i

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN

CARRERA DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE, BIOLOGÍA

Y QUÍMICA

Prácticas alternativas de laboratorio en la enseñanza de Química del

segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021

Trabajo de Titulación modalidad Informe de Investigación como requisito

previo a la obtención del grado de Licenciatura en Ciencias de la

Educación.

Mención: Ciencias Naturales y del Ambiente, Biología y Química

AUTOR: Macas Soto Luis Carlos

TUTORA: MSc. Adriana Eugenia Barahona Ibarra

Quito, D.M. 2020

ii

DERECHOS DE AUTOR

Yo, Luis Carlos Macas Soto, en calidad de autor y titular de los derechos

morales y patrimoniales del trabajo de titulación PRÁCTICAS

ALTERNATIVAS DE LABORATORIO EN LA ENSEÑANZA DE

QUÍMICA DEL SEGUNDO Y TERCERO DE BACHILLERATO GENERAL

UNIFICADO DE LA UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE,

2020-2021, modalidad presencial, de conformidad con el Art. 114 del

CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS

CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de

la Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita, intransferible y

no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines estrictamente

académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre la

obra, establecidos en la norma citada.

Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice

la digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio

virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de

Educación Superior.

En calidad de autor declaro que la obra de la presente autorización es

original en su forma de expresión y no infringe el derecho de autor de

terceros, asumiendo la responsabilidad por cualquier reclamo que pudiera

presentarse por esta causa y liberando a la Universidad Central de

Ecuador de toda responsabilidad.

Firma: Luis Carlos Macas Soto CC. 1726906686 E-mail: luis555021@hotmail.com

iii

APROBACIÓN DE LA TUTORA DEL PROYECTO DE TITULACIÓN

Yo, Adriana Eugenia Barahona Ibarra, en mi calidad de tutora del trabajo

de titulación, modalidad Proyecto de Investigación, elaborado por: LUIS

CARLOS MACAS SOTO; cuyo título es: PRÁCTICAS ALTERNATIVAS

DE LABORATORIO EN LA ENSEÑANZA DE QUÍMICA DEL SEGUNDO

Y TERCERO DE BACHILLERATO GENERAL UNIFICADO DE LA

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE, 2020-2021, previo a la

obtención del Grado de Licenciado en Ciencias de la Educación, Mención:

Ciencias Naturales y del Ambiente, Biología y Química, considero que el

mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo

metodológico y epistemológico, para ser sometido a la evaluación por

parte del tribunal examinador que se designe, por lo que APRUEBO, a fin

de que el trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación

determinado por la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito, a los 18 días del mes de enero del 2021.

MSc. Adriana Eugenia Barahona Ibarra DOCENTE-TUTOR C.I. 0910047109

iv

DEDICATORIA

A mi madre María Narciza Macas Soto, quien ha sido mi mamá, papá, mejor amiga, compañera y consejera durante todo el transcurso de mi vida,

llenándome de su amor, cariño, valores, entrega y dedicación incondicional. Quien a pesar de las dificultades y obstáculos que se le han presentado

siempre ha sido una fuerte y valiente guerrera, siendo mi mayor ejemplo a seguir; me siento muy orgullo de ser su hijo y dedicarle cada uno de los

méritos y logros alcanzados, esperando que un día pueda llegar a recompensar todo aquel gran sacrificio que por su familia ha realizado.

A mi hermana Andrea Elizabeth Uchupanta Macas, uno de los pilares

fundamentales en mi vida quien ha sabido guiarme, aconsejarme y apoyarme en todas mis decisiones; quien me ha brindado su cariño, amor, regaños,

amistad, y hermandad, compartiendo un millón de momentos que siempre los tendré atesorados. A mi hermano Esteban Uchupanta, quien, a pesar de no

ser muy cercanos, siempre me cuido cuando niños y ha estado presente cuando lo he necesitado.

A mis sobrinitos Alisson Cuichan y Maximiliano Cuichan, a quienes amo

como si fuesen mis propios hijos, gracias por darme la alegría de verlos crecer y divertirme con sus locuras y ocurrencias a pesar de ser un poco estricto, es por ustedes que no me he rendido y he logrado continuar con la culminación del presente trabajo de investigación, esperando que el día de mañana pueda

ser un ejemplo, un amigo y un pilar donde siempre puedan acudir.

A Alex Landázuri, quien ha estado a mi lado combatiendo y compartiendo alegrías, tristezas, enojos y sin fin de emociones que nos ha hecho crecer y ser mejores seres humanos, siendo uno de los regalos más importantes que dio la vida para observar al mundo con otros ojos y comprender que todo llega a su

lugar y su momento, y que a pesar de las circunstancias se debe luchar por salir adelante, sin dejar de lado la pasión, la fuerza y las ganas amar.

A mis amigas, Grace Calderón, Patricia Lalangui, Marisol Salazar y Lucia

Fiallos, con quienes hemos compartido alegrías, enojos, tristezas, trabajos y muchos momentos bonitos desde el inicio hasta el final de la carrera, gracias

aceptarme y apoyarme a pesar de mi forma de ser; recuerden que uno de los maravillosos tesoros es la amistad y que a pesar del tiempo y la distancia

siempre estaré ahí para apoyarles cuando se necesite.

Luis Carlos Macas Soto

v

AGRADECIMIENTO

A Dios que gobierna el universo y la naturaleza, que siempre ha estado ahí dándome aliento y fuerza para seguir adelante a pesar de los múltiples

problemas y batallas que he tenido que afrontar, gracias por nunca dejarme solo y darme la oportunidad de culminar la presente investigación con mucha

paciencia, esfuerzo y dedicación.

A mi familia, quienes han estado presente en diferentes momentos de mi vida dándome palabras de aliento, consejos, apoyo y fortaleza para luchar por

alcanzar mis metas; gracias por siempre apoyarme durante mi vida académica, me siento orgulloso de portar el apellido Macas y continuar con el

legado de los nuestros, sabiendo que donde quiera que vayamos existirá valentía, fuerza y dedicación.

A todos los docentes que han contribuido durante toda mi formación

académica, brindándome parte de su tiempo, paciencia y dedicación, así como los valiosos conocimientos, consejos y lecciones de vida que siempre recordaré

y pondré en práctica.

Quiero agradecer de la forma más cordial y afectuosa a mi tutora, la MSc. Adriana Barahona por brindarme parte de su tiempo, paciencia, motivación, dedicación y esfuerzo durante el transcurso de la elaboración de mi proyecto

de investigación; además de proporcionarme valiosos y significativos conocimientos de la Química Inorgánica, Analítica y Físico-Química,

logrando despertar aún más mi pasión por la Química, al ser una excelente docente, un gran ejemplo a seguir y una gran persona.

A mis gordis que siempre serán importantes para mí, por todo lo que

compartimos dentro y fuera de las aulas de clase, siempre las recordare con mucho aprecio y cariño. Al igual que a muchas amigas, amigos y compañeros que tuve la oportunidad de conocer durante esta etapa de mi vida, si bien cada

uno ha contribuido con su granito de arena para mi formación académica.

Finalmente brindar mis agradecimientos a la Lic. Patricia Quelal y a la Lic. Emma Muela, autoridades de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade,

quienes en todo momento me apoyaron y brindaron la posibilidad de realizar mi proyecto de investigación en la institución educativa que me vio crecer

durante mis estudios de educación secundaria.

Luis Carlos Macas Soto

vi

ÍNDICE DE CONTENIDOS

DERECHOS DE AUTOR ............................................................................ ii

APROBACIÓN DE LA TUTORA ............................................................... iii

DEDICATORIA .......................................................................................... iv

AGRADECIMIENTO .................................................................................. v

ÍNDICE DE CONTENIDOS ........................................................................ vi

ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................. xi

ÍNDICE DE GRÁFICOS ............................................................................ xii

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ................................................................. xiii

ÍNDICE DE ANEXOS ............................................................................... xiv

RESUMEN ................................................................................................ xv

ABSTRACT ............................................................................................. xvi

INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 1

CAPÍTULO I............................................................................................... 4

EL PROBLEMA ......................................................................................... 4

Planteamiento del problema ...................................................................... 4

Formulación del problema ......................................................................... 7

Preguntas directrices ................................................................................. 7

Objetivos .................................................................................................... 7

Objetivo general ......................................................................................... 7

Objetivos específicos ................................................................................. 8

Justificación ............................................................................................... 8

CAPÍTULO II ............................................................................................ 11

MARCO TEÓRICO .................................................................................. 11

Antecedentes del problema .................................................................. 11

FUNDAMENTACIÓN ............................................................................... 13

Fundamentación psicopedagógica ...................................................... 13

Fundamentación socio-ambiental ........................................................ 14

Fundamentación Teórica ...................................................................... 14

Prácticas de laboratorio de Química ........................................................ 14

Tipos de prácticas de laboratorio de Química .......................................... 15

vii

Práctica demostrativa e ilustrativa ........................................................... 16

Práctica experimental .............................................................................. 16

Prácticas tradicionales de laboratorio ...................................................... 17

Prácticas de laboratorio virtual ................................................................. 17

Prácticas de laboratorio a partir de materiales y productos de uso

cotidiano .................................................................................................. 18

Práctica de micro investigación dirigida ................................................... 19

Características de las prácticas de laboratorio de Química ..................... 20

Habilidades, destrezas y competencias que desarrollan las prácticas de

laboratorio de Química ............................................................................. 22

Habilidades .............................................................................................. 22

Habilidades prácticas ............................................................................... 22

Habilidades intelectuales ......................................................................... 23

Habilidades personales o transferibles .................................................... 23

Destrezas ................................................................................................. 24

Destrezas en procesos básicos ............................................................... 25

Destrezas en procesos complejos ........................................................... 25

Competencias .......................................................................................... 26

Competencias relativas a la relación de conocimientos - hechos de la

realidad .................................................................................................... 27

Competencias relativas a los modos de proceder ................................... 27

Competencias relativas a la comunicación .............................................. 28

Competencias relativas a la valoración del trabajo científico ................... 28

Actividad experimental del laboratorio de Química .................................. 29

Experimentos químicos ............................................................................ 30

Materiales y reactivos para la realización de prácticas de laboratorio de

Química ................................................................................................... 30

Materiales de uso tradicional de las prácticas de laboratorio de Química 31

Reactivos de uso tradicional en las prácticas de laboratorio de Química 33

Materiales de uso cotidiano de las prácticas alternativas de laboratorio de

Química ................................................................................................... 34

Productos de uso cotidiano en las prácticas alternativas de laboratorio de

Química ................................................................................................... 36

viii

Normas de seguridad de las prácticas de laboratorio de Química ........... 37

Evaluación de las actividades experimentales del laboratorio de Química

................................................................................................................. 39

Importancia de las prácticas de laboratorio de Química .......................... 41

Guías de prácticas alternativas de laboratorio de Química ...................... 42

Enseñanza de la química ......................................................................... 45

Métodos de enseñanza de la química ..................................................... 47

Método en cuanto a la forma de razonamiento ........................................ 48

Métodos en cuanto a la coordinación de la materia ................................. 50

Métodos en cuanto a las actividades de los alumnos .............................. 52

Métodos en cuanto a la globalización de los conocimientos .................... 53

Métodos en cuanto a la relación entre el docente y el estudiante............ 54

Métodos en cuanto a la aceptación de lo enseñado ................................ 56

Métodos en cuanto al abordaje del tema de estudio ................................ 57

La experimentación en la enseñanza de la Química ............................... 58

Técnicas de enseñanza de la Química .................................................... 60

Aprendizaje basado en problemas (ABP) ................................................ 61

Aprendizaje basado en proyectos ............................................................ 61

Aprendizaje colaborativo .......................................................................... 61

Estudio de casos ...................................................................................... 61

Seminario ................................................................................................. 62

Experimentales ........................................................................................ 62

Lluvia de ideas ......................................................................................... 62

Juego de roles ......................................................................................... 62

Preguntas y respuestas ........................................................................... 63

Estrategias de enseñanza de la química ................................................. 63

Resumen ................................................................................................. 64

Organizador previo .................................................................................. 64

Ilustraciones ............................................................................................. 64

Analogías ................................................................................................. 65

Preguntas intercaladas ............................................................................ 65

Pistas tipográficas y discursivas .............................................................. 65

ix

Mapas conceptuales y redes semánticas ................................................ 65

Usos de estructuras texturales................................................................. 66

Estilos de enseñanza del laboratorio de química ..................................... 66

Estilo expositivo ....................................................................................... 67

Estilo por descubrimiento ......................................................................... 67

Estilo indagativo ....................................................................................... 68

Estilo de resolución de problemas ........................................................... 68

Importancia del proceso de enseñanza de la Química ............................ 69

Incorporación de las prácticas de laboratorio en la enseñanza de la

Química ................................................................................................... 70

Importancia de las prácticas alternativas de laboratorio en la enseñanza

de la Química ........................................................................................... 71

Definición de Términos Básicos ........................................................... 73

Fundamentación Legal .......................................................................... 76

Caracterización de variables................................................................. 83

CAPÍTULO III ........................................................................................... 84

METODOLOGÍA ...................................................................................... 84

Diseño de la investigación .................................................................... 84

Población y Muestra .............................................................................. 86

Operacionalización de Variables .......................................................... 89

Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................. 91

Validación de los instrumentos ............................................................ 91

Procesamiento de datos ....................................................................... 92

CAPÍTULO IV .......................................................................................... 93

ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ............................ 93

DISCUSIÓN DE RESULTADOS ........................................................... 135

CAPÍTULO V ......................................................................................... 140

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES......................................... 140

Conclusiones ......................................................................................... 140

Recomendaciones ................................................................................. 142

CAPÍTULO VI ........................................................................................ 144

PROPUESTA ......................................................................................... 144

Datos informativos ................................................................................. 146

x

Ficha técnica .......................................................................................... 146

Introducción ........................................................................................... 149

Objetivos ................................................................................................ 150

Objetivo general ..................................................................................... 150

Objetivos específicos ............................................................................. 150

Justificación ........................................................................................... 151

Reglamento del laboratorio de Química ................................................. 152

Normas de seguridad ............................................................................. 153

Hábitos de trabajo en el laboratorio ....................................................... 154

Prácticas Alternativas de Laboratorio de Química de segundo de

Bachillerato General Unificado............................................................... 155

Informe de laboratorio ............................................................................ 208

Prácticas Alternativas de Laboratorio de Química de Tercero de

Bachillerato General Unificado............................................................... 211

Informe de laboratorio ............................................................................ 266

ANEXOS ................................................................................................ 277

xi

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Materiales de uso tradicional en el laboratorio de química ........ 31

Tabla 2. Reactivos de uso tradicional en las prácticas de laboratorio de

química .................................................................................................... 33

Tabla 3. Materiales de uso cotidiano en las prácticas alternativas de

laboratorio de química ............................................................................ 35

Tabla 4. Productos de uso cotidiano en las prácticas alternativas de

laboratorio de química ............................................................................ 36

Tabla 5. Población y muestra................................................................... 86

Tabla 6. Cuadro de operacionalización de variables .............................. 89

Tabla 7. Cuadro de validadores ............................................................... 91

Tabla 8. Importancia de las prácticas de laboratorio de química ............ 93

Tabla 9. Tipos de prácticas de laboratorio de química ............................. 95

Tabla 10. Habilidades desarrolladas en las prácticas de laboratorio de

química .................................................................................................... 98

Tabla 11. Destrezas desarrolladas en las prácticas de laboratorio de

química .................................................................................................. 100

Tabla 12. Competencias desarrolladas en las prácticas de laboratorio . 102

Tabla 13. Evaluación de las prácticas de laboratorio de química ......... 104

Tabla 14. Métodos de enseñanza de la química................................... 106

Tabla 15. Técnicas de enseñanza de la química ................................... 109

Tabla 16. Estrategias de enseñanza de la química ............................... 110

Tabla 17. Estilos de enseñanza de laboratorio de química ................... 113

Tabla 18. Características de la guía de prácticas alternativas de

laboratorio con materiales y productos de uso cotidiano ....................... 115

Tabla 19. Entrevista aplicada a los docentes ........................................ 119

Tabla 20. Entrevista aplicada a los docentes ........................................ 127

Tabla 21. Discusión de resultados ......................................................... 135

xii

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico No.1. Tipos de prácticas de laboratorio de Química. .................. 15

Gráfico No. 2. Tipos de prácticas de laboratorio de Química. .................. 26

Gráfico No.3. Métodos de Enseñanza de la Química. ............................ 48

Gráfico No.4. Técnicas de Enseñanza de Química ................................. 60

Gráfico No.5. Estrategias de Enseñanza de la Química .......................... 63

Gráfico No.6. Estilos de Enseñanza del Laboratorio de Química ............ 66

Gráfico No. 7. Importancia de las prácticas de laboratorio de Química ... 94

Gráfico No.8. Tipos de prácticas de laboratorio de Química .................... 96

Gráfico No.9. Habilidades desarrolladas en las prácticas de laboratorio de

Química ................................................................................................... 98

Gráfico No. 10. Destrezas desarrolladas en las prácticas de laboratorio de

Química ................................................................................................. 100

Gráfico No.11. Competencias desarrolladas en las prácticas de laboratorio

............................................................................................................... 103

Gráfico No.12. Evaluación de las prácticas de laboratorio de Química 105

Gráfico No.13. Métodos de enseñanza de la Química ........................... 107

Gráfico No.14. Técnicas de enseñanza de la Química .......................... 109

Gráfico No. 15. Estrategias de enseñanza de la Química ..................... 111

Gráfico No. 16. Estilos de enseñanza de laboratorio de Química .......... 114

Gráfico No.17. Características de la guía de prácticas alternativas de

laboratorio con materiales y productos de uso cotidiano ....................... 117

xiii

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Imagen 1. Estudiantes en el laboratorio ................................................. 152 Imagen 2. Mezcla de reactivos químicos. .............................................. 153 Imagen 3. Materiales de laboratorio ....................................................... 153 Imagen 4. Hábitos de trabajo ................................................................. 154 Imagen 5. Químico ................................................................................. 154

Ilustración 6. Ejemplo de reactivo limitante y en exceso. ....................... 161 Ilustración 7. Ejemplo de reactivo limitante ............................................ 164 Ilustración 8. Transferencia de electrones. ............................................ 166 Ilustración 9. Celda galvánica. ............................................................... 171 Ilustración 10. Celdas electrolíticas. ....................................................... 171

Ilustración 11. Disoluciones ................................................................... 177 Ilustración 12. Estados del agua ............................................................ 187 Ilustración 13. Evaporación. ................................................................... 189

Ilustración 14. Aire ................................................................................. 194 Ilustración 15. Equilibrio químico ........................................................... 197 Ilustración 16. Ácidos y bases. ............................................................... 203 Ilustración 17. Teoría de Arrhenius ........................................................ 203

Ilustración 18. Teoría de Lewis. ............................................................. 204 Ilustración 19. Pares conjugados. .......................................................... 204

Ilustración 20. Escala pH. ...................................................................... 204 Ilustración 21. Hidrocarburos aromáticos. .............................................. 218 Ilustración 22. Hidrocarburos aromáticos más comunes ....................... 219

Ilustración 23. Fenol ............................................................................... 224

Ilustración 24. Aldehídos. ....................................................................... 229 Ilustración 25. Cetonas. ......................................................................... 230 Ilustración 26. Ésteres. .......................................................................... 236

Ilustración 27. Éteres. ............................................................................ 241 Ilustración 28.Comadreja. ...................................................................... 244

Ilustración 29. Aminas. ........................................................................... 246 Ilustración 30. Cadena de ADN.............................................................. 250

Ilustración 31. Medicamentos. ............................................................... 250 Ilustración 32. Lactosa. .......................................................................... 252 Ilustración 33. Membrana celular. .......................................................... 260 Ilustración 34. Célula. ............................................................................ 264 Ilustración 35.Tejidos. ............................................................................ 264

Ilustración 36. Entrevista a la Lic. Ana Lucía Camino. ........................... 301

Ilustración 37. Entrevista realizada a la Dr. Rafaela Balseca,. ............... 301

Ilustración 38. Explicación de los parámetros de la encuesta aplicada a los estudiantes de tercero de bachillerato general unificado ....................... 302 Ilustración 39. Aplicación de la encuesta a los estudiantes de 3 BGU ... 302 Ilustración 40. Explicación de los parámetros de la encuesta aplicada a los estudiantes de tercero de bachillerato general unificado. ...................... 303

Ilustración 41. Aplicación de la encuesta a los estudiantes de 3 BGU. . 303 Ilustración 42. Elaboración de de los videos tutoriales de la propuesta . 304 Ilustración 43. Video tutoriales de la propuesta ..................................... 304

xiv

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Nombramiento del tutor .......................................................... 278

Anexo 2. Solicitud de autorización a la Unidad Educativa Fiscal Raúl

Andrade para realizar el proyecto de investigación ............................... 279

Anexo 3. Autorización de la institución para realizar la investigación .... 280

Anexo 4. Instrucciones para la validación de instrumentos. .................. 281

Anexo 5. Solicitud para determinar la validación de los instrumentos de

investigación por parte de la docente MSc. Shirley Murriagui ............... 282

Anexo 7. Matriz de validación 2 de la docente MSc. Shirley Murriagui .. 284

Anexo 8. Matriz de validación 3 de la docente MSc. Shirley Murriagui .. 285

Anexo 9. Solicitud para determinar la validación de los instrumentos de

investigación por parte del docente Dr. Raúl Pozo ................................ 286

Anexo 11. Matriz de validación 2 del docente Dr. Raúl Pozo ................ 288

Anexo 12. Matriz de validación 3 del docente Dr. Raúl Pozo ................ 289

Anexo 13. Solicitud para determinar la validación de los instrumentos de

investigación por parte de la docente MSc. Verónica Maila ................... 290

Anexo 14. Matriz de validación 1 de la docente MSc. Verónica Maila .. 291

Anexo 15. Matriz de validación 2 de la docente MSc. Verónica Maila .. 292

Anexo 16. Matriz de validación 3 de la docente MSc. Verónica Maila .. 293

Anexo 17. Encuesta dirigida a los estudiantes de segundo y tercero de

BGU de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade ................................ 294

Anexo 18. Entrevista dirigida a la docente de la asignatura de Química de

segundo y tercero de BGU de la Unidad Educativa Raúl Andrade ........ 299

Anexo 19. Entrevista dirigida a la experta en prácticas de laboratorio de

Química de la Carrera de Pedagogía en las Ciencias Experimentales,

Química y Biología de la Universidad Central del Ecuador .................... 300

Anexo 19. Evidencia fotográfica de la entrevista realizada a la docente de

Química de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade ........................... 301

Anexo 20. Evidencia fotográfica de la entrevista realizada a la experta 301

Anexo 21. Evidencia fotográfica de la aplicación virtual de la encuesta a

los estudiantes de tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade .............................................................. 302

Anexo 22. Evidencia fotográfica de la aplicación virtual de la encuesta a

los estudiantes de segundo de Bachillerato General Unificado de la

Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade .................................................. 303

xv

TEMA: Prácticas alternativas de laboratorio en la enseñanza de Química del segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021.

Autor: Luis Carlos Macas Soto

Tutora: MSc. Adriana Eugenia Barahona Ibarra

RESUMEN

El proyecto de investigación se enfocó en el análisis de las falencias y desventajas que presentan los docentes y estudiantes del segundo y tercer año de Bachillerato General Unificado para vincular los conocimientos teóricos con los prácticos en la asignatura de Química en la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade del periodo 2020-2021; debido a la falta de infraestructura, guías, materiales y reactivos, que imposibilitan la realización de prácticas de laboratorio. El objetivo del proyecto se centró en determinar la importancia e influencia de las prácticas de laboratorio en el proceso de enseñanza de Química en dichos años de educación. La investigación se realizó bajo un enfoque socio-educativo a través de la metodología cualitativa, tomando en cuenta el punto de vista de los docentes, estudiantes y expertos acerca de las prácticas de laboratorio; además la investigación fue de carácter descriptivo, bibliográfico y de campo, de tal manera que, se pretendió conocer los problemas que se han ido generado por la ausencia de prácticas de laboratorio en la asignatura de Química. Para ello, se realizó una alternativa de solución que fortalezca la participación activa de los estudiantes y los docentes mediante una guía de prácticas alternativas de laboratorio que involucra el uso de materiales y productos de uso cotidiano, y las tecnologías de la información y comunicación para motivar e incentivar la vinculación de conocimientos teórico-prácticos favoreciendo al proceso de enseñanza-aprendizaje de Química en los años de educación antes mencionados y a toda la comunidad educativa que forma parte de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

Descriptores: PRÁCTICAS ALTERNATIVAS, LABORATORIO DE

QUÍMICA, QUÍMICA, ENSEÑANZA.

xvi

TOPIC: Alternative laboratory practices in the teaching of Chemistry in the second and third years of the Unified General Baccalaureate at Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021.

Author: Luis Carlos Macas Soto

Tutor: MSc. Adriana Eugenia Barahona Ibarra

ABSTRACT

The research project focused on the analysis of the shortcomings and disadvantages teachers and students have in the second and third years of the Unified General Baccalaureate to link theoretical knowledge with practical knowledge in Chemistry subject at Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade from 2020 to 2021period. Due to the lack of infrastructure, guides, materials and reagents that make it impossible to carry out laboratory practices. The objective of the project was focused on determining the importance and influence of laboratory practices in the Chemistry teaching process in those years of education. The research was carried out under a socio-educational approach through qualitative methodology, taking into account the point of view of teachers, students and experts about laboratory practices. In addition, it was descriptive, bibliographic and field research, in such a way that it was intended to know the problems that have been generated by the absence of laboratory practices in the Chemistry subject. For this, an alternative solution was made that strengthens the active participation of students and teachers through a guide of alternative laboratory practices that involves the use of materials and products for daily use and information and communication technologies to motivate and encourage the linking of theoretical-practical knowledge favoring the teaching-learning process of Chemistry in the aforementioned years of education and the entire educational community that is part of Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade. KEYWORDS: ALTERNATIVE PRACTICES, CHEMISTRY LABORATORY, CHEMISTRY, TEACHING.

1

INTRODUCCIÓN

El aprendizaje de la asignatura de Química se encuentra fundamentado

en los diferentes contenidos teóricos que son abarcados durante el

proceso de enseñanza-aprendizaje; sin embargo, dentro de este proceso

juegan un papel fundamental las prácticas de laboratorio, al vincular los

diferentes contenidos teóricos con el trabajo experimental que ayuda a los

estudiantes a consolidar, motivar, profundizar, comprender y aprender de

mejor manera los conocimientos que han sido impartidos; a su vez, al

docente le brindan un apoyo de carácter didáctico generando en sus

clases un ambiente más dinámico e interactivo.

La actividad experimental dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje

contribuye en la relación de los fundamentos práctico–teóricos impartidos

hacia los estudiantes e involucra el desarrollo de sus habilidades y

destrezas, donde el trabajo experimental es esencial; del mismo modo,

les permite desarrollar habilidades cognitivas del pensamiento (López y

Tamayo, 2012).

La enseñanza de las Ciencias Naturales dentro de la historia se ha visto

involucrada en la necesidad de evidenciar, demostrar y comprobar las

relaciones causa-efecto de los hechos que ocurren en aquiescencia a los

principios científicos, a través de trabajos de laboratorio que han sido

primordiales para el cumplimiento de tales propósitos (García, 1991);

tomando en cuenta a su vez que a nivel mundial, donde quiera que

fuesen impartidas las diferentes ramas de las Ciencias Naturales como la

Química, se hace necesario vincular los conocimientos teóricos con los

prácticos; presentándose la oportunidad de resolver dudas generadas en

los estudiantes, estimulando su interés por investigar y desarrollar nuevas

habilidades y destrezas.

2

En Ecuador, la Subsecretaría de Fundamentos Educativos (2017)

menciona que los procesos de enseñanza-aprendizaje liderados por

docentes del área de Ciencias Naturales tienen el compromiso de

incorporar la lógica cognitiva y de la ciencia, a la par de incluir pautas y

reglas del método científico; relacionando la ciencia con el desarrollo y

análisis de los conocimientos de forma cognitiva. Además, dicha

fundamentación debe desarrollarse a partir de múltiples actividades

experimentales vinculadas a los contenidos conceptuales y

procedimentales del currículo nacional 2016 del área de Ciencias

Naturales.

Intrínsecamente, la Química contiene una cuantiosa teoría en las

diferentes temáticas, por ello, esta asignatura requiere de una

herramienta que ayude a vincular de forma práctica y sencilla estos

contenidos; sin embargo, en diferentes Instituciones Educativas de la

ciudad de Quito el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química tan

solo está centrado en el aprendizaje teórico, como es el caso del proceso

de enseñanza de Química en los segundos y terceros de Bachillerato

General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade en el

periodo 2020-2021, la cual carece de infraestructura, guías, reactivos y

materiales que imposibilitan la realización de prácticas de laboratorio y

evitan relacionar la praxis con los conocimientos teóricos.

Una de las grandes responsabilidades del docente es buscar y utilizar

diferentes estrategias metodológicas que ayuden a captar la atención e

interés de los estudiantes, por ello debe recurrir a diferentes recursos

didácticos que motiven al estudiante; además sintetizar la teoría es

esencial, porque los estudiantes necesitan aprender lo que realmente van

a necesitar durante su vida diaria.

El diseñar una guía de prácticas alternativas de laboratorio Química y

Biología con materiales de fácil acceso y de uso cotidiano, permite

3

enmendar la carencia del equipamiento y laboratorios que muchas

instituciones educativas presentan; de tal forma que les atribuyen a los

estudiantes la posibilidad de vincular de mejor manera los fundamentos

teóricos de esta asignatura con realidades de su vida cotidiana de forma

práctica y sencilla.

La investigación estará estructurada de los siguientes capítulos:

Capítulo I.- El problema: hace énfasis al planteamiento y formulación del

problema de la investigación; también se describen las preguntas

directrices, la justificación y la factibilidad de la investigación.

Capítulo II.- Marco teórico: hace referencia los antecedentes del

problema, la fundamentación teórico - científica, la definición de términos

básicos, la fundamentación legal y la caracterización de variables en las

que se basa la investigación.

Capítulo III.- Metodología: corresponde al diseño de la investigación,

población y muestra, operacionalización de las variables, las técnicas e

instrumentos para la recolección de datos que sirvieron para el

procesamiento y análisis de resultados, además de la validez y

confiabilidad de los instrumentos, así también, las técnicas para el

procesamiento de datos.

Capítulo IV.- Resultados: Detalla el análisis y la interpretación de

resultados obtenidos con la aplicación de los instrumentos de

investigación.

Capítulo V.- conclusiones y recomendaciones de la investigación a partir

de los objetivos planteados y de los resultados obtenidos.

Capítulo VI. La propuesta: consta de una guía de prácticas alternativas

de laboratorio para segundo y tercero de bachillerato general unificado.

4

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del problema

La Química es una ciencia experimental sumergida dentro las Ciencias

Naturales, por ende, se preocupa por la investigación, demostración y

comprobación de los diferentes fenómenos que se producen en la

naturaleza; siendo impartida de forma indirecta desde los primeros años

de educación hasta alcanzar su consolidación en la educación

secundaria. La sociedad, actualmente ha logrado generar un gran avance

en la ciencia y tecnología con apoyo de la teoría estrictamente vinculada

con la práctica, de tal modo que se busca forjar en los niños y jóvenes la

curiosidad por explorar todo aquello que les rodea y despertar en ellos la

pasión hacia la investigación.

Sin embargo, en América Latina se encuentra presente una gran

problemática debido a que las clases expositivas son aquellas que con

más frecuencia se presentan, donde un 88% de los colegios e

instituciones de educación secundaria no cuentan con laboratorios de

ciencias equipados. La deficiente indagación y aplicación científica que

debe llevar al estudiante a vincular la teoría con la práctica suele

originarse por falta de infraestructura y espacios que permitan desarrollar

actividades experimentales (Lab4U, 2019).

En las instituciones educativas según Bos y Elías (2016) en los espacios

académicos que ayudan a potenciar el aprendizaje, como son: las

bibliotecas, laboratorios de ciencias y computadoras, el panorama no es

5

muy alentador, debido a que tan solo un 23% de los estudiantes en

América Latina cuentan con laboratorios de ciencias en sus escuelas.

De tal modo que desde hace un tiempo atrás en Ecuador y en América

Latina de forma general, se ha venido perdiendo la importancia de la

actividad experimental en las asignaturas que involucran netamente el

trabajo en el laboratorio, para mejorar su comprensión y llegar a la

consolidación de los conocimientos, por lo que se hace necesario indagar

sobre los problemas que se han ido generando a raíz de este suceso.

La enseñanza en la educación secundaria se encuentra en crisis, de tal

forma que, alcanzado a la mayoría de los países, especialmente en las

áreas de ciencias (Solbes y Furio, 2007). Es conocido que muchos

estudiantes que ingresan en áreas de Ciencias como la Química desertan

por la falta de interés y motivación al haber tan solo un cúmulo de

información generando tan solo diversas dificultades de aprendizaje.

Ramos (2009) menciona que la didáctica científica dentro del bachillerato

debe estar centrada y orientada en la inclusión de actividades

experimentales que mejoren la enseñanza de las ciencias, abriendo paso

a la educación hacia la búsqueda de conocimientos; es importante

estimular en los niños y adolescentes la curiosidad por los fenómenos

naturales y las causas que los producen; con el fin de potenciar diferentes

habilidades y destrezas.

La enseñanza de las ciencias debe involucrar dos componentes

fundamentales: la teoría y la experimentación, donde ambas

contribuciones son indisolubles, de tal forma que, la enseñanza teórica sin

actividades experimentales dentro del área de las ciencias termina siendo

incompleta (López y Morcillo, 2007).

En el proceso de enseñanza- aprendizaje de la asignatura de Química de

los segundos y terceros años de Bachillerato General Unificado de la

6

Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade del periodo 2020-2021, el

desarrollo de las prácticas de laboratorio está completamente

desvinculada, debido a diversas situaciones que van encabezadas por la

falta de infraestructura donde se puedan llevar a cabo; la inexistencia de

guías de laboratorio, pocos materiales para trabajar y carencia de

reactivos necesarios para cualquiera de las prácticas a ser realizadas.

Esta situación genera despreocupación y desinterés por parte de los

miembros directos del proceso educativo, hacia la realización de las

prácticas de laboratorio, de modo que, los docentes durante el año

escolar no realizan muchas prácticas de laboratorio; además que, dentro

del Plan Curricular Anual (PCA) y del Plan de Unidad Didáctica (PUD) de

la asignatura de Química de la unidad educativa, las prácticas de

laboratorio no se encuentran establecidas ya sea cómo estrategia

metodológica o recurso didáctico dentro de las temáticas que son

impartidas, quedándose completamente en el olvido.

Por otro lado, los estudiantes solamente reciben conocimientos teóricos

sin tener la oportunidad de aplicarlos de forma práctica, causando

desinterés por esta asignatura, tras tornarse su ambiente de aprendizaje

aburrido y repetitivo, llegando en ciertos casos a resignarse por solo

aprender los conocimientos, y en otros a no entenderlos, disgustarse o

aborrecer esta asignatura.

Las autoridades dentro de la institución educativa tampoco han buscado

alguna forma de contrarrestar la problemática, porque de cierta forma

también la ignoran, los docentes imparten conocimientos teóricos sin

llevarlos a la práctica; esta situación se ha llevado a cabo por varios años

y a pesar de los cambios en la planta docente los únicos perjudicados

terminan siendo los estudiantes del período 2020-2021 y los estudiantes

de las futuras generaciones que realizarán sus estudios secundarios

dentro de la institución educativa.

7

Formulación del problema

¿Cuál es la importancia de las prácticas de laboratorio en la enseñanza

de Química de los segundos y terceros años de Bachillerato General

Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade en el periodo 2020-

2021?

Preguntas directrices

1. ¿Qué tipo de prácticas de laboratorio de Química se desarrollan en los

segundos y terceros años de Bachillerado General Unificado de la

Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, periodo 2020-2021?

2. ¿Cómo se desarrolla el proceso de enseñanza de Química en los

segundos y terceros años de Bachillerado General Unificado de la

Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, periodo 2020-2021?

3. ¿Qué características se debe considerar para la elaboración y

estructuración de una guía de prácticas de laboratorio de Química con

materiales y productos de uso cotidiano, de fácil acceso y adquisición

para segundo y tercer año de Bachillerato General Unificado?

Objetivos Objetivo general

Determinar la importancia de las prácticas de laboratorio de Química en la

enseñanza de Química en los segundos y terceros años Bachillerato

General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade en el

periodo 2020-2021.

