Contextualización

Las reacciones de oxidación en la química orgánica son un tema de suma importancia y constituyen la base de varios procesos utilizados en industrias farmacéuticas, alimenticias, de polímeros y muchas otras. Estas reacciones implican la transferencia de electrones de un compuesto a otro, lo que resulta en la alteración del estado de oxidación del elemento. ¡Pero no te equivoques! No estamos hablando solo de agregar oxígeno a una sustancia. La oxidación, en el contexto más amplio de la química orgánica, se refiere al aumento del número de enlaces de un átomo de carbono a átomos de hidrógeno o a la disminución del número de enlaces a átomos más electronegativos como oxígeno, nitrógeno, entre otros.

Los catalizadores, ya sean inorgánicos, orgánicos o enzimáticos, desempeñan un papel fundamental en los procesos de oxidación, ya que aumentan la velocidad de las reacciones al disminuir la energía de activación. La selección del catalizador correcto es un punto crucial, ya que puede influir en la selectividad, el rendimiento e incluso la seguridad del proceso.

Las rutas sintéticas, por otro lado, son el plan trazado por los químicos para la producción de compuestos orgánicos complejos. Las reacciones de oxidación están frecuentemente presentes en estas rutas y ayudan a transformar moléculas simples en estructuras más complejas. El ajuste fino de estas rutas es lo que hace posible la producción de una infinidad de productos orgánicos, desde medicamentos hasta plásticos.

El escenario mundial en los últimos años ha exigido que los sectores industriales se reinventen y busquen alternativas más sostenibles. La química orgánica no queda al margen de esto, y la oxidación y sus catalizadores están en el centro de esta relevante discusión. Es innegable el impacto de estas reacciones en diversas áreas y, por lo tanto, se vuelve imprescindible comprender cómo funcionan para la formación de un buen químico.

Actividad Práctica - "Descubriendo las reacciones de oxidación"

Objetivo del Proyecto

El proyecto tiene como objetivo principal profundizar en la comprensión de los alumnos sobre las reacciones de oxidación en química orgánica, desde conceptos clave hasta aplicaciones prácticas. También busca fomentar el trabajo en equipo, desarrollando habilidades de comunicación, gestión del tiempo, resolución de problemas y pensamiento creativo.

Descripción Detallada del Proyecto

Los alumnos llevarán a cabo un proyecto de investigación colaborativo. Divididos en grupos de 3 a 5 personas, deberán investigar y crear una presentación sobre un tema elegido entre las siguientes opciones:

1. "Procesos de oxidación en la industria farmacéutica"
2. "Rutas sintéticas que involucran reacciones de oxidación"
3. "Influencia de los catalizadores en las reacciones de oxidación"
4. "Reacciones de oxidación y sostenibilidad"

Además de explorar la parte teórica, los grupos deben relacionar los conceptos estudiados con ejemplos del mundo real, demostrando una comprensión práctica del contenido. La presentación puede realizarse a través de diapositivas, póster o video, y debe ser creativa, divertida, lúdica y altamente informativa.

Además, cada grupo deberá elegir un experimento simple que demuestre una reacción de oxidación para realizar. El experimento deberá llevarse a cabo de forma segura y acompañado de una explicación y análisis detallados.

Materiales Necesarios

1. Acceso a internet y bibliografía para la investigación.
2. Dependiendo del formato de la presentación: computadora con software para la creación de diapositivas o videos, materiales para la creación de pósteres.
3. Materiales para el experimento elegido, a determinar por el grupo de acuerdo con la reacción que planean demostrar.

Paso a Paso Detallado

1. Formen grupos de 3 a 5 personas.
2. Elijan un tema para investigar y presentar.
3. Realicen la investigación utilizando las fuentes recomendadas y otras de su elección.
4. Preparen una presentación sobre el tema elegido, asegurándose de incluir ejemplos del mundo real.
5. Elijan y planifiquen un experimento que demuestre una reacción de oxidación.
6. Realicen el experimento, documentando todas las etapas y observaciones.
7. Preparen una explicación y análisis de su experimento, incluyendo discusión de los resultados y conexiones hechas con el material teórico.

Los alumnos deben dedicar entre 5 y 10 horas al proyecto. El plazo de entrega es de un mes.

Entregas del Proyecto

1. Presentación (diapositivas, póster o video) sobre el tema elegido.

2. Documentación del experimento realizado.

3. Un informe escrito, que debe incluir:

   • Introducción: Contextualización del tema, relevancia y aplicación en el mundo real, y objetivo del proyecto.

   • Desarrollo: Explicación detallada de la teoría detrás del tema del proyecto, descripción de la actividad realizada, metodología utilizada, presentación y discusión de los resultados obtenidos.

   • Conclusión: Recapitulación de los puntos principales, principales aprendizajes y conclusiones sobre el proyecto.

   • Bibliografía: Indicar las fuentes utilizadas para el trabajo en el proyecto.

Al concluir este proyecto, habrán profundizado no solo sus conocimientos sobre las reacciones de oxidación, sino que también habrán mejorado habilidades importantes como la investigación, el trabajo en equipo y la comunicación.