Contextualización

Isomería - Conceptos Teóricos

La isomería es un tema fundamental en el estudio de la Química Orgánica. El concepto se refiere a compuestos que tienen la misma fórmula molecular, pero estructuras diferentes. Entre las diversas clases de isomería, la isomería geométrica (o cis-trans) es una de las más comunes e importantes de comprender.

La isomería geométrica ocurre cuando hay compuestos con enlaces dobles o en anillos aromáticos, en los cuales los átomos o grupos de átomos tienen la capacidad de disponerse de manera diferente en el espacio. Esto crea una variedad de compuestos con propiedades físicas y químicas distintas, a pesar de tener la misma fórmula molecular.

La caracterización de los isómeros geométricos se realiza en función de la posición de los grupos de átomos. Si estos están del mismo lado del enlace doble o del anillo, el compuesto se clasifica como cis. Si están en lados opuestos, el compuesto se clasifica como trans.

Importancia y Aplicaciones Reales

Entender la isomería geométrica es fundamental no solo para la Química, sino también para áreas como Biología y Farmacia. Esto se debe a que muchas moléculas biológicamente activas, como vitaminas, hormonas y medicamentos, pueden existir en formas isoméricas con efectos biológicos muy diferentes.

Además, la isomería geométrica es de gran relevancia en la industria química, ya que la producción de diversos compuestos puede resultar en diferentes isómeros, que poseen propiedades distintas. Por lo tanto, comprender esta isomería es crucial para controlar y optimizar procesos industriales.

Actividad Práctica

Título de la Actividad: Construyendo Modelos de Isómeros Geométricos

Objetivo del Proyecto:

Este proyecto tiene como objetivo principal la construcción de modelos tridimensionales de moléculas que representen isómeros geométricos, con el fin de comprender y materializar la diferencia entre las formas cis y trans de un compuesto.

Descripción Detallada del Proyecto:

En este proyecto, los alumnos deben dividirse en grupos de 3 a 5 personas. Cada grupo será responsable de construir modelos tridimensionales de isómeros geométricos utilizando materiales de fácil acceso, como palitos de churrasco y plastilina. Con la ayuda de una propuesta de molécula dada, los grupos deben elaborar los modelos 3D para los isómeros cis y trans de la molécula en cuestión.

Después de la construcción de los modelos, los alumnos deberán proponer una presentación didáctica para la clase, explicando la teoría de la isomería geométrica en conexión con los modelos construidos, resaltando la diferencia entre los isómeros y sus propiedades físico-químicas distintas.

El proyecto debe ser completado en una semana, a partir de la fecha de entrega de las instrucciones.

Materiales Necesarios:

1. Plastilina de varios colores;
2. Palitos de churrasco;
3. Tijeras;
4. Cartulina y bolígrafos de colores para la elaboración de las presentaciones;
5. Acceso a internet y recursos bibliográficos para la investigación.

Paso a Paso Detallado:

1. Formar los grupos y distribuir la propuesta de molécula a cada uno;
2. Cada grupo deberá investigar sobre la molécula propuesta, identificando sus isomerías geométricas, y planificar la construcción de los modelos;
3. Con la plastilina y los palitos de churrasco, el grupo construirá los modelos tridimensionales de los isómeros cis y trans de la molécula propuesta;
4. Después de la construcción de los modelos, el grupo elaborará una presentación para la clase, explicando detalladamente la teoría de la isomería geométrica y cómo se aplica a los modelos construidos;
5. Las presentaciones deberán realizarse en una semana, siguiendo el orden de sorteo de los grupos.

Entregas del Proyecto

Después de la conclusión de la parte práctica del proyecto, cada grupo debe desarrollar un informe escrito en el que se abordarán los siguientes puntos:

1. Introducción: En esta sección, el grupo debe explicar la teoría y el concepto de isomería geométrica, la molécula elegida para el estudio, la relevancia del estudio de los isómeros y contextualizar la aplicación de los isómeros en la vida real.
2. Desarrollo: Aquí, los alumnos deben detallar la construcción de los modelos, la explicación teórica sobre la isomería de la molécula elegida, las diferencias entre los isómeros cis y trans y las propiedades físico-químicas de cada uno. También deben describir la metodología utilizada en el proyecto y presentar los resultados obtenidos.
3. Conclusión: En esta parte del informe, el grupo debe concluir el trabajo retomando sus puntos principales, explicitando los aprendizajes obtenidos y las conclusiones extraídas sobre el proyecto.
4. Bibliografía: Por último, los alumnos deben hacer referencia a todas las fuentes consultadas para el desarrollo del proyecto, ya sean libros, páginas web, videos, entre otros.

El informe debe ser entregado por correo electrónico al profesor en la misma semana en que se concluya la actividad práctica.

Conclusión y Criterios de Corrección

Después de las presentaciones y la entrega de los informes, el profesor deberá evaluar el trabajo de cada grupo en base a los siguientes criterios:

1. Compromiso y Trabajo en Equipo: Evaluación del desempeño del grupo en su conjunto, con enfoque en la colaboración y la división equitativa de las tareas.

2. Calidad de los Modelos Construidos: Verificación de la precisión y calidad de los modelos tridimensionales construidos por los alumnos, y si representan correctamente los isómeros geométricos propuestos.

3. Presentación: Verificación de la claridad y eficacia de la presentación, si la teoría fue explicada correctamente y si los alumnos fueron capaces de conectar la teoría con los modelos construidos.

4. Informe: Análisis de la calidad del informe, verificando si todos los temas solicitados fueron abordados de manera adecuada.

Este proyecto tiene como objetivo no solo evaluar la comprensión y aplicación de los conceptos de isomería, sino también el desarrollo de habilidades socioemocionales, como la gestión del tiempo, la comunicación, la resolución de problemas, el pensamiento creativo y la proactividad entre los alumnos.