8

Objetivos específicos

Identificar los tipos de prácticas de laboratorio de Química que se

desarrollan en los segundos y terceros años de Bachillerato

General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

Establecer el desarrollo del proceso de enseñanza de la Química

en los segundos y terceros años de Bachillerato General Unificado

de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

Elaborar una guía de prácticas alternativas de laboratorio de

Química que fortalezca la enseñanza de la Química para segundo

y tercero año de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade.

Justificación

En la sociedad actual, la ciencia y la tecnología juegan un papel

importante para el desarrollo, de tal forma que se busca despertar en las

nuevas generaciones el interés por la investigación y mejorar su

adquisición de conocimientos, que son impartidos dentro de las aulas de

clase.

La presente investigación se desarrolló por el interés de relacionar las

prácticas alternativas de laboratorio de Química con la enseñanza de

Química impartida en los segundos y terceros años de Bachillerato de la

Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, brindándole a los docentes un

recurso didáctico que les permitirá realizar clases más interactivas y

reforzar los conocimientos teóricos que van impartiendo durante cada una

de las unidades didácticas; los estudiantes podrán interesarse más por la

asignatura, al lograr comprender los contenidos de forma experimental

mediante prácticas alternativas de laboratorio, generando y forjando en

ellos un aprendizaje significativo.

9

La importancia de la investigación reside en la contribución de prácticas

alternativas de laboratorio de Química, que ayuden a fortalecer la

enseñanza de Química de los segundos y terceros años de Bachillerato

de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, por la falta de

infraestructura, equipamientos, materiales y reactivos de laboratorio.

La originalidad de la investigación radica en que no existen trabajos

investigativos referentes al tema en la institución educativa, y en la

elaboración de una guía de prácticas alternativas de laboratorio de

Química, que impulse a los docentes a integrar las prácticas alternativas

de laboratorio dentro de su planificación curricular en la enseñanza de

Química, ayudando a los estudiantes a consolidar la adquisición de los

nuevos conocimientos.

Los beneficiarios directos de la investigación son los docentes del área de

Química y los estudiantes de los segundos y terceros años de Bachillerato

General Unificado, así como también la comunidad educativa al mejorar la

educación brindada a los estudiantes de las generaciones actuales y las

que están por venir. A su vez, generando de cierta forma la motivación a

realizar mejoras en otros aspectos en la Unidad Educativa.

La investigación fue muy factible para ser realizada, al contar con la

aprobación de las autoridades y los docentes del área de Ciencias

Naturales de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade; siendo

fundamentada con el aporte de fuentes secundarias como libros, revistas,

documentos legales, entre ellos las leyes de la Constitución de la

República del Ecuador, internet y fuentes primarias como son docentes y

estudiantes de la Institución educativa, asesora de tesis y expertas en

prácticas de laboratorio; además se contó con los recursos necesarios

para poder realizar la investigación, en cuanto a la disponibilidad de

tiempo, distancia, ubicación, recursos materiales y económicos que

involucró la misma.

10

La investigación generará un impacto socio-educativo, al centrarse en la

solución de un problema presente en personas que forman parte de una

institución educativa, buscando alternativas para mejorar el proceso de

enseñanza-aprendizaje que se da entre los individuos del segundo y

tercero del Bachillerato General Unificado en la asignatura de Química, en

la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

La guía de prácticas alternativas de laboratorio de Química elaborada

puede ser replicable en otras instituciones educativas que presenten el

problema que se ha investigado; el objetivo es ayudar a combatir las

causas que generan la falta de vinculación teórico-práctica en la

asignatura de Química, brindando al lugar donde este problema se

presenta, herramientas para erradicarlo.

.

11

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

Antecedentes del problema

Los antecedentes de la investigación fueron tomados de repositorios de

universidades nacionales, las cuales tienen relación con las variables a

ser investigadas:

En la Universidad Central del Ecuador, se encuentra una investigación

realizada por Escobar Pérez, Carla Valeria en el año 2016 y titulada: El

laboratorio de ciencias naturales como recurso didáctico para el proceso

de enseñanza aprendizaje del bloque 3 en los estudiantes de sexto año

de educación general básica de la unidad educativa municipal Antonio

José de Sucre, período 2015- 2016; donde la autora concluye que:

El laboratorio como recurso didáctico para la realización de prácticas es de suma importancia, ya que sirve de apoyo al docente en el proceso de enseñanza aprendizaje, también revela las dificultades que tiene el estudiante con el tema y promueve la participación e interés de este por aprender de manera dinámica, preparando al estudiante para su desarrollo personal y académico (Escobar, 2016, p. 65).

Este proyecto de investigación se encuentra relacionado con la variable

independiente de la investigación realizada. La tesis resalta la importancia

que tienen las prácticas experimentales en el Laboratorio de Ciencias

Naturales al estar directamente vinculadas con el proceso de enseñanza

aprendizaje, al desarrollar la participación activa e investigativa en los

estudiantes generándose un aprendizaje significativo; brindando al

docente un recurso didáctico para reforzar y aclarar los conocimientos

12

impartidos durante la clase teórica, tras captar la atención de los

estudiantes.

En la Universidad Técnica de Ambato, existe una investigación realizada

por Mayorga Barrionuevo, María Fernanda en el año 2014 y titulada: La

enseñanza de la Química experimental y el rendimiento académico de los

estudiantes de la unidad educativa general Eloy Alfaro; donde la autora

estable como conclusión que:

“La Química al ser una ciencia netamente experimental tiene que cumplir con los requisitos necesarios para que el aprendizaje de los estudiantes sea significativo […], al acudir los estudiantes a la comprobación experimental luego de una clase teórica de química mejora el rendimiento académico de los mismos ya que se logra plasmar lo aprendido mediante la experimentación, evidenciando de esta manera que los docentes al cumplir con la parte experimental despertaran las habilidades y capacidades de sus estudiantes […]” (Mayorga, 2014, p.87).

El proyecto de investigación mencionado se tomó en cuenta por el

acercamiento con la variable independiente de la investigación realizada.

La tesis destaca el interés que tiene la parte experimental dentro de la

adquisición de conocimientos, por medio de las prácticas de laboratorio, al

ayudar a vincular la teoría con la practica; mejorando el rendimiento

académico de los estudiantes, tras haber recibido la clase teórica

estimulando el desarrollo de sus habilidades y destrezas.

En la Universidad Central del Ecuador, consta una investigación realizada

por Miranda Ruiz, Patricia Jeanneth en el año 2018 y titulada: Prácticas

alternativas de Química utilizando materiales cotidianos en el proceso

enseñanza aprendizaje, en segundo BGU del Colegio Municipal

“Humberto Mata Martínez”, periodo 2017-2018; la autora menciona como

conclusión que:

Las habilidades que se desarrollan con la ejecución de las clases experimentales […] son, observar fenómenos, indagar o buscar nuevos conocimientos y prestar atención a las indicaciones, las destrezas que

13

se desarrollan […] son: utilizar adecuadamente los instrumentos de laboratorio, analizar resultados, establecer conclusiones y procesar y analizar información, […] las características que deben presentar las prácticas alternativas de laboratorio […], son: ser económicas, amigables con el ambiente, contener materiales cotidianos o caseros, procedimientos cortos, videos tutoriales, indicaciones claras, y fácil de efectuarlas, entre las más sobresalientes (Miranda, 2018, pp. 86-87).

Este proyecto de investigación fue tomado en cuenta por su relación con

la variable dependiente e independiente de la investigación realizada. La

autora de la tesis se centra en la importancia que poseen las prácticas de

laboratorio dentro del aprendizaje de la asignatura de Química, por ello

para estimular su uso apunta a las prácticas alternativas de laboratorio de

Química utilizando materiales de uso cotidiano, amigables con el

ambiente, económicos y que implique un procedimiento corto; permitiendo

a los estudiantes desarrollar habilidades y destrezas al vincular la teoría

con la práctica, reforzando y aplicando los conocimientos adquiridos.

FUNDAMENTACIÓN

Fundamentación psicopedagógica

La psicopedagogía está directamente relacionada con la forma de

aprender, el desarrollo de las personas, las dificultades presentes al

adquirir nuevos aprendizajes y las mediaciones para superar los

obstáculos que puedan llegar a presentarse (Henao, et al., 2006).

Las prácticas de laboratorio se encuentran vinculadas con la

psicopedagogía al brindarle al docente de la catedra de Química un

recurso didáctico que ayude a sus estudiantes a mejorar la comprensión

de los conocimientos impartidos y más aún si logra estimular el desarrollo

de habilidades y destrezas al manipular materiales que cotidianamente

utilizan, de tal forma que van construyendo sus conocimientos de forma

teórica-práctica aplicando el método científico.

14

Fundamentación socio-ambiental

La educación ambiental según Martínez (2010) debe generar múltiples

aprendizajes al momento de construir y reconstruir conocimientos,

producto de las interacciones sociedad-ambiente; buscando forjar

conciencia en la ciudadanía respecto al papel que cumplen al formar parte

de la naturaleza.

En la época actual, debido a los diferentes eventos que se han suscitado

por el cambio climático provocado por el ser humano, dentro de las

instituciones educativas se ha visto la necesidad de generar en los

estudiantes conciencia por el medio que los rodea; la educación cada vez

más busca ser innovadora al utilizar y crear recursos didácticos que

ayuden al estudiante a mejorar la comprensión de los conocimientos sin

necesidad de generarle un daño al ambiente.

Dentro de los laboratorios existen reactivos que son contaminantes, es

por ello, que al tomar en cuenta aquellos materiales y productos de uso

cotidiano para elaboración de prácticas alternativas de laboratorio de

química, se contribuye de forma socio-ambiental, cuidando al planeta y

aportando a los estudiantes las actividades experimentales para reforzar

los conocimientos adquiridos.

Fundamentación Teórica

Prácticas de laboratorio de Química

Son instrumentos pedagógicos que promueven la participación activa de

los estudiantes, forjando el desarrollo de habilidades y destrezas, tras

cuestionar sus conocimientos teóricos y verificarlos con la realidad;

contribuyendo en la construcción significativa de los saberes aprendidos y

brindándoles una perspectiva de cómo hacer ciencia. Favorecen al

15

docente a promover los objetivos, conceptuales, actitudinales y

procedimentales (López y Tamayo, 2012).

Además, de constituir un método de enseñanza activo, facilitado y

regulado por el docente; orientado a reforzar, comprobar y consolidar los

fundamentos teóricos, a través de actividades experimentales, que

permiten al estudiante plantear y formular interrogantes sobre la

resolución de los problemas de las temáticas de Química; estimulando el

interés por descubrir, analizar e investigar.

En la educación secundaria, la asignatura de Química en el bachillerato

debe estar enfocada en actividades experimentales, mediante prácticas

de laboratorio que estimulen el desarrollo de habilidades y destrezas;

permitiendo relacionar la educación con la ciencia, el descubrimiento de

nuevos conocimientos y la exploración de los fenómenos y leyes que

rigen la naturaleza.

Tipos de prácticas de laboratorio de Química

Gráfico No1. Tipos de prácticas de laboratorio de Química.

Elaborado por: Macas. (2020) Fuente: Giral. (1969)

Prácticas de Laboratorio de

Química

Práctica ilustrativa o

demostrativa

- Experiencias - Situación real - Destrezas- Ejemplificación

Práctica Experimental

- Laboratorio tradicional- Laboratorio Virtual- Laboratorio a partir de materiales de uso cotidiano

Práctica de microinvestigación

dirigidas

Tareas de investigación

16

Práctica demostrativa e ilustrativa

Son actividades enfocadas en ejercicios prácticos, a través de

ilustraciones o ejemplificaciones, con el objetivo de manifestar y ratificar

los conocimientos teóricos aprendidos anteriormente; siendo planteados y

planificados por los docentes para que el estudiante por sí mismo logre

establecer un procedimiento que le ayude a solucionar el problema

propuesto, mediante el ejercicio práctico, intelectual y comunicacional

(Caamaño, 2004).

Este tipo de prácticas de Laboratorio de Química le permite al estudiante

vincular la teoría con la práctica, por medio de representaciones gráficas,

ilustrativas o la ejemplificación de fenómenos que ocurren en la vida

cotidiana; alentándolo a tomar decisiones acertadas que le ayuden a

comprender la información, transformándola en conocimientos

significativos.

Práctica experimental

Se caracteriza por ser un método de enseñanza de la Química enfocado

en actividades experimentales, que faculten a los estudiantes a

desarrollar sus habilidades y capacidades cognitivas, al fortalecer las

relaciones entre los conocimientos que saben, deben saber y su

experiencia. Además de brindarles una herramienta importante para la

resolución de problemas, a través del planteamiento de una hipótesis, uso

de variables y el diseño experimental, para llegar a obtener resultados y

conclusiones; logrando evolucionar las ideas e información en conceptos,

conocimientos científicos y relevantes (López y Tamayo, 2012).

Comprenden una destreza experimental, que ayuda a consolidar la

comprensión y entendimiento de los conocimientos generados durante el

proceso de enseña- aprendizaje de la Química; gracias a las actividades y

experimentos químicos realizados de forma sistemática, motivando a los

17

estudiantes a plantearse una forma de solucionar los problemas

propuestos y aprender mediante el análisis y la corroboración

experimental de las temáticas que le han sido antes impartidas.

Existen diferentes tipos de prácticas experimentales, que le ayudan al

docente a innovar la planificación de las actividades de aprendizaje y

consolidar los objetivos; entre los tipos de prácticas experimentales más

relevantes se encuentran:

Prácticas tradicionales de laboratorio

Son aquellos métodos didácticos desarrollados dentro de laboratorios

convencionales, que cuentan con infraestructura, materiales, equipos y

reactivos químicos, donde las actividades experimentales son llevadas a

cabo con la supervisión del docente encargado del laboratorio y con el

soporte de una guía de laboratorio de la temática que va a ser reforzada

de forma experimental (Infante, 2014).

Han sido llevadas a cabo durante generaciones en espacios físicos

especializados, para realizar actividades experimentales caracterizadas

por el uso de materiales, equipos y reactivos que se encuentran

establecidos en una guía procedimental; con el objetivo de comprobar la

teoría con el trabajo práctico, mediante el planteamiento de preguntas e

hipótesis creadas por los estudiantes.

Prácticas de laboratorio virtual

Engloban un conjunto de estrategias pedagógicas desarrolladas por

medio de sistemas computacionales, donde la actividad experimental se

lleva a cabo por medio de la simulación de la realidad; permitiéndole al

estudiante efectuar una variedad de experimentos gracias a la

visualización y manipulación de instrumentos, variables y fenómenos

químicos presentados mediante una interfaz interactiva virtual; siendo

18

muy atractivos y creativos para la sociedad actual, enfocada en el avance

de las tecnologías de información y comunicación (Infante, 2014).

El avance de la ciencia y la tecnología ha generado grandes pasos para el

desarrollo de la humanidad, y las prácticas de Laboratorio de Química no

son la excepción, de tal forma que, mediante el uso de plataformas

virtuales se han creado simulaciones de las actividades experimentales

que son llevadas a cabo de forma real y presencial en los laboratorios.

Sin dejar de lado la importancia del desarrollo del pensamiento crítico, las

habilidades y destrezas, la comprobación de la teoría con la práctica que

necesitan los estudiantes; así como de contribuir con el cuidado de los

recursos de la naturaleza.

Prácticas de laboratorio a partir de materiales y productos de uso

cotidiano

Son métodos de enseñanza de la Química que implican la realización de

actividades experimentales aprovechando las ventajas que brindan los

materiales de uso común, permitiendo al estudiante vincular los

conocimientos teóricos con los prácticos mediante el análisis y la reflexión

de la realidad, cotidianidad y la ciencia; fomentado el cuidado por el

ambiente, su creatividad e interés por descubrir más acerca de los

fenómenos tratados (Díaz, 2012).

Especializadas en el uso de materiales y productos cotidianos y de fácil

obtención, este tipo de metodologías didácticas le ayudan al docente en la

planificación de actividades experimentales con un enfoque diferente al de

las prácticas tradicionales que implican tiempo, infraestructura, materiales

y reactivos de laboratorio, que en determinadas ocasiones no se puede

contar con dichos objetos; es por ello que le brindan una solución, al

poder acogerse a los materiales que se encuentran en el entorno. De tal

forma que motivan e incentivan a los estudiantes, a lograr la asimilación

19

de los nuevos conocimientos, gracias al alcance de los sentidos,

integración de los saberes, desarrollo de habilidades y competencias y la

observación, que son aplicados durante la realización de la práctica de

laboratorio.

Las actividades experimentales realizadas con el apoyo de las prácticas

de laboratorio de Química, deben brindar a los jóvenes la oportunidad de

desarrollar su pensamiento y curiosidad hacia el campo científico, generar

respuestas a sus interrogantes mediante situaciones o sucesos que han

observado durante su vida cotidiana e inclusive proporcionarle actividades

innovadoras, divertidas y estimulantes, que se pueden llevar a cabo

fácilmente con el apoyo el materiales reciclados o de uso común,

contribuyendo con el cuidado del medio ambiente.

Práctica de micro investigación dirigida

Es una actividad orientada a resolver problemas prácticos o teóricos,

donde el docente asigna un tema de investigación al estudiante, quien

debe obtener la solución, ya sea por medio de la comprobación de

hipótesis, búsqueda de información bibliográfica, elaboración de

experimentos, entre otras. Con la finalidad de lograr que el estudiante

construya sus propios conocimientos, aprenda a investigar y se interese

por la ciencia (Caamaño, 2004).

La investigación forma parte del proceso de enseñanza-aprendizaje de la

Química, al establecer una situación problemática al estudiante, en

búsqueda de la solución utiliza los pasos método científico, con sustento

de información teórica interrelacionada con el trabajo práctico, logrando

fortificar la construcción del aprendizaje.

20

Características de las prácticas de laboratorio de Química

La Química forma parte de las Ciencias Naturales, abarcando una

variedad de contenidos teóricos que al ser manifestados de forma

repetitiva genera en los estudiantes desmotivación o la pérdida del

interés; las prácticas de laboratorio le brindan al docente herramientas

didácticas que le permiten salir de la cotidianidad, favoreciendo a los

estudiantes aplicar los contenidos teóricos de forma práctica, dejando

atrás el memorismo, generando en ellos un aprendizaje significativo.

Las prácticas de laboratorio de Química le permiten al estudiante

relacionarse con los elementos mediante su manipulación y la

transformación que sufren, al producirse los diferentes tipos de reacciones

químicas, generando el desenvolvimiento de sus habilidades cognitivas y

destrezas prácticas, con la aplicación de los conocimientos teóricos

durante la actividad experimental; comprendiendo de mejor forma las

leyes y teorías de lo que nos rodea (Infante, 2014).

Las actividades experimentales que forman parte de las prácticas de

laboratorio de Química son intencionadas hacia los estudiantes para

facilitar la comprensión de los contenidos impartidos; de tal forma que

Banet (2000) menciona que las prácticas de laboratorio de Química deben

estar apropiadamente diseñadas y orientadas hacia el interés del

estudiante, caracterizadas por:

Favorecer la comprensión de los contenidos científicos con ayuda

de las actividades experimentales.

Lograr el interés de los estudiantes hacia la asignatura.

Impulsar el aprendizaje significativo con la puesta en práctica de

técnicas de laboratorio.

21

Suministrar a los estudiantes estrategias experimentales que le

permitan formular hipótesis fundamentadas, mejor compresión de

los conocimientos y elaborar conclusiones acertadas.

Desarrollar el trabajo en equipo, sugerir actividades y considerar

ideas (Banet, 2000).

Si bien las prácticas de laboratorio implican la participación activa del

estudiante, deben constituir particularidades que les permita optimizar los

contenidos y conocimientos científicos, de forma individual y colectiva;

logrando establecer un puente entre la teoría y la práctica.

El aprendizaje tiene un rol fundamental en la adquisición de los

conocimientos, es por lo que Espinosa et al., (2016) mencionan que las

prácticas de Química se deben caracterizar por:

Posibilitar la investigación de los problemas generados durante el

desarrollo de las actividades experimentales, consolidando los

conceptos previos con el desarrollo de las habilidades y destrezas.

Promover el interés de los estudiantes hacia la asignatura,

causando el aprendizaje, a través de una transformación

conceptual.

Ayudar a corroborar hipótesis y lograr construir modelos teóricos.

Incorporar conocimientos actitudinales, conceptuales y

procedimentales a la enseñanza y aprendizaje de la Química.

Elaborar informes de laboratorio, que permitan vincular la práctica

con la teoría para que los estudiantes comprendan el grado de

importancia que tiene el trabajo teórico-experimental (Espinosa, et

al., 2016).

La Química es una ciencia experimental, que conlleva un proceso, que va

desde la enseñanza de sus diferentes contenidos hasta el aprendizaje;

brindándole al estudiante nuevos conocimientos, que deben ser

22

enlazados con la actividad práctica. Siendo fundamental el

acompañamiento de prácticas de laboratorio que induzcan al estudiante a

profundizar la comprensión y refuerzo de los conocimientos, con apoyo de

actividades experimentales y la elaboración de informes de laboratorio.

Habilidades, destrezas y competencias que desarrollan las prácticas

de laboratorio de Química

Las prácticas de laboratorio de Química pretenden complementar la teoría

mediante la actividad experimental, a la par de lograr que el estudiante

desarrolle habilidades, competencias y destrezas que le permitan

alcanzar una mejor comprensión de los conocimientos.

Habilidades

Los experimentos químicos que son ejecutados durante las prácticas de

laboratorio, conceden a los estudiantes la posibilidad de enriquecer

algunos tipos de habilidades, importantes para la construcción del

pensamiento; entre ellas se encuentran:

Habilidades prácticas

Conceden a los estudiantes la capacidad de poner en práctica los

conocimientos, mediante el uso del laboratorio de Química, los materiales

y un entorno de trabajo adaptado a sus necesidades desarrollando su

pensamiento y actuar por la ciencia (Coyte y Heslop, 2019).

Los docentes son los encargados de retribuir herramientas a los

estudiantes que le ayuden a direccionar los nuevos conocimientos, de

modo que, durante los procedimientos que se llevan a cabo durante la

actividad experimental los estudiantes aplican los conceptos e ideas que

han aprendido sobre las temáticas impartidas, reforzándolas de forma

23

práctica con el material, equipamiento, información e instrucciones

proporcionadas.

Habilidades intelectuales

Priorizan el análisis e interpretación que los estudiantes tienen hacia los

datos arrojados por el experimento realizado, finalizando en la evaluación,

inferencia y comprobación de conocimientos, consolidando y

encaminando al estudiante a la construcción de su propio aprendizaje

(Coyte y Heslop, 2019).

En consecuencia, la teoría con la práctica se encuentran vinculadas una

vez que el estudiante ha logrado comprobar e interpretar de forma

científica los conocimientos, logrando desarrollar su razonamiento y

pensamiento crítico.

Habilidades personales o transferibles

Las prácticas de laboratorio de Química refuerzan el trabajo y aprendizaje

colaborativo e individual entre los estudiantes, quienes comparten sus

experiencias y conocimientos durante el desarrollo de la práctica; quienes

se comunican y organizan para resolver los problemas planteados y

completar el trabajo de forma eficaz (Coyte y Heslop, 2019).

Realizar actividades de laboratorio requiere la agrupación de equipos de

trabajo para complementar el conocimiento, con la comunicación e

intercambio de la información dada entre los estudiantes; con el objeto de

apoyarse mutuamente para disolver dudas o inconvenientes presentados

y lograr compartir experiencias que enriquezcan el trabajo a ser realizado.

Por consiguiente, las habilidades desarrolladas dentro del Laboratorio de

Química le ayudan al estudiante en el análisis y corroboración del

conocimiento, la puesta en práctica de lo aprendido y antes

24

experimentado, la construcción de su aprendizaje, desarrollo del

pensamiento crítico, y refuerzo de la comunicación entre compañeros.

Destrezas

Consisten en una serie de capacidades que puede desarrollar el

estudiante junto con los materiales y recursos, que se le han asignado al

llevar a cabo una actividad; así es que, Rocha y Bertelle (2007) señalan

que las actividades de laboratorio de Química dan paso al desarrollo de

ciertas destrezas en los estudiantes entre ellas están:

Reflexionar sobre la importancia que tiene la ciencia para ayudar a

encontrar la solución a los problemáticas planteadas.

Elaboración de hipótesis, conjeturas o predicciones al realizar

actividades experimentales.

Construir diseños experimentales.

Analizar e interpretar los datos generados formulando resultados.

Intercambio de ideas y conomimientos científicos por medio la

comunicación oral o escrita.

El estudiante puede lograr el desarrollo de destrezas que van de la mano

con las habilidades que posee, mientras realiza el trabajo experimental y

vincula el cuerpo teórico previamente impartido con la práctica, logrando

forjar por sí mismo solucionar problemas de la temática tratada para

relacionarlos con situaciones que ha experimentado anteriormente.

Por otro lado, Avellaneda (2013), hace énfasis a dos tipos de destrezas

que son implicadas en las actividades experimentales, importantes para la

enseñanza de la Química, así están:

25

Destrezas en procesos básicos

Observación, aplicando el uso de los sentidos.

Clasificación mediante la asociación de propiedades y relaciones.

Deducción de los datos obtenidos mediante la actividad

experimental y los procesos y fenómenos observados.

Comunicación entre docentes y estudiantes de forma verbal o

escrita.

Uso de medidas para cuantificar los datos.

Generar resultados con los datos obtenidos anteriormente

(Avellaneda, 2013).

En términos generales, para realizar una práctica de laboratorio de

Química, existen procesos básicos que el estudiante y el docente deben

conocer durante el proceso de realización de la práctica, que implica

llevar a cabo diferentes pasos acompañados de destrezas que se van

ejecutando conjuntamente, ya sea de forma individual o grupal.

Destrezas en procesos complejos

Interpretar los datos experimentales.

Formular hipótesis suponiendo resultados que deben ser

comprobados.

Manipular y controlar las variables de la actividad experimental.

Uso de técnicas y métodos experimentales para obtener resultados

a partir de los datos obtenidos.

Formular resultados y conclusiones con ayuda de los

conocimientos previos, experiencias y observaciones realizadas

(Avellaneda, 2013).

Existen diferentes temáticas que son impartidas en la asignatura de

Química, algunas implican procesos que son más complejos y se necesita

diferentes métodos y técnicas para resolver las problemáticas planteadas;

26

lo mismo ocurre al momento de llevar a la práctica dichos conocimientos,

donde se hace necesario poner aún más énfasis en el apoyo que brinda

el método científico en el aprendizaje.

Competencias

El trabajo experimental que es desempeñado con ayuda de las prácticas

de laboratorio de Química, presenta al docente un reto, que le facilitará al

estudiante integrar los conocimientos con las habilidades, actitudes y

aptitudes para lograr un correcto aprendizaje.

Tenaglia et al., (2011) destacan que el laboratorio escolar potencia el

desarrollo de competencias, que se van forjando mientras se realizan las

actividades experimentales; al conectar los conocimientos con lo

observado, la comunicación y trabajo en equipo, toma de decisiones, el

plantear puntos de vista y la resolución de los problemas con ayuda

colaborativa y del docente.

Los diferentes aspectos que se refuerzan durante las actividades

experimentales se clasifican en áreas de competencias:

Gráfico No. 2. Tipos de prácticas de laboratorio de Química.

Elaborado por: Macas, C. (2020) Fuente: Tenaglia et al. (2011)

Relación de conocimientos -hechos de la realidad

- El conocimiento científico en el aprendizaje- Descripción e interpretación de la realidad

Modelos de Proceder

- Métodos y procedimientos experimentales- Diseño y montaje de equipos

Comunicación- Obtención de información relevante - Comunicacion de los aspectos de la actividad experimental

Valoración del trabajo científico - Desempeño social del alumno

- Colaboración o cooperación- Reconocimiento y valoración de

las actividades experimentales

Áreas de competencias vinculas a la actividad

experimental

27

Competencias relativas a la relación de conocimientos - hechos de la

realidad

Destacan la necesidad de relacionar el conocimiento científico y

aproximarlo a situaciones que suceden en la realidad, buscando conectar

los conocimientos adquiridos hacia las próximas situaciones de

aprendizaje; mediante el uso modelos experimentales donde se vincule

los resultados obtenidos de forma lógico-matemática, interpretando y

describiendo la realidad (Tenaglia et al., 2011).

Durante las actividades experimentales el estudiante enlaza lo aprendido

con los hechos y fenómenos que suscitan en la realidad, relacionando las

diferentes disciplinas que le permiten lograr una mejor comprensión de los

conocimientos, formulándose nuevas interrogantes que impulsen su

interés hacia la ciencia.

Competencias relativas a los modos de proceder

Las prácticas de laboratorio de Química se desarrollan a través del uso de

métodos y procedimientos experimentales, que son proporcionados al

estudiante para llegar a obtener los resultados; de modo que, el

estudiante selecciona las alternativas que posee para llevar a cabo las

actividades asignadas, utiliza los recursos e instrumentos y va registrando

datos importantes que se van generando. Finalmente, los procesa y

verifica si el procedimiento realizado concuerda con las variables

estipuladas y elabora afirmaciones o errores experimentales (Tenaglia et

al., 2011).

Previamente a las actividades experimentales el docente aporta a los

estudiantes, diferentes conocimientos, métodos, procedimientos y formas

de solución, leyes y fórmulas correspondientes al tema; que durante la

ejecución de las prácticas de laboratorio deben utilizar los estudiantes

para alcanzar los resultados solicitados, verificando los conocimientos

28

gracias a los aciertos o errores experimentales que pueden llegar a

obtener con el uso de los métodos y procedimientos que han optado para

desarrollar la actividad.

Competencias relativas a la comunicación

Hacen alusión a la importancia que los estudiantes deben considerar al

momento de comprender y estructurar los contenidos teóricos a ser

sumergidos durante y después de la actividad experimental, mediante la

producción de ideas y conclusiones, con un vocabulario específico en

referencia a quienes sean los destinatarios del trabajo realizado. Además

de las fuentes de investigación que el estudiante dispone para extraer

información adicional para acotar a su aprendizaje (Tenaglia et al., 2011).

Al culminar las prácticas de laboratorio se hace necesaria la elaboración

de un informe, elaborado por los estudiantes de forma individual o grupal,

que servirá como instrumento de evaluación; de tal manera que, para ser

estructurado se debe tomar en cuenta los aspectos teóricos de los

contenidos, opiniones o argumentaciones de forma comprensible y

coherente, intentando que las expresiones emitidas hacia el receptor del

informe sean claras y precisas.

Competencias relativas a la valoración del trabajo científico

Están relacionadas con el desempeño del estudiante acerca de las

actividades experimentales, al realizar preguntas, sugerencias o

cuestionar ideas mostrando interés y compromiso por el trabajo llevado a

cabo; junto con el trabajo y cooperación grupal, respetando y

considerando los aportes de ideas y pensamientos de los demás.

Asimismo valorar y comprender el aporte que le brindan las actividades

experimentales para construcción de sus conocimientos (Tenaglia et al.

2011).

29

El trabajo experimental realizado con apoyo de las prácticas de

laboratorio de Química, permite destacar el interés de los estudiantes

hacia la adquisición y comprensión de los nuevos conocimientos, así

como la motivación por descubrir algo más allá de lo observado y

comprobado; donde el trabajo en equipo aporte en la construcción y

refuerzo del conocimiento, haciendo que el estudiante aprecie las

actividades experimentales.

Actividad experimental del laboratorio de Química

Son un conjunto de acciones inmersas dentro de las prácticas de

laboratorio de Química acompañadas del experimento químico, ayudando

a promover el interés por la investigación y la ciencia. Siendo

fundamentales para la enseñanza de la Química, por ello, Mordeglia y

Mengascini (2014) aluden que los estudiantes durante la práctica de

laboratorio, utilizan métodos y técnicas, usan materiales, reactivos y

equipos, formulan hipótesis, obtienen datos de los cuales realizan

conclusiones y resultados, se comunican entre compañeros y el docente;

siendo estos aspectos los más relevante que las caracterizan.

En este sentido, se comprende que las actividades experimentales van

relacionadas con todas aquellas tareas que se llevan a cabo durante la

práctica de laboratorio, con el objetivo de enriquecer el aprendizaje de los

estudiantes y el docente pueda contar con nuevas herramientas para

innovar la calidad educativa. Las actividades experimentales deben

formar parte de la Química impartida en la educación, para que los

estudiantes logren vincular lo aprendido, con los fenómenos de la

naturaleza y desarrollen su pensamiento, habilidades, destrezas y

competencias; tomando mucho en cuenta que las prácticas de laboratorio

de cada nivel de formación necesitan estar acorde a las actividades a ser

desarrolladas.

30

Experimentos químicos

El experimento químico tiene un rol fundamental en la enseñanza de la

Química, al ser un recurso didáctico que fomenta el interés por la ciencia,

al despertar en los estudiantes la curiosidad, creatividad, asimilación de

los conocimientos y el uso de los sentidos; gracias a que, les ayuda a

comprobar las hipótesis que se han trazado y como una fuente de

conocimiento envuelta dentro de la actividad práctica (Rodríguez y

Gálvez, 2009).

Pérez, Puerta y Morera (2015) argumentan que su aplicación, conlleva

manipular variables aplicando el método experimental, logrando respaldar

los hechos de la realidad y las causas que las producen; tomando un

valor significativo dentro de la enseñanza de la Química, al dirigirse en el

sentido de aprender-aprender y enseñar-aprender, siendo un camino que

favorece al docente a alcanzar los objetivos establecidos.

La Química al ser una ciencia experimental necesita que, durante su

enseñanza, el docente utilice herramientas que le permitan al estudiante

familiarizar los conocimientos asimilados con los fenómenos, procesos

vitales, acontecimientos, sustancias y entre otros aspectos que acontecen

en el entorno; logrando comprender cuáles son los causas que los

producen gracias a los experimentos químicos que se aplican en las

prácticas de laboratorio.

Materiales y reactivos para la realización de prácticas de laboratorio

de Química

Las actividades experimentales que son realizadas durante las prácticas

de laboratorio de Química, son llevadas a cabo gracias a los diferentes

materiales que permiten su ejecución. Se caracterizan por tener diferente

naturaleza ya que pueden ser de: plástico, metal, vidrio, porcelana,

31

caucho o cerámica; así como también pueden ser volumétricos o no

volumétricos según la función que ofrezcan.

Sin hacer de lado a los reactivos químicos, quienes permiten que las

sustancias generen reacciones entre ellas, obtenido nuevos productos;

siendo de diferente composición o naturaleza. Tanto materiales como

reactivos son imprescindibles dentro de las prácticas de Laboratorio de

Química; sin embargo, se puede destacar aquellos materiales y reactivos

de bajo costo y adquisición, que contribuyen al cuidado del medio

ambiente, con aquellos que son de uso tradicional en el Laboratorio de

Química que en determinadas ocasiones pueden llegar a romperse o

causar daños a los estudiantes.

A continuación, se presenta los materiales y reactivos tradicionales de las

prácticas de laboratorio tradicional, y los materiales y productos de uso

cotidiano utilizados en de las prácticas alternativas de Química:

Materiales de uso tradicional de las prácticas de laboratorio de

Química

El laboratorio de Química contiene múltiples instrumentos acorde a la

necesidad del trabajo experimental a ser realizado o las diferentes

técnicas y metodologías que se estipulen dentro de la guía de laboratorio;

a pesar de la gran variedad de materiales es importante mencionar

aquellos que se utilizan con mayor frecuencia y deben estar directamente

relacionados con los estudiantes.

Tabla 1. Materiales de uso tradicional en el laboratorio de química

Denominación Definición

Vaso de precipitación

Recipiente de vidrio utilizado para preparar

soluciones, efectuar reacciones químicas, calentar o

contener líquidos; caracterizado por su graduación,

32

fondo plano y su boca ancha con un pico para verter

su contenido.

Matraz Erlenmeyer

Recipiente de vidrio, graduado, de forma cónica,

distinguido por su cuello largo y estrecho, además

de su fondo plano; se utiliza para calentar y

preparar soluciones o hacer titulaciones.

Tubos de ensayo

Tubo de vidrio resistente a altas temperaturas, con

una abertura en la parte superior, empleado para

contener muestras y calentarlas.

Vidrio de reloj

Receptáculo esférico utilizado para elaborar

evaporaciones y cristalizaciones, y tapar vasos de

precipitación.

Crisol Envase de porcelana empleado para carbonizar o

calentar compuestos.

Pipetas

Tubo de vidrio, graduado con puntas icónicas, útil

para medir y trasladar variantes cantidades de

líquido.

Bureta

Tubo de vidrio graduado que presenta una llave,

empleado para medir y regular la cantidad de

líquidos.

Probeta

Recipiente cilíndrico, graduado, de vidrio o plástico

y fondo plano, utilizado para medir el volumen de

líquidos.

Embudo

Instrumento hueco cónico con prolongación de un

tubo que permite el traslado y filtración de líquidos,

al colocar papel filtro sobre él.

Piceta

Frasco plástico con tapa rosca y tubo curvado,

empleado para contener agua destilada, con la que

se enjuaga el material de vidrio, o se limpian

algunas muestras.

Mortero y pistilo Instrumentos de porcelana útiles para triturar y

33

mezclar compuestos o muestras sólidas.

Termómetro

Tuvo capilar de vidrio que contiene mercurio en la

parte inferior, graduado en °C o °F para medir la

temperatura.

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Viceministerio de Ciencia y Tecnología del Salvador (2014)

Reactivos de uso tradicional en las prácticas de laboratorio de

Química

Llevar a cabo las actividades experimentales requiere el uso de

sustancias que generen reacciones químicas, al combinarse, separarse o

mezclarse. Las diferentes prácticas de laboratorio dan la oportunidad al

estudiante de emplear diferentes reactivos químicos, entre los más

utilizados se encuentran:

Tabla 2. Reactivos de uso tradicional en las prácticas de laboratorio de química

Denominación Definición

Ácido Sulfúrico (H2SO4)

Sustancia líquida incolora, fuerte y viscosa utilizada

en la industria maderera, fertilizantes y la obtención

de ácidos y bases.

Ácido Clorhídrico (HCl)

Solución acuosa, corrosiva e irritante empleada para

fabricar químicos de limpieza y ajustar la acidez de

soluciones químicas en el laboratorio.

Cloruro de Sodio (NaCl)

Conocida usualmente como sal común, es un

compuesto utilizado prioritariamente en la industria

alimenticia.

Nitrato de Plata (AgNO3)

Sustancia binaria de práctico uso soluble para

generar reacciones rédox, al estar en contacto con

otros compuestos.

Ácido Acético

(CH3-COOH)

Sustancia corrosiva orgánica, utilizada como reactivo

químico para fabricar productos de plástico, limpieza

34

e incluso se emplea en la industria alimenticia, siendo

un claro ejemplar el vinagre.

Almidón Soluble

(C6H12O6)n

Sustancia inodora presente en varios alimentos,

utilizada en la industria química alimenticia.

Glucosa (C6H12O6) Monosacárido soluble, empleado en el laboratorio de

Química para efectuar actividades experimentales.

Permanganato de

Potasio (KMnO4)

Sustancia sólida inodora, soluble empleada como

agente oxidante, tratamiento de agua, y para producir

compuestos orgánicos.

Propano (CH3-CH2-CH3) Sustancia orgánica, incolora e inodora utilizada

principalmente para la calefacción.

Hidróxido de sodio

(NaOH)

Denominado también como sosa cáustica, es una sal

utilizada para fabricar productos químicos, regular el

PH, etc.

Sulfato de Sodio

(NaSO4)

Sustancia cristalina empleada en diferentes ámbitos

de la industria maderera y textil.

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Ministerio de Salud de El Salvador (2011)

Materiales de uso cotidiano de las prácticas alternativas de

laboratorio de Química

Con el objetivo de llevar al estudiante a reflexionar y acercarse más a

comprender todo aquello que nos rodea, el docente puede hacer uso de

materiales, objetos o juguetes que cotidianamente se utilizan en casa y

que se pueden adquirir fácilmente en las tiendas, farmacias, u otros

lugares; convirtiéndose en instrumentos de trabajo, que permiten el

desarrollo de actividades experimentales y contribuyen al cuidado del

medio ambiente. Dentro de casa o fuera de ella disponemos de diferentes

tipos de materiales que pueden ser utilizados durante las prácticas de

laboratorio de Química entre ellos se encuentran:

35

Tabla 3. Materiales de uso cotidiano de las prácticas alternativas de laboratorio de química

Materiales de Uso Cotidiano

Materiales Naturales Materiales Artificiales

Origen Animal:

Lana

Plumas

Seda

Plástico:

Pet: botellas de agua, aceite, bebidas.

PVC: Tubos, cables eléctricos, envases

de detergente.

PP: Contenedores de alimentos como

los biberones.

Otros: Artículos como cajas de

muestras, jeringuillas, juguetes,

medidores de detergentes, etc.

Bioseguridad: Guantes, mascarilla

Origen vegetal:

Algodón

Hilos de algodón

Corcho

Goma

Carbón

Madera

Vidrio:

Botellas y recipientes de productos

alimenticios y bebidas.

Embaces, frascos.

Cartón y papel:

Hojas y cartones en desuso reciclados.

Artículos de oficina

Origen mineral:

Rocas

Arena

Yeso

Sal

Arcilla

Metales:

Construcción: tornillos, cables de cobre,

aluminio

Bebidas: latas de aluminio

Alimentos: latas de envasados, papel

aluminio, cucharas, etc.

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Aragón. (2004)

36

Productos de uso cotidiano en las prácticas alternativas de

laboratorio de Química

Los experimentos químicos son concebidos mediante reactivos químicos,

quienes pueden ser remplazados por productos de consumo que,

frecuentemente utilizados en diferentes aspectos, entendiendo que son

bienes o servicios que necesitamos en nuestra vida diaria. La actividad

experimental consiste en generar reacciones químicas y los productos

brindan la posibilidad de hacerlo, existiendo una gran índole de productos

de convivencia, a continuación, se mencionan los más significativos para

ser utilizados en las prácticas alternativas de Laboratorio de Química.

Tabla 4. Productos de uso cotidiano en las prácticas alternativas de laboratorio de química

Productos de Convivencia

Tipo de producto Ejemplificación

Alimenticios

Frutas: jugo de limón, naranja (ácido

cítrico).

No perecibles de Cartón/plástico: jugos,

gaseosas, leche.

Aceites vegetales: vinagre (ácido

acético).

Condimentos: sal, azúcar, bicarbonato de

sodio.

Colorantes vegetales, gelatina.

Leche de magnesia (contiene hidróxido

de magnesio).

Levadura

Limpieza

Limpiametales, limpiadores que contienen

ácido clorhídrico.

Lejía

Productos antigrasa (contienen hidróxido

37

de sodio).

Jabones

Cloro

Medicamentos

Aspirina (ácido acetil salicílico)

Vitamina C (ácido ascórbico)

Alka-seltzer

Agua oxigenada

Alcohol

Productos varios

Aceites de bebé

Pañales de bebé (Policlorato de sodio)

Pilas (dióxido de manganeso)

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Aragón. (2004)

Normas de seguridad de las prácticas de laboratorio de Química

El laboratorio de Química posee ciertas normas de seguridad que son

muy importantes de considerar antes de realizar cualquiera actividad

experimental, para evitar que los estudiantes sufran algún tipo de

accidente o daño al utilizar los materiales y equipos empleados durante la

práctica de laboratorio. Valle, et al., (2016) hacen énfasis en reglas de

seguridad que son importantes de considerar para realizar cualquier

actividad dentro del laboratorio de Química entre ellas están:

Colocarse un mandil de mangas largas, de algodón.

Según la complejidad de la actividad, utilizar lentes de seguridad.

Preferentemente llevar puesta ropa cerrada.

Sujetarse el cabello en forma de cola, quienes tengan el cabello

largo.

Está estrictamente prohibido comer, beber y fumar dentro del

laboratorio.

Lavarse las manos al culminar las prácticas experimentales.

38

Tener conocimiento del uso de reactivos químicos antes de

manipularlos.

Utilizar únicamente los materiales y reactivos que han sido

solicitados en por el instructor del laboratorio.

Desechar los reactivos ya utilizados, evitando de cualquier forma

volver a colocarlos en los recipientes de donde fueron extraídos.

Utilizar materiales correspondientes como pinzas o paños para

manipular objetos calientes, siempre sobre la mesa.

El laboratorio de Química permite el desempeño de acciones que

contribuyen al proceso de enseñanza-aprendizaje, por ello es

fundamental que el estudiante cumpla las indicaciones impartidas para

evitar todo tipo de accidentes; entre las normas de seguridad según

Alcázar et al., (2015) se encuentran:

Limpiar la mesa de trabajo en el caso de derramar algún reactivo.

Evitar probar los productos químicos o soluciones realizadas sin

una autorización.

En el caso de generarse incendios pequeños, apagarlos

inmediatamente con una toalla húmeda.

Si durante la práctica de laboratorio está expuesto al contacto con

alguna sustancia ya sea en los ojos o la piel, lavar con abundante

agua y notificarle al docente.

Evitar la inhalación de los vapores generados en las reacciones,

salvo si son indicaciones por el instructor.

Tomar precauciones ante el material inflamable y volátil que se

encuentre cerca del mechero.

Colocar el tubo de ensayo calentado en dirección contraria al sitio

donde se encuentren ubicados quienes están elaborando la

práctica.

Ser muy precavido con el instrumental de vidrio para evitar

accidentes y daños.

39

Los estudiantes dentro del laboratorio refuerzan y fortalecen sus

conocimientos mediante los experimentos químicos que desarrollan,

emplean materiales y reactivos que deben ser correctamente

manipulados y utilizados por ello también es importante mencionar que se

debe:

Situar sobre la mesa únicamente los materiales, equipos y

reactivos a ser utilizados.

Mantener los recipientes de los reactivos tapados.

Limpiar la mesa, materiales y equipos luego de utilizarlos.

Respetar el material colocado en cada mesa de trabajo.

Verter con precaución ácidos concentrados sobre el agua, jamás

hacerlo en viceversa porque pueden ocurrir accidentes.

Tomar la cantidad necesaria de los reactivos a ser utilizados.

Seguir las normas dictadas por el docente para desechar los

residuos que se han generado tras la actividad experimental (Valle,

et al., 2016).

Evaluación de las actividades experimentales del laboratorio de

Química

Las actividades experimentales consumadas durante las prácticas de

laboratorio de Química constituyen indicadores importantes para el

docente a la hora de valorar si los estudiantes han logrado alcanzar los

objetivos de aprendizaje, mediante el refuerzo y puesta en práctica de los

conocimientos, así como el desempeño que han expuesto para llevar a

cabo las diferentes actividades.

Banet (2000) argumenta que para evaluar las actividades experimentales

se debe tomar en cuenta su complejidad, el desempeño alcanzado por los

estudiantes e instrumentos de diferente naturaleza empleados; así se

encuentran:

40

1. Evaluación del aprendizaje: Estimar las respuestas y resultados de los

estudiantes al final de las actividades prácticas, el logro alcanzado al

desarrollar diferentes competencias, habilidades y destrezas; la

relación entre los datos obtenidos y su análisis, el uso de métodos y

técnicas para la resolución de las problemáticas planteadas, el trabajo

y colaboración en equipo, y el manejo de materiales y equipos.

El proceso implicado durante las prácticas de Laboratorio de Química

comprende un conjunto de actividades experimentales, intencionadas con

la finalidad de lograr que el estudiante fortalezca lo aprendido durante las

clases impartidas por el docente, quien debe evaluar los aspectos que

van desempeñando los estudiantes antes, durante y después de realizar

las actividades experimentales; tomando en cuenta las aspectos más

importantes para designar una valor cuantitativo a través del informe de

laboratorio.

2. Evaluación de la planificación y desarrollo de las prácticas de

laboratorio de Química: Corresponde a la evaluación general que el

docente estimula al grupo de estudiantes, una vez que ha obtenido los

resultados de aprendizaje, permitiéndole reconocer los aspectos

fuertes que han logrado desarrollar y aquellos puntos débiles que debe

reforzar (Banet, 2000).

La actividad experimental a su vez contribuye con la evaluación para la

enseñanza del docente, al verificar mediante el informe de laboratorio los

aciertos y errores cometidos por los estudiantes durante la aplicación del

contenido teórico, uso de fórmulas, métodos y técnicas de resolución, que

de ser necesario se debe volver a explicar o cambiar la metodología de

enseñanza.

3. Evaluación de materiales de instrucción: Se enfoca en el material,

equipos y guías de laboratorio empleados durante las actividades

41

experimentales, comprobando si una vez que se han ejecutado han

sido eficaces (Banet, 2000).

Las guías de laboratorio contienen la información y material instruccional

que el estudiante necesita para llevar a cabo la actividad práctica, sin

embargo, es importante revisar y verificar si se está logrando alcanzar los

objetivos para los cuales han sido utilizadas o si es necesario actualizar

su información, materiales, equipos o reactivos.

Importancia de las prácticas de laboratorio de Química

La Química es la ciencia encargada del estudio de todo lo relacionado con

la materia, así como de fenómenos y sucesos que ocurren en la

naturaleza, al ser impartida a los estudiantes de cada generación, se hace

necesaria la estrecha relación que existe entre el cuerpo teórico y la

actividad experimental que se desarrolla durante las prácticas de

laboratorio; quienes toman un rol fundamental en la educación,

permitiéndole al estudiante despertar su curiosidad hacia lo que está a su

alrededor, al comprender los conocimientos científicos, tras poner en

práctica los métodos, técnicas y conocimientos que le ha proporcionado el

docente, su experiencia y desempeño de habilidades, destrezas y

competencias.

Si bien, el docente es el encargado de ayudar a facilitar el proceso de

comprensión de conocimientos, debe buscar herramientas que le ayuden

a reforzar, consolidar y controlar los resultados de aprendizaje; según

Fernández (2016) en la asignatura de Química la importancia que toman

las prácticas de laboratorio son las siguientes:

Enaltecen el interés y motivación de los estudiantes hacia el estudio

de la Química.

Contribuyen a la formulación y comprobación de hipótesis para

llegar a la resolución de las problemáticas planteadas.

42

Dan paso al aprendizaje significativo de los estudiantes al manipular

materiales, equipos y reactivos de laboratorio.

Permiten el desarrollo de habilidades, destrezas y valores.

Estimula al estudiante a apropiarse de los conocimientos científicos

y ponerlos en práctica.

La Química impartida durante la educación secundaria necesita ser

motivadora e inspiradora para los jóvenes del Bachillerato, de modo que

las prácticas de laboratorio abren paso al descubrimiento y exploración de

la ciencia, logrando llevar el aprendizaje más allá de lo que ha sido

planificado.

Bermúdez (2012) señala que el uso del laboratorio de Química es

importante al fomentar actividades, que permiten desarrollar diferentes

estilos de aprendizaje por medio de las prácticas de laboratorio; dejando

de lado la monotonía, tras direccionar al estudiante hacer el protagonista

de las actividades que va realizando, aprendiendo significativamente.

Guías de prácticas alternativas de laboratorio de Química

Las actividades experimentales realizadas en el Laboratorio de Química

son acompañadas de guías que permiten familiarizar y direccionar al

estudiante hacia el trabajo a ser realizado. En dichos instrumentos

pedagógicos se detallan los pasos que se debe seguir durante el

desarrollo de la práctica, los materiales, reactivos, equipos a utilizar; así

como también, las fórmulas, métodos y técnicas para obtener datos y

lograr solucionar los problemas planteados, mediante el análisis e

interpretación de los resultados obtenidos al final de todas las actividades.

En Ecuador, la Ley General de Educación hace énfasis en proporcionar al

estudiante instrumentos que le permitan desplegar su pensamiento crítico,

al igual que poder comprobar los fundamentos impartidos en el aula de

clase. Las instituciones educativas deben brindar al estudiante

43

herramientas que le permitan desarrollar las actividades experimentales,

entre ellas se encuentran las Guías de prácticas de Laboratorio de

Química que deben estar adecuadas para cada nivel de aprendizaje

acorde a las temáticas abarcadas (Bejarano, 2014).

Las Guías de prácticas alternativas de Laboratorio de Química, son

herramientas que permiten el desarrollo de actividades experimentales,

adaptadas a los materiales que posee la institución educativa y

esencialmente a materiales y productos de bajo costo y fácil adquisición,

brindándole al docente una variedad de productos y recursos que pueden

emplear los estudiantes durante la actividad experimental, sin la

necesidad de utilizar instrumentales de laboratorio sofisticado (Serrano y

García, 2015).

Las prácticas alternativas de Laboratorio de Química implican el

desarrollo del trabajo experimental guiado por el docente y realizado por

los estudiantes; sin embargo, durante este proceso se hace necesario el

uso de Guías de prácticas de laboratorio que motiven y encaminen al

estudiante hacia la actividad experimental que va a realizar. Al tratarse de

prácticas alternativas de laboratorio de Química, las guías deben

enfocarse en relacionar el fundamento teórico, experimentos, métodos y

técnicas, con el uso e importancia de los materiales y productos de

convivencia de bajo costo y fácil adquisición; sin dejar de lado el

desarrollo de habilidades, destrezas y competencias, al igual que la

capacidad de resolver problemas al vincular los conocimientos

previamente adquiridos con la actividad experimental, logrando extender

el pensamiento crítico e interés hacia la actividad científica.

Por otro lado, la Guía de prácticas alternativas de Laboratorio de Química,

debe incluir las normas de seguridad y comportamiento para llevar a cabo

las actividades experimentales, ya sea dentro del laboratorio o del aula de

clases; además de fomentar el trabajo en equipo, uso de las tecnologías

44

de comunicación e información, importancia y cuidado ambiental, y sus

indicaciones deben contener un lenguaje formal y comprensible para los

estudiantes.

Alemán y Mata (2006) mencionan que los elementos que deben constituir

las guías de prácticas de Laboratorio de Química son las siguientes:

Título de la práctica, relacionado al tema abordado en clase.

Introducción, haciendo referencia al cuerpo teórico que sustente la

actividad experimental a ser realizada.

Objetivo de la práctica, donde se establece los fines del

experimento.

Materiales, equipos y reactivos, que ayudarán a efectuar el trabajo

experimental.

Metodología, que describe el procedimiento que se debe ir

realizando durante la actividad.

Resultados, donde se suele ubicar tablas para colocar los datos

obtenidos por el estudiante.

Bibliografía, que aportó a desarrollar los contenidos de la práctica

de laboratorio.

Tomando en cuenta el punto de vista de Alemán y Mata (2006), se

considera necesario integrar todos los elementos antes mencionados

dentro de la Guía de prácticas alternativas de Laboratorio de Química,

además de añadir y modificar algunos, considerando la renovación e

innovación de las mismas. De tal manera, que los elementos que

componen una Guía de prácticas alternativas de laboratorio son los

siguientes:

Datos Generales de la Institución Educativa, docente, asignatura,

unidad didáctica.

Normas de Seguridad y comportamiento en el laboratorio.

45

Título de la práctica de laboratorio.

Introducción.

Objetivo de la práctica de laboratorio.

Materiales y reactivos (productos de convivencia).

Metodología.

Gráficos del proceso realizado por los estudiantes.

Resultados.

Cuestionario, que consiste en una serie de preguntas referente a la

actividad experimental realizada o la investigación de inquietudes

relacionas al tema.

Referencias Bibliográficas.

Sitios Web, para reforzar las actividades experimentales realizadas.

Simuladores virtuales y video tutoriales para consolidar las

actividades experimentales por medio de las TIC.

Hoja del informe de laboratorio, utilizada por los estudiantes para

evidenciar y evaluar las actividades realizadas.

Rúbrica de evaluación de las actividades experimentales realizadas

mediante las prácticas alternativas de Laboratorio de Química.

Enseñanza de la química

La Química es una ciencia experimental muy importante, al ser la

encargada del estudio de la materia y sus reacciones, basadas en la

comprensión de fenómenos que ocurren a nivel macroscópico y siendo

manifestada mediante subniveles; resultando ser difícil de explicar, al

abordar la gran variedad de temáticas, fórmulas, elementos, métodos y

técnicas de resolución de problemas, cuando únicamente el docente

enseña la Química con lenguaje simbólico y conocimientos explícitamente

teóricos que no se relacionan con las experiencias y fenómenos que los

estudiantes han ido apreciando durante el transcurso de vida (Tejada et

al., 2013).

46

El estudio de la Química implica una variedad de conocimientos

fundamentales que son impartidos a los estudiantes, con la finalidad de

que adquieran la capacidad de comprender y analizar críticamente los

fenómenos que se producen en su entorno y las causas que los originan;

para esta importante labor el docente debe apoyarse de diferentes

recursos, estrategias, métodos y técnicas que van vinculadas a la teoría y

la actividad práctica, buscando siempre su innovación, dejando de lado al

aprendizaje memorístico.

La enseñanza de la Química consiste en aproximar a los estudiantes a

comprender, reflexionar y valorar la importancia de esta ciencia, por

medio de la guía del docente, quien es el encargado de planificar los

contenidos y conocimientos a ser impartidos; estableciendo objetivos y

seleccionando métodos y estrategias didácticas que empleará antes,

durante y después de la clase, así como en la evaluación. De tal forma

que, al docente le corresponde seleccionar conceptos e información

científica actualizada, poniendo en práctica los saberes disciplinares que

abarquen los aspectos procedimentales, conceptuales y actitudinales; a la

vez, dominar la enseñanza de la materia de Química logrando direccionar

el contenido científico de forma constructiva hacia a los estudiantes

(Galiano y Sevillano, 2015).

Dentro del aula de clases, la Química juega un papel importante durante

la educación, al estar estrechamente relacionada con todas las otras

ciencias y disciplinas que son impartidas desde los niveles iniciales. A

decir por ello, Jurado et al., (2017) manifiestan que la enseñanza de la

Química es muy importante, debido a las diferentes formas y lugares

donde la Química está presente; partiendo desde las funciones del

organismo dentro y fuera del ser humano, las actividades realizadas en el

interior de la cocina, la agricultura e incluso en todos los objetos que

podemos apreciar a nuestro alrededor y un sin número de ejemplos

donde la Química forma parte de la vida cotidiana, respondiendo con ello

47

a las múltiples preguntas que se plantean los jóvenes en las diferentes

áreas educativas.

De tal modo que, la enseñanza de la Química comprende guiar al

estudiantado hacia el aprendizaje de la Química, mediante los

conocimientos científicos estrechamente vinculados con la experiencia y

la actividad experimental, la utilización de estrategias, métodos y técnicas

que forman parte del estilo del docente y los recursos didácticos; con el fin

de brindar a los estudiantes la noción, valoración e importancia que tiene

la Química para responder muchas inquietudes que durante el trascurso

de su vida se habían planteado. Además del desarrollo en los aspectos

conceptuales, procedimentales y actitudinales, fortalecer el aprendizaje

significativo y su interés por la ciencia.

A pesar de ello, la enseñanza de la Química en el Bachillerato de muchas

instituciones educativas se encuentra muy alejada de su definición,

debido a que algunos docentes dejan de lado la importancia que tienen

las actividades experimentales, de investigación, la interrelación con las

demás ciencias y disciplinas, y la actualización de conocimientos

científicos y planificaciones; dando como resultado el desinterés de los

estudiantes, el desarrollo del aprendizaje memorístico y repetitivo.

Métodos de enseñanza de la química

Componen un conjunto de acciones, habilidades y principios sujetos al

estilo de enseñanza del docente de Química, utilizados con el objeto de

promover la organización y los objetivos de aprendizaje hacia sus

estudiantes.

48

Gráfico No.3. Métodos de Enseñanza de la Química.

Elaborado por: Macas. (2020) Fuente: Rosario. (2017)

Método en cuanto a la forma de razonamiento

Son métodos centrados en el desarrollo y uso de las capacidades y

habilidades intelectuales de los estudiantes, para la resolución de las

problemáticas planteadas; entre estos métodos se encuentran los

siguientes:

Método deductivo

Este método reside en aprender un tema de forma general e ir

descomponiéndolo en partes, para ello el docente explica conceptos

generales de una temática y va guiando a sus estudiantes a relacionarlos

con casos particulares mediante la lógica y el razonamiento para evitar

que surjan contradicciones (Rosario, 2017).

Métodos de Enseñanza de la

Química en Cuanto a:

La forma de razonamiento

Coordinación de la materia

Actividades de los

alumnos

Globalización de los

conocimientos Relación Docente-

Estudiante

Aceptación de lo

enseñado

Abordaje del tema de estudio

Método experimental

49

Durante el desarrollo de la clase, el docente necesita partir de temas

generales y desarrollarlos paso a paso, con el fin de que los estudiantes

logren ir encadenando los conceptos impartidos, generando conclusiones

de forma deductiva; por ejemplo, cuando el docente de Química explica

que los metales son conductores de energía eléctrica, menciona varios

metales, de forma que, los estudiantes llegan a la conclusión que el

cobre, el hierro y los demás metales son conductores de energía eléctrica.

Método inductivo

Es uno de los métodos más favorecedores para el estudio de las ciencias,

al transmitir a los estudiantes hechos particulares que deben relacionar

con situaciones o actividades que han experimentado y descubrir cuál es

el principio general que los conduce; además permite orientar a los

estudiantes a realizar las actividades experimentales al comprobar las

leyes que rigen diferentes fenómenos de la vida cotidiana (Rosario, 2017).

El docente es un guía del aprendizaje de los estudiantes que pretende

lograr que por sí mismos construyan sus propios conocimientos; por ello

durante la enseñanza debe poner en práctica el método inductivo,

compartiéndoles varios casos específicos del tema tratado, con el objetivo

de llevarlos a reflexionar cual es la causa que los produce y en otros

hechos similares donde se produce.

En la enseñanza de la Química es fundamental la puesta en práctica de

este método tanto la praxis como en la construcción de conocimientos en

el aula de clases, así un claro ejemplo se evidenciaría al momento de

explicar que el agua está compuesta por oxígeno e hidrógeno, y los

estudiantes lleguen a la conclusión de que todos los compuestos

químicos y productos que consumen están constituidos por la unión de

diferentes elementos químicos.

50

Método comparativo o analógico

Como su nombre lo menciona este método permite la contrastación entre

dos casos particulares, relacionando sus semejanzas de forma analógica

para llegar a establecer una conclusión (Rosario, 2017).

Las comparaciones de dos situaciones particulares dan como resultado

una conclusión analógica, una vez que los estudiantes analizan sus

semejanzas y diferencias dando validez a sus argumentos. De modo que,

durante la clase de Química el docente realiza un experimento A donde

mezcla magnesio con sulfato de cobre y un experimento B mezclando

ácido clorhídrico y zinc; los estudiantes observan, analizan la actividad

realizada y llegan a la conclusión, de que la unión de reactivos da como

resultado dos o más productos, y a su vez que existen diferentes tipos de

reacciones químicas.

Métodos en cuanto a la coordinación de la materia

Son métodos apegados a la enseñanza, mediante el razonamiento lógico,

intereses, motivación y experiencias de los estudiantes para aprender o

son manejados mediante la técnica expositiva.

Método lógico

Se emplea cuando se tratan sucesos de causa-efecto, partiendo de un

orden que puede ir del antes al después, del origen a la actualidad o de

algo simple a transformase en algo complejo (Rosario, 2017).

Toda acción siempre genera una reacción y el método lógico hace

hincapié al razonamiento que deben desarrollar los estudiantes, para

comprender las acciones o procedimientos que originan nuevos

acontecimientos; así por ejemplo, el docente de Química pregunta a sus

estudiantes lo que sucedería al mezclar agua con azúcar, explicando

51

seguidamente que función cumple cada elemento mencionado, y guiando

a sus estudiantes hacia la comprensión de que al mezclar un soluto y un

solvente se obtiene como resultado una disolución.

Método psicológico

Consiste en acercar el acto educativo a los intereses, necesidades y

experiencias de los estudiantes, motivándolos e incentivándolos a tratar el

tema de estudio sin rigurosidad o determinación lógica alguna (Rosario,

2017).

La enseñanza comprende la innovación y puesta en práctica de diferentes

métodos, que apoyen al docente a incentivar al estudiante a aprender y

aprehender los conocimientos; en varias ocasiones el docente debe

utilizar un método que le permitan mejorar la comprensión de las

temáticas difíciles, vinculándolas con aspectos del interés del

estudiantado. En Química, por ejemplo, cuando el docente desempeña

actividades experimentales junto a sus estudiantes, despierta su

curiosidad por conocer el procedimiento que emplearán y los resultados

que se irán produciendo; para posteriormente asociarlo a situaciones que

antes han experimentado.

Método simbólico o verbalístico

Se caracteriza por el uso de palabras a través de la comunión oral y

escrita, donde el docente debe manifestar los conceptos con claridad,

dominando sus gestos, movimientos corporales, tono de voz e incluso su

contacto visual con el estudiantado; al igual que, valorar criterios,

sentimientos y opiniones de los estudiantes empleando la técnica

expositiva, tomando en cuenta que debe ser utilizada con moderación

(Rosario, 2017).

52

El conjunto de contenidos que son impartidos durante la clase, requiere

que el docente organice los conocimientos más relevantes que necesitan

conocer los estudiantes, junto a la comunicación verbal y no verbal del

docente y sus estudiantes, en temas sin complejidad alguna que más bien

den paso a su análisis y reflexión. Durante el trascurso de la enseñanza

de la Química se necesita explicar procesos, leyes, fórmulas, y varios

conocimientos más, por medio de la técnica expositiva, relacionándola

con otros métodos que permitan la participación del estudiante.

Métodos en cuanto a las actividades de los alumnos

Implican la participación activa o pasiva de los estudiantes y el docente

durante la enseñanza de los conocimientos científicos que son tratados

durante la clase.

Método pasivo

Resalta la actividad del profesor al enseñar los conocimientos por

intermedio de dictados, lecciones encontradas en el texto, preguntas y

respuestas aprendidas de memoria, manteniendo a los estudiantes con

actitudes pasivas; sin embargo, debe ser utilizado en pocas ocasiones o

se terminaría perdiendo el interés del estudiante (Rosario, 2017).

En diferentes circunstancias durante la enseñanza se requiere la atención

del estudiante al momento de dictarle las indicaciones de una actividad

que debe realizar, un cuestionario que posteriormente debe resolver o

ejercicios que debe aplicar durante la clase; de forma que, tras unos

instantes la pasividad de los estudiantes inmediatamente se dirija hacia

su participación activa.

53

Método activo

Centrado en la participación activa del estudiante al incentivarlo a

apropiarse de las técnicas y herramientas que dispone para construir su

aprendizaje, con la guía del docente, quien lo orienta a intervenir de forma

física y mental durante el desarrollo de las actividades (Rosario, 2017).

Fomenta la comunicación, participación e integración entre los

estudiantes durante la clase, favoreciendo la puesta en práctica de sus

habilidades y competencias, logrando asimilar los conocimientos a través

del aprendizaje significativo; un indudable ejemplo sería, la ejecución de

actividades experimentales y el uso de los recursos didácticos para

mejorar la comprensión de las leyes de los gases.

Métodos en cuanto a la globalización de los conocimientos Distinguen el interés de asociar las diferentes áreas de conocimientos o

de tratar su especialidad por separado, de acuerdo con los tópicos que

sean tratados.

Método de globalización

Surge tras abordar un tema central, relacionándolo con otras ciencias en

el transcurso de las actividades realizadas, acorde a las situaciones que

se presenten, estableciendo un puente que direccione el conocimiento

hacia el aprendizaje y la realidad (Rosario, 2017).

Se comprende como un método interdisciplinario enfocado en las

necesidades del estudiante y la relación existente que tienen los

conocimientos con las diferentes disciplinas que han aprendido. Durante

el desarrollo de las clases de Química, el estudiante comprende que dicha

54

ciencia no solo está centrada en el conocimiento químico; puesto que,

interviene estrechamente con otras áreas del conocimiento.

Método no globalizado

Denota los conocimientos científicos de una ciencia en general sin

necesidad de enlazarla con otras ciencias, encaminando a los estudiantes

al análisis y estudio de una sola disciplina (Rosario, 2017).

Acorde a la introducción de una ciencia y en determinados temas que se

abordan durante su explicación, se necesita hacer énfasis ya sea en su

importancia, características, propiedades, procedimientos y otros

aspectos relevantes; en la enseñanza de la Química, el docente explica a

sus estudiantes que esta ciencia se encarga del estudio de la materia y

todo lo referente a ella.

Métodos en cuanto a la relación entre el docente y el estudiante

Corresponden a los métodos de trabajo y adquisición de conocimientos

de forma individual, grupal o mixta, según lo requiera la organización del

tema.

Método de trabajo individual

Referente al trabajo personalizado que deben llevar a cabo los

estudiantes con el objetivo de potenciar sus capacidades y habilidades de

forma propia, logrando comprender el conocimiento acorde a sus

intereses y necesidades (Rosario, 2017).

Permite la libre expresión y desarrollo del criterio, conocimientos,

creatividad, competencias e ingenio de los estudiantes al realizar

actividades individuales que serán guiadas por el docente; durante la

resolución de talleres, ejercicios, esquemas conceptuales y otras técnicas

55

más, el estudiante debe poner en práctica lo enseñado, logrando por sí

mismo resolver las actividades de Química asignadas.

Método de trabajo colectivo

Incentiva la cooperación y participación de los estudiantes por medio de la

enseñanza grupal, quienes deben trabajar en equipo para lograr alcanzar

los resultados requeridos; preparándolos para el futuro, donde deberán

realizar diferentes actividades junto a sus compañeros de trabajo

(Rosario, 2017).

Brinda al docente grandes beneficios durante el proceso de enseñanza,

puesto que, al trabajar con muchos estudiantes se dificulta en ocasiones

la orientación de los conocimientos, además fortalece la comunicación,

respeto y valor de los criterios entre compañeros de clase. Durante la

enseñanza de la Química el docente hace alusión a la resolución de

talleres, cuestionarios, actividades experimentales que involucran la

motivación e incentivación hacia el trabajo colectivo.

Método mixto de trabajo

Plantea la organización de actividades que den apertura a la participación

individual y colectiva de los estudiantes, de modo que, se construya el

conocimiento con el aporte de los miembros del grupo y se consolide de

forma personal (Rosario, 2017).

Conecta el análisis y la comprensión individualizada de los conocimientos,

o la información recopilada de varios integrantes de un grupo, logrando

generar un aprendizaje significativo que se da en ambas direcciones. En

la enseñanza de la Química, este método puede ser puesto en práctica

durante las tareas y proyectos de investigación, al asignar a los

estudiantes actividades individuales y grupales durante su ejecución.

56

Métodos en cuanto a la aceptación de lo enseñado

Son aplicados en base a los conocimientos que el docente proporciona a

sus estudiantes, ya sea que no pueden ser refutados o que impliquen la

construcción y descubrimiento de los mismos.

Método dogmático

Es aplicado cuando los conocimientos impartidos por el docente tienen la

única realidad, sin llevar al estudiante a analizar o reflexionar sobre ellos;

siendo utilizado cuando no existen la forma de fundamentarlos

teóricamente o no pueden ser comprendidos por los estudiantes (Rosario,

2017).

Las diferentes áreas de conocimiento dentro de su gama de conceptos

abarcan fórmulas, símbolos o principios que no requieren la

comprobación o una búsqueda profunda para su comprensión, y son

receptados por los estudiantes, aprendiendo de la misma forma en que

fueron proporcionados por el docente; por ejemplo, cuando el docente de

Química les enseña a sus estudiantes las diferentes unidades de medida

y sus respectivas conversiones, que utilizarán para la resolución de los

problemas.

Método heurístico

El docente mediante este método suministra a sus estudiantes un

conjunto de conocimientos, con el objeto de analizar, flexionar, investigar,

y aprender tras haberlos comprendido; donde el descubrimiento y la

creatividad son claves para la enseñanza y aprendizaje (Rosario, 2017).

Conocido como el método de descubrimiento permite la construcción de

los conocimientos con la guía del docente, motivándolos a interesarse por

la ciencia y desarrollar su creatividad; siendo utilizado en la Química

durante las actividades experimentales y de investigación.

57

Métodos en cuanto al abordaje del tema de estudio

Son utilizados acorde a la enseñanza de los conocimientos, de forma

disgregada o integral; sin embargo, ambos tienen la finalidad de conducir

el aprendizaje de los estudiantes.

Método analítico

Se basa en la enseñanza de los tópicos de estudio, descomponiéndolos

en fracciones que serán analizadas para llegar a la compresión del tema

central, y lograr denotar su importancia y la de sus elementos (Rosario,

2017).

Al estudiar un tema dividido en diferentes partes, se brinda a los

estudiantes la oportunidad de conocer sus características, clasificación,

leyes, propiedades y otros aspectos que son examinados para profundizar

y entender mejor estimación; prueba de ello, es el estudio de los

elementos químicos que son abordados desde su definición hasta las

propiedades de cada uno de los elementos de forma individual.

Método Sintético

Involucra la unión de las partes más importantes tomadas en cuenta por

los estudiantes, para constituirlas dentro de un solo tema general que rige

a todas ellas de forma esencial (Rosario, 2017).

Es destinado a las actividades que requieren la enseñanza de

conocimientos esenciales, que son implicados en un todo, partiendo del

análisis hacia la formulación de una conclusión. El docente, al solicitar

ideas a sus estudiantes acerca de la noción de la Química, apunta sus

criterios y finalmente, construye junto a ellos una definición para la

asignatura.

58

Método experimental

Es el encargado de encaminar a los estudiantes hacia la corroboración de

los conocimientos detallados y explicados por el docente, a través de

actividades experimentales que les permitan plantearse hipótesis

predictivas, que deben ser comprobadas durante el trabajo de laboratorio

al manipular variables, poner en práctica habilidades, destrezas y

competencias, y el trabajo en equipo; logrando obtener datos y

posteriormente establecer resultados y conclusiones (Caballero, 2014).

El docente asigna a los estudiantes un trabajo experimental, que incluya

la manipulación de variables, observación y recopilación de datos de un

experimento, llegando a descartar o aprobar la hipótesis planteada al

inicio de la actividad; en la educación secundaria este método es aplicado

durante las prácticas de laboratorio de Química para fortificar los

conocimientos aprendidos en el aula de clase.

La experimentación en la enseñanza de la Química

El desempeño de actividades experimentales pretende comprobar una

hipótesis planteada a través del empleo de variables, para encontrar

explicaciones de las causas que producen los fenómenos estudiados;

dentro del campo educativo, se busca relacionar dicha actividades

tomando en cuenta el avance de la ciencia y la tecnología, por ello, en la

enseñanza de la Química toma un valor significativo el vincular

estrechamente los conocimientos con el método experimental, donde se

desarrollen habilidades, técnicas, dominio del conocimiento y la

consolidación del aprendizaje, al solucionar las problemáticas planteadas

y superar el nivel de complejidad, motivando a los estudiantes a despertar

su capacidad investigativa y gusto por el campo científico (De Villa et al.

2015).

59

La experimentación dentro de la enseñanza de la Química, desempeña

un papel importante puesto que entre ellas existe un puente que ayuda al

afianzamiento del aprendizaje significativo para los estudiantes, quienes

al entrar en contacto con las sustancias, materiales, equipos y otras

herramientas de trabajo experimental, analizan y reflexionan sobre los

fenómenos observados, relacionándolos con el conocimiento de la clase y

su experiencia; consiguiendo percibir la importancia de la Química y su

aplicación en todo lo que les rodea.

El trabajo experimental realizado durante la enseñanza de la Química

implica ciertas fases que el docente debe tomar en cuenta durante su

ejecución, de tal forma que, Estévez, Mancebo, Basulto, Cervantes y

Claro (2007) mencionan que las actividades realizadas durante la

experimentación son las siguientes:

1. Establecimiento de premisas, donde los estudiantes formulan las

hipótesis del experimento a realizar, luego de que el docente ha

explicado el tema, objetivos y los ha inducido a realizar la actividad.

2. Preparación de la actividad experimental, consiste en otorgar las

herramientas, materiales y guías con las que se desarrollarán los

experimentos, y la organización de equipos y mesas de trabajo.

3. Mejora de habilidades durante la actividad experimental, son

efectuadas al inicio de las actividades, al surgir inconvenientes

para realizar los experimentos; de manera que el docente ayuda al

estudiante a solventar sus dudas y realizar la actividad con mayor

precisión.

4. Desarrollo de habilidades durante el trabajo experimental, consiste

en la resolución de las problemáticas establecidas utilizando los

datos obtenidos al realizar los experimentos, así como los

conocimientos científicos, fórmulas, métodos, habilidades y

destrezas.

60

5. Evaluación de la actividad experimental, donde se reflejan y

valoran los resultados de aprendizaje de los estudiantes y se

corrobora si los métodos de enseñanza están siendo efectivos o si

es necesario reforzarlos (Estévez et al., 2007).

Haciendo hincapié a las fases que se deben tomar en cuenta durante el

desarrollo de las actividades experimentales dentro de la enseñanza de la

Química, es necesario valorar su importancia, la motivación y ánimo de

los estudiantes por aprender y poner en práctica los conocimientos y su

relación con la realidad; además del refuerzo y orientación que debe

brindar el docente para elaborar un buen trabajo experimental de forma

individual y colectiva, con el fin de desarrollar diferentes aspectos en los

estudiante y mejorar la calidad educativa.

Técnicas de enseñanza de la Química

Son un conjunto de estrategias didácticas con las que cuenta el docente

de Química durante la enseñanza, utilizando los recursos y métodos para

efectivizar el aprendizaje de sus estudiantes; entre las técnicas de

enseñanza de Química se encuentran:

Gráfico No.4. Técnicas de Enseñanza de Química.

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Barzanallana. (2019)

Técnicas de Enseñanza de Química

Aprendizaje Basado en Problemas

Aprendizaje Basado en Proyectos

Aprendizaje Colaborativo

Estudio de Casos Seminario

Experimentales

Lluvia de ideas

Juego de roles

Preguntas y respuestas

61

Aprendizaje basado en problemas (ABP)

Es una técnica activa que otorga el protagonismo al estudiante durante la

resolución de problemas reales que le han sido asignados; utilizando su

razonamiento, actitudes y habilidades con el objetivo de construir por sí

mismo los conocimientos, y poder solucionar las problemáticas que se

presentan en la vida profesional y cotidiana.

Aprendizaje basado en proyectos

Permite la participación activa del estudiante al enfocarse en resolver un

problema o cuestionario de investigación, recopilando información y

datos, para posteriormente analizarlos y establecer conclusiones, con el

objetivo de desarrollar sus conocimientos y al final presentar su trabajo en

base a sus esfuerzos, dedicación y entendimiento de la actividad; el

docente tan solo guía y aconseja a sus estudiantes durante el desarrollo

de las actividades.

Aprendizaje colaborativo

Es una técnica significativa dentro de la educación, enfocada en la

participación activa de equipos de trabajo, para desarrollar actividades

tras establecer objetivos comunes entre los estudiantes; su importancia

reside en el desarrollo de la comunicación e interacción grupal durante la

construcción de los conocimientos, y el perfeccionamiento de sus

habilidades y competencias.

Estudio de casos

Técnica de investigación donde el estudiante debe centrarse en la

búsqueda de información y profundidad de un tema establecido por el

docente, utilizando diferentes recursos y medios para llegar a la reflexión

y comprensión del tópico abordado; generando finalmente conclusiones

generales y la formación de nuevos conocimientos.

62

Seminario

Es una técnica activa de comunicación y análisis entre grupos de trabajo

establecidos por el docente, con el fin de obtener información relacionada

a un tema de interés que posteriormente será expresada mediante la

interacción de los equipos, profundizando y reflexionando los

conocimientos proporcionados y construyendo el aprendizaje de forma

colaborativa.

Experimentales

Constituyen un conjunto de técnicas encargadas de recopilar datos, al

realizar actividades experimentales donde se aplique el uso de materiales

e instrumentos, dando paso al análisis e interpretación de los resultados y

llegando a establecer conclusiones generales.

Lluvia de ideas

Es la técnica que consiste en recopilar ideas proporcionadas por los

estudiantes, tras plantear una temática y requerir de su colaboración

manifestando lo que conocen acerca del tema tratado, para

posteriormente unificarlas en un solo concepto de forma creativa y audaz.

Juego de roles

Es una representación sobre un tema o problemática difícil de

comprender, para ello los estudiantes deben interpretar un papel,

analizando los conceptos que les han otorgado al realizar el intercambio

de roles; transmitiendo la información de forma dinámica y comunicativa

para que los observadores logren comprender lo que intentan transmitir

los jugadores y construyan el aprendizaje de forma divertida.

63

Preguntas y respuestas

Comprende el diálogo entre el docente y los estudiantes, mediante

preguntas que son planteadas por el docente con la intención de que las

respuestas generadas sean analizadas y sintetizas, al poner en práctica

su razonamiento, y posteriormente de forma general llegar a la

consumación de los temas afrontados.

Estrategias de enseñanza de la química

Son actividades intencionales implicadas dentro de la fabricación de una

tarea, siendo secuencias que tiene la finalidad de que el estudiante se

encamine a cumplir con los objetivos de aprendizaje de Química

establecidos.

Gráfico No.5. Estrategias de Enseñanza de la Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Galiano. (2014)

Estrategias de enseñanza de la Química

Objetivos

Resumen

Organizador previo

Ilustraciones

AnalogíasPreguntas

intercaladas

Pistas topográficas y discrusivas

Mapas conceptuales

y redes semnánticas

Uso de extructuras texturales

64

Objetivos

Planteo de actividades que deben realizar los estudiantes, en los cuales

se estable las pautas con los que se deben llevar a cabo el trabajo; son

necesarios para direccionar el proceso de enseñanza y aprendizaje. El

docente es el encargado de establecer objetivos precisos de la temática a

ser tratada y de explicarlos al inicio de la clase.

Resumen

Es una estrategia caracterizada por la síntesis de la información,

mediante la expresión oral o escrita, donde se recopilan ideas relevantes

y se forma un argumento o un texto que contenga tan solo los

conocimientos esenciales para mejorar la comprensión del tema en caso

de ser muy extenso.

Organizador previo

Hace referencia a un esquema conceptual que contiene información

introductoria sobre un contenido que va a ser tratado durante la clase, con

el fin de dirigir a los estudiantes a relacionar dicha información con sus

conocimientos previos y generar interés por lo que aún no conoce.

Ilustraciones

Son un conjunto de estrategias didácticas que utiliza el docente durante la

enseñanza, donde se incluyen fotografías, gráficos, imágenes, dibujos,

pinturas y otros tipos de información visual, siendo una forma

representativa de los conocimientos emprendidos, para establecer la

relación del aprendizaje con la realidad.

65

Analogías

Son una serie de comparaciones entre dos aspectos, como pueden ser

los conocimientos nuevos con los conocimientos a base de la experiencia

del estudiante, estableciendo una semejanza entre sí, que ayude a

mejorar la compresión del tema; en Química, por ejemplo, al estudiar

fenómenos en términos científicos se puede realizar una confrontación

con los fenómenos que ocurren en la vida cotidiana.

Preguntas intercaladas

Refieren al cuestionamiento que el docente va realizando a sus

estudiantes durante diferentes momentos de la clase con el fin de verificar

si se están logrando cumplir los objetivos de aprendizaje y a su vez

reforzarlos, y aclarar las dudas o confusiones de los estudiantes.

Pistas tipográficas y discursivas

Son utilizadas para destacar las ideas más relevantes de un contenido o

discurso al hacer énfasis en ellas, de manera que las pistas tipográficas

señalan lo más importante dentro de un texto cuando el lector realiza la

lectura; mientras que las pistas discursivas realzan lo más importante de

un contenido transmitido de forma oral.

Mapas conceptuales y redes semánticas

Técnica sintetizadora de la información, por medio de, representaciones

gráficas donde se ubican los conceptos mediante figuras y enlaces,

ubicando en ellos las ideas más relevantes que necesitan ser apropiados

por los estudiantes, constituyendo una herramienta visual aplicada en

temas con gran cantidad de contenidos. Por otro lado, las redes

semánticas ayudan a sintetizar la información por medio de nodos que

relacionan un concepto con otros.

66

Usos de estructuras texturales

Implican el uso de diferentes tipos de textos que acompañan al estudiante

como apoyo a los conocimientos que le han sido impartidos por el

docente, para ampliar la información, comprensión, análisis y retención de

los contenidos.

Estilos de enseñanza del laboratorio de química

Las actividades experimentales planificadas por el docente, dependen de

su estilo propio y el enfoque que pretenda designar a las prácticas de

laboratorio de Química a la hora de relacionarlas con la enseñanza de

esta asignatura; el trabajo experimental debe estar enfocado en la

participación activa de los estudiantes, sin confundir la intención y

valoración de la enseñanza y aprendizaje de la Química.

Gráfico No.6. Estilos de Enseñanza del Laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020) Fuente: Flores., Caballero., Moreira. (2009)

Estilos de Enseñanza

del Laboratorio de Química

Estilo expositivo:

Guía del docente y guía de

prácticas de laboratorio

Estilo por descubrimiento:

Razonamiento inductivo

Estilo indagativo:

Investigacíón abierta

Estilo por resolución de problemas:

Razonamiento deductivo

67

Estilo expositivo

Corresponde al estilo de enseñanza del Laboratorio de Química, donde el

docente dirige y guía a sus estudiantes hacia las actividades

experimentales que van a realizar, antes, durante y después del trabajo

experimental con el acompañamiento de una guía de prácticas de

laboratorio, donde se establece el procedimiento a seguir para obtener los

datos y posteriormente mediante la reflexión llegar a establecer resultados

y conclusiones, gracias a la corroboración y uso de los conocimientos

científicos.

Estilo por descubrimiento

Es conocido por proporcionar a los estudiantes actividades

experimentales que no han realizado anteriormente, donde no se aborda

el tema de la actividad del laboratorio; de forma que, solo se explica los

estudiantes cuestionamientos generales que necesitarán para encontrar

las soluciones. Donde el estudiantado pondrá en práctica sus

conocimientos previos, experiencia y el razonamiento inductivo para

descubrir y reflexionar sobre las causas que producen los fenómenos

experimentales y comprender la forma en que los científicos realizan sus

investigaciones, llegando a obtener sus propios resultados (Flores et al.,

2009).

Está centrado en la motivación e incentivación de los estudiantes por

descubrir algo nuevo, al resolver problemas planteados mediante

experimentos, que le ayudarán al estudiante a comprender y analizar la

forma de solucionarlos y vincularlos con situaciones que ha observado

anteriormente.

68

Estilo indagativo

Se orienta hacia la recopilación de información o actividades

experimentales que le ayuden al estudiante a corroborar los

conocimientos impartidos en la clase, de forma que, el estudiante plantee

el procedimiento con el que va a trabajar, a través de la investigación

abierta, logrando construir los conocimientos por sí mismo, al desarrollar

su pensamiento inductivo (Flores et al., 2009).

Es un estilo innovador que pretende dar la participación activa del

estudiante, al investigar formas experimentales que le ayuden a fortalecer

sus conocimientos; sin embargo, es importante que el docente guie y

verifique si las actividades que ha elegido el estudiantado van acorde al

requerimiento de la objetividad del aprendizaje y el desarrollo de

habilidades y competencias.

Estilo de resolución de problemas

Se caracteriza por buscar la solución de los problemas planteados

durante la actividad experimental, de modo que, el estudiante aplica los

conocimientos y principios impartidos por el docente, además de su

razonamiento deductivo, donde el docente es tan solo un facilitador de la

información (Flores et al. 2009).

El docente en este estilo de enseñanza del laboratorio de Química, toma

un rol de guía de las actividades experimentales, pero el mero

protagonismo lo tienen los estudiantes, al ir obteniendo datos y realizando

el procedimiento necesario para llegar a obtener los resultados

esperados, obtener conclusiones y reforzar su aprendizaje de forma

significativa.

69

Importancia del proceso de enseñanza de la Química

Dentro del aula de clases, la Química juega un papel importante durante

la educación, al estar estrechamente relacionada con todas las otras

ciencias y disciplinas que son impartidas desde los niveles iniciales. A

decir de ello, Jurado et al., (2017) manifiestan que la enseñanza de la

Química es fundamental, debido a las diferentes formas y lugares donde

la Química está presente; partiendo desde las funciones del organismo

dentro y fuera del ser humano, las actividades realizadas dentro de la

cocina, la agricultura e incluso en todos los objetos que podemos apreciar

a nuestro alrededor y un sin número de ejemplos donde la Química forma

parte de la vida cotidiana, respondiendo con ello a las múltiples preguntas

que se plantean los jóvenes en las diferentes áreas educativas.

La Química es una ciencia interdisciplinar, puesto que se encuentra

estrechamente relacionada con diferentes áreas del conocimiento, para

ello el docente durante su enseñanza tiene la misión de vincular los

saberes que van siendo impartidos con las demás disciplinas que el

estudiante a su vez conoce o está próximo a conocer.

Finalmente, su importancia hace hincapié a la dedicación que necesita el

docente para explicar y transmitir los conocimientos científicos que

conoce y motivar al estudiante a ser partícipe de la construcción de sus

propios conocimientos; al ir analizando y reflexionando conjuntamente

entre compañeros y la guía del docente, sobre la importancia de la

Química que se encuentra en todo nuestro alrededor, el interés por

descubrir, la exploración de las leyes, principios y propiedades de la

materia, y despertar el gusto por investigar y hacer ciencia.

70

Incorporación de las prácticas de laboratorio en la enseñanza de la

Química

La enseñanza de la Química pretende explicar la materia y todos sus

procesos, propiedades y características; a su vez de brindar explicaciones

de los fenómenos y sucesos que acontecen en el entorno, generando en

los estudiantes interés por profundizar los conocimientos científicos

aprendidos, al apropiarse de ellos. Sin embargo, dentro del proceso de

enseñanza el docente manifiesta una gran cantidad de contenido teórico,

al igual que el empleo de fórmulas, elementos, leyes y entre otros

aspectos que requieren de un aprendizaje memorístico.

Conociéndose que las actividades experimentales contribuyen en la

enseñanza de las ciencias, las prácticas de laboratorio de Química son

incorporadas durante el proceso de su enseñanza para ayudar a los

estudiantes a afianzar y corroborar los conocimientos que el docente ha

impartido durante la clase, estimulando el trabajo en equipo, el desarrollo

de habilidades, destrezas y competencias, y principalmente ayudando al

docente a evitar desligar los conocimientos teóricos de la actividad

práctica.

Las prácticas de laboratorio al ser incorporadas, incitan la participación

activa del estudiante; es por ello que, el docente al ser el encargado de la

planificación de las actividades que se pretenden realizar durante el

proceso de enseñanza de los contenidos, debe buscar herramientas que

le permitan mejorar la calidad educativa y la motivación de sus

estudiantes por aprender de forma innovadora, donde pongan en práctica

sus saberes, capacidades y su creatividad.

71

Importancia de las prácticas alternativas de laboratorio en la

enseñanza de la Química

Las actividades experimentales forman parte esencial del proceso de

enseñanza de la Química, puesto que contribuyen al docente

herramientas didácticas que le ayudan a fortalecer los saberes y

conocimientos científicos compartidos durante la clase; dichas actividades

promueven el uso de los sentidos, desarrollo de habilidades y

competencias, el análisis y reflexión de los fenómenos relacionándolos

con la realidad que nos rodea, debiendo ser aplicadas desde los primeros

niveles de educación.

Las prácticas alternativas de laboratorio dentro de la enseñanza de la

Química le proporcionan al docente recursos innovadores que le permitan

fortificar los objetivos de aprendizaje; al llevar al estudiante a relacionar el

cuerpo teórico con la actividad práctica a través de uso de materiales y

productos de menor costo y fácil adquisición, que ayuden a contrarrestar

la carencia de infraestructura, materiales, reactivos y equipos, que en

determinadas ocasiones limitan la actividad experimental.

Su importancia radica en el cuidado del medio ambiente y la creatividad

de los estudiantes, al manipular objetivos que utilizan durante su vida

cotidiana, de manera que, se favorece al reciclaje de productos, creación

de materiales para trabajar durante las prácticas de laboratorio y el uso de

las tecnologías de información y comunicación.

Pueden ser llevadas a cabo dentro del laboratorio o del aula de clase,

según el enfoque que se les designe pueden llegar a ser actividades para

ser realizadas en casa, contando con la supervisión del docente o de un

familiar; siendo una actividad compartida entre estudiantes dentro de la

institución educativa, y con la familia y amigos en el hogar encaminando a

los estudiantes hacia el aprendizaje significativo.

72

Dan paso a la observación y reflexión de los conocimientos mediante

experimentos sencillos de realizar, con la puesta en práctica de leyes,

fórmulas, elementos químicos y medios para obtener datos cuantitativos y

cualitativos, y posteriormente formular resultados y conclusiones

desarrollando su pensamiento crítico al relacionarlas con su experiencia y

saberes previos.

Realzar la importancia de las actividades experimentales dentro de la

enseñanza de la Química, para fortalecer la relación estrecha entre la

teoría y la práctica, estimulando al estudiante a interesarse por la ciencia

y el apasionamiento por la asignatura.

Permiten visualizar más allá de lo impartido en el aula de clase, al motivar

al estudiante a descubrir experimentos similares o a su vez indagar

nuevos contenidos científicos y actividades espontáneas que le ayuden a

perfeccionar la construcción de su aprendizaje. Motivando al estudiante a

apropiarse de las actividades experimentales de forma autónoma, al tener

experiencia y replicar los experimentos realizados tomando las debidas

normas de seguridad que le han sido proporcionadas por el docente.

Ayudan a disminuir los riesgos de accidentes por el uso de materiales o

reactivos que son peligrosos al ser mal manipulados, y utilizar en menor

almacenamiento e implantación de materiales y productos de laboratorio,

innovando el proceso de enseñanza-aprendizaje del lugar donde fuesen

incluidas las prácticas alternativas de laboratorio.

73

Definición de Términos Básicos

El listado de términos básicos fue recopilado de diferentes fuentes de

investigación secundaria:

Actividad experimental: es un aspecto fundamental en el proceso de

enseñanza y aprendizaje de las ciencias y la investigación, siendo parte

integral de los lineamientos más relevantes en la didáctica de las ciencias

(Almaraz, 2016).

Alternativa: opciones que pueden ser elegidas, escogidas, optadas o

seleccionadas entre dos o más cosas, situaciones o intereses según la

conveniencia de la persona que las tenga (Martínez, 2020).

Aprendizaje significativo: otorgar un significado importante a los

conocimientos aprendidos, relacionándolos con experiencias o momentos

que el estudiante logre recordar a largo plazo (Universidad Veracruzana,

2010).

Ciencia: Conocimiento real de las cosas, fenómenos y objetos por sus

principios y causas; organismo metodológicamente estructurado, que

constituye una rama del saber humano (Ferrer, 2017).

Competencia: Capacidad de desempeñarse en algún aspecto cuyo

objetivo sea lograr la superación.

Conocimiento: es el resultado de la construcción personal y social, que

permite a los seres humanos mediante la representación de la realidad,

poder comprenderla y explicarla; tomando en cuenta los hechos,

aprendizaje, conciencia, experiencia, teoría, habilidades e información

adquiridos durante su desarrollo (Parma, 2014).

74

Conocimiento científico: Teorías y conceptos que detallan y expresan

las propiedades y leyes de los fenómenos de la naturaleza vinculas a las

ciencias siendo prácticamente demostrable (UPN, 2014).

Contenidos: conjunto de saberes y formas culturales que permiten

organizar las actividades del aula, logrando relacionar al docente y el

estudiante, generando en ellos la apropiación y asimilación de lo

impartido, contribuyendo en su desarrollo personal y social (Parma, 2014).

Cotidiano: implica acciones realizadas diariamente o de forma frecuente.

Destrezas: habilidades que permiten realizar alguna actividad con

excelencia afanándose por la calidad total, de tal forma que contiene

sentido de ubicación y tiempo de las competencias para realizarlas

correctamente de forma satisfactoria (Rivas, 2004).

Enseñanza: Acto de mostrar, impartir e instruir algo, con el fin de que el

otro se apropie intelectualmente de ello, siendo llevado a cabo entre el

docente y los estudiantes (Ferrer, 2017).

Experimento: Procedimiento que consiste en la alteración de las

propiedades de un objeto, para ser analizadas, tras la obtención de los

datos que proyecta y con ellos generar resultados (Fuentes, 2015).

Fenómenos: Son hechos que pueden ser apreciados a través de los

sentidos o proyectados en la consciencia (Fuentes, 2015).

Habilidades: Capacidad o destreza adquirida por experiencia,

conocimiento o práctica (Parma, 2014).

75

Hipótesis: Suposición planteada ante una problemática, donde se

emplean el uso de variables que permitirán afirmarla o descartarla según

los resultados que se obtengan (UPN, 2014).

Laboratorio: Instalación que cuenta con equipamiento, instrumentos y

elementos, donde se realizan análisis a cargo del personal cualificado y

con equipo adecuado (UNODC, 2012).

Método científico: Procedimiento de la ciencia que abarca un conjunto

de pensamientos necesarios y universales, empleado con la finalidad de

incrementar el conocimiento, la investigación y la comprobación de una

hipótesis (Ruiz, 2007).

Práctica: conocimiento sobre un asunto que se lleva a cabo y que

requiere conocer, tener constancia y preparación para alcanzar los

resultados esperados (Bembibre, 2012).

Química: Ciencia consagrada al estudio de la materia, así como de su

composición, estructura, propiedades y componentes (Fuentes, 2015).

76

Fundamentación Legal

La investigación es respalda por los artículos legales recopilados de la

Constitución de la República del Ecuador (Constitución de la República

del Ecuador, 2008), Ley Orgánica de Educación Intercultural (Ministerio

de Educación, 2011) y el Reglamento de Régimen Académico (Consejo

de Educación Superior, 2017).

Constitución de la República del Ecuador

Título II

Derechos

Capítulo Segundo

Derechos del Buen Vivir

Sección Quinta

Educación

Art. 26.- La educación es un derecho de las personas a lo largo de su

vida y un deber ineludible e inexcusable del Estado. Constituye un área

prioritaria de la política pública y de la inversión estatal, garantía de la

igualdad e inclusión social y condición indispensable para el buen vivir.

Las personas, las familias y la sociedad tienen el derecho y la

responsabilidad de participar en el proceso educativo (Constitución de la

República del Ecuador [CRE], 2008, p. 16)

La educación es un derecho que poseen todas las personas, siendo la

principal prioridad para lograr el desarrollo humano; el proyecto de

investigación es un requisito que forma parte de la educación superior, la

cual también debe representar un alto grado de importancia para el

estado.

Art. 27.- La educación se centrará en el ser humano y garantizará su

desarrollo holístico, en el marco del respeto a los derechos humanos, al

77

medio ambiente sustentable y a la democracia; será participativa,

obligatoria, intercultural, democrática, incluyente y diversa, de calidad y

calidez; impulsará la equidad de género, la justicia, la solidaridad y la paz;

estimulará el sentido crítico, el arte y la cultura física, la iniciativa individual

y comunitaria, y el desarrollo de competencias y capacidades para crear y

trabajar. La educación es indispensable para el conocimiento, el ejercicio

de los derechos y la construcción de un país soberano, y constituye un eje

estratégico para el desarrollo nacional (CRE, 2008, p. 16)

La educación se encuentra directamente relacionada con el progreso de

un país, el conocimiento ayuda a desarrollar competencias, capacidades,

criticidad y muchas habilidades en el ser humano; tal como lo implican las

prácticas alternativas de laboratorio al contribuir con el desarrollo del

proceso de enseñanza-aprendizaje de la asignatura de Química.

Art. 28.- La educación responderá al interés público y no estará al servicio

de intereses individuales y corporativos. Se garantizará el acceso

universal, permanencia, movilidad y egreso sin discriminación alguna y la

obligatoriedad en el nivel inicial, básico y bachillerato o su equivalente. Es

derecho de toda persona y comunidad interactuar entre culturas y

participar en una sociedad que aprende. El Estado promoverá el diálogo

intercultural en sus múltiples dimensiones. El aprendizaje se desarrollará

de forma escolarizada y no escolarizada. La educación pública será

universal y laica en todos sus niveles, y gratuita hasta el tercer nivel de

educación superior inclusive (CRE, 2008, pp. 16-17)

El estado debe promover la educación gratuita y laica garantizando que

las personas puedan acceder a ella desde el nivel inicial hasta la

obtención del tercer nivel de educación superior; de este modo quienes

vayan a obtener su título de tercer nivel tiene el derecho de realizarlo sin

algún costo y optar por realizar un proyecto de investigación para

obtenerlo.

78

Art. 29.- EI Estado garantizará la libertad de enseñanza, la libertad de

cátedra en la educación superior, y el derecho de las personas de

aprender en su propia lengua y ámbito cultural. Las madres y padres o

sus representantes tendrán la libertad de escoger para sus hijas e hijos

una educación acorde con sus principios, creencias y opciones

pedagógicas (CRE, 2008, p. 17)

Las personas poseen el derecho de libertad de elegir donde realizar sus

estudios de acorde a su cultura y necesidades.

Título VII

Régimen del buen vivir

Capítulo Primero

Inclusión y Equidad

Sección Primera

Educación

Art. 343.- El sistema nacional de educación tendrá como finalidad el

desarrollo de capacidades y potencialidades individuales y colectivas de

la población, que posibiliten el aprendizaje, y la generación y utilización de

conocimientos, técnicas, saberes, artes y cultura. El sistema tendrá como

centro al sujeto que aprende, y funcionará de manera flexible y dinámica,

incluyente, eficaz y eficiente (CRE, 2008, pp. 106-107)

El sistema nacional de educación integrará una visión intercultural acorde

con la diversidad geográfica, cultural y lingüística del país, y el respeto a

los derechos de las comunidades, pueblos y nacionalidades. La

educación debe responder al desarrollo de capacidades, potencialidades,

conocimientos, técnicas respetando el derecho de comunidades, pueblos

y nacionalidades como es característico de la Universidad Central del

79

Ecuador al brindar primordial importancia por el desarrollo profesional de

sus estudiantes.

Art. 344.- El sistema nacional de educación comprenderá las

instituciones, programas, políticas, recursos y actores del proceso

educativo, así como acciones en los niveles de educación inicial, básica y

bachillerato, y estará articulado con el sistema de educación superior.

El Estado ejercerá la rectoría del sistema a través de la autoridad

educativa nacional, que formulará la política nacional de educación;

asimismo regulará y controlará las actividades relacionadas con la

educación, así como el funcionamiento de las entidades del sistema

(CRE, 2008, p. 107).

El Sistema nacional de educación debe controlar las actividades que

están implicadas dentro de las instituciones educativas, como los

proyectos de investigación realizados por los estudiantes dentro de la

educación superior para la obtención de su título de tercer nivel.

Ley Orgánica de Educación Intercultural (LOEI)

Título I

De los Principios Generales

Capítulo Único

Del Ámbito, Principios y Fines

Art. 2.- Principios.- La actividad educativa se desarrolla atendiendo a los

siguientes principios generales, que son los fundamentos filosóficos,

conceptuales y constitucionales que sustentan, definen y rigen las

decisiones y actividades en el ámbito educativo:

u. Investigación, construcción y desarrollo permanente de

conocimientos.- Se establece a la investigación, construcción y

80

desarrollo permanente de conocimientos como garantía del

fomento de la creatividad y de la producción de conocimientos,

promoción de la investigación y la experimentación para la

innovación educativa y la formación científica (Ley Orgánica de

Educación Intercultural [LOEI], 2011, pp. 10-13).

La investigación es una actividad educativa fundamental en el desarrollo

de conocimientos, acompañado de la innovación educativa y la formación

científica, como las prácticas alternativas de laboratorio que promueve la

actividad experimental en los estudiantes, acompañados de su interés por

la investigación.

Título II

Derechos y Obligaciones

Capítulo Tercero

Derechos y Obligaciones de los Estudiantes

Art. 7.- Derechos.- Las y los estudiantes tienen los siguientes derechos:

a. Ser actores fundamentales en el proceso educativo;

b. Recibir una formación integral y científica, que contribuya al pleno

desarrollo de su personalidad, capacidades y potencialidades,

respetando sus derechos, libertades fundamentales y

promoviendo la igualdad de género, la no discriminación, la

valoración de las diversidades, la participación, autonomía y

cooperación (LOEI, 2011, p.21).

Los estudiantes son los principales actores del proceso de enseñanza-

aprendizaje acompañados del docente y de los recursos didácticos, como

las prácticas alternativas de laboratorio en la asignatura de Química.

81

Capítulo Cuarto

Derechos y Obligaciones de las y los Docentes

Art. 10.- Derechos.- Las y los docentes del sector público tienen los

siguientes derechos:

a. Acceder gratuitamente a procesos de desarrollo profesional,

capacitación, actualización, formación continua, mejoramiento pedagógico

y académico en todos los niveles y modalidades, según sus necesidades

y las del Sistema Nacional de Educación (LOEI, 2011, p.24).

Las personas tienen el derecho a acceder a una educación gratuita,

actualizada y profesional con la finalidad que cumpla sus necesidades.

Reglamento de Régimen Académico

Título II

Organización del Proceso de Aprendizaje

Capítulo Segundo

Organización del Aprendizaje

Artículo 15.- Actividades de aprendizaje.- La organización del aprendizaje

se planificará incluyendo los siguientes componentes:

2. Componente de prácticas de aplicación y experimentación de los

aprendizajes.- Está orientado al desarrollo de experiencias de aplicación

de los aprendizajes. Estas prácticas pueden ser, entre otras: actividades

académicas desarrolladas en escenarios experimentales o clínicas

jurídicas o consultorios jurídicos gratuitos de las IES, laboratorios, las

prácticas de campo, trabajos de observación dirigida, resolución de

problemas, talleres, manejo de base de datos y acervos bibliográficos,

82

entre otros. La planificación de estas actividades deberá garantizar el uso

de conocimientos teóricos, metodológicos y técnico-instrumentales y

podrá ejecutarse en diversos entornos de aprendizaje (Reglamento de

Régimen Académico, 2017).

Las actividades prácticas deben ser supervisadas y evaluadas por el

profesor, el personal técnico docente y los ayudantes de cátedra y de

investigación; la actividad experimental involucrada dentro de las

prácticas de laboratorio son actividades que deben estar dentro de la

planificación de clase, las cuales deben estar comprometidas con el

aporte al refuerzo y desarrollo de los conocimientos teórico-prácticos

siendo actividades elaboradas y evaluadas por el docente para el aporte

educativo en sus estudiantes.

83

CARACTERIZACIÓN DE VARIABLES

Variable Independiente: Las prácticas alternativas de laboratorio son

métodos didácticos que implican el manejo de materiales y productos de

uso cotidiano, favoreciendo el aprendizaje significativo de los estudiantes,

mediante la vinculación de los conocimientos teóricos - prácticos,

desarrollando su pensamiento crítico, habilidades, destrezas y

competencias; permitiéndole al docente alcanzar los objetivos de

aprendizaje, obtener una herramienta sólida de evaluación y elaborar

clases más innovadoras e interactivas para mejorar la educación.

Variable dependiente: La enseñanza de la Química es el acto educativo

que comprende facilitar los conocimientos científicos de la Química,

utilizando diferentes métodos, técnicas y estrategias ligadas

estrechamente con la actividad experimental, que dependen del estilo y

enfoque propio del docente; con el propósito de que el estudiante

participe y aprenda de forma activa sobre las causas de los fenómenos

que se producen a su alrededor, y se desarrolle de forma personal y

académica.

84

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

Diseño de la investigación

La presente investigación tiene un enfoque socioeducativo, al analizar la

relación entre los estudiantes y la docente durante el proceso de

enseñanza-aprendizaje de la asignatura de Química, al utilizar las

prácticas de laboratorio como un recurso didáctico fortalecedor del cuerpo

teórico con las actividades prácticas.

Esta investigación se llevó a cabo bajo el paradigma cualitativo, el método

analítico, sintético, inductivo, deductivo de discusión de resultados y la

modelación de la propuesta en relación con las prácticas alternativas de

laboratorio y el proceso de enseñanza de la Química; a su vez se empleó

el paradigma cuantitativo al estar inmerso en la población, cuadros

estadísticos, análisis e interpretación de los datos obtenidos en las

encuestas aplicadas, donde se utilizó el método estadístico y matemático.

El trabajo de investigación atiende a una modalidad socio-educativa, la

cual se basó en explicar la relación pedagógica, didáctica, investigativa,

participativa y activa entre las prácticas de laboratorio y el proceso de

enseñanza de Química, en los segundos y terceros de Bachillerato

General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade; con el

propósito de ayudar a solventar la carencia de actividades experimentales

dentro de esta asignatura.

La profundidad de la investigación está determinada como descriptiva, al

analizar los problemas socioeducativos presentes en el proceso de

enseñanza de la Química, por la falta de realización de actividades

experimentales, que fueron indagadas mediante escalas valorativas

85

implícitas en los instrumentos de diagnóstico, en relación con las variables

a evaluar como aspectos, dimensiones y componentes.

La investigación es de tipo bibliográfica, al investigar en fuentes

secundarias para la recopilación de información como: revistas científicas

electrónicas, libros, tesis extraídas de repositorios universitarios, sitios

web y artículos científicos; tomando en cuenta las variables de la

investigación con el fin de sustentar el marco teórico y dar más veracidad

al trabajo de investigación.

Es una investigación de campo, debido a que, los datos recopilados y

analizados en la investigación se obtuvieron de manera directa con ayuda

de los estudiantes y la docente de los segundos y terceros de Bachillerato

General Unificado de la asignatura de Química de la Unidad Educativa

Fiscal Raúl Andrade, y el apoyo de una experta en prácticas de

laboratorio de Química de la Carrera de Pedagogía en las Ciencias

Experimentales Química y Biología de la Universidad Central del Ecuador.

La investigación tributa al área de Educación y la línea de investigación de

Educación, ciencia, tecnología e innovación de la Universidad Central del

Ecuador y a la línea de investigación de Generación, transferencia de

conocimientos y socialización de la Carrera de Pedagogía de las Ciencias

Experimentales, Química y Biología.

86

Población y Muestra

El presente trabajo de investigación fue llevado a cabo en la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade, contando con 3 tipos de investigados que

constituyeron un universo de 179 personas; donde 177 personas,

corresponde a los estudiantes de segundo y tercero de Bachillerato

General Unificado, una docente a cargo de la enseñanza de Química del

Bachillerato y una experta en prácticas de laboratorio de Química de la

Carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales, Química y

Biología de la Universidad Central del Ecuador.

El criterio utilizado en la investigación es una muestra aleatoria o no

probabilística con la técnica de muestreo no arbitraria, puesto que, se

aplicó los instrumentos de diagnóstico al 100% de la comunidad

investigada.

Tabla 5. Población y muestra

Estrato Universo Relación

porcentual

Técnicas e instrumentos de diagnóstico

Técnica Instrumento

Estudiantes

de 2do y

3ero de

Bachillerato

177

2do A: 25

98,88% Encuesta Cuestionario

2do B: 27

2do C: 32

3ero A: 32

3ero B: 33

3ero C: 28

Docentes 1 0,56% Entrevista Guía de

preguntas

Expertos 1 0,56% Entrevista Guía de

preguntas

Total 179 100%

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade. (2020)

89

Operacionalización de Variables

Tabla 6. Cuadro de Operacionalización de Variables

Variable Caracterización Dimensión Indicadores Técnica/Instrumento/Ítems

Estudiantes

(Encuesta)

Docentes

(Entrevista)

Expertos

(Entrevista)

VA

RIA

BL

E I

ND

EP

EN

DIE

NT

E

Prácticas alternativas de laboratorio

Son métodos didácticos que implican el

manejo de materiales y productos de

uso cotidiano, favoreciendo el

aprendizaje significativo de los

estudiantes, mediante la vinculación de

los conocimientos teóricos - prácticos,

desarrollando su pensamiento crítico,

habilidades, destrezas y competencias;

permitiéndole al docente alcanzar los

objetivos de aprendizaje, obtener una

herramienta sólida de evaluación y

elaborar clases más innovadoras e

interactivas para mejorar la educación.

Prácticas de laboratorio

Prácticas ilustrativas Prácticas tradicionales Prácticas virtuales Prácticas a partir de materiales y productos de uso cotidiano Prácticas de micro investigación dirigida

1,2,11 1,2,9 1,2,9

Habilidades

Habilidades prácticas Habilidades intelectuales Habilidades personales

3 3 3

Destrezas Destrezas en procesos básicos Destrezas en procesos complejos

4 3 3

Competencias

Relativas a la relación de conocimientos - hechos de la realidad Relativas a los modos de proceder Relativas a la comunicación Relativas a la valoración del trabajo científico

5 4 4

Evaluación de las actividades experimentales

Evaluación del aprendizaje Evaluación de la planificación y desarrollo Evaluación de materiales de instrucción

6 5 5

90

VA

RA

IBL

E D

EP

EN

DIE

NT

E

Enseñanza de la Química

Es el acto educativo que comprende

facilitar los conocimientos científicos de

la Química, utilizando diferentes

métodos, técnicas y estrategias ligadas

estrechamente con la actividad

experimental, que dependen del estilo y

enfoque propio del docente; con el

propósito de que el estudiante participe

y aprenda de forma activa sobre las

causas de los fenómenos que se

producen a su alrededor, y se

desarrolle de forma personal y

académica.

Métodos de enseñanza

Método deductivo Método inductivo Método activo Método heurístico Método Analítico Método experimental

7

6

6

Técnicas de Enseñanza

Aprendizaje Basado en problemas Aprendizaje Basado en proyectos Aprendizaje colaborativo Estudio de casos Experimentales Preguntas y respuestas

8 8 6

Estrategias de Enseñanza

Resumen Organizador Previo Ilustraciones Analogías Mapas conceptuales y redes semánticas Uso de estructuras textuales

9 7 7

Estilos de Enseñanza del laboratorio de Química

Estilo expositivo Estilo por descubrimiento Estilo indagativo Estilo por resolución de problemas

10 8 8

Elaborado por: Macas. (2020)

91

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

En la investigación se aplicaron dos técnicas e instrumentos de

diagnóstico, siendo considerada la encuesta como la técnica y el

cuestionario el instrumento, aplicada a los 177 estudiantes de segundo y

tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal

Raúl Andrade; la entrevista con su respectiva guía de preguntas que se

aplicó a la Lic. Ana Camino docente de la asignatura de Química del

bachillerato; de igual modo, se realizó una entrevista mediante el empleo

de una guía de preguntas dirigida a la Dra. Rafaela Balseca, laboratorista

de la Carrera de Pedagogía en las Ciencias Experimentales, Química y

Biología, de la Universidad Central del Ecuador, experta en prácticas de

laboratorio de Química, con la finalidad de obtener datos estadísticos de

análisis. Los instrumentos de recolección de datos fueron aplicados de

forma virtual a través del programa Zoom y los formularios de Google

froms, debido a la pandemia SARS-COV2.

Validación de los instrumentos

La validación de los instrumentos de investigación fue realizada por

docentes de la Universidad Central del Ecuador de la Facultad de

Filosofía, Letras y Ciencias de la Educación de la Carrera de Pedagogía

de las Ciencias Experimentales, Química y Biología, expertos en el tema y

del manejo de instrumentos de investigación; quienes respaldaron la

confiabilidad de los instrumentos al garantizar la validez del contenido,

pertinencia y relevancia de los ítems formulados en función a los objetivos

de la investigación, preguntas directrices y operacionalización de

variables.

Tabla 7. Cuadro de validadores

Nombre Cédula Campo de especialización

Cargo desempeñado

MSc. Shirley Patricia Murriagui Lombardi

1708394844 Educación Docente

92

MSc. Raúl Fernando Pozo Zapata

1708554314 Biología Docente

MSc. María Verónica Maila Álvarez

1713304150 Química Docente

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Docentes de la Carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales,

Química y Biología. (2020)

Procesamiento de datos Los resultados obtenidos a través de los instrumentos de investigación

fueron tabulados mediante la elaboración de cuadros y gráficos

estadísticos, empleando programas de Excel y Word donde se aplicaron

fórmulas matemáticas y se utilizaron barras e histogramas para

comprender mejor la información obtenida; se elaboró a su vez cuadros

de análisis e interpretación de la información proporcionada por la

docente de Química y la experta en prácticas de laboratorio de Química.

Finalmente se realizó un cuadro comparativo para realizar la discusión de

los resultados obtenidos en las encuestas y entrevistas de forma

cualitativa, para establecer conclusiones y recomendaciones de la

investigación.

93

CAPÍTULO IV

ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Resultados de la encuesta aplicada a los estudiantes

1.- ¿Qué tan importantes considera a las prácticas de laboratorio

para el aprendizaje de la Química?

Tabla 8. Importancia de las prácticas de laboratorio de Química

Importancia de las prácticas

de laboratorio de Química

FRECUENCIA

Total Muy importante

Poco importante

Sin opinión alguna

Casi sin importan

cia

Sin importancia

FREC. % FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC. %

Interés por la asignatura

146 84% 31 16% 0 0% 0 0% 0 0% 177 100%

Aprendizaje significativo

139 79% 37 20% 1 1% 0 0% 0 0% 177 100%

Desarrollo de habilidades, destrezas y valores

144 81% 30 17% 3 2% 0 0% 0 0% 177 100%

Resolución de problemas

145 82% 29 16% 3 2% 0 0% 0 0% 177 100%

Aplicación de los conocimientos

148 83% 26 15% 3 2% 0 0% 0 0% 177 100%

Descubrimiento y exploración de la ciencia

152 86% 23 13% 2 1% 0 0% 0 0% 177 100%

Universo: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

94

Gráfico 7. Importancia de las prácticas de laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Análisis:

El 86% de los estudiantes encuestados señalan que el descubrimiento y

exploración de la ciencia son muy importantes durante la aplicación de las

prácticas de laboratorio en el aprendizaje de la Química, seguido de un

84% que considera que aumentan el interés por la asignatura y un 83%

que indica que permiten aplicar los conocimientos; mientras que un 2%

prefiere no emitir opiniones sobre las prácticas de laboratorio de Química

en el desarrollo habilidades, destrezas y competencias, y en la resolución

de problemas.

84%79% 81% 82% 83%

86%

16%20%

17% 16% 15% 13%

0% 1% 2% 2% 2% 1%0% 0% 0% 0% 0% 0%0% 0% 0% 0% 0% 0%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Interes por laasigntatura

Aprendizajesignificativo

Desarrollar :habilidades,destrezas y

valores

Resolverproblemas

Aplicarconocimientos

Descrubrir yexplorar la

ciencia

Muy importante Poco importanteSin opinión alguna Casi sin importanciaSin importancia

95

Interpretación:

De acuerdo con los resultados obtenidos, los estudiantes consideran muy

importante la aplicación de prácticas de laboratorio para el aprendizaje de

la Química, al despertar en ellos interés por la asignatura, desarrollo de

habilidades, destrezas y valores, aplicar los conocimientos adquiridos

durante la resolución de problemas, aprender de forma significativa para

finalmente descubrir y explorar la ciencia; de modo que la actividad

experimental toma un papel fundamental en la enseñanza de la Química

de los segundos y terceros de Bachillerato General Unificado. Espinosa et

al., (2016) mencionan que las prácticas de laboratorio permiten a los

estudiantes desarrollar nuevas concepciones, mediante la relación de los

conocimientos impartidos con su experiencia real y la experimentación;

estimulando su interés por la asignatura, provocando que aprendan

significativamente al generar ideas que les permitirán solucionar las

problemáticas y aplicarlas en su cotidianidad, contribuyendo en la

construcción de su conocimiento científico escolar y fortificando su

acercamiento hacia la actividad científica.

2.- ¿Con qué frecuencia el docente emplea los siguientes tipos de

prácticas de laboratorio durante la enseñanza de la Química?

Tabla 9. Tipos de prácticas de laboratorio de Química

Tipos de prácticas de laboratorio

FRECUENCIA

TOTAL Siempre

Casi Siempre

A veces Casi

Nunca Nunca

FREC. % FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

%

Prácticas ilustrativas: a través de gráficos o ejemplificaciones

35 20

% 91 51% 28

16

% 13 7% 10 6% 177

100

%

Prácticas experimentales tradicionales

15 9% 32 18% 21 12

% 64 36% 45

25

% 177

100

%

Prácticas experimentales virtuales: realizadas

15 9% 25 14% 33 17

% 30 18% 74

42

% 177

100

%

96

por medio de sistemas computacionales, simulando la realidad.

Prácticas experimentales a partir de materiales y productos de uso cotidiano: se utilizan materiales y productos de uso común.

22 12

% 33 19% 30

17

% 52 29% 40

23

% 177

100

%

Prácticas de micro investigación dirigida: resolución de problemas mediante investigaciones.

44 24

% 42 24% 47

27

% 37 21% 7 4% 177

100

%

Universo: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Gráfico 8. Tipos de prácticas de laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade

(2020)

20%

9% 9%12%

24%

51%

18%14%

19%24%

16%12%

18% 17%

27%

7%

36%

17%

29%

21%

6%

25%

42%

23%

4%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

Prácticasilustrativas

Prácticastradicionales

Prácticasvirtuales

Prácticas conmateriales yproductos deuso cotidiano

Prácticas demicro

investigacióndirigida

Siempre Casi Siempre A veces Casi Nunca Nunca

97

Análisis:

Del total de encuestados, el 51% afirma que la docente casi siempre

emplea las prácticas ilustrativas durante la enseñanza de la Química y el

27% señala que a veces se utiliza las prácticas de micro investigación

dirigida; por otro lado el 42% manifiesta que nunca se aplican las

prácticas experimentales virtuales, un 36% certifica que casi nunca se han

realizado las prácticas experimentales tradicionales y un 29% asegura

que casi nunca han ejecutado prácticas experimentales a partir de

materiales y productos de uso cotidiano.

Interpretación:

Las prácticas de laboratorio de Química que la docente emplea

frecuentemente durante la enseñanza de la Química son las prácticas

ilustrativas, mediante la representación gráfica o ejemplificación de los

fenómenos relacionados al tema de la clase; para ello Hernández,

Palazuelos y López (2012) aluden que los experimentos ilustrativos tienen

la intencionalidad de comprender un fenómeno o principio mediante la

observación y uso de los sentidos para relacionar las variables a través de

representaciones sencillas y atractivas, desarrollando el razonamiento del

estudiante, centradas en los conceptos importantes o de algún tema

dentro del currículo. Si bien, la docente utiliza las prácticas ilustrativas,

pero son las prácticas virtuales, tradicionales y con materiales y productos

de uso cotidiano las prácticas que debería emplear para consolidar el

proceso de enseñanza de la Química, debido a que le permiten al

estudiante relacionar el cuerpo teórico con la actividad experimental,

manipular equipos, reactivos e instrumentos de laboratorio y reforzar sus

conocimientos.

98

3. ¿Qué habilidades ha desarrollado al realizar prácticas de

laboratorio de Química?

Tabla 10. Habilidades desarrolladas en las prácticas de laboratorio de Química

Habilidades

FRECUENCIA

TOTAL Siempre Casi

Siempre A veces Casi Nunca Nunca

FREC. % FREC. % FREC. % FREC. % FREC. % FREC. %

Habilidades prácticas 23 13% 32 18% 35 20% 50 28% 37 21% 177

100

%

Habilidades intelectuales 31 18% 41 23% 64 36% 23 13% 18 10% 177

100

%

Habilidades personales o colaborativas

29 16% 54 31% 50 28% 28 16% 16 9% 177 100

%

Universo: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Gráfico 9. Habilidades desarrolladas en las prácticas de laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020).

13%

18%16%

18%

23%

31%

20%

36%

28%28%

13%16%

21%

10% 9%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

Habilidades prácticas Habilidades intelectuales Habilidades personales ocolaborativas

Siempre Casi Siempre A veces Casi Nunca Nunca

99

Análisis:

Del total de estudiantes encuestados, el 31% indica que casi siempre han

desarrollado habilidades personales y colaborativas al realizar prácticas

de laboratorio de Química; en cambio, el 36% señala que solo a veces se

logra desarrollar habilidades intelectuales y un 28% asegura que casi

nunca han desempeñado las habilidades prácticas; de modo que se

presenta una tendencia negativa en cuanto a los resultados de la

interrogante.

Interpretación:

Los estudiantes durante la realización de prácticas de laboratorio de

Química logran desarrollar habilidades personales y colaborativas al

compartir los conocimientos, experiencias e intercambiar información

apoyándose conjuntamente para resolver los problemas planteados;

habilidades intelectuales por buscar la forma de resolver las

problemáticas planteadas. Sin embargo, no desarrollan habilidades

prácticas debido al tipo de actividades de laboratorio que han ejecutado,

donde existe la manipulación de materiales, equipos y reactivos, siendo

importante el desarrollo de los tres tipos de habilidades para la

construcción y fortalecimiento del aprendizaje; Rodríguez y Rodríguez

(2015) afirman que las actividades experimentales son fundamentales al

lograr desarrollar en los estudiantes habilidades prácticas al

interrelacionarse directamente con el objeto permitiéndole aplicar los

conceptos y el uso de la motricidad, las habilidades intelectuales que le

permiten desarrollar las capacidades cognitivas y las habilidades de

comunicación implícitas al momento de presentar los resultados obtenidos

de forma individual y grupal; permitiendo comprender los conocimientos y

brindar soluciones a los problemas de la vida.

100

4.- ¿Qué destrezas ha desarrollado al ejecutar actividades

experimentales mediante las prácticas de laboratorio de Química?

Tabla 11. Destrezas desarrolladas en las prácticas de laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Gráfico 10. Destrezas desarrolladas en las prácticas de laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Destrezas

FRECUENCIA

TOTAL Frecuentemente

Casi frecuente

Ocasionalmente

Casi Nunca

Nunca

FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

%

Destrezas en procesos básicos: Observación, clasificación, deducción, comunicación, medición, formulación de resultados.

52 29

% 39

22

% 42

24

% 30

17

% 14

8

% 177

100

%

Destrezas en procesos complejos: Interpretación, formulación, manipulación de variables, uso de técnicas y métodos, formulación de resultados y conclusiones.

45 25

% 32

18

% 45

25

% 38

22

% 17

1

0

%

177 100

%

Universo: 177 educandos

29%

25%

22%

18%

24% 25%

17%

22%

8%10%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

Destrezas en procesos básicos Destrezas en procesos complejos

Frecuentemente Casi frecuente Ocasionalmente Casi Nunca Nunca

101

Análisis:

Los estudiantes de segundo y tercero de bachillerato señalan, en un 29%

que frecuentemente han logrado desarrollar destrezas en procesos

básicos al ejecutar actividades experimentales mediante las prácticas de

laboratorio de Química, conjuntamente con un 25% que afirma que

frecuentemente han desempeñado destrezas en procesos complejos; sin

embargo, algunos estudiantes certifican que solo ocasionalmente han

desarrollado destrezas en procesos básicos (24%) y en procesos

complejos (25%).

Interpretación:

Acorde con los resultados obtenidos, la mitad de los estudiantes logran

desarrollar la observación, clasificación, deducción de datos,

comunicación entre compañeros, uso de medidas y generación de

resultados correspondientes a las destrezas en procesos básicos, durante

la ejecución de actividades experimentales mediante las prácticas de

laboratorio de Química; por otro lado la mayoría de los estudiantes no

logran realizar la interpretación de los resultados, formulación de

hipótesis, manipulación y control de variables, aplicación de métodos y

técnicas experimentales, formulación de los resultados y conclusiones

inmersas dentro de las destrezas en procesos complejos, debido a que no

se desarrollan prácticas de laboratorio donde el estudiante realice un

informe o trabajo de laboratorio.

De modo que, según la complejidad de las prácticas de laboratorio de

Química realizadas en la clase, tan solo han logrado desempeñar algunas

destrezas; no obstante Rosero (2019) certifica que los estudiantes

durante las prácticas de laboratorio deben observar los fenómenos,

estudiar sus propiedades, comprobar y formular hipótesis, realizar

inducciones y deducciones, manejar apropiadamente los materiales e

instrumentos de laboratorio, comunicarse con sus compañeros, llegando a

102

despertar su curiosidad intelectual y establecer resultados y conclusiones

de los problemas planteados.

5. ¿Qué capacidades desarrolla por medio de las prácticas de

laboratorio de Química?

Tabla 12. Competencias desarrolladas en las prácticas de laboratorio

Competencias

FRECUENCIA

TOTAL Siempre

Casi Siempre

A veces Casi

Nunca Nunca

FREC. % FREC. %

FREC. %

FREC. %

FREC. %

FREC. %

Relación de conocimientos con hechos de la realidad: mediante la realización de experimentos.

18 10

% 33

19

% 50 28% 45 25% 31 18% 177 100%

Modos de proceder: Uso de métodos, procedimientos, instrumentos, equipos y materiales de laboratorio.

25 14

% 35

20

% 37 21% 55 31% 25 14% 177 100%

Comunicación: Formulación de ideas y conclusiones de la actividad experimental con vocabulario adecuado.

55 31

% 36

20

% 32 18% 38 22% 16 9% 177 100%

Valoración del trabajo científico: desempeño del alumno, colaboración individual y entre compañeros.

58 33

% 37

21

% 28 16% 23 13% 31 17% 177 100%

Universo : 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

103

Gráfico 11. Competencias desarrolladas en las prácticas de laboratorio

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Análisis:

Del 100% de los estudiantes encuestados, el 33% manifiesta que siempre

han desarrollado competencias en cuanto a la valoración del trabajo

científico por medio de las prácticas de laboratorio de Química, de igual

forma un 31% indica que siempre se logran desarrollar competencias de

comunicación; por otra parte, un 31% asegura que casi nunca han

desempeñado competencias en cuanto a los modos de proceder y tan

solo 28% a veces logra relacionar los conocimientos con los hechos de la

realidad.

Interpretación:

Durante la realización de prácticas de laboratorio de Química, los

estudiantes encuestados denotan que dentro de las competencias logran

10%14%

31%33%

19% 20% 20% 21%

28%

21%

18% 16%

25%

31%

22%

13%

18%14%

9%

17%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

Relación deconocimientos con

hechos de la realidad

Modos de proceder Comunicación Valoración deltrabajo científico

Siempre Casi Siempre A veces Casi Nunca Nunca

104

alcanzar se encuentra la valoración por el trabajo científico, al esforzarse

en realizar las actividades experimentales, colaborar con sus compañeros

y apreciar el aporte brindado en la construcción de sus conocimientos;

además de siempre formular ideas para llegar a establecer conclusiones

de las actividades; sin embargo, la gran mayoría solo a veces llegan a

relacionar las conocimientos con los hechos de la realidad y casi nunca

desarrollan las competencias de los modos de proceder que implican el

uso de métodos, procedimientos, instrumentos, materiales y equipos de

laboratorio. Siendo importante destacar que la intencionalidad de la

actividad experimental, es guiar a los estudiantes a relacionar los

conocimientos adquiridos con los fenómenos y sucesos que acontecen a

su alrededor, mediante el potenciamiento de sus competencias.

6. ¿Qué aspectos el docente evalúa al desarrollar prácticas de

laboratorio de Química?

Tabla 13. Evaluación de las prácticas de laboratorio de Química

Evaluación de las prácticas de laboratorio

FRECUENCIA

TOTAL Frecuentemente

Casi frecuente

Ocasionalmente

Casi Nunca

Nunca

FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

%

Evaluación del aprendizaje: resultados alcanzados.

70 40

% 53

30

% 34

19

% 15 8% 5 3% 177

100

%

Evaluación de la planificación y desarrollo: del grupo en general.

48 27

% 56

32

% 41

23

% 23

13

% 9 5% 177

100

%

Evaluación de materiales de instrucción: materiales, equipos y guías de laboratorio.

20 11

% 31

18

% 46

26

% 55

31

% 25

14

% 177

100

%

Universo: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

105

Gráfico 12. Evaluación de las prácticas de laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Análisis:

Del total de encuestados, el 40% certifica que la docente frecuentemente

evalúa el aprendizaje al desarrollar prácticas de laboratorio de Química, y

un 32% afirma que casi siempre evalúa la planificación de los grupos y el

desarrollo de las actividades experimentales; mientras que un 26%

asegura que casi nunca han sido evaluados los materiales de instrucción

que han utilizado.

Interpretación:

La mayoría de estudiantes encuestados, señalan que la docente evalúa

los resultados de aprendizaje, las habilidades, destrezas y competencias

que han adquirido al desarrollar prácticas de laboratorio de Química,

40%

27%

11%

30%32%

18%19%

23%26%

8%

13%

31%

3%5%

14%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

Evaluación delaprendizaje

Evaluación de laplanificación y desarrollo

Evaluación de materialesde instrucción

Frecuentemente Casi frecuente Ocasionalmente Casi Nunca Nunca

106

también evalúa la planificación de los grupos de trabajo y el desarrollo de

la actividades experimentales de forma grupal e individual para verificar si

los estudiantes construyen su aprendizaje mediante el análisis, la

reflexión, la comunicación e interacción de las actividades; sin embargo,

no evalúa los materiales de instrucción utilizados durante las prácticas de

laboratorio, que implican estimar si los materiales, reactivos, equipos y

guías de laboratorio han permitido a los estudiantes cumplir con los

objetivos de aprendizaje debido a su carencia., Banet (2000) señala que

las prácticas de laboratorio proporcionan valores muy considerables para

destacar el aprendizaje más relevante que debe adquirir el estudiantado,

de modo que, el docente debe evaluar el aprendizaje alcanzado, la puesta

en práctica de los conocimientos, métodos y técnicas, las capacidades

que han logrado desarrollar durante la ejecución de la práctica,

analizando los puntos fuertes y débiles, y hacer una valoración de los

materiales de instrucción utilizados permitiéndole renovar y mejorar las

actividades experimentales.

7. ¿Con qué frecuencia el docente de Química utiliza los siguientes

métodos de enseñanza durante la clase?

Tabla 14. Métodos de enseñanza de la Química

Métodos de

enseñanza

FRECUENCIA

TOTAL Siempre

Casi Siempre

A veces Casi

Nunca Nunca

FREC.

% FREC.

% FREC. % FREC.

% FREC.

% FREC.

%

Método deductivo: Va de casos generales a particulares.

103 58

% 50

28

% 18

10

% 3 2% 3 2% 177 100%

Método inductivo: Parte de hechos particulares a generales.

90 51

% 62

35

% 21

12

% 2 1% 2 1% 177 100%

Método activo: participación activa del estudiante a través de las técnicas y herramientas para

96 54

% 49

28

% 29

16

% 3 2% 0 0% 177 100%

107

construir su aprendizaje.

Método heurístico: solución de problemas mediante la experiencia, el descubrimiento y la creatividad.

79 45

% 41

23

% 45

25

% 12 7% 0 0% 177 100%

Método Analítico: descomponer un tema en sus partes.

94 53

% 56

32

% 23

13

% 4 2% 0 0% 177 100%

Método experimental: comprobación de los conocimientos, mediante actividades experimentales.

33 19

% 39

22

% 47

27

% 50

28

% 8 4% 177 100%

Universos: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Gráfico 13. Métodos de enseñanza de la Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

58%

51%54%

45%

53%

19%

28%

35%

28%23%

32%

22%

10% 12%16%

25%

13%

27%

2% 1% 2%7%

2%

28%

2% 1% 0% 0% 0%4%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

Métododeductivo

Métodoinductivo

Método activo Métodoheurístico

MétodoAnalítico

Métodoexperimental

Siempre Casi Siempre A veces Casi Nunca Nunca

108

Análisis:

Del total de la población de estudiantes encuestados, el 58% asegura que

la docente siempre utiliza el método deductivo durante la clase de

Química, así como también siempre emplea el método inductivo (51%), el

método activo (54%), el método analítico (53%) y el método heurístico; sin

embargo, el 28% afirma que casi nunca utiliza el método experimental.

Interpretación:

La docente durante la clase de Química utiliza el método deductivo, el

método activo, el método analítico, el método inductivo y el método

heurístico, de manera que el aprendizaje y participación del estudiante es

activa al comprender los conceptos y contenidos teóricos de forma

general y particular, además de analizar y construir sus propios

conocimientos. A pesar de ello, la docente debido a la carencia de

infraestructura y equipamiento de laboratorio, casi nunca pone en práctica

el método experimental, que permite a los estudiantes corroborar lo

aprendido mediante el trabajo práctico, al descartar o aprobar hipótesis,

desarrollar habilidades destrezas y competencias, y aplicar los métodos y

técnicas, para finalmente comprender y relacionar el aprendizaje con su

experiencia; García, et al. (2018) afirman que el método experimental

faculta el accionar intelectual del estudiante para analizar, comprender y

reflexionar los conocimientos proporcionados por el docente, así como

corroborar la veracidad de lo aprendido en la clase a través del

experimento; desarrollar su capacidad creativa, cognoscitiva y elevando la

construcción de los conocimientos al relacionarlos con la experiencia.

109

8. ¿Qué técnicas de enseñanza ha evidenciado que el docente utiliza

con mayor frecuencia durante la enseñanza de la Química?

Tabla 15. Técnicas de enseñanza de la Química

Técnicas de

enseñanza

FRECUENCIA

Total Siempre

Casi Siempre

A veces Casi

Nunca Nunca

FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

%

Aprendizaje Basado en Problemas

117 66% 45 26% 13 7% 2 1% 0 0% 177 100%

Aprendizaje Basado en Proyectos

40 23% 64 36% 61 34% 9 5% 3 2% 177 100%

Aprendizaje colaborativo

79 45% 66 37% 27 15% 5 3% 0 0% 177 100%

Estudio de casos

61 34% 61 34% 46 26% 9 6% 0 0% 177 100%

Experimentales 33 19% 38 21% 43 24% 52 30% 11 6% 177 100%

Preguntas y respuestas

121 68% 45 26% 9 5% 2 1% 0 0% 177 100%

Universo: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Gráfico 14. Técnicas de enseñanza de la Química

Elaborado por: Macas. (2020) Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade. (2020)

66%

23%

45%

34%

19%

68%

26%

36% 37%34%

21%26%

7%

34%

15%

26% 24%

5%1%

5% 3%6%

30%

1%0% 2% 0% 0%6%

0%

ABP AB Proyectos Aprendizajecolaborativo

Estudio decasos

Experimentales Preguntas yrespuestas

Siempre Casi Siempre A veces Casi Nunca Nunca

110

Análisis:

El 68% de los estudiantes encuestados, señalan que la docente siempre

utiliza la técnica de preguntas y respuestas durante la enseñanza de la

Química, de igual manera, mencionan que siempre emplea la técnica del

aprendizaje basada en problemas (66%) y el aprendizaje colaborativo

(45%); no obstante, el 20% afirma que casi nunca utiliza la técnica

experimental durante la clase.

Interpretación:

Durante la enseñanza de la Química, la docente utiliza la técnica de

preguntas y respuestas para comprobar la asimilación del conocimiento,

así como el aprendizaje colaborativo donde la construcción del

aprendizaje se realiza mediante la interacción y comunicación grupal,

además de aplicar la técnica del aprendizaje basado en problemas que

permite a los estudiantes buscar solución a las problemáticas planteadas,

mediante el razonamiento, actitudes y habilidades; como lo manifiestan

Delgado, et al., (2016) señalando que el ABP ayuda a desarrollar el

aprendizaje significativo, generar, aplicar e integrar nuevos

conocimientos, llevando al estudiante a razonar de forma lógica y

argumentada, además de fomentar el autoaprendizaje, el trabajo

colaborativo y la búsqueda de información, logrando desempeñar

habilidades de autorregulación y evaluación.

9. ¿Qué tipo de estrategias de enseñanza emplea el docente durante

la clase de Química?

Tabla 16. Estrategias de enseñanza de la Química

Estrategias

de

enseñanza

FRECUENCIA Total

Siempre Casi

Siempre A veces

Casi Nunca

Nunca

FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC.

% FREC. %

Resumen 116 66% 47 26% 12 7% 2 1% 0 0% 177 100%

111

Organizador Previo

41 23% 49 28% 58 33% 23 13% 6 3% 177 100%

Ilustraciones 43 24% 88 50% 30 17% 10 6% 6 3% 177 100%

Analogías 47 27% 95 54% 24 13% 8 4% 3 2% 177 100%

Mapas conceptuales y redes semánticas

44 25% 32 18% 72 41% 16 9% 13 7% 177 100%

Uso de estructuras textuales

71 40% 72 40% 28 16% 5 3% 1 1% 177 100%

Universo: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Gráfico 15. Estrategias de enseñanza de la Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

66%

23% 24%27% 25%

40%

26% 28%

50%54%

18%

40%

7%

33%

17%13%

41%

16%

1%

13%

6% 4%9%

3%0%

3% 3% 2%7%

1%0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

Resumen OrganizadorPrevio

Ilustraciones Analogías Mapasconceptuales

y redessemánticas

Uso deestructurastextuales

Siempre Casi Siempre A veces Casi Nunca Nunca

112

Análisis:

Del total de estudiantes encuestados, el 66% señala que la docente

siempre emplea el resumen como estrategia de enseñanza durante la

clase de Química, seguido del 54% que afirma que casi siempre utiliza las

analogías y del 50% que certifica que maneja el uso de ilustraciones;

mientras que, el 41% asegura que tan solo a veces realiza mapas

conceptuales y redes semánticas, y un 33% indica que a veces emplea el

organizador gráfico previo como estrategia de enseñanza.

Interpretación:

De acuerdo con los resultados obtenidos, la docente emplea siempre el

resumen como estrategia de enseñanza de la Química discerniendo la

información más relevante que deben adquirir los estudiantes, seguido del

uso las analogías, que utiliza con el fin de realizar comparaciones,

determinando las semejanzas y diferencias de los conocimientos

abordados con los fenómenos de la vida cotidiana para mejorar la

compresión del tema; de manera que Raviolo (2009) asegura que las

analogías son puentes que ayudan conectar la teoría con la realidad al

ser una estrategia dinámica que permite enseñar los conceptos mediante

ejemplificaciones, juegos, experimentos, problemas y entre otros

aspectos, que favorecen al estudiante comprender los conocimientos

proporcionados por el docente, al construir nuevas ideas de las

conceptualizaciones. Además, la docente hace uso de ilustraciones como

gráficos, imágenes y dibujos para establecer la relación del aprendizaje

con la realidad, así lo afirma Perales y Jiménez (2002) donde señalan que

las ilustraciones permiten representar de forma gráfica los conceptos, con

el fin de que el estudiante realice un análisis crítico sobre los fenómenos

científicos, ayudándolos en la comprensión de lo impartido por el docente

llegando a resolver los problemas de forma cualitativa.

113

10. ¿Qué estilo de enseñanza presenta el docente de Química para la

realización de las prácticas de laboratorio?

Tabla 17. Estilos de enseñanza de laboratorio de Química

Estilo de enseñanza

de laboratorio de Química

FRECUENCIA TOTAL

Siempre Casi

Siempre A veces

Casi Nunca

Nunca

FREC. % FREC. % FREC. % FREC. % FREC. % FREC. %100

Estilo expositivo: el docente es guía de las actividades experimentales.

50 28% 37 21

% 56

32

% 25

14

% 9 5% 177

100

%

Estilo por descubrimiento: orienta al estudiante a descubrir algo nuevo.

47 27% 47 27

% 39

22

% 35

19

% 9 5% 177

100

%

Estilo indagativo: incentiva la búsqueda de información.

52 29% 55 31

% 36

20

% 28

16

% 6 4% 177

100

%

Estilo por resolución de problemas: solución de problemas.

58 33% 59 33

% 34

19

% 19

11

% 7 4% 177

100

%

Universo: 177 educandos

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

114

Gráfico 16. Estilos de enseñanza de laboratorio de Química

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Análisis:

Del 100% de los estudiantes encuestados, el 33% indica que la docente

siempre presenta el estilo por resolución de problemas para llevar a cabo

la realización de las prácticas de laboratorio, seguido del 31% que

menciona que la docente casi presenta el estilo indagativo; por otro lado,

el 32% afirma que solo a veces pone en práctica el estilo expositivo,

donde el docente debe guiar a los estudiantes en la ejecución de

actividades experimentales.

Interpretación:

Los resultados obtenidos en la encuesta, afirman que la docente de

Química presenta todos los estilos de enseñanza para la realización de la

actividad experimental de las prácticas de laboratorio de Química; debido

28% 27%29%

33%

21%

27%

31%33%32%

22%20% 19%

14%

19%16%

11%

5% 5% 4% 4%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

Estilo expositivo Estilo pordescubrimiento

Estilo indagativo Estilo por resoluciónde problemas

Siempre Casi Siempre A veces Casi Nunca Nunca

115

a que los va intercalando según la práctica y la necesidad de utilizarlos, al

ser muy importante que el estudiante encuentre soluciones a las

problemáticas, se interese por descubrir nuevos conocimientos y métodos

de resolución e indague la información que le ayude a reforzar los

conocimientos adquiridos, tomando en cuenta la guía del docente para

facilitar la comprensión y construcción de los conocimientos; de este

modo, Flores et al.(2009) afirman que el trabajo de laboratorio implica

relacionar el cuerpo teórico con la actividad experimental utilizando los

diferentes métodos y técnicas de resolución según el enfoque otorgado,

ya sea hacia la solución de problemas, la investigación o los trabajos

destinados al descubrimiento; de forma que, el docente debe ser guía y

facilitar del aprendizaje tomando en cuenta el tiempo, recursos, actitudes

y contenidos para incentivar el aprendizaje de la ciencia.

11. ¿Cuál de las siguientes características alternativas considera que

se debería implementar para fortalecer el desarrollo de prácticas de

Laboratorio de Química a partir de materiales y productos de uso

cotidiano?

Tabla 18. Características de la Guía de prácticas alternativas de laboratorio con materiales y productos de uso cotidiano

Características

FRECUENCIA

TOTAL Muy de acuerdo

Algo de acuerdo

Ni de acuerdo

Ni en desacuerdo

Algo en desacuer

do

Muy en desacuer

do

FRE

C. %

FRE

C. % FREC. %

FRE

C. %

FRE

C. %

FRE

C. %

Prácticas aplicadas en los contenidos difíciles

112 63% 52 29% 10 6% 2 1% 1 1% 177 100

%

Normas de Seguridad y comportamiento en el laboratorio

96 54% 67 38% 10 5% 3 2% 1 1% 177 100

%

Uso de materiales y/o productos de uso cotidiano

129 73% 38 21% 6 3% 3 2% 1 1% 177 100

%

116

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de

Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

(2020)

Materiales y/o productos económicos

128 72% 33 19% 10 5% 3 2% 3 2% 177 100

%

Materiales y/o productos reciclados

131 74% 37 21% 4 2% 2 1% 3 2% 177 100

%

Ilustraciones y ejemplificaciones experimentales

104 59% 49 27% 22 12% 1 1% 1 1% 177 100

%

Micro investigaciones experimentales

95 54% 51 28% 27 15% 3 2% 1 1% 177 100

%

Videos tutoriales 95 54% 62 35% 17 9% 2 1% 1 1% 177

100

%

Sitios Web de refuerzo 85 48% 59 33% 26 15% 5 3% 2 1% 177

100

%

Universo: 177 educandos

117

Gráfico 17. Características de la Guía de prácticas alternativas de laboratorio con materiales y productos de uso cotidiano

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes de Segundo y Tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl

Andrade. (2020)

63%

54%

73% 72%74%

59%

54% 54%

48%

29%

38%

21%19%

21%

27% 28%

35%33%

6% 5%3%

5%2%

12%15%

9%

15%

1% 2% 2% 2% 1% 1% 2% 1%3%

1% 1% 1% 2% 2% 1% 1% 1% 1%

Prácticasaplicadas en los

contenidos difíciles

Normas deSeguridad y

comportamiento enel laboratorio

Uso de materialesy productos de uso

cotidiano

Materiales yproductos

económicos

Materiales yproductosreciclados

Ilustraciones yejemplificacionesexperimentales

Microinvestigacionesexperimentales

Videos tutoriales Sitios Web derefuerzo

Muy de acuerdo Algo de acuerdo Ni de acuerdo Algo en desacuerdo Muy en desacuerdo

118

Análisis:

El 74% de los estudiantes encuestados, están muy de acuerdo en

implementar un guía de prácticas de Laboratorio de Química que implique

el uso materiales y productos reciclados para fortalecer el desarrollo de

las actividades experimentales; a su vez están muy de acuerdo, en la

realización de la guía a partir de materiales y productos de uso cotidiano

(23%), el uso de materiales y productos económicos, donde se incluyan

los contenidos más difíciles de comprender (63%), ilustraciones y

ejemplificaciones experimentales (59%) y finalmente debe incluir videos

tutoriales (54%).

Interpretación:

La mayoría de los estudiantes encuestados están muy de acuerdo con la

implementación de una Guía de Prácticas alternativas de laboratorio de

Química a partir de materiales y productos de uso cotidiano, que permita

el desarrollo de actividades experimentales para fortalecer el proceso de

enseñanza-aprendizaje de la asignatura, afianzar la construcción de su

aprendizaje, desarrollar habilidades prácticas, intelectuales y

comunicativas, y forjar en el quehacer pedagógico de la docente un

proceso más dinámico e interactivo durante la enseñanza de la Química;

de modo que debe ser aplicada principalmente en los contenidos más

difíciles, en la cual deben constar materiales y productos de uso cotidiano

que sean económicos, reciclados y asequibles, además de presentar

ilustraciones y ejemplificaciones experimentales, normas de seguridad y

comportamiento en el laboratorio, además del apoyo de video tutoriales y

sitios web que ayuden a consolidar el conocimiento mediante las

actividades experimentales a ser realizadas.

119

Resultados de la Entrevista aplicada a la Docente

Entrevista aplicada a la docente de Química del Segundo y Tercer año de Bachillerato General

Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

Tabla 19. Entrevista aplicada a los docentes

# PREGUNTA Docente entrevistada

Lic. Ana Camino ANÁLISIS

1.

¿Por qué considera importante

la realización de las prácticas

de Laboratorio durante la

enseñanza de Química?

La importancia de las prácticas de laboratorio se

encuentra, al poder aplicar la teoría de forma

práctica, donde se logra comprobar la teoría, de

tal forma que se acepte o refute la teoría

mediante la comprobación experimental,

aprendiendo de mejor forma.

La docente considera que la importancia de

las prácticas de laboratorio durante la

enseñanza de la Química radica, en lograr la

corroboración de los conocimientos

impartidos teóricamente por medio de la

actividad experimental; de modo que, los

estudiantes logren aprobarlos o refutarlos,

mejorando la construcción de su

aprendizaje.

120

2.

¿Qué tipos de prácticas de

laboratorio de Química aplica

durante la enseñanza de esta

asignatura? y ¿Con qué

frecuencia lo hace?

Se aplican en ciertas ocasiones prácticas de

laboratorio tradicionales, prácticas con materiales

de uso cotidiano y de micro investigaciones

dirigidas, al no contar con la infraestructura y el

presupuesto necesario para adquirir materiales y

reactivos, por ello lo fundamental es dar a

conocer los materiales del laboratorio,

realizándose mayoritariamente prácticas de

laboratorio de Química Orgánica; debido a que

los textos del ministerio de educación en la

actualidad no incluyen mucha actividad

experimental, por el nuevo sistema educativo, se

pueden llegar a realizar dos o tres prácticas

quimestrales acorde a la temática.

Debido a la falta de infraestructura y

presupuesto para la adquisición de

materiales y reactivos de laboratorio, la

docente opta por realizar en determinadas

ocasiones prácticas de laboratorio tradicional,

con materiales de uso cotidiano y de micro

investigaciones dirigidas; de modo que, las

prácticas de laboratorio más ejecutadas han

sido de Química Orgánica, realizando de dos

a tres prácticas de laboratorio durante cada

quimestre, guiándose en los libros del

ministerio de educación que no contienen

suficiente actividad experimental.

3.

¿Qué habilidades y destrezas

logran desarrollar los

estudiantes mediante la

aplicación de prácticas de

Las habilidades desarrolladas por los estudiantes

son la creatividad, al implementar los

conocimientos y buscar la forma de lograr

resolver las problemáticas planteadas; la

investigación al indagar el conocimiento para

La docente afirma que durante la ejecución

de las prácticas de laboratorio los estudiantes

desarrollan habilidades creativas, habilidades

intelectuales al poner en práctica los

conocimientos adquiridos y buscar la forma

121

laboratorio de Química? afirmar lo que han adquirido. Por otro lado, las

destrezas que desempeñan los estudiantes son

la aplicación del conocimiento del tema adquirido

y el desarrollo de nuevas concepciones.

de solucionar los problemas planteados. Por

otro lado, el desarrollo y aplicación de los

conocimientos son las destrezas que logran

desenvolver los estudiantes.

4.

¿Qué competencias desarrolla

el estudiantado al realizar las

prácticas de laboratorio de

Química? y ¿Cuáles serían las

más importantes?

Los estudiantes ponen en práctica el

conocimiento en la actividad desempeñada,

adquieren asertividad y seguridad de las

prácticas de laboratorio, siendo estas

competencias las más importantes.

Según la afirmación de la docente, el

estudiantado al realizar actividades

experimentales de laboratorio de Química,

logra desarrollar competencias relacionadas

a la vinculación del conocimiento con la

actividad realizada, logrando desempeñar la

asertividad y seguridad de la práctica.

5.

¿Qué aspectos son necesarios

de evaluar durante el

desarrollo de las prácticas de

laboratorio de Química? y ¿Por

qué?

Es importante evaluar los materiales, el proceso

que realizan los estudiantes, los conocimientos

adquiridos, así como el resultado final; luego de

realizar la práctica se puede aplicar una

evaluación escrita. Siendo importante evaluar

para medir los resultados de aprendizaje.

La evaluación de las prácticas de laboratorio

permite verificar los resultados de

aprendizaje; por ello la docente evalúa el

material, el procedimiento, la aplicación de

conocimientos adquiridos y las conclusiones

realizadas por los estudiantes, considerando

que se puede realizar una evaluación escrita

al final de la práctica.

122

6.

¿Qué tipo de métodos y

técnicas emplea durante la

enseñanza de la Química? y

¿Por qué?

El método de observación y principalmente la

aplicación del ERCA, partiendo del experiencia

sobre el tema, la reflexión y ejercitación,

conceptualización de conocimientos y la

aplicación a ser realizada; poniendo en práctica

el método inductivo, deductivo, analítico y activo;

además de las técnicas del ABP, aprendizaje

colaborativo y de preguntas y respuesta.

La docente hace la aplicación del método

ERCA durante el proceso de enseñanza de la

Química, de modo que utiliza la experiencia,

reflexión, conceptualización y aplicación del

tema, poniendo en práctica el uso del método

activo, inductivo, deductivo y analítico para

lograr el aprendizaje de los estudiantes.

Empleando como técnicas de enseñanza el

aprendizaje basado en problemas, el

aprendizaje colaborativo, y las preguntas y

respuestas que le ayudan a mantener la

clase activa.

7.

¿Qué tipo de estrategias utiliza

durante la enseñanza de la

Química? y ¿Por qué?

Explicar, dar a conocer, realizar investigaciones,

análisis previo, refuerzo de conocimientos

investigados para llegar a los resultados

mediante los argumentos proporcionados por los

estudiantes.

Durante la clase de Química la docente utiliza

diferentes estrategias de enseñanza, tales

como, análisis previo, investigación y

explicación del conocimiento, resumen y

análisis del tema y la retroalimentación de los

conocimientos.

123

8.

¿Con qué estilo de enseñanza

de laboratorio de Química

logra que el estudiante alcance

los objetivos de aprendizaje

deseados? y ¿Por qué?

El estilo de enseñanza de laboratorio de Química

va acorde a lo investigado, se realiza un análisis

de la información obtenida, corroborando dicha

información al ser aplicada de forma práctica

acorde con la teoría, mediante la orientación

proporcionada.

La docente opta el estilo indagativo y por

descubrimiento durante la enseñanza de

laboratorio de Química, puesto que, orienta al

estudiante a buscar información para

desarrollar la actividad experimental, la cual

es analizada y aplicada en base a la teoría

abordada y la guía de la docente.

9.

¿Considera necesaria la

implementación de una guía de

prácticas alternativas de

laboratorio de Química a partir

de materiales y/o productos de

uso cotidiano, para fortalecer

el proceso de enseñanza –

aprendizaje? y ¿Qué estructura

y características ésta debería

presentar?

Sí, es importante contar con una guía de

prácticas de laboratorio para la ejecución de

actividades experimentales, de forma que los

estudiantes puedan guiarse paso a paso para

aplicar la práctica acorde al tipo de prácticas

requerido; y en el caso de no ser llevada a cabo

de forma correcta, se puede analizar los errores

en el proceso de la práctica, para poder

nuevamente realizarla modificando los aspectos

que no permitan una buena ejecución. Debiendo

constar en ella los materiales e instrumentos que

se requieren para llevar a cabo la práctica e

La guía de prácticas alternativas de

laboratorio a partir de materiales y productos

de uso cotidiano es un recurso muy

importante considerado por la docente, al

permitir a los estudiantes guiarse y llevar a

cabo las actividades experimentales; de

modo que, se permita establecer aciertos y

desaciertos al realizar la práctica, la cual

debe caracterizarse por presentar materiales

e instrumentos a ser utilizados e incluir un

informe de laboratorio de cada práctica, para

que al finalizar se pueda evaluar y

124

incluir un informe donde puedan evidenciar las

conclusiones y el trabajo realizado.

evidenciar el desarrollo del proceso y las

conclusiones realizadas por el estudiantado.

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Entrevista aplicada a la docente de Química de Segundo y Tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade.

125

Interpretación de los resultados

La docente de Química de los segundos y terceros años de Bachillerato

General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, estima

que las prácticas de laboratorio son muy importantes al otorgarle al

estudiante la posibilidad de enlazar la teoría con la práctica, refutando o

aceptando los conocimientos que son adquiridos durante la clase. Sin

embargo, la carencia de infraestructura, materiales, equipos y guías de

laboratorio, imposibilitan la aplicación de las actividades experimentales,

por lo que la docente ha optado por realizar en determinas ocasiones

prácticas tradicionales de laboratorio, prácticas en base a materiales y

productos de uso cotidiano y de micro investigación dirigida.

Si bien, durante la ejecución de las prácticas de laboratorio de Química

aplicadas por la docente, los estudiantes han logrado adquirir habilidades

creativas, prácticas e intelectuales al estar en contacto con los materiales

y buscar la forma de solucionar las problemáticas, y aplicar los

conocimientos antes adquiridos. También han logrado el desempeño de

destrezas como la observación, interpretación de datos, comunicación y

formulación de resultados; sin dejar de lado las competencias que

desenvuelven al relacionar los conocimientos con la realidad de forma

asertiva y segura. La docente manifiesta que los aspectos evaluados de la

actividad experimental están centrados en el uso de los materiales,

desarrollo de las actividades, la aplicación de los conocimientos y las

conclusiones desarrolladas por los estudiantes al finalizar la práctica.

Dentro de los métodos que la docente utiliza con mayor frecuencia

durante la enseñanza de la Química se encuentran el método activo, el

método analítico, el método inductivo y el método deductivo que le

permiten llevar a cabo la aplicación del método ERCA, para lograr que

sus estudiantes adquieran los conocimientos; además de utilizar la

técnica del aprendizaje basado en problemas, el aprendizaje colaborativo

126

y las preguntas y respuestas para mantener a la clase activa y atenta.

Finalmente, emplea el análisis previo, la investigación y explicación de los

conocimientos, el resumen, el análisis y la retroalimentación como

estrategias para consolidar el aprendizaje del estudiantado.

El estilo indicativo, por descubrimiento y expositivo, son estilos adoptados

por la docente de Química al momento de ejecutar las prácticas de

laboratorio, al designar a los estudiantes la investigación y descubrimiento

actividades experimentales, que son analizadas y relacionadas con los

conocimientos impartidos en la clase, siendo desarrolladas con la guía de

la docente y la información analizada. La docente afirma que, es

necesario contar con una guía de prácticas alternativas de laboratorio,

que ayuden a los estudiantes a realizar actividades experimentales para

corroborar, aceptar o refutar la teoría, tomando en cuenta los materiales e

instrumentos que debe contener, así como el respectivo informe que los

estudiantes deben elaborar al final de la práctica para evaluar el proceso y

aprendizaje.

127

Resultados de la Entrevista aplicada a la Experta de Prácticas de laboratorio de Química

Entrevista aplicada a la laboratorista de Química de la Carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales Química

y Biología de la Universidad Central del Ecuador.

Tabla 20. Entrevista aplicada a los docentes

# PREGUNTA Experta entrevistada

Dra. Rafaela Balseca ANÁLISIS

1.

¿Cuál es la importancia que

tienen las prácticas de

Laboratorio como método

didáctico durante la enseñanza

de la Química? y ¿Por qué?

Tienen una gran importancia, porque permiten

comprobar la teoría con la práctica, las leyes y

principios que rigen el comportamiento y

transformación de la materia y energía.

Las prácticas de laboratorio en la enseñanza

de la Química son importantes, porque

otorgan al estudiante la posibilidad de

comprobar el cuerpo teórico con la actividad

práctica, y comprender las leyes y principios

que rigen la materia y energía.

2.

¿Qué tipos de prácticas de

laboratorio son las más

óptimas para aplicarse durante

la enseñanza de la Química en

Todas aquellas prácticas de laboratorio

enfocadas en la seguridad en el trabajo de

laboratorio, equipos y materiales de uso

frecuente en la Química experimental,

Durante la enseñanza de la Química se

puede ejecutar prácticas experimentales

tradicionales de laboratorio, prácticas

virtuales, prácticas materiales de uso

128

el Bachillerato? y ¿Por qué? determinación de la masa de los objetos

mediante el uso de la balanza, medición y uso

de material volumétrico, tipos de reacciones

químicas, operaciones básicas de laboratorio,

cristalización, centrifugación, tamización, entre

otras. Porque están basadas en el método

experimental y el método científico, permitiendo

relacionar la teoría con la práctica, comprobar

hipótesis, leyes y principios.

cotidiano, entre otras; tomando en

consideración las normas de seguridad, uso

correcto y adecuado del material e

instrumentos de laboratorio, así como el

conocimiento y aplicación de los diferentes

métodos experimentales. Siendo óptimas al

permitir el desarrollo y aplicación del método

científico.

3.

¿Qué habilidades y destrezas

desarrollan los estudiantes a

través de las prácticas de

Laboratorio de Química?

Los estudiantes pueden desarrollar el análisis,

la síntesis, la inducción, la derivación, la

integración, interpretación, de modo que, al

realizar una práctica de laboratorio, al ser la

Química una ciencia integral se puede

relacionar el conocimiento con varias temáticas,

haciendo que el estudiante observe de forma

unificada y aprenda de manera sencilla al

aplicar los conocimientos de forma práctica,

Durante la ejecución de las prácticas de

laboratorio, la Química deja de ser un ciencia

abstracta y se transforma en una ciencia

exacta e integral al relacionarse con las otras

ciencias, permitiéndole al estudiante de forma

sencilla analizar y sintetizar el experimento

químico, integrando los conocimientos

adquiridos, induciendo su aprendizaje hacia

la conocimiento científico e interpretando los

129

dejando la Química de ser abstracta. resultados obtenidos de la práctica

experimental.

4.

¿Cuáles son las competencias

que el estudiante desarrolla

con la aplicación de las

prácticas de laboratorio de

Química?

El estudiante aprende a aprehender, aprende a

enseñar, a hacer actividades experimentales, a

compartir con sus compañeros y el docente su

aprendizaje, y aprende a crear su propio

conocimiento.

La experta de laboratorio señala que dentro

de las competencias que el estudiante

desempeña durante las actividades

experimentales se encuentra la

comunicación, la creatividad, el aprender a

aprehender y enseñar, logrando construir y

consolidar su aprendizaje.

5.

¿Qué aspectos son necesarios

evaluar durante la aplicación

de las prácticas de laboratorio

de Química? y ¿Por qué?

La capacidad de vinculación de la teoría con la

práctica, capacidad de resolver problemas,

habilidad para desarrollar procesos químicos,

aplicación de la normativa de seguridad,

capacidad de plantear y resolver hipótesis,

facilidad para tantear variables, habilidad de

armar equipos, controlar resultados, capacidad

de obtener resultados y establecer

conclusiones.

Los aspectos que son necesarios de evaluar

en el transcurso y finalización de la actividad

experimental se enfocan en la capacidad de

vincular la teoría con la práctica, formulación

de hipótesis, seguimiento de las normas de

seguridad, resolución de problemas,

desarrollo de procesos químicos, uso de

equipos y materiales de laboratorio y la

obtención de resultados y conclusiones.

130

6.

¿Qué métodos y técnicas

didácticas son las más

fundamentales e idóneas para

le enseñanza de la Química? y

¿Por qué?

El método experimental que materializa las

prácticas de laboratorio, es una estrategia eficaz

para el proceso de enseñanza de la Química,

de modo que, en el laboratorio la Química se

convierte en una ciencia exacta que debe ser

comprobada. El laboratorio se convierte en una

técnica experimental de enseñanza -

aprendizaje.

La práctica de laboratorio es una técnica

experimental eficiente para el proceso de

enseñanza–aprendizaje de la Química,

donde se utiliza al método científico que

permite el desarrollo de las actividades

experimentales donde se logra la

comprobación de los conocimientos.

7.

¿Qué tipo de estrategias de

enseñanza se puede utilizar

durante la clase Química? y

¿Por qué?

Aprender a observar y a discernir, al observar la

práctica demostrativa del docente; el estudiante

puede replicar, aprender a crear, aprende

haciendo, de modo que, si no posee un

material, reactivo instrumento debe remplazarlo

por otro. Lográndose un aprendizaje

significativo, si la mayor parte de las clases

fueran prácticas o demostrativas, llevando a la

Química de ser abstracta a convertirse en una

ciencia exacta.

Las estrategias que el docente puede

implementar durante la clase de Química son

la observación, replicación, creatividad,

demostración de las actividades

experimentales, de modo que el estudiante

aprenda a vincular los conocimientos de

forma práctica buscando materiales que le

permitan hacerlo, fortaleciendo la

construcción de su aprendizaje de forma

significativa mediante la práctica o la

131

demostración.

8.

¿Qué método de enseñanza el

docente debe aplicar para

guiar a los estudiantes durante

las actividades

experimentales? y ¿Por qué?

El docente debe aplicar el método científico, al

permitir al estudiante obtener conocimiento

fiable y valido, siguiendo sus etapas tales como

la observación, la medición, la formulación de

preguntas, el análisis, la hipótesis y la

experimentación donde se comprueba o se

rechaza la hipótesis del problema planteado;

permite diferenciar el conocimiento valido de lo

popular o inventado sin un respaldo científico.

El docente debe poner en práctica el método

científico, para guiar a sus estudiantes

durante la actividad experimental, partiendo

de la observación, la formulación de

hipótesis, el análisis y la experimentación,

establecimiento de conclusiones y

aprobación o refutación de la hipótesis; de

modo que ayuda al estudiante a comprobar

los conocimientos que no poseen una

validación científica.

9.

¿Considera necesaria la

implementación de una guía de

prácticas alternativas de

Laboratorio de Química a partir

de materiales y/o productos de

uso cotidiano, para que

fortalezcan el proceso de

Sí, siempre y cuando las practicas alternativas

de laboratorio sean elaboradas en base

científica que conlleven al estudiante a

comprobar leyes y principios que rigen la

materia y la energía, dando un conocimiento

fiable de modo que se evite llegar a un

conocimiento empírico al seguir los pasos de

La experta de prácticas de laboratorio de

Química considera oportuna la

implementación de una guía de prácticas

alternativas de laboratorio a partir de

materiales y productos de uso cotidiano, la

cual debe contar con un respaldo científico

que le permita al estudiante comprobar las

132

enseñanza–aprendizaje de

Química? y ¿Qué estructura y

características ésta debería

presentar?

una receta cocina donde solo se realizan

mezclas; donde el estudiante pueda plantearse

hipótesis y establezca conclusiones, de forma

que se llegue a un conocimiento sustentado

científicamente. La guía debe contener

sustancias asequibles para los estudiantes y su

respectivo informe de laboratorio a ser realizado

por los estudiantes.

leyes y principios que rigen en la naturaleza,

aplicar los pasos del método científico,

evitando seguir una “receta” donde solo se

mezclan sustancias. La guía debe contener

materiales, reactivos e instrumentos

accesibles para el estudiantado y un informe

de laboratorio para cada práctica a ser

elaborada.

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Entrevista aplicada a la laboratorista de Química de la Carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales Química y Biología

de la Universidad Central del Ecuador. (2020)

133

Interpretación de los resultados

La experta en prácticas de laboratorio de Química, certifica que las

prácticas de laboratorio en la enseñanza de la Química cumplen un papel

fundamental en el aprendizaje del estudiante, al permitirle corroborar los

conocimientos teóricos con la actividad práctica, de modo que comprenda

los principios y leyes que rigen el comportamiento y transformación de la

materia y energía, donde la actividad experimental puede ser llevada a

cabo con diferentes tipos de prácticas de laboratorio, tomando en cuenta

el uso correcto de materiales, reactivos e instrumentos, el cumplimiento

de la normativa de seguridad y el empleo de los diferente procesos y

métodos experimentales.

Afirma que, la Química al ser llevada a la práctica deja de ser una ciencia

abstracta y se convierte en una ciencia exacta, la cual necesita ser

comprobada, desarrollando en los estudiantes habilidades como el

análisis, la síntesis, la interpretación, inducción e integración de los

conocimientos, ampliando su contextualización y aprendizaje; además el

estudiante logra desarrollar la comunicación, la creatividad, el

compañerismo, aprendiendo a aprehender y enseñar de forma práctica y

sencilla.

La actividad experimental le permite al docente evaluar la aplicación de

los conocimientos adquiridos, la capacidad de plantear hipótesis, uso de

materiales e instrumentos, seguimiento de la normativa de seguridad,

resolución de problemas, uso de métodos y procesos químicos vistos en

la clase. Por ello, considera que la técnica experimental ayuda a fortalecer

el aprendizaje significativo de los estudiantes al ponerse en práctica los

pasos del método científico, orientados en la guía práctica o demostrativa

brindada por el docente; donde la observación, la formulación de

hipótesis, el análisis y la experimentación, establecimiento de

134

conclusiones y aprobación o refutación de la hipótesis, son esenciales

para que el estudiante compruebe o refute los conocimientos.

La elaboración de una guía de prácticas alternativas de laboratorio es

muy importante para desarrollar la actividad experimental, debiendo ser

respaldada científicamente para que el estudiante compruebe la teoría de

forma práctica aplicando los pasos del método científico, evitando tan solo

el desarrollo de prácticas “receta”; donde deben estar establecidos

materiales e instrumentos asequibles para los estudiantes y un respectivo

informe de laboratorio que desarrollen durante la aplicación de la práctica.

135

Tabla 21. Discusión de resultados

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Dimensión Encuesta Estudiantes Entrevista Docentes Entrevista Expertos Conclusiones

Prácticas de

laboratorio

La importancia de las prácticas de laboratorio de Química reside en permitirle al estudiante descubrir y explorar la ciencia, interesarse por la asignatura, además de aplicar los conocimientos y resolver problemas, mediante el desarrollo de habilidades, destrezas y valores al ir aprendiendo significativamente. Las prácticas empleadas por el docente son las prácticas ilustrativas, de micro investigación dirigida y ciertas ocasiones las prácticas experimentales a partir de materiales y productos de uso cotidiano.

Las prácticas de laboratorio son importantes porque otorgan al estudiante una forma de corroborar el conocimiento teórico impartido con la actividad experimental, aceptando o mejorando su aprendizaje. Por ello, en determinadas ocasiones aplica las prácticas tradicionales de laboratorio, de micro investigaciones dirigidas y con materiales y productos de uso cotidiano.

La importancia de las actividades experimentales inmersas en las prácticas de laboratorio radica en permitir que el estudiante relacione el cuerpo teórico con la práctica, para comprender las leyes y principios que rigen el comportamiento y transformación de la materia y energía; siendo las prácticas de laboratorio tradicionales, virtuales o con el uso de materiales y productos de uso cotidiano, debido a la carencia de infraestructura y materiales, siendo las más óptimas para aplicar en el bachillerado, siempre que estén respaldadas de forma científica.

Las prácticas de laboratorio de Química cumplen un papel fundamental al otorgar al estudiante una herramienta didáctica que le permite vincular la teoría con la práctica al corroborar los conocimientos, explorar el campo científico, interesándose por la asignatura, desarrollando, habilidades destrezas y valores. Donde el tipo de prácticas de laboratorio aplicadas se adapta a los recursos que disponga la institución educativa, debiendo necesariamente estar respaldas científicamente para permitirle al estudiante llegar a construir un aprendizaje significativo.

Habilidades

Mediante las prácticas de laboratorio de Química se han logrado desarrollar habilidades personales y colaborativas mediante la comunicación e intercambio de información y experiencias entre estudiantes; habilidades intelectuales al solucionar los problemas

Los estudiantes desarrollan habilidades creativas al buscar la forma de solucionar los problemas planteados junto a las habilidades intelectuales, al poner en práctica los conocimientos adquiridos.

La Química en el laboratorio pasa de ser una ciencia abstracta a transformarse en ciencia exacta, de modo que el estudiante para comprobar los conocimientos debe analizar, sintetizar e integrar los conocimientos en relación a las otras ciencias, desarrollando habilidades intelectuales y

La actividad experimental a través de las prácticas de laboratorio de Química, fortalece en los estudiantes las habilidades personales y colaborativas mediante la comunicación e intercambio de información y experiencias; las habilidades intelectuales, buscar la solución de las problemáticas, integrar conocimientos con las otras ciencias y

136

planteados. prácticas. poner en práctica los conocimientos adquiridos en la clase, y finalmente, las habilidades prácticas desarrolladas mediante la ejecución del experimento químico al manipular materiales y reactivos que llevan al estudiante a ver a la Química como una ciencia exacta.

Destrezas

Las prácticas de laboratorio han permitido desempeñar destrezas en los procesos básicos y complejos al realizar la observación, deducción, comunicación, formulación de resultados, aplicación de métodos y técnicas para resolver los problemas y establecer conclusiones.

Los estudiantes desempeñan destrezas al desarrollar y aplicar los conocimientos, construyendo nuevos conocimientos donde se implica la observación, el análisis, y formulación de resultados.

La actividad experimental da apertura para que el estudiante analice, sintetice, observe, aplique e integre los conocimientos, para generar resultados y pueda interpretarlos, aprendiendo de una manera más sencilla.

Mediante las prácticas de laboratorio de Química, los estudiantes pueden ampliar sus destrezas, ya sea en la ejecución de prácticas que desarrollen procesos simples o complejos; al observar, analizar, deducir, sintetizar e integrar los conocimientos mediante la actividad experimental donde a su vez se aplican métodos y técnicas para obtener resultas y establecer conclusiones.

Competencias

La actividad experimental realizada ha dado paso al desenvolvimiento de competencias relacionadas con la valoración al trabajo científico donde el estudiante se esfuerza por realizar la práctica, así como las competencias relacionadas con la comunicación y solo en ciertas ocasiones se desarrollan las competencias relacionadas con enlazar los conocimientos con la realidad.

Durante las prácticas de laboratorio se logra desarrollar la vinculación del conocimiento con la actividad realizada, y generar competencias, entre las más relevantes se encuentra la asertividad y seguridad de la práctica al permitir comprobar los conocimientos.

En base a las competencias el estudiante logra aprender a aprehender, a ser creativo, desarrollar la comunicación y compartir conocimientos con sus compañeros, además de aprender a enseñar y construir sus conocimientos de forma sólida.

Las actividades experimentales, permiten el desenvolviendo de los estudiantes en las competencias relacionadas a la comunicación al compartir experiencias entre compañeros, la valoración del trabajo científico al esforzarse por desarrollar la práctica; y según el tipo de práctica ejecutada se logra desarrollar mayoritariamente las competencias relacionadas con enlazar la teoría con los hechos de la realidad, mediante su creatividad, el aprender a aprehender, y el aprender a enseñar de forma asertiva y segura.

137

Evaluación de

las

actividades

experimentales

La docente evalúa el aprendizaje que los estudiantes han logrado adquirir al realizar la práctica de laboratorio, el desarrollo de la planificación de los grupos de trabajo y el desarrollo durante la actividad experimental de forma grupal e individual.

Es necesario evaluar los resultados de aprendizaje del estudiante, los materiales utilizados, el procedimiento realizado, la aplicación de los conocimientos y las conclusiones realizadas al final.

El docente debe evaluar, la capacidad, el seguimiento de la normativa de seguridad, el correcto uso de materiales e instrumentos de laboratorio, la resolución de problemas, la formulación de hipótesis, la vinculación de la teoría con la práctica y el uso de métodos y técnicas durante los procesos químicos que va realizando.

La evaluación de las actividades experimentales desarrolladas en las prácticas de laboratorio de Química le posibilitan al docente verificar si los estudiantes han logrado adquirir buenos resultados de aprendizaje; por ello es importante evaluar el seguimiento de normas de laboratorio, el uso correcto de materiales, reactivos e instrumentos, la capacidad de plantear y resolver hipótesis, los procesos químicos llevados a cabo y la obtención de resultados y conclusiones.

Métodos de

enseñanza

La metodología de enseñanza de la Química de la docente es muy activa e interactiva al emplear el método inductivo, deductivo, analítico, activo, heurístico permitiendo la participación del estudiante para analizar y construir su conocimiento teórico activamente.

Aplicando la planificación ERCA la docente incluye durante la enseñanza de la Química el método activo, inductivo, deductivo y analítico mantenido a sus estudiantes activos e interactivos durante la clase.

El docente debe aplicar el método experimental que ayude a fortificar los conocimientos de los estudiantes al ir desarrollando los pasos de del método científico logrando tener una visión real del aprendizaje.

En la enseñanza de la Química se hace necesario la aplicación de métodos que involucren la participación e intervención activa del estudiantado, por ello se puede utilizar el método activo, inductivo, deductivo, analítico, heurístico, entre otros; que faciliten la comprensión del conocimiento teórico. Sin embargo, es muy importante que se aplique a su vez el método experimental donde los estudiantes sigan los pasos del método científico desde la observación, planteo de hipótesis hasta llegar a aceptar o refutar los conocimientos antes adquiridos llevando a relacionarlos con su experiencia y los sucesos que acontecen en la vida cotidiana, mejorando la construcción de su aprendizaje de forma más significativa.

138

Técnicas de

Enseñanza

En la clase de Química con mayor frecuencia la docente aplica la técnica de preguntas y respuestas para comprobar si han sido asimilados los conocimientos y que los estudiantes argumenten sobre las temáticas, además de la técnica del aprendizaje basado en problemas para solucionar las problemáticas planteadas y el aprendizaje colaborativo que permite la interacción y comunicación.

Frecuentemente utiliza la técnica del aprendizaje basado en problemas para aplicar los conocimientos, el aprendizaje colaborativo para desarrollar un intercambio de información y que genere el aprendizaje grupal e individual y finalmente la técnica de preguntas y respuestas para identificar si la clase está atenta y es participativa.

Las prácticas de laboratorio comprenden una técnica eficaz para la enseñanza de la Química al permitir que el estudiante experimente, construya y reafirme el conocimiento.

Dentro de las técnicas frecuentemente utilizadas en la clase de Química, se encuentra la técnica de preguntas y respuestas, de modo que, el docente mantiene a la clase atenta y participativa; por otro lado se aplica el ABP con el fin de desarrollar la capacidad de análisis, reflexión y aplicación del conocimiento durante la solución de problemas asignados, y el aprendizaje colaborativo que permite la comunicación e interacción compartiendo experiencias y conocimientos. Además, las prácticas de laboratorio son una técnica eficiente que permite consolidar lo aprendido, fortaleciendo el aprendizaje.

Estrategias

de Enseñanza

Las estrategias de enseñanza que han sido utilizadas por la docente son el resumen de las temáticas impartidas para retroalimentar y consolidar el conocimiento, el uso de analogías e ilustraciones que permiten acercar el conocimiento mediante la observación y el análisis crítico de los estudiantes.

Una de las estrategias principales que aplica la docente es el resumen, que le ayude a verificar si el estudiante ha comprendido lo impartido y discierna la información más importante; también utiliza el análisis previo, retroalimentación, investigación y explicación de los conocimientos.

El docente puede aplicar como estrategia de enseñanza las actividades experimentales de forma práctica y demostrativa, logrando que el estudiante desarrolle la observación, creatividad, demostración y replicación, buscando materiales que le ayuden a realizar la práctica y aprender significativamente.

Las estrategias de enseñanza de la Química comprenden la participación activa del estudiante, puesto que entre ellas se encuentra el resumen donde se debe sintetizar los conceptos más relevantes que necesita adquirir, aplicando el análisis y la retroalimentación del docente; otras estrategias son las analogías e ilustraciones que llevan a la reflexión, imaginación, comparación y observación de los conocimientos; no obstante las actividades experimentales comprenden una estrategia de enseñanza práctica y demostrativa donde el estudiante puede observar, crear, replicar fortificar el aprendizaje significativamente.

139

Estilos de

Enseñanza

del

laboratorio de

Química

La docente interrelaciona los cuatro estilos de enseñanza de laboratorio de Química, al incentivar al estudiante a la investigación de actividades experimentales las cuales son analizadas permitiendo el descubrimiento del estudiantado, para posteriormente resolver las problemáticas planteadas de forma guiada.

La docente se orienta hacia el estilo investigativo y por descubrimiento al designar a los estudiantes micro investigaciones de actividades experimentales las cuales son analizadas y posteriormente aplicadas de forma guiada.

El docente debe optar por un estilo de enseñanza del laboratorio de Química donde se aplique el método científico, guiando al estudiante a observar, formular hipótesis, analizar y experimental, llegando a establecer resultados y conclusiones validados de forma científica.

Para la enseñanza del laboratorio de Química el docente debe relacionar los diferentes estilos de enseñanza, de modo que, fomente la investigación y descubrimiento de las actividades experimentales o también puede proporcionarlas con el objetivo de analizarlas y aplicarlas, planteando problemas que deben ser resueltos por los estudiantes, siendo guía y facilitador durante el trascurso de la práctica.

Elaborado por: Macas. (2020)

Fuente: Encuestas y Entrevistas aplicadas para obtener datos sobre las prácticas alternativas de laboratorio en la enseñanza de

Química del segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021.

140

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones

Las prácticas de laboratorio en la enseñanza de Química de los

segundos y terceros años de Bachillerato General Unificado de la

Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, acorde con los resultados

obtenidos en los instrumentos de investigación, son muy importantes

al otorgar a los estudiantes una herramienta que les permite

corroborar el conocimiento teórico con la actividad experimental,

descubrir y explorar la ciencia, aplicar los conocimientos y resolver

problemas mediante el desarrollo de habilidades, destrezas y valores

al aprender de forma significativa. Sin embargo, la actividad práctica

no es realizada frecuentemente, es llevada a cabo de forma ilustrativa

o ejemplificada, por medio de investigaciones y solo en determinas

ocasiones es aplicada a partir de materiales de uso cotidiano, y casi

nunca es llevada a cabo en el laboratorio o de forma virtual; de modo

que los estudiantes no logran desempeñar habilidades prácticas, tan

solo algunas destrezas en los procesos complejos, la mayoría del

estudiantado no consigue relacionar los conocimientos con los hechos

de la realidad, además de no manipular instrumentos, equipos, guías y

materiales de laboratorio.

La actividad experimental desarrollada en los segundos y terceros

años de Bachillerado General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal

Raúl Andrade, debido a la falta de infraestructura, materiales, equipos,

guías y reactivos de laboratorio, es ejecutada a través de las prácticas

de laboratorio ilustrativas, las prácticas de micro investigación dirigida

y en determinadas circunstancias mediante las prácticas

141

experimentales a partir de materiales y productos de uso cotidiano,

donde los estudiantes mediante la guía de la docente, analizan la

información para posteriormente ponerla en práctica, aplicando los

conocimientos adquiridos durante la clase mediante la resolución de

problemas planteados; de manera que, la docente evalúa los

resultados de aprendizaje, el procedimiento realizado, los materiales

utilizados de ser el caso, la puesta en práctica de los conocimientos y

las conclusiones, siendo ejecutadas de dos a tres prácticas durante

cada quimestre, en su mayoría referentemente a la Química Orgánica.

El proceso de enseñanza de la Química de los segundos y terceros

años de Bachillerado General Unificado en la institución educativa, se

desarrolla mediante una metodología activa y participativa, puesto

que, la docente emplea el método activo, inductivo, deductivo,

analítico y heurístico para facilitar la comprensión de los

conocimientos; a su vez aplica continuamente la técnica de preguntas

y respuestas, el ABP y el aprendizaje colaborativo desarrollando la

capacidad de análisis, resolución de problemas, intercambio de

información y experiencias de aprendizaje, manteniendo la clase

atenta y organizada. Por otro lado, para sintetizar y retroalimentar los

conocimientos más relevantes que necesitan adquirir los estudiantes

hace uso del resumen, además de otras estrategias como las

analogías e ilustraciones que permiten comparar, imaginar y

reflexionar sobre los contenidos que son abordados; no obstante, la

docente no hace mucho énfasis en los métodos, técnicas y estrategias

experimentales, que brindan al estudiando herramientas para poner en

práctica los conocimientos, comprender las leyes y principios que rigen

la materia y energía, utilizar el método científico desarrollando

habilidades, destrezas y competencias, aprendiendo

significativamente, creando, observando, demostrando y replicando,

dejando de ver a la Química como una ciencia abstracta y

transformándola en una ciencia exacta e integradora.

142

De acuerdo con los resultados obtenidos en los instrumentos de

recopilación de datos, se establece que las prácticas alternativas de

laboratorio de Química a partir de materiales y productos de uso

cotidiano deben contener una guía de prácticas de laboratorio

elaborada en base a un respaldo científico que le permita al estudiante

comprobar las leyes y principios de la materia y energía, siguiendo los

pasos del método científico; además de contener materiales y

productos asequibles, reciclados y económicos, las respectivas

normas de seguridad y comportamiento, ilustraciones y

ejemplificaciones, sitios web, videos tutoriales, y finalmente un informe

de cada práctica a desarrollarse con la finalidad de fortalecer el

proceso de enseñanza – aprendizaje de la Química e incentivar la

aplicación de actividades experimentales, el descubrimiento y

exploración de la ciencia.

Recomendaciones

La falta de materiales, equipos, reactivos, guías e infraestructura

suelen ser algunos de los impedimentos para realizar las actividades

experimentales, dificultando la realización de prácticas de laboratorio

de Química; por ello se sugiere buscar alternativas que ayuden a

solventar la vinculación de las actividades prácticas con los

conocimientos teóricos a través del uso de materiales y productos

amigables con el ambiente, de bajo costo y fácil adquisición o aplicar

los diferentes tipos de práctica de laboratorio existentes.

Implementar métodos, técnicas y estrategias experimentales que

ayuden al docente a lograr cumplir los objetivos de enseñanza y

aprendizaje, permitiéndole al estudiante corroborar y asimilar los

conocimientos teóricos, vinculándolos con su experiencia y con los

hechos que acontecen en la vida cotidiana, mejorando y

profundizando la construcción de sus conocimientos y el desarrollo de

habilidades, destrezas y competencias.

143

Es necesario fomentar e incentivar la ejecución de prácticas de

laboratorio de Química de forma práctica y demostrativa, para

fortalecer el aprendizaje de los estudiantes despertando su interés por

la asignatura, el análisis y la reflexión de los fenómenos de la

naturaleza, la indagación y búsqueda de los conocimientos científicos,

y la comunicación e intercambio de ideas, saberes y experiencias.

Finalmente es recomendable hacer uso de las prácticas de laboratorio

inmersas en la guía de prácticas alternativas de laboratorio de

Química a partir de materiales y productos de uso cotidiano, puesto

que ayudan a solucionar la carente actividad experimental dentro del

proceso de enseñanza de Química fortificando el aprendizaje del

estudiantado, favoreciendo al cuidado y protección del medio

ambiente.

144

CAPÍTULO VI

PROPUESTA

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN

CARRERA DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE, BIOLOGÍA Y

QUÍMICA

Guía de prácticas alternativas de laboratorio de Química a partir de

materiales y productos de uso cotidiano para la enseñanza de la Química

del segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021.

Autor: Luis Carlos Macas Soto

Tutora: MSc. Adriana Eugenia Barahona Ibarra

Quito, 2020

145

146

DATOS INFORMATIVOS

Título de la propuesta

Guía de prácticas alternativas de laboratorio de Química a partir de

materiales y productos de uso cotidiano para la enseñanza de la Química

del segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021.

FICHA TÉCNICA

Institución: Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade

Ubicación: Urbanización Monteserrín: Los Perales y Pje. A Quito – Ecuador

Nombre del responsable de la investigación:

Luis Carlos Macas Soto

Nombre de la tutora responsable de la investigación:

MSc. Adriana Eugenia Barahona Ibarra

Periodo: 2020-2021

Beneficiarios:

Estudiantes de segundo y tercero de Bachillerato General Unificado y docentes de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

147

CONTENIDO

Datos Informativos .................................................................................. 1

Ficha técnica ............................................................................................ 1

Introducción ............................................................................................. 4

Objetivos .................................................................................................. 5

Justificación ............................................................................................. 1

Reglamento del Laboratorio de Química ............................................... 6

Normas de Seguridad .............................................................................. 8

Hábitos de trabajo en el laboratorio ....................................................... 9

Prácticas alternativas de laboratorio de Segundo de Bachillerato

General Unificado ................................................................................. 10

Práctica N°1: Identificación de reacciones químicas .............................. 11

Práctica N°2: Cálculo del reactivo limitante, reactivo en exceso y

rendimiento de una reacción química ...................................................... 19

Práctica N°3: Reacciones de óxido- reducción ....................................... 27

Práctica N°4: Celdas voltaicas y celdas electrolíticas ............................. 35

Práctica N°5: Preparación de disoluciones físicas de concentración...... 45

Práctica N°6: Unidades químicas de concentración de las

disoluciones ............................................................................................. 54

Práctica N°7: Leyes de los gases ........................................................... 64

Práctica N°8: Velocidad de una reacción y equilibrio químico ................ 75

Práctica N°9: Indicadores ácido-base ..................................................... 85

Informe de laboratorio de las prácticas alternativas de

laboratorio .............................................................................................. 92

Rúbrica de evaluación de la práctica de laboratorio .......................... 95

148

Prácticas alternativas de laboratorio de tercero de bachillerato

general unificado ................................................................................... 96

Práctica N°1: Identificación de alcanos, alquenos y alquinos ................. 97

Práctica N°2: Reconocimiento y aplicación de hidrocarburos

aromáticos ............................................................................................. 103

Práctica N°3: Identificación de alcoholes y fenoles............................... 113

Práctica N°4: Reconocimiento de aldehídos y cetonas ........................ 122

Práctica N°5: Identificación de ácidos carboxílicos y esteres ............... 131

Práctica n°6: Identificación de éteres y tioéteres .................................. 138

Práctica n°7: Reconocimiento de aminas y amidas .............................. 146

Práctica n°8: Reconocimiento de glúcidos en los alimentos ................. 153

Práctica n°9: Identificación de lípidos en alimentos ......................... 159

Práctica n°10: Determinación de proteínas en alimentos ................ 166

Informe de laboratorio de las prácticas alternativas de

laboratorio ............................................................................................ 169

Rúbrica de evaluación de la práctica de laboratorio ........................ 171

149

INTRODUCCIÓN

La Química es una ciencia experimental encargada del estudio de la

materia, sus propiedades, características, composición, elementos y otros

aspectos importantes. Para su enseñanza el docente debe utilizar

herramientas que le permitan al estudiante familiarizar los conocimientos

asimilados en la clase con los fenómenos, procesos vitales, sustancias y

reacciones químicas que se producen en el entorno.

Durante el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química es necesario

comprender la estrecha relación entre el cuerpo teórico y la actividad

experimental, a través de las prácticas de laboratorio, quienes toman un

rol fundamental en la educación. Permitiéndole al estudiante despertar su

curiosidad hacia lo que está a su alrededor, al comprender los

conocimientos científicos, tras poner en práctica los métodos, técnicas y

conocimientos que le ha proporcionado el docente, su experiencia y

desempeño de habilidades, destrezas y competencias.

Las actividades experimentales realizadas en el Laboratorio de Química

son acompañadas de guías que permiten direccionar al estudiante hacia

el trabajo a ser realizado. En dichos instrumentos pedagógicos se detallan

los pasos que se debe seguir durante el desarrollo de la práctica, los

materiales, reactivos, equipos a utilizar; así como también, las fórmulas,

métodos y técnicas para obtener datos y lograr solucionar los problemas

planteados, mediante el análisis e interpretación de los resultados

obtenidos al final de todas las actividades.

Las prácticas alternativas de Laboratorio de Química implican el

desarrollo del trabajo experimental guiado por el docente y realizado por

los estudiantes; durante este proceso se hace necesario el uso de Guías

de prácticas de laboratorio que motiven y encaminen al estudiante hacia

la actividad experimental que va a realizar.

150

La presente guía de prácticas alternativas de Laboratorio de Química está

enfocada en orientar al estudiante a relacionar el fundamento teórico,

experimentos, métodos y técnicas, con el uso e importancia de los

materiales y productos de convivencia, de bajo costo y fácil adquisición;

sin dejar de lado el desarrollo de sus habilidades, destrezas y

competencias.

Al igual que la capacidad de resolver problemas mediante la vinculación

de los conocimientos previamente adquiridos con la actividad

experimental, logrando el desarrollo del pensamiento crítico, interés hacia

la actividad científica y el cuidado del medio ambiental.

OBJETIVOS

Objetivo General Fortalecer la enseñanza de la asignatura de Química en el segundo y

tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal

Raúl Andrade mediante la elaboración de una guía de prácticas

alternativas de laboratorio de Química a partir de materiales y productos

de uso cotidiano.

Objetivos Específicos:

Diseñar una guía de prácticas alternativas de laboratorio de Química a

partir de materiales y productos de uso cotidiano.

Socializar la guía de prácticas alternativas de laboratorio de Química a

partir de materiales y productos de uso cotidiano con los docentes y

estudiantes de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade.

151

Promover la aplicación de prácticas alternativas de laboratorio de

Química que complemente el quehacer pedagógico y el aprendizaje

de los estudiantes.

Fomentar el desarrollo actividades experimentales mediante la

cooperación y comunicación entre los estudiantes y el docente.

JUSTIFICACIÓN

La presente guía de prácticas alternativas de laboratorio de Química se

elaboró con el objetivo de relacionar la actividad experimental con la

enseñanza de Química en los segundos y terceros años de Bachillerato

de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, brindando a los docentes un

recurso didáctico que les permita realizar clases más interactivas y

reforzar los conocimientos teóricos que van impartiendo durante cada una

de las unidades didácticas; los estudiantes podrán interesarse más por la

asignatura, al lograr comprender los contenidos de forma experimental

mediante prácticas alternativas de laboratorio, generando y forjando en

ellos un aprendizaje significativo.

Se busca brindar alternativas que contribuyan a integrar las prácticas de

laboratorio de Química dentro del proceso de enseñanza –aprendizaje de

Química por la falta de actividades experimentales, debido a la carencia

de infraestructura, materiales, equipos y reactivos de laboratorio.

Permitiendo al estudiante visualizar más allá de lo impartido en el aula de

clase, motivándolo a descubrir experimentos similares e indagar nuevos

contenidos científicos y actividades espontáneas que le ayuden a

perfeccionar la construcción de su aprendizaje, apropiándose de las

actividades experimentales de forma autónoma, y obteniendo experiencia

para replicar los experimentos realizados tomando las debidas normas de

seguridad que le han sido proporcionadas por el docente.

152

REGLAMENTO DEL LABORATORIO DE QUÍMICA 1. Asistir puntualmente al desarrollo de

las prácticas de laboratorio y

colocarse un mandil de mangas

largas, de algodón.

2. Adquirir la guía de laboratorio previo

a cada práctica correspondiente.

3. Según la complejidad de la actividad,

utilizar lentes de seguridad.

4. Preferentemente llevar puesta ropa cerrada.

5. Sujetarse el cabello en forma de cola, quienes tengan el cabello largo.

6. Lavarse las manos al culminar las prácticas experimentales.

7. Tener conocimiento del uso de reactivos químicos antes de

manipularlos.

8. Utilizar únicamente los materiales y reactivos que han sido solicitados

por el instructor del laboratorio.

9. Situar sobre la mesa únicamente los materiales, equipos y reactivos a

ser utilizados.

10. Desechar los reactivos ya utilizados, evitando de cualquier forma

volver a colocarlos en los recipientes de donde fueron extraídos.

11. Utilizar materiales correspondientes como pinzas o paños para

manipular objetos calientes, siempre sobre la mesa.

12. Tomar la cantidad necesaria de los reactivos a ser utilizados.

13. Limpiar la mesa, materiales y equipos luego de utilizarlos.

Imagen 1. Estudiantes en el laboratorio Fuente: https://thumbs.dreamstime.com

153

NORMAS DE SEGURIDAD

1. Limpiar la mesa de trabajo en el caso de

derramar algún reactivo.

2. Evitar probar los productos químicos o

soluciones realizadas sin una autorización.

3. En el caso de generarse incendios pequeños,

apagarlos inmediatamente con una toalla

húmeda.

4. Si durante la práctica de laboratorio está

expuesto al contacto con alguna sustancia ya

sea en los ojos o la piel, lavar con abundante

agua y notificarle al docente.

5. Evitar la inhalación de los vapores generados en las reacciones,

salvo si son indicaciones por el instructor.

6. Tomar precauciones ante el material inflamable y volátil que se

encuentre cerca del mechero.

7. Colocar el tubo de ensayo calentado en dirección contraria al sitio

donde se encuentren ubicadas las personas que están elaborando

la práctica.

8. Ser muy precavido con el instrumental de vidrio para evitar

accidentes y daños.

9. Verter con precaución ácidos

concentrados sobre el agua, jamás

hacerlo en viceversa porque pueden

ocurrir accidentes.

10. Seguir las normas dictadas por el

docente para desechar los residuos.

Imagen 2. Mezcla de reactivos químicos. Fuente:

https://thumbs.dreamstime.com

Imagen 3. Materiales de laboratorio

Fuente: https://thumbs.dreamstime.com

154

HÁBITOS DE TRABAJO EN EL LABORATORIO La actividad experimental realiza en el laboratorio requiere la adquisición

de ciertos hábitos de trabajo fundamentales, durante su formación y

participación, para ello debo tomar en cuenta las siguientes

recomendaciones:

Imagen 4. Hábitos de trabajo Fuente: http://www.objetos.unam.mx/quimica/oxigeno_mnm/index.html

"La ciencia es el alma de la prosperidad de las naciones y

la fuente de vida de todo progreso."

Louis Pasteur

Imagen 5. Químico Fuente: https://www.freepik.es/

155

Prácticas Alternativas de Laboratorio de

Química de Segundo de Bachillerato

General Unificado

156

´

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.1 Fecha:

2. TEMA: Identificación de reacciones químicas

Introducción

Las reacciones químicas son procesos de trasformación, donde participan dos o más sustancias denominadas reactivos, que tras combinarse dan lugar a los productos; siendo representados de forma matemática mediante símbolos, número atómico, carga eléctrica y masa total, visualizados en el coeficiente y en el subíndice de cada compuesto o elemento químico dentro la ecuación química. Los productos que se obtienen en una reacción química, dependerán de las condiciones a las que ha sido expuesta, la cantidad y el tipo de reactivos aplicados; por ende, existen diferentes tipos de reacciones químicas que se pueden llegar a producir, tales como la reacción ácido-base,

combustión, disolución, oxidación, precipitación, redox, reducción y neutralización, entre otras. Reacciones inorgánicas: Reacción de síntesis: 2H2+ O2 2H2O De Descomposición: FeO2 Fe + O2 De Sustitución: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 De Doble Sustitución: HCl + NaOH H20 + NaCl

De Combustión: C10H8+ 12O2 10CO2 + 4H2O Objetivos de la práctica:

Observar, analizar e identificar los diferentes tipos de reacciones químicas producidas en los experimentos.

Reconocer las características y productos obtenidos en las reacciones químicas. Formular e igualar las ecuaciones químicas realizadas. Relacionar la actividad experimental con los sucesos que acontecen en la vida cotidiana.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Cerillo Clavo oxidado Frasco de vidrio o plástico Hígado de res o pollo Hueso de pollo cocinado

Agua oxigenada Bicarbonato de sodio Cloruro de sodio (Sal) Coca Cola Leche

157

Pedazos de papa Vasos de plástico y de vidrio

Vinagre

4. METODOLOGÍA

4.1 Descomposición del Agua oxigenada

Durante el metabolismo celular de los animales y vegetales, se forma una molécula tóxica de Peróxido de hidrogeno (H2O2), para combatirla en las células de los tejidos se encuentra una enzima denominada catalasa, que es un catalizador que descompone el agua oxigenada, en oxígeno y agua (Tuesta, 2015). De modo que se puede demostrar experimentalmente de la siguiente manera:

Procedimiento experimental:

Colocar trocitos de hígado y papa en vasos de vidrio separados. Agregar agua oxigenada hasta cubrir totalmente las muestras. Observar la reacción química que se produce, e identificar cuáles son los reactivos y los

productos que se generan. Aproximar un cerrillo a la espuma producida y analizar, porque su llama se aviva.

4.2 Reacciones con Coca cola

La gaseosa es una bebida refrescante consumida a nivel mundial, creada con fines medicinales, sin embargo, actualmente presenta muchas calorías y su consumo excesivo puede ser perjudicial, por sus ingredientes como la cafeína y la osteoporosis que puede llegar a provocar y otras enfermedades; además que la cantidad de plástico producida para su distribución no colabora con el medio ambiente (Menéndez, 2019). Una de sus ventajas es que permite realizar experimentos, como el comprobar los diferentes tipos de reacciones químicas.

Coca Cola con Cloruro de sodio (sal común) y Bicarbonato de sodio.

Las bebidas carbonadas poseen una gran cantidad de gas disuelto (CO2), el cual se puede observar en las burbujas que se producen, esta actividad consiste en ubicar en una botella de Coca – Cola dentro de un recipiente o en el fregadero de la cocina y agregarle una pequeña cantidad de Cloruro de sodio y observar el fenómeno que se presenta; de modo que, el ácido carbónico en equilibro de la gaseosa producido por la disolución del dióxido de carbono en agua H2O + CO2 H2CO3 al entran en contacto con la sal (NaCl), esta actúa como un catalizador, produciendo la siguiente reacción:

H2CO3 CO2 + H2O

Donde el cloruro de sodio al actuar sobre el ácido carbónico que se encontraba estable, hace que el equilibrio se desplace a la formación del dióxido de carbono, aumente la presión y el contenido de la gaseosa salga rápidamente disparado en forma de burbujas; lo mismo ocurre al añadir bicarbonato de sodio (NaHCO3) en la gaseosa (Menéndez, 2019).

Procedimiento experimental:

Con Cloruro de sodio (Sal común)

Ubicar la botella de Coca – Cola sobre un recipiente grande o en el fregadero de la cocina. Verter en la botella cierta cantidad de Cloruro de sodio. Observar la reacción que se produce y anotar las características visualizadas. Analizar y reflexionar sobre la erupción producida.

Con Bicarbonato de sodio

Colocar la botella de Coca – Cola preferiblemente de 3 litros sobre una superficie plana, en un espacio amplio y abierto.

NaCl

158

Verter con mucho cuidado en la botella cierta cantidad de Bicarbonato de sodio. Alejarse de la botella inmediatamente. Observar la reacción que se produce y anotar las características visualizadas. Analizar y reflexionar sobre la gran erupción producida.

Coca Cola con Leche

Consiste en colocar en una botella de Coca–Cola cierta cantidad de leche, de manera que el Ácido ortofosfórico (H3PO4) reacciona con la caseína que es una enzima de la leche, desnaturalizándola y precipitándola en mayor densidad, haciendo que ambas sustancias se dividan, así la leche se cuaja y se dirige al fondo llevando consigo los colorantes de la gaseosa, dejando en la parte superior el líquido sobrante de la gaseosa.

Procedimiento experimental:

Mantener ¾ partes de Coca- Cola en la botella. Agregar ¼ parte de leche de la botella de Coca-Cola. Tapar la botella de Coca-Cola y dejar que se produzca la reacción durante 3 horas

aproximadamente. Anotar y analizar los cambios producidos en la mezcla.

Coca Cola con clavos oxidados

Los metales tienen a oxidarse debido a que ceden electrones y aumentan su estado de oxidación ante la presencia del oxígeno, siendo dejados de utilizar o siendo enviados al reciclaje; sin embargo, existe una herramienta que puede ayudar a mantenerlos en su estado natural, se trata de la reacción química que se produce entre el ácido fosfórico de la Coca-Cola y el óxido de hierro del clavo o estructura metálica oxidada, produciendo agua y fosfato metálico (FePO4) el cual se puede desprender fácilmente del metal.

Procedimiento experimental:

Colocar Coca-Cola en un vaso plástico. Introducir un clavo oxidado dentro del vaso de gaseosa. Mantener el clavo sumergido durante 48 horas. Observar detenidamente el proceso que se va ejecutando. Tras el tiempo transcurrido, retirar el clavo y limpiarlo con un trapo. Analizar e identificar las reacciones químicas producidas.

4.3 Hueso de Goma

Los seres humanos están compuestos por tejidos que desarrollan funciones específicas, como el tejido óseo de los huesos donde se encuentra el calcio que constituye un 75% de su composición, manteniéndolos duros y fortificados; sin embargo, existen múltiples sustancias que pueden llegar a descalcificarlos (González, 2017). Para evidenciar dicho suceso, al someter un hueso de pollo en vinagre se produce la siguiente reacción:

2CH3COOH + CaCO3 Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2

Donde el carbonato de calcio (hueso) al reaccionar con Ácido acético (vinagre) producen el Acetato de calcio, agua y dióxido de carbono.

Procedimiento experimental:

Desprender totalmente la carne de un hueso de pollo cocinado. Comprobar la textura y color del hueso. Colocar la cantidad de vinagre suficiente para cubrir el hueso de pollo en un frasco de vidrio. Introducir el hueso de pollo en el vinagre hasta quedar completamente sumergido.

Ácido acético Carbonato de calcio Acetato de calcio Agua Dióxido de carbono

159

Tapar el frasco y cambiar el vinagre cada dos días. Mantener el hueso sumergido en el vinagre durante una semana y observar el procedimiento

desarrollado. Finalmente compruebe la textura, el color del hueso y analice los cambios producidos.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Realizar la reacción química entre la Coca-Cola y el bicarbonato de sodio en un lugar abierto y

amplio. Dejar reposar el hueso de pollo en el recipiente con el vinagre, durante el transcurso de una

semana y analizar el proceso ejecutado. Cambiar el vinagre cada dos o tres días.

Igualar las ecuaciones químicas, para comprobar la ley de la conservación de la materia. 6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

El peróxido de hidrógeno se descompone mediante la siguiente ecuación química:

______ ______ + _______ La desoxidación del clavo, al estar introducido en la gaseosa se produce mediante la ecuación química: ___________________________________________________

TABLA 1.

Reactivos Productos Ecuación Química

Características presentadas

Tipo de reacción

Agua oxigenada Hígado - Papas

Ácido carbónico (gaseosa), Cloruro de sodio

Ácido carbónico (gaseosa), Bicarbonato de sodio

Ácido ortofosfórico (gaseosa), Caseína (Leche)

Ácido fosfórico (gaseosa), Óxido de hierro (Clavo oxidado)

Ácido acético (vinagre), Carbonato de calcio (Hueso )

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Qué es una reacción química? 2. ¿Qué tipos de reacciones químicas existen y cuáles son sus características? 3. ¿Qué tipo de reacción se produce al colocar agua oxigenada en los pedacitos de papa e

hígado? y ¿Qué ejemplos de este tipo de reacción ha logrado identificar durante su vida

La fuerza acumulada del gas en una botella de

champagne es tan elevada, que al destaparse el

corcho puede alcanzar

hasta los 40 km/h.

El oscurecimiento de las frutas es causado por la

oxidación, reacción química producida entre

los compuestos químicos de la fruta y el

oxígeno del aire.

160

cotidiana? 4. ¿Por qué el bicarbonato de sodio genera una reacción más potente que el Cloruro de sodio al

ser vertidos en Coca–Cola? 5. ¿Cuál es la ecuación química de la corrosión del hierro?

6. ¿Por qué el hueso se ablanda? ¿A qué se debe eso? ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Castro, S. (19 de abril de 2017). Qué pasa si mezclamos coca cola con leche. Recuperado de: https://www.profesor10demates.com/2017/04/que-pasa-si-mezclamos-coca-cola-con.html

González, C. (2017). Experimento de descalcificación del hueso. Recuperado de: https://www.emagister.com/blog/experimento-descalcificacion-del-hueso/#:~:text=Procedimiento%3A,elimina%20el%20exceso%20de%20carne.&text=Luego%20tomar%20el%20frasco%20de,el%20hueso%20en%20el%20frasco.

JMGAV. (12 de Julio de 2014). ¿Por qué la coca-cola quita la herrumbre? Recuperado de: https://triplenlace.com/2014/07/12/por-que-la-coca-cola-quita-la-herrumbre/

Lopez, N. (1 de noviembre de 2016). Esto es lo que pasa si mezclas Coca Cola con sal. Recuperado de: http://www.experimentoscaseros.info/2016/11/que-ocurre-mezcla-coca-cola-sal-experimento.html

Menéndez, P. (2019). Experimentos con refresco de cola. Recuperado de: https://anpapracticas.files.wordpress.com/2020/01/jardanay_taller6_resumen1.pdf

Tuesta, N. (2015). Hacer una reacción química de descomposición del agua oxigenada. Recuperado de: https://www.experimentosfaciles.com/hacer-una-reaccion-quimica-de-descomposicion-del-agua-oxigenada/

Diviértete igualando los diferentes tipos de ecuaciones químicas en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo los tipos de reacciones químicas aprendidos, ingresando a:

https://view.genial.ly/5f79fd2c607a860d2578e0b9/horizontal-

infographic-lists-reacciones-quimicas-por-david-cordova

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los tipos de reacciones químicas en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=sfysUOj7DSE

161

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.2 Fecha:

2. TEMA: Cálculo del reactivo limitante, reactivo en exceso y rendimiento de una reacción química

Introducción

Los reactivos que forman parte de una reacción química se diferencian unos de otros según la cantidad y el consumo que presenten; de modo que, durante la reacción química existe una sustancia que no se consume totalmente o cierta parte queda sobrante al final de la reacción, denominada reactivo en exceso. Por otro lado, la cantidad de reactivo que se encuentra en menor proporción y se consume totalmente es denominado reactivo limitante siendo aprovechado al máximo; además el producto obtenido al consumirse todo este reactivo es denominado rendimiento teórico (Anónimo, 2018).

Para conocer el tipo de reactivos y la cantidad de productos generados es importante que la ecuación química este igualada, posteriormente cuando la ecuación esta balanceada mediante una relación estequiométrica se puede comparar la cantidad de reactivos y los productos que se han obtenido, a través de los moles de cada compuesto u elemento.

La ecuación general para conocer el reactivo limitante y en exceso es la siguiente:

aX + bY cZ

Donde X e Y son los reactivos, Z el producto; y a, b, c son los coeficientes estequiométricos. Si < Si b es mayor que a, entonces X es el reactivo limitante. Si > Si b es menor que a, entonces Y es el reactivo limitante.

Rendimiento de una reacción química: Es la cantidad de producto obtenido en la reacción química; si bien se trata de una relación entre lo que se obtuvo realmente al experimentar con lo que se espera obtener de forma teórica, para determinar finalmente la eficiencia de la reacción a través de la siguiente formula:

Rendimiento de una reacción = 𝐑𝐞𝐧𝐝𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 𝐑𝐞𝐚𝐥

𝐑𝐞𝐧𝐝𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 𝐓𝐞ó𝐫𝐢𝐜𝐨 x 100%

Ilustración 6. Ejemplo de reactivo limitante y en exceso. Recuperado de: https://encrypted-

tbn0.gstatic.com

𝑎

𝑏

mol X disponible

mol Y disponible

𝑎

𝑏

mol X disponible

mol Y disponible

162

Donde el:

Rendimiento teórico: Expresa la cantidad de producto que se espera obtener en la reacción, si el reactivo limitante es consumido totalmente.

Rendimiento real: Es la cantidad de producto real obtenida y comprobada de forma experimental.

Objetivos de la práctica:

Determinar el reactivo limitante y en exceso de una reacción química mediante cálculos estequiométricos.

Balancear ecuaciones químicas para descubrir las reacciones químicas que se producen. Observar y evaluar la influenza de reactivo limitante sobre el rendimiento del producto de la

reacción química.

Comparar la cantidad de productos formados realmente con la cantidad dicha teóricamente y establecer el rendimiento porcentual.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos 4 Botellas plásticas pequeñas, 4 Globos Aceite Botella plástica de 1L. Colorante vegetal Cuchara Embudo de plástico Frasco de vidrio Linterna del celular Vela – Cerillo

6 Tabletas efervescentes de Alka-Seltzer Ácido acético (vinagre) Agua Bicarbonato de sodio

4. METODOLOGÍA

4.1 Lámpara de lava

Existen múltiples actividades creativas que se pueden desarrollar a partir de materiales que se encuentran en casa, como una lámpara casera donde tan solo se mezclan algunos ingredientes; dentro de esta actividad experimental ocurre un acontecimiento importante con uno de los reactivos utilizados, se trata de las tabletas efervescentes de alka-seltzer, que al ser diluidas en el agua, está actúa como catalizador provocando un burbujeo (Rocoxio, 2011), donde el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio encontrados dentro de la tableta reaccionan de la siguiente forma:

3 NaHCO₃ + H₈C₆O₇ ⇒ Na₃C₆H₅O₇ + 3 H₂O + 3 CO₂

Donde al combinarse el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio dan lugar al citrato de sodio, agua y

dióxido de carbono; tomando en cuenta que una tableta de alka-seltzer, contiene 1,97 g de NaHCO₃ y 1 g de H₈C₆O₇. ¿Cuál es el reactivo limitante?, ¿Qué cantidad de citrato de sodio se obtiene? y ¿Cuáles serían los resultados al disolver 2 tabletas efervescentes?

Procedimiento experimental:

Colocar ¼ de agua en la botella plástica. Verter aceite en la botella con ayuda del embudo. Introducir colorante vegetal previamente diluido en la botella. Agregar 6 tabletas efervescentes de alka-seltzer. Ubicar la linterna del celular sobre la botella y observar el fenómeno que se produce. Finalmente se debe realizar los cálculos correspondientes para responder a las preguntas antes

planteadas y completar el cuadro ubicado en los resultados.

4.2 El globo que se infla solo

Bicarbonato de sodio Ácido cítrico Citrato de sodio Agua Dióxido de carbono

163

Dentro de la industria química, no basta con realizar los cálculos de las reacciones químicas de forma teórica, también se hace necesario realizarlo de forma experimental para determinar realmente la cantidad de productos que se obtienen, las sustancias sobrantes y los reactivos limitantes, ya que en ciertas ocasiones pueden haber ciertas fugas u otros problemas que pueden llegar a presentarse; de manera que Tuesta (2015) menciona que, de forma sencilla se puede comprobar este hecho al realizar un reacción química acido-base, combinando el vinagre o Ácido acético (CH3COOH) con un base, como lo es el bicarbonato de sodio (NaHCO3), donde se genera Acetato de sodio (CH3COONa), agua y Dióxido de carbono.

Procedimiento experimental:

Enumerar 4 botellas pequeñas con el número 1, 4,7 y 10. Colocar dentro de la botella 2, una cucharada de vinagre (5 ml = 5g) con ayuda del embudo. Verter en las botellas restantes la cantidad de cucharadas de Ácido acético según su número

colocado (4-7-10). Introducir una cucharada de bicarbonato de sodio (10g) dentro de 4 globos. Ubicar con precaución el globo en la boca de la botella y luego dejar caer el Bicarbonato de

sodio. Mover la combinación realizada hasta que se consuma completamente el bicarbonato de sodio. Observar las reacciones que se van generando y tomar apuntes sobre los fenómenos

realizados. Completar el cuadro de resultados y finalmente realizar la siguiente actividad:

Analizar: Experimentalmente la reacción de 10 g de CH3COOH con exceso de Bicarbonato de sodio, produce 12,6 g de Acetato de sodio. ¿Cuál es el rendimiento de la reacción?

4.3 Vela tapada

La combustión es un tipo de reacción química exotérmica, en la cual un combustible que emite luz y calor reacciona con el oxígeno, dicho caso se puede observar cuando encendemos una vela en condiciones ambientales normales, de modo que la parafina (CnH2n+2) de la vela al estar en contacto con el oxígeno mantiene la flama de forma constante, produciendo dióxido de carbono, agua y calor (Tarefa, S.f.). Sin embargo ¿Qué pasaría si se cubre la vela con un frasco de vidrio?, ¿Cuál es el reactivo limitante y en exceso?

Procedimiento experimental:

Encender una vela y ubicarla sobre una superficie plana. Cubrir totalmente a la vela con un frasco de vidrio. Mantener cubierta la vela durante algunos minutos. Analizar y anotar los acontecimientos sucedidos y responder a las preguntas, de la parte

anterior. 5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Durante la elaboración de la lámpara de lava, introducir una a una las tabletas efervescentes y

analizar las reacciones químicas que se llevan a cabo. Anotar las características de las actividades experimentales realizadas. Dejar caer el bicarbonato de sodio en el vinagre en orden ascendente de la numeración, y ubicar

las botellas en fila. Formular y balancear las ecuaciones químicas correspondientes a cada experimento.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Lámpara de lava

Ecuación Química Balanceada

Tipo de reacción

164

Reactivo en exceso

Reactivo limitante

Masa molar de cada sustancia química (g/mol)

Reacción del Ácido cítrico y el Bicarbonato de sodio

Cantidad en g/mol Cantidad en g/mol

# Reactivo a Reactivo B Producto 1 Producto 2 Producto 3

1 tableta 1,97 g de NaHCO₃/

0,02 mol de NaHCO₃

1 g de H₈C₆O₇/

0,005mol de H₈C₆O₇

2 tabletas

4 tabletas

6 tabletas

El globo que se infla solo

Ecuación Química Balanceada

Tipo de reacción

Reactivo en exceso

Reactivo limitante

Masa molar de cada sustancia química (g/mol)

Reacción del Ácido acético y el Bicarbonato de sodio

# Reactivo Limitante Reactivo en exceso

Botella 1

Botella 4

Botella 7

Botella 10

Analizar: Experimentalmente la reacción de 10 g de CH3COOH con exceso de Bicarbonato de sodio, produce 12,6 g de acetato de sodio. ¿Cuál es el rendimiento de la reacción?_______________________________________________________________________________

Vela tapada

Ecuación Química Balanceada

Tipo de reacción

Reactivo en exceso

Reactivo limitante

Masa molar de cada sustancia química (g/mol)

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. Se produce una reacción química donde se hacen reaccionar de 3 g de bicarbonato de sodio

Si para preparar un sándwich tenemos 6 rebanas de pan, 8 rebanadas de queso y 2 rebanas de jamón. ¿Cuántos sándwich podemos preparar incluyendo

todos los ingredientes? ¿Qué ingrediente es

limitante? ¿Qué ingredientes están en exceso?

Ilustración 7. Ejemplo de reactivo limitante. Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=Ys47fcko_vw

Si agregas ½ de vinagre a una parte de agua, se obtiene una mejor

limpieza, además de dejar las áreas

protegidas al ser un antibacteriano.

165

con 7 g de ácido cítrico. Encontrar: (a) ¿Cuál es el reactivo limitante?, (b) ¿Cuántos gramos de Citrato de sodio se forman? y (c) ¿Cuántos gramos del reactivo en exceso quedan al final de la reacción?

2. ¿Qué sucedió en el primer y segundo globo?, ¿Por qué razón algunos globos se inflaron? 3. ¿Qué ocasiono el burbujeo en la reacción del bicarbonato de sodio y el Ácido acético? y ¿Cuáles

son los productos que se formaron? 4. ¿Qué pasa con el O2 cuando la parafina se ha consumido por completo? y ¿Qué reactivo se

produce una vez apagada la vela?

5. Calcular la cantidad de etanol necesaria, si durante una reacción el rendimiento es del 60%,

obteniéndose 100g de ácido acético en forma experimental.

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Anónimo. (02 de mayo de 2018). Reactivo limitante y reactivo en exceso. Recuperado de:

https://nanopdf.com/download/reactivo-limitante-y-reactivo-en-exceso_pdf Mendoza, R., Salgado, C., Del Carmen, G., Soto, L. (octubre de 2014). Práctica #11: Reactivo

Limitante, Rendimiento Teórico y Rendimiento Real. Recuperado de: https://sites.google.com/site/equipoquimicaexperimental6/practica-11-reactivo-limitante-rendimiento-te

Rocoxio. (28 de mayo de 2011). Reactivo limitante. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=ZAwUupeoACQ&t=206s

Tarefa. (S.f.) ¿Cuándo una vela se apaga como podríamos relacionar lo que ocurre con el reactivo límite? Recuperado de: https://www.tarefa.co/q/cuando-una-vela-se-apaga-como-podriamos-relacionar-lo-que-ocurre-con-e/

Tuesta,N. (19 de febrero de 2015). Experimento de química: reactivo limitante. Recuperado de: https://www.experimentosfaciles.com/experimiento-de-quimicareactivo-limitante/

Diviértete jugando con el reactivo limitante y en exceso en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Refuerza los temas aprendidos, sobre el reactivo limitante y en exceso ingresando a: http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1168/html/3_re

activos_limitante_y_en_exceso.html https://dpolovitola.wixsite.com/quimica101/porcentaje-de-rendimiento

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, del reactivo limitante, en exceso y el rendimiento de reacciones químicas en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=inQt5mkNsWk

166

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UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.3 Fecha:

2. TEMA: Reacciones de óxido- reducción

Introducción

Las reacciones químicas de óxido- reducción o reacciones redox comprenden la transmisión de electrones de una sustancia a otra, donde la sustancia que sede sus electrones se oxida (oxidación) y la sustancias que los acepta se reduce (reducción); de modo que la oxidación percibe la perdida de electrones aumentando su número de oxidación, mientras que en la reducción se gana electrones y se disminuye el número de oxidación. Es importante comprender además que en la reacción se encontrará un agente oxidante y un agente reductor; además del número de oxidación que indica la

cantidad de electrones que un átomo recibe o que puede compartir (Alonso formula, 2020).

Si bien, las ecuaciones redox se pueden realizar por tanteo, existe otro método más práctico que permite ajustar las cargas generadas:

Método ion-electrón: es un método apto de empleo, debido a que estas reacciones se desarrollan en medios acuosos, generalmente de forma iónica de la siguiente forma:

El procedimiento dependerá de, si la reacción es ejecutada en un medio ácido o en un medio básico.

Objetivos de la práctica: Identificar reacciones químicas de óxido-reducción Determinar el agente oxidante y reductor de las reacciones químicas. Balancear las ecuaciones químicas aplicando el método ion electrón.

Comprender experimentalmente diversos tipos de reacciones redox.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos Alambre de cobre Cabello Clavos galvanizados Clavos oxidados

Ácido acético (vinagre) Agua Cloruro de sodio (sal) Papel aluminio o retazos

Microondas o mechero de alcohol

Ilustración 8. Transferencia de electrones. Fuente: https://sites.google.com/

Reductor (2) → Oxidante (2) + n e− Semirreacción de OxidaciónOxidante (1) + n e− → Reductor (1) Semireacción de Reducción

Oxidante (1) + Reductor (2) → Reductor (1) + Oxidante (2) 𝑅𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙

167

Guantes de construcción Monedas de 1 centavo (de cobre) Paires pequeño, matraz o vaso de

precipitación. Vaso de vidrio Vasos de plástico Vela- Cerillos

pequeños de aluminio Peróxido de hidrógeno

(Agua oxigenada)

4. METODOLOGÍA

4.1 Corrosivos y anticorrosivos

Los metales sufren un proceso químico llamado corrosión, el cual consiste en el desgaste del metal desde fuera hacia dentro debido a agentes externos, que pueden ser gaseosos como el aire (oxígeno) o líquidos como el agua, formando óxidos que lo destruyen o disuelven (Linex, 2018); durante la vida cotidiana generalmente se observan los clavos, piezas de automóviles y otros objetos metálicos que se oxidan luego de un tiempo de no ser utilizados. Lo mismo sucede con las frutas cuando al no ser consumidas completamente empiezan a oxidarse (oscurecerse) al estar en contacto directo con el oxígeno, debido a que la corteza que actúa como una barrera anticorrosiva ha sido extraída; de manera que existen también sustancias de forma natural o artificial como pinturas, cortezas, aerosoles y entre otros anticorrosivos que ayudan a evitar el desgaste y oxidación de los metales.

El hierro es un metal que se oxida al estar en contacto con el oxígeno:

2Fe + 3O2 2Fe2O3

Donde el hierro al estar en contacto con el oxígeno se oxida formando un oxido; lo mismo sucede al estar en contacto con otras sustancias como las que se procederá a realizar a continuación:

Procedimiento experimental

Ubicar en una fila 5 vasos plásticos y enumerarlos del 1 al 5. Agregar 250ml agua en el vaso #1 y colocar 2 clavos galvanizados. Verter 250 ml de agua, 4 cucharadas de Cloruro de sodio y 2 clavos galvanizados en el vaso #2. Introducir 250ml de Peróxido de hidrogeno y 2 clavos galvanizados en el vaso #3. Enrollar un poco de alambre de cobre sobre un clavo galvanizado y ubicarlos en 250ml de agua

en el vaso #4. Frotar aceite en un clavo galvanizado y posteriormente introducirlo en 250ml de agua en el vaso

#5. Dejar reaccionar las sustancias químicas durante 3 días y posteriormente analizar los resultados

obtenidos. Completar las ecuaciones químicas y el de cuadro de resultados. Balancear las ecuaciones químicas utilizando el método iónico e identificar los agentes oxidantes

y reductores.

4.2 Óxido reducción con Peróxido de hidrogeno

a.- El Peróxido de hidrógeno comúnmente conocido como agua oxigenada, es utilizado en múltiples productos industriales para el hogar e inclusive dentro de la medicina, siendo utilizado en heridas al ser un buen antiséptico y desinfectante; dicho compuesto químico también presenta propiedades oxidantes, es por ello que se utilizado en los productos cosméticos. Así una de las aplicaciones en la vida cotidiana se ve reflejado en los tintes de cabello, decoloraciones y entra otros productos, donde se efectúan reacciones redox.

Procedimiento experimental:

Obtener un poco de cabello, preferiblemente de color negro. Verter 250 ml de Peróxido de hidrogeno en un vaso de vidrio.

168

Colocar el cabello dentro del vaso de vidrio. Dejar reaccionar las sustancias químicas durante 1 hora. Extraer el cabello y analizar la reacción química realizada.

b. Por otro lado, el aluminio es un metal que también puede llegar a corroerse de forma rápida al estar en contacto con el oxígeno atmosférico y otras sustancias, así por ejemplo al estar en contacto con el medio marino que posee gran cantidad de sal puede llegar a generar grandes daños a las embarcaciones, barcos, y otros medios marítimos por la salinidad existente; para similar y comprender lo mencionado se debe realizar lo siguiente:

Procedimiento experimental

Verter 150ml de Peróxido de hidrogeno en un paires pequeño. Colocar pedacitos largos de papel aluminio o retazos pequeños de aluminio. Cubrir el paires y llevarlo con mucha precaución sobre una vela encendida. Mantener a fuego las sustancias hasta presenciar un burbujeo. Retirar del fuego y analizar la reacción química ocurrida.

4.3 Oxidación con Ácido acético:

a. El Ácido acético es una sustancia química muy utilizada dentro de la industria alimenticia, el cual es producto de una reacción de oxidación del alcohol etílico con el oxígeno; del mismo modo este producto químico puede ser utilizado para generar reacciones de óxido-reducción. Uno de los usos en los que se puede utilizar al vinagre es para desoxidar los clavos:

Fe2O3 + 2 CH3COOH 2 Fe (CH3COO)3+ 3H2O

Donde al reaccionar el Óxido férrico y Ácido acético dan como resultado agua y acetato ferroso que permite desprender la oxidación del clavo, para poder limpiarlo y que vuelva a su estado natural.

Procedimiento experimental:

Verter 250 ml de Ácido acético (vinagre) en un vaso plástico. Agregar dos clavos oxidados en el vinagre. Dejar reposar las sustancias químicas durante 24 horas. Observar los cambios efectuados después de 20 horas. Extraer los clavos y con ayuda de un cepillo retirar el Acetato ferroso del clavo. Analizar la reacción química efectuada, y comprobar mediante el método de ion electrón el

balance de la ecuación química.

b. Por otra parte, continuamente se manipulan monedas de diferentes precios y la mayor parte de ella se encuentran oxidadas o muy sucias, después de tanta interacción entre el sudor de las manos y otras sustancias, para ello existen un forma fácil de ejecutar para volverlas a su estado de fabricación:

Cu + H2O2 + 2 CH3COOH Cu(CH3COO)2 + 2 H2O

Donde al mezclar el cobre de la moneda con Peróxido de hidrógeno y Ácido acético se obtiene agua y Ácetato de cobre, el cual se desprende de la moneda dejándola nuevamente brillante.

Procedimiento experimental:

Verter en el paires o vaso de precipitación 30 ml de vinagre. Agregar 15 ml de agua oxigenada y revolver bien. Ingresar al microondas la mezcla y dejar que se caliente durante 40 segundos. Posteriormente colocar monedas de cobre de 1 centavo en la mezcla caliente.

Dejar reaccionar las monedas con la mezcla anterior hasta que se enfrié y finalmente retirarlas, con ayuda de un papel frotar sobre las monedas, analizar las reacciones ejecutadas y comprobar mediante el método ion electrón el balance de la ecuación química producida.

169

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio, un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Considerar el tiempo necesario para ejecutar correctamente las actividades experimentales. Manipular de forma correcta y con precaución los reactivos a ser utilizados.

Utilizar guantes y recipientes especificados para realizar las reacciones exotérmicas de la práctica, evitando quemaduras.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Corrosivos y anticorrosivos (Balancear mediante el método ion electrón):

# Vaso Reacción Química Agente

Reductor Agente

Oxidante Características Color /aspecto

1 Fe + H2O 2 Fe + + H2O FeCl2 + NaOH + H2

3 Fe + H2O2 FeO +

4 Fe + Cu + FeO + Cu2H

Óxido reducción con Peróxido de hidrogeno

Experimento Sustancias Características Color /aspecto

Tipos de Reacciones Químicas generadas

a

Experimento Reacción Química Agente

Reductor Agente

Oxidante Características Color /aspecto

b Al + H2O2

Oxidación con ácido acético:

Experimento Reacción Química Agente

Reductor Agente

Oxidante Características Color /aspecto

a

Igualación ecuación química (método ion electrón) experimento a

b

Igualación ecuación química (método ion electrón) experimento b

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Qué es una reacción de óxido reducción? y ¿Cuál método es más efectivo para igualar las ecuaciones químicas generadas?

2. ¿Qué sustancias son corrosivas y anticorrosivas para el clavo en la primera actividad experimental?

En la fotosíntesis realizada por las plantas ocurre una reacción de

óxido- reducción, donde el carbono se reduce y

el oxígeno se oxida.

ESCALA DE REDOX

170

3. El aceite es una barrera que protege al clavo dentro del agua; sin embargo ¿Qué sucedería si el clavo es expuesto a temperatura ambiental a pesar de contener aceite?

4. ¿La oxidación del peróxido de hidrógeno causa algún daño al organismo del ser humano? 5. ¿El acero inoxidable puede llegar a oxidarse? 6. Ejemplifique reacciones redox que acontecen en su vida diaria.

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alonso Formula. (21 de agosto de 2020). Red-ox. Recuperado de:

http://www.alonsoformula.com/QBACH/7_red-ox.htm Alvarado, F. (15 de noviembre de 2011). Experimento de reacción redox. Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=rSuC9akxdLI Ciencia Solidaria. (28 de febrero de 2018). Oxidación del aluminio con agua oxigenada.

Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=CIGHRMy_BZM Colegio SFJ. (Marzo de 2013). Reacciones de oxidación-reducción (redox). Recuperado de:

http://colegiosfj.com/wp-content/uploads/2013/03/Reacciones-Redox.pdf Linex. (2018). Qué es la corrosión de los metales (y cómo evitarla). Recuperado de:

https://www.linex.mx/que-es-la-corrosion-de-metales/ Magdaleno, C. (6 de diciembre de 2012). Química UABC experimento de corrosión clavos.

Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=mpqdLCOu9YM Mendoza, R., Salgado, C., Del Carmen, G., Soto, L. (octubre de 2014). Práctica #15:

Electroquímica y Reacciones Redox. Recuperado de: https://sites.google.com/site/equipoquimicaexperimental6/home/practica-15-electroquimica-y-reacciones-redox

Diviértete igualando con las reacciones redox en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre las reacciones de óxido reducción, ingresando a: https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/reacciones-

quimicas/reacciones-oxido-reduccion-redox.html https://www.diferenciador.com/oxidacion-y-reduccion/ http://intro.chem.okstate.edu/1515F01/Laboratory/ActivityofMetals/home.html

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de las reacciones químicas de óxido-reducción en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=1mwEYziG8qU

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UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.4 Fecha:

2. TEMA: Celdas galvánicas y celdas electrolíticas

Introducción

Celdas galvánicas

Son dispositivos en los cuales se producen reacciones químicas redox, mediante la transferencia de electrones a través de circuitos externos que generan corriente eléctrica que se puede utilizar; están constituidas por dos semiceldas una anódica (carga negativa) donde se produce la oxidación, direccionando a los electrones liberados hacia los conductores metálicos y una celda catódica (carga positiva) en la cual se lleva a cabo la reducción al aceptar los electrones liberados del compuesto u elemento de la otra celda, mediante una solución acuosa en la cual se lleva a cabo un proceso de ionización. Las celdas galvánicas además en su estructura presentan un puente salino que conecta las semiceldas y permite el flujo de iones (Cedrón, et al. 2011). La energía que es liberada en la reacción química se puede establecer mediante el voltaje total de la celda, para ello se necesita conocer el potencial de reducción y oxidación, de forma teórica se puede establecer mediante la tabla de potenciales y de forma experimental a través el voltímetro.

Celdas electrolíticas Son dispositivos donde se produce una reacción química redox no espontánea, a través de la electrolisis, en la cual se encuentran involucrados los electrodos, que a diferencia de las pilas o celdas galvánicas, el ánodo (oxidación) tiene una carga positiva y el cátodo (reducción) tiene una carga negativa. Las dos semiceldas son conectadas a una fuente de electricidad (pila o batería) y son sumergidas en un electrolito (medio ácido, salino o base) que permite realizar la reacción química al conducir los electrones que se dirigen del ánodo al catado, de modo que los iones negativos se van al ánodo y los positivos al cátodo (Atienza, et al. 2016).

Aspectos PILA O BATERÍA ELECTRÓLISIS

Reacción Se produce una reacción química

espontánea, generando electricidad. Se produce una reacción no

espontánea, aplicando electricidad.

Ilustración 10. Celda galvánica. Fuente: https://core.ac.uk/download/pdf/154797397.pdf

Ilustración 9. Celdas electrolíticas. Fuente:

https://atomicool.com/electroquimica/

172

Potencial estándar de reducción

E > 0 E < 0

Cátodo Reducción

+ -

Ánodo Oxidación

- +

Proceso global

Objetivos de la práctica:

Elaborar celdas galvánicas y electrolíticas aplicando los conocimientos de las reacciones redox. Identificar las reacciones químicas generadas en los electrodos (ánodo, cátodo). Establecer semejancitas y diferencias entre las celdas galvánicas y electrolíticas. Comprobar que en la reacción química de una celda galvánica, la energía química se convierte

en energía eléctrica y en la celda electrolítica la energía eléctrica se convierte en energía química.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos

2 Cables cocodrilo 2 Pilas de 1,5 V 2 Pinzas, 4 Clips Alambre de cobre grueso Calculadora sin pila Cuchara, plato Cuter, taipe Diodos led Monedas 5¢ Vasos de vidrio y plástico

2 limones pequeños Ácido acético (vinagre) Agua Alambre de cobre (fibras delgadas) Bicarbonato de sodio

Cloruro de sodio (sal) HCl Láminas de cobre Láminas de zinc Tornillo de acero

Voltímetro

4. METODOLOGÍA

4.1 Celdas galvánicas

Son denominadas comúnmente como pilas, las cuales son utilizadas generalmente para proporcionarle energía a un sinfín de dispositivos y aparatos electrónicos como las computadoras, control remoto, celulares, lámparas, relojes de muñeca, televisiones portátiles, radios portátiles, despertadores, cámaras fotográficas, automóviles, entre otros (López, 2011). Si bien, existen dos tipos de celdas galvánicas, las primaras que son aquellas que se pueden llegar a agotar y las pilas secundarias que son acumuladoras de energía eléctrica como las baterías de los automóviles; ambas celdas hacen uso de la energía que se libera mediante una reacción química redox generando energía eléctrica.

a. Pila con electrodos de Cobre y Zinc

Consiste en la elaboración de celdas galvánicas a partir de electrodos de Cobre y Zinc, en un medio salino de Cloruro de sodio (sal) y agua, además de utilizar cables de cobre como puente salino; donde se producirá una reacción de óxido-reducción, para comprender la oxidación de los metales y la transformación de la energía química en energía eléctrica al utilizar un led que deberá encenderse.

Procedimiento experimental:

Realizar una disolución de 200g Cloruro de sodio en 1L de agua. Continuamente se debe cortar 10 pedazos iguales del cable grueso de cobre, doblarlo en forma

173

de “U” y ubicar en un extremo una lámina de cobre y en el lado contrario una lámina de zinc. Introducir la unión del cable con las láminas en cada vaso en 9 vasos desechables ubicados en

3 filas, colocando un electrodo de cobre y un electro de zinc formando una serie, dejando al final de cada extremo un vértice del cable, uno conectado a la lámina de zinc y otro a la lámina de cobre, y luego se debe verter en cada vaso la disolución antes realizada.

Finalmente unir en cada vértice un extremo de los cables cocodrilo, comprobar con el voltímetro el voltaje y unir los extremos sobrantes del cable cocodrilo en cada pata del diodo led, analizar y reflexionar sobre las reacciones químicas realizadas y establecer los resultados obtenidos.

b. Pila para calculadoras

Los metales son muy buenos conductores de energía y por ello la tecnología ha avanzado a pasos agigantados, en múltiples ocasiones pueden ayudar a solucionar situaciones, como cuando una pila se agota en las calculadoras; de modo que se puede fabricar celdas galvánicas con láminas de cobre y zinc como electrodos, insertados en un medio ácido (limón-Ácido cítrico) e interconectadas mediante fibras de cobre, produciendo el transporte de electrones llevándose a cabo una reacción química redox, al reaccionar ambos metales:

Zn +Cu2+ Zn2+ + Cu

Procedimiento experimental:

Extraer pequeñas láminas de cobre a partir de un tubo de cobre y láminas de zinc de pilas alcalinas recicladas.

Cortar 2 limones por la mitad, ubicarlos en un plato y realizar dos pequeñas aberturas en la parte superior, donde se deben colar una lámina de cobre y una lámina de zinc.

Enredar 3 fibras de cobre en cada lámina, conectándolas con una lámina del elemento opuesto hasta dejar una abertura entre dos láminas sobrantes antes de cerrar el circuito.

Medir con el voltímetro el voltaje de cada celda. Conectar en los extremos donde se inserta la pila de la calculadora las fibras de cobre unidas a

las celdas positiva y negativa restantes, y realizar los cálculos respectos.

c. Pila práctica

Se lleva a cabo a través de los electrodos en un medio acido donde en una semicelda se ubica tornillos de acero enredados en fibras de cobre y en la otra semicelda solamente se ubica el otro extremo del cobre enrollado, siendo sumergidas en Ácido acético, formando circuidos en los cuales se producirá una óxido-reducción mediante la ecuación química:

Fe +Cu2+ Fe2+ + Cu

Procedimiento experimental:

Agregar Ácido acético en 4 vasos de plástico y enredar las fibras de cobre con los tornillos de acero en un extremo.

Doblar la fibra de cobre en U y enrollar el extremo restante, colocar cada extremo en un vaso diferente que debe contener un electro de hierro y de cobre.

Medir el voltaje con ayuda del voltímetro en los extremos sobrantes.

4.2 Celdas Electrolíticas

Son de fundamental importancia dentro del área industrial debido a que están centradas en el proceso de electrólisis, interviniendo principalmente en refinamiento de los metales, donde se adicionan pequeñas capas de un metal en otro ya sea por decoración o por protección como anticorrosivos; además que se realiza la purificación del metal y se pueden llegar a obtener diferentes compuestos químicos.

a. Baño electrolítico de Hierro y Cobre

174

La corrosión de los metales al estar expuestos a diferentes factores ambientales se puede comprobar al analizarlos de forma experimental, en la cual se generan reacciones químicas, como la electrolisis donde se coloca un electrodo positivo (ánodo Fe) y uno negativo (cátodo Cu) unidos a una batería y sumergidos en un electrolito que permitiría el flujo de electrones.

Procedimiento experimental:

Elaborar una disolución de Cloruro de sodio y agua dentro de un vaso de vidrio. Acoplar en cada extremo de la pila de 1, 5 v un pedazo de cable fibroso de cobre unido con el

taipe y anexar en el extremo restante de un cable un clip y en el otro extremo solamente enrollar una parte del cobre.

Enredar la moneda entre el clip e insertar cada electrodo en el electrolito, observar las reacciones que se generan y realizar los cuestionamientos planteados.

b. Refinamiento de una moneda

Permite percibir como se lleva a cabo el revestimiento de los metales realizado a gran escala en las industrias, mediante reacciones electrolíticas generadas con una batería que brinda energía eléctrica a las semiceldas produciéndose una reacción redox, transportando los electrones de un elemento a otro formándose una pequeña capa que recubrirá al otro metal.

Procedimiento experimental:

Adjuntar en cada extremo de la pila de 1,5v un pedazo de cable de cobre fibroso, en los extremos restantes del cable ubicar en uno un clip y en el otro un pedazo de cobre grueso doblado.

Realizar una disolución agregando ½ vaso de agua y un ½ vaso de ácido clorhídrico, posteriormente sumergir cada electrodo y mantenerla sujeta durante un tiempo hasta que se produzca totalmente la reacción química.

Finalizada la reacción, extraer la moneda sobre un agregarle encima bicarbonato de sodio e irla limpiando poco a poco, analizar los resultados generados y realizar los cálculos respectivos.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio, un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Quitar el plástico de los extremos de los cables de cobre para poder realizar las uniones. Utilizar con mucha precaución los diferentes reactivos al momento de manipularlos y de

desecharlos. Realizar las ecuaciones químicas de las reacciones generadas, así como las semireacciones del

ánodo y el cátodo. Comprobar teórica y experimentalmente el voltaje producido en los electrodos de las celdas

galvánicas y electrolíticas.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Celdas galvánicas

Item Electrodos Reacciones y Semirreaciones Flujo de electrones

# Ánodo Cátodo

a.

De ánodo: ____

A cátodo:______

Ánodo (+): Cátodo (-): Reacción global:

b.

De ánodo:______

A cátodo:______

Ánodo (+): Cátodo (-): Reacción global:

175

c.

De ánodo:_____

A cátodo:______

Ánodo (+): Cátodo (-): Reacción global:

Potenciales estándar de electrodo Teórico

Eo pila = Eo oxidación‐ánodo + Eo reducción‐cátodo

Potenciales estándar de electrodo Experimental

Eo pila = Eo oxidación‐ánodo + Eo reducción‐cátodo

Eo oxidación Eo reducción Eo pila Eo oxidación Eo reducción Eo pila

Celdas Electrolíticas

Ítem Electrodos Electrolito Reacciones y Semirreaciones

Flujo de electrones # Ánodo Cátodo

a.

De ánodo: _________

A cátodo: _________

Ánodo (-): Cátodo (+): Reacción global:

b.

De ánodo:_____ A cátodo:______

Ánodo (-): Cátodo (+): Reacción global:

Potenciales estándar de electrodo Teórico

Eo pila = Eo oxidación‐ánodo + Eo reducción‐cátodo

Potenciales estándar de electrodo Experimental

Eo pila = Eo oxidación‐ánodo + Eo reducción‐cátodo

Eo oxidación Eo reducción Eo pila Eo oxidación Eo reducción Eo pila

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Qué son los electrodos y el electrolito? Y ¿Qué funciones cumplen en las celdas electroquímicas?

2. ¿Cuáles son las principales diferencias entre las celdas galvánicas y las celdas electrolíticas? 3. ¿Por qué los ánodos y cátodos de las celdas galvánicas y electrolíticas presentan una carga

contraria? 4. ¿Qué función específica cumple el puente salino en las celdas electrolíticas? 5. ¿Por qué se produce un burbujeo en algunas reacciones químicas de las actividades

experimentales realizadas?

6. ¿En qué actividades u objetos de su alrededor se han empleado las celdas electroquímicas?

La electrolisis es empleada para el revestimiento de partes de autos, en la joyería y el refinamiento de

los metales.

Una pila AAA está constituida por una celda galvánica, mientras que una batería de un auto

está constituida por una seria de celdas

galvánicas.

176

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Anónimo. (S.f). Ensayos de oxidación‐reducción. Pila galvánica. Recuperado de:

http://www.eis.uva.es/organica/practicas/P6-Redox-Pila.pdf Atienza, J., Herrero, A., Morais, S., Noguera, P., Tortajada, L. (2016). Pilas electrolíticas.

Recuperado de: https://riunet.upv.es/bitstream/handle Campos, E. (2017). Celdas electroquímicas. Recuperado de:

https://core.ac.uk/download/pdf/154797397.pdf Cedrón, J., Landa, V., Robles, J. (2011). Celdas Galvánicas o celdas voltaicas. Recuperado de:

http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/42-celdas-galvanicas-o-celdas-voltaicas.html

Chacin, C. (21 de mayo de 2016). Experimento Electroquímico: Baño electrolítico. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=Jb90wC59Jos

Ciencia on the crest. (13 de agosto de 2017). Procesos electrolíticos y leyes de Faraday. Recuperado de: https://cienciaonthecrest.com/tag/celda-electrolitica/

Ensayostube. (s.f). Practica 2: Electrólisis. Recuperado de: https://www.ensayostube.com/educacion/quimica/Practica-De-Laboratorio Celdas44.php

López, E. (2011). La electrólisis. Recuperado de:https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT7/7CyT%2011.pdf

Quishpe, J. (15 de febrero de 2016). Pila galvánica. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=I1sd4ZWXCyY

Salinas, M. (5 de abril de 2017). Experimento de Electroquímica. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=m_A_r1W0gYw&t=1s

Diviértete jugando y aprendiendo con las celdas galvánicas y las celdas electrolíticas en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre las celdas electroquímicas, ingresando a:

https://core.ac.uk/download/pdf/154797397.pdf https://korionem.wixsite.com/fi-laboratorio/electroquimica

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de las celdas electroquímicas químicas en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=ryW3ShfTCuw

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UNIDAD EDUCATIVA RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.5 Fecha:

2. TEMA: Preparación de disoluciones físicas de concentración

Introducción

Las disoluciones son mezclas homogéneas en las que

intervienen dos o más componentes, que tan solamente

pueden llegar a separarse con algunos métodos de

separación de mezclas muy complejos debido a que la

mezcla se da a partir de las moléculas e iones de los

elementos químicos que interactúan en la solución.

Su composición está constituida por un soluto (sto) que se

encuentra en menor cantidad y se disuelve, y de un solvente

(ste) en mayor cantidad y diluye al soluto; existen disoluciones según el estado físico llegando a ser

físicas, químicas o gaseosas, además se pueden clasificar de según la cantidad de soluto: diluida

(poca cantidad de soluto), concentrada (mayor porción de soluto sin saturar al solvente), saturadas

(mayor cantidad de soluto que solvente) y sobresaturada cuando tienen mayor cantidad de soluto

que solvente de forma evidente (Contreras, et al. 2000).

Unidades físicas de concentración

Son unidades de concentración que denotan la cantidad en peso y volumen de la solución de

manera porcentual, encontrándose las siguientes:

Porcentaje en masa (%m/m): expresa la cantidad de soluto en gramos existen en 100g de disolución.

Porcentaje en volumen (%v/v): expresa la cantidad de volumen del soluto en milímetros existente en 100ml de disolución.

Porcentaje masa en volumen (%m/v): expresa la cantidad de masa del soluto en gramos existentes en 100 ml de la disolución.

Partes por millón (ppm): expresa las partes del soluto en gramos por cada millón de partes de la solución. Alvarado y Valenzuela (2020).

Porcentaje en masa

Porcentaje en volumen

Porcentaje masa en volumen

Partes por millón

%m/m= 𝑚𝑠𝑡𝑜

𝑚𝑠𝑙𝑛 x100 %v/v=

𝑣𝑠𝑡𝑜

𝑣𝑠𝑙𝑛 x100

%m/v= 𝑚𝑠𝑡𝑜

𝑣𝑠𝑙𝑛 x100

ppm= 𝑚𝑔𝑠𝑡𝑜

𝑘𝑔𝑠𝑙𝑛 Masa

ppm= 𝑚𝑔𝑠𝑡𝑜

𝑙𝑠𝑙𝑛 Volumen

Ilustración 11. Disoluciones. Fuente: https://sites.google.com/a/educacion.nav

arra.es

178

Objetivos de la práctica:

Comprender el concepto y tipos de soluciones químicas. Identificar las diferentes expresiones físicas de concentración de una solución. Preparar soluciones masa-masa, volumen-volumen, masa-volumen y partes por millón. Ejercer cálculos de cantidades de soluto, solvente y solución, relacionándolos entre sí.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos Cuchara Vaso de precipitación o un

recipiente con medidas Vaso de vidrio Vasos de vidrio

Agua Cloruro de sodio (Sal) Ácido acético (vinagre) CH₃COOH Hipoclorito de sodio (Cloro) Ácido cítrico (Jugo de limón) Alcohol antiséptico Gelatina Café C8H10N4O2 Azúcar C6H12O6

Balanza

4. METODOLOGÍA

4.1 Concentración de una disolución

Las disoluciones son mezclas homogéneas que se encuentran en el entorno y en la vida cotidiana del ser humano, desde el aire que es un mezcla de gases como el O2 y el N2, las cremas, los batidos, la gaseosa, pinturas, aerosoles, salsas, y hasta en los fármacos y productos de limpieza, para ello es importante conocer la cantidad de peso y volumen que contienen; puesto que si se trata de un alimento o fármaco, una cantidad elevada puede ocasionar algún daño, de igual forma con alguna sustancia química nociva y entre otros aspectos que son importantes de considerar. De modo que para conocer a una sustancia y la concentración que puede llegar a presentar se va a realizar la siguiente actividad experimental:

Procedimiento experimental

Ubicar en fila 5 vasos de vidrio y enumerar del 1 al 5, agregar en el primer vaso 300 ml de agua, 30 g (1 cucharada) de azúcar C6H12O6 y 8 g (1cucharada) de café C8H10N4O2 formando una disolución tras agitar los solutos en el agua.

Se reparte la mitad de la disolución realizada en el segundo vaso y en el mismo se agregan 150ml de agua, agitando nuevamente; se reparte la mitad del segundo vaso en el tercero y se repite el mismo proceso hasta llegar al quinto vaso.

Analizar las soluciones realizadas, el tipo de solución y encontrar la cantidad de azúcar, café y agua que se encuentra en cada vaso.

4.2 Porcentaje masa en masa

a. Agua y sal

El agua provoca que el Cloruro de sodio al sumergirse empiece a separar sus moléculas e iones cristalizados, generándose la reacción química:

NaCl (aq) + H2O (l) NaOH (aq) + HCl (aq)

Procedimiento experimental: Realizar la mezcla entre el soluto y el solvente de la ecuación química consideran que para comprobar la cantidad de solución generada se disuelven 25g de NaCl en 100 g de H2O y se debe expresar la concentración en %m/m.

b. NaCl y CH₃COOH

La sal al mezclarse con el ácido acético se caracteriza por formar Acetato de sodio, el cual puede

25g 100g

179

ser utilizado para limpiar materiales hechos de cobre, además que mitológicamente se conoce que ayuda a neutralizar las energías.

Procedimiento experimental:

Se debe preparar una solución de 45 g con una concentración del 12 %m/m, realizando los cálculos respectivos para encontrar la cantidad de soluto y solvente necesarios para realizar la disolución.

4.3 Volumen en líquidos

a. Ácido cítrico y agua

Las frutas cítricas están constituidas por un alto porcentaje de Ácido cítrico el cual es muy beneficioso al refrescar, ser antibacteriano y purificar la sangre, por ello generalmente es utilizado para realizar bebidas hidratantes como la limonada, donde se disuelve el jugo de limón en agua y al estar un poco acido se agrega azúcar para beberla, donde previamente al agregar azúcar se produce la siguiente disolución:

C6H8O7 + 3H2O C6H5O7 + 3H3O

Procedimiento experimental:

Mezclar cierta cantidad de Ácido cítrico de limón en agua considerando que se debe calcular la concentración en porcentaje de volumen de 16cm3 de ácido cítrico de limón en 1kg de agua.

Realizar conversiones de unidades y analizar las unidades de concentración físicas utilizadas.

b. Alcohol antiséptico y Agua

El Alcohol antiséptico es un compuesto químico muy importante para la medicina y la industria alimenticia, debido a que es empleado principalmente porque permite la desinfección de la piel, utensilios y artefactos en general brindando una protección; sin embargo, en cantidades muy altas de concentración en ciertos casos puede causar irritación o alergia, por lo que es necesario bajar su concentración agregándole agua de la siguiente forma:

C2H5OH (aq) + H2O (l) C2H5OH (aq)

Donde al combinar el C2H5OH con H2O dan como resultado alcohol antiséptico, pero de menor concentración.

Procedimiento experimental:

Utilizar 200ml de alcohol antiséptico como solvente, considerando la cantidad de agua que se necesita para bajar la concentración del alcohol antiséptico al 70%.

Analizar las reacciones químicas desempeñadas y comprobar el volumen de agua de la solución.

4.4 Soluciones masa en volumen

a. Agua y gelatina

La gelatina al combinarse con agua forma una bebida hidratante que generalmente es utilizada en ocasiones especiales, de igual forma es muy empleada en la industria pastelera para la elaboración de múltiples postres y pasteles, especialmente en su forma sólida como coloide.

Procedimiento experimental:

Pesar en una balanza 75g de gelatina, ubicarla en un vaso de vidrio y agregar 100ml de agua. Encontrar el porcentaje de masa en volumen del soluto y del solvente en la disolución.

16cm3

1kg

730 ml 81 ml 90%

180

4.5 Partes por millón

a. Hipoclorito de sodio y Agua

El Hipoclorito de sodio NaClO es un compuesto químico que ayuda a desinfectar, siendo utilizado a gran escala por su alta capacidad para liberar organismos bacterianos de los espacios donde es aplicado, al ser disuelto en agua ayuda a limpiarla y desinfectarla; de forma que, en los balnearios y centros deportivos es utilizado en las piscinas debiéndose agregar una cantidad mínima que no afecte a los visitantes.

Procedimiento experimental:

Conociéndose la concentración en ppm de Hipoclorito de sodio en agua es 5000mg/L, donde participan 1L de agua, calcular la cantidad de hipoclorito necesaria para realizar la disolución.

Mezclar las cantidades necesarias y analizar el tipo de solución realizada.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio, un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Realizar las conversiones de unidades en caso de ser necesario. Escribir y balancear las ecuaciones químicas de las reacciones producidas. Despejar las fórmulas generales según sea el caso.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Concentