   • Por último, el profesor debe resumir la importancia del tema de la clase para el día a día de los alumnos.
   • Debe reforzar que los ésteres están presentes en muchos productos que usamos a diario, y que el conocimiento sobre estos compuestos puede ayudarnos a comprender mejor esos productos y a tomar decisiones más conscientes.
   • Además, el profesor debe destacar que la habilidad de identificar y nombrar ésteres es una habilidad útil en muchas carreras, especialmente en áreas como la química, farmacia, ingeniería de materiales y ciencia de los alimentos.