Contextualización
La química es una ciencia que permea nuestras vidas. Desde los medicamentos que tomamos hasta los combustibles que alimentan nuestros coches y aviones, todos ellos están basados en compuestos químicos llamados hidrocarburos. Los hidrocarburos son compuestos químicos que poseen átomos de hidrógeno y carbono en su composición, y estos átomos de carbono pueden formar cadenas.
La clasificación de cadenas carbonadas es un concepto fundamental en la química orgánica. Permite que los científicos describan la estructura de los compuestos orgánicos de una forma muy eficiente. La clasificación de las cadenas carbonadas puede hacerse en varios niveles. Se pueden clasificar las cadenas como abiertas o cerradas, saturadas o insaturadas, ramificadas o normales, y homogéneas o heterogéneas.
La clasificación de las cadenas carbonadas nos permite entender las propiedades físicas y químicas de un compuesto. Por ejemplo, la presencia de una cadena saturada o insaturada en una molécula de lípido puede determinar si la grasa será sólida o líquida a temperatura ambiente, respectivamente.
La industria de plásticos, por ejemplo, depende mucho de este concepto para fabricar materiales con propiedades específicas. Para entender por qué un plástico es más flexible que otro, por ejemplo, es necesario entender la estructura de la cadena carbonada de ese material.
Además, el estudio de cadenas carbonadas es fundamental para la comprensión de medicamentos y drogas, tanto para el desarrollo de nuevos medicamentos como para la comprensión de sus efectos y toxicidad.
Los recursos que pueden utilizar para profundizar en el tema son:
- Libro: Atkin's Physical Chemistry (capítulo sobre química orgánica)
- Sitio web: Khan Academy
- Video: Clasificación de las Cadenas Carbonadas - Química Orgánica - Prof. Paulo Valim - Ciencia en Acción
Actividad Práctica
Título de la actividad: "Desvelando las Cadenas Carbonadas"
Objetivo de la Actividad:
El objetivo de esta actividad es aplicar el conocimiento teórico sobre cadenas carbonadas en la interpretación y representación gráfica de estructuras moleculares. La tarea también tiene como meta el desarrollo de habilidades de trabajo en equipo, gestión del tiempo, resolución de problemas y pensamiento creativo.
Descripción de la actividad:
Los grupos, compuestos por 3 a 5 alumnos, serán desafiados a clasificar una lista de moléculas orgánicas de acuerdo con la estructura de sus cadenas carbonadas. Para ello, tendrán que interpretar y dibujar la estructura de cada molécula, representando los átomos de carbono, hidrógeno y posibles heteroátomos.
Materiales necesarios:
- Moléculas orgánicas modelo - proporcionadas por el profesor.
- Hoja de papel A4
- Bolígrafos de colores
Paso a paso:
- El profesor distribuirá la lista de las moléculas orgánicas que deberán ser clasificadas.
- Los alumnos deberán, en grupo, interpretar la estructura de cada molécula y dibujar en un papel A4, representando los átomos de carbono, hidrógeno y posibles heteroátomos.
- A continuación, identificarán las cadenas carbonadas presentes en cada estructura y las clasificarán como abiertas o cerradas, saturadas o insaturadas, y ramificadas, normales o heterogéneas.
- Por último, los alumnos elaborarán un informe que deberá contener:
- Introducción: En este apartado, el alumno debe contextualizar el tema, su relevancia y aplicación en el mundo real así como el objetivo de este proyecto.
- Desarrollo: El alumno debe explicitar la teoría detrás del(los) tema(s) central(es) del proyecto, explicar la actividad en detalle, indicar la metodología utilizada y, finalmente, presentar y discutir los resultados obtenidos. En este apartado, deberán presentar los dibujos de las moléculas y justificar sus clasificaciones.
- Conclusión: Se debe concluir el trabajo retomando sus puntos principales, explicitando los aprendizajes obtenidos y las conclusiones sacadas sobre el proyecto.
- Bibliografía: Los alumnos deben indicar las fuentes en las que se basaron para trabajar en el proyecto como libros, páginas web, videos, etc.
El proyecto debe ser concluido dentro de una semana, totalizando una carga de trabajo de aproximadamente 2 a 4 horas por alumno.
