Contextualización
La Geometría Molecular es un aspecto de la química que estudia las formas tridimensionales que las moléculas asumen. A través de esta teoría podemos prever el formato que una molécula tomará, conociendo solo su fórmula. Para esto, tenemos en cuenta los electrones de valencia del átomo central, y cómo se orientan en el espacio para maximizar la repulsión entre ellos.
La estructura que los átomos adoptan en una molécula, así como la distribución de sus electrones, es determinante para comprender sus propiedades físicas y químicas. Por ejemplo, el agua es una molécula polar porque sus átomos de hidrógeno están dispuestos en un ángulo que permite a la molécula tener un lado positivo y uno negativo, lo que no sucedería si la molécula de agua fuera lineal.
Además de la teoría, la geometría molecular tiene aplicaciones prácticas fundamentales. Un ejemplo de esto es la industria farmacéutica: la geometría molecular de un medicamento interfiere directamente en su eficacia, ya que muchas veces es la forma de la molécula la que determina si podrá o no actuar en un receptor biológico específico. De igual manera, la geometría molecular es vital en la concepción de nuevos materiales, en el desarrollo de combustibles más eficientes, en la comprensión de procesos biológicos, entre muchos otros campos.
Actividad Práctica: 'Las Moléculas a Nuestro Alrededor: Comprendiendo su Forma y Función'
Objetivo del proyecto
Comprender el concepto de geometría molecular y cómo influye en las propiedades de las sustancias, a través de la modelación de moléculas comunes en nuestro cotidiano.
Descripción del Proyecto
Los alumnos serán divididos en grupos de 3 a 5 integrantes y recibirán la tarea de elegir, investigar y construir modelos de cinco moléculas diferentes, encontradas en productos o sustancias del cotidiano (como agua, sal de cocina, azúcar, etanol, ácido acético, entre otros).
Después de la construcción, deberán analizar la geometría de cada molécula, discutiendo cómo esto afecta sus propiedades y usos en el cotidiano. Por último, deberán producir un informe describiendo sus descubrimientos.
Materiales Necesarios
- Palillos de dientes
- Gomitas o malvaviscos
- Computadora con acceso a Internet
- Libro de texto de Química
Paso a Paso
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Los grupos investigarán las moléculas de las sustancias elegidas, utilizando como base sus libros de texto de química, sitios de confianza y otros recursos, analizando sus estructuras y propiedades.
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A continuación, construirán modelos de las moléculas utilizando los palillos de dientes para representar las uniones químicas y las gomitas o malvaviscos para representar los átomos.
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Después del montaje, los alumnos deberán analizar la geometría de las moléculas construidas, discutiendo cómo la forma afecta las propiedades de la sustancia.
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Los grupos deberán entonces preparar una presentación oral de 15 minutos, donde compartirán sus descubrimientos con la clase, explicando qué moléculas eligieron, cómo son sus geometrías y cómo esto impacta en sus propiedades y usos.
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Por último, los grupos deberán producir un informe sobre el proyecto, que contenga los temas de Introducción, Desarrollo, Conclusiones y Bibliografía.
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La Introducción debe contextualizar el tema de geometría molecular y su relevancia, así como los objetivos del proyecto.
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El Desarrollo debe describir la teoría detrás de la geometría molecular, detallar la actividad realizada, la metodología utilizada en la construcción de los modelos y las discusiones realizadas sobre las propiedades de las moléculas.
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Las Conclusiones deben retomar los puntos principales del proyecto, los aprendizajes obtenidos y las conclusiones sobre la importancia de la geometría molecular en la comprensión de las propiedades de las sustancias.
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La Bibliografía debe indicar las fuentes de investigación utilizadas, ya sean libros, sitios web, videos, etc.
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El proyecto deberá ser concluido y entregado en hasta una semana después de su presentación en clase.
