Contextualización

Bienvenidos al mundo fascinante de los Hidrocarburos Aromáticos. Estas estructuras químicas especiales se encuentran en una amplia gama de compuestos, desde medicamentos y pinturas hasta plásticos y combustibles. Vamos a explorar juntos qué son, cómo reconocerlos y las propiedades que los hacen tan únicos y valiosos para la sociedad moderna.

Los hidrocarburos son compuestos químicos formados por átomos de carbono (C) e hidrógeno (H). Los hidrocarburos aromáticos son un tipo específico de hidrocarburo que contiene uno o más anillos de benceno. El benceno es un anillo de seis átomos de carbono, en el que cada carbono está unido a un átomo de hidrógeno y a los carbonos adyacentes por enlaces alternos simples y dobles. Esta disposición resulta en una estructura circular donde los electrones están "deslocalizados", es decir, no están ligados a un átomo específico, sino que se mueven libremente por todo el anillo. Esta deslocalización de electrones da a los hidrocarburos aromáticos propiedades especiales, que serán el foco de este proyecto.

Además de la estructura del benceno, también estudiaremos sus derivados, sustancias que contienen un anillo de benceno como parte de su estructura, como el tolueno y la anilina.

Importancia de los Hidrocarburos Aromáticos

Si miramos a nuestro alrededor, encontraremos productos que contienen hidrocarburos aromáticos casi en todas partes. Es posible que ya hayas oído hablar de compuestos como la anilina (usada para producir tintes), la aspirina (un medicamento muy común) o el TNT (un poderoso explosivo). Estas son solo algunas de las muchas aplicaciones prácticas de estas sustancias.

Además, la industria petroquímica, que fabrica una gran variedad de productos, desde combustibles hasta plásticos y compuestos sintéticos, depende en gran medida de los hidrocarburos aromáticos. Comprender la química de estos compuestos es, por lo tanto, fundamental para entender cómo se construyó y funciona nuestra sociedad moderna.

Actividad Práctica: Modelos Moleculares de Hidrocarburos Aromáticos

Objetivo del Proyecto

El objetivo de este proyecto es la construcción de modelos tridimensionales de moléculas de hidrocarburos aromáticos y sus derivados. La propuesta ofrece un enfoque lúdico y práctico sobre el tema, permitiendo la visualización y el entendimiento de las estructuras de estas moléculas.

Descripción detallada del proyecto

Los grupos de 3 a 5 personas construirán modelos moleculares de diferentes hidrocarburos aromáticos, como benceno, tolueno, anilina, fenol, entre otros. Tras la construcción de los modelos, deberán investigar sobre las propiedades físico-químicas de estos compuestos, sus formas de obtención y sus aplicaciones.

Este proyecto debe ser ejecutado en aproximadamente dos a cuatro horas por alumno participante.

Materiales necesarios

• Kit de modelado molecular. Este Kit puede encontrarse en tiendas de productos para laboratorio. Si no está disponible, palillos de dientes y gominolas pueden usarse como alternativa.
• Papel y bolígrafo para anotaciones y dibujos preliminares.
• Acceso a internet para investigación.

Paso a paso detallado para la realización de la actividad

1. Distribuya los grupos y defina los hidrocarburos que cada equipo trabajará.
2. Antes de iniciar la construcción de los modelos, los alumnos deben investigar sobre la estructura y formación de los hidrocarburos definidos.
3. Con base en la investigación, los grupos deben esbozar la molécula en un papel, anotando la cantidad de átomos de cada elemento y las conexiones entre ellos.
4. Con el esbozo listo y entendido, los alumnos podrán comenzar la construcción de los modelos. El kit de modelado molecular (o la alternativa de palillos y gominolas) debe usarse para esto.
5. Tras la construcción de las moléculas, los alumnos deben investigar y anotar las principales propiedades físico-químicas de cada una, sus formas de obtención y sus aplicaciones.
6. Preguntas adicionales para el grupo pueden incluir: "¿Cuál es la importancia de este hidrocarburo para la sociedad?" o "¿Existe alguna cuestión ambiental o de salud asociada a este compuesto?".

Entregas del proyecto

Al final del proyecto, los grupos deberán entregar:

1. Los modelos moleculares construidos.

2. Un informe escrito que contenga los siguientes temas:

   • Introducción: donde los alumnos deben contextualizar el tema, su relevancia y aplicación en el mundo real, así como el objetivo de este proyecto.
   • Desarrollo: donde los alumnos deben explicar la teoría detrás del tema central del proyecto, describir la actividad realizada en detalle, indicar la metodología utilizada y, finalmente, presentar y discutir los resultados obtenidos. Aquí, los alumnos deben describir las moléculas que modelaron, sus propiedades y discutir sus aplicaciones e impactos.
   • Conclusión: donde los alumnos deben concluir el trabajo, retomando sus puntos principales, explicitando los aprendizajes obtenidos y las conclusiones sacadas sobre el proyecto.
   • Bibliografía: donde los alumnos deben indicar las fuentes en las que se basaron para trabajar en el proyecto como libros, páginas web, vídeos, etc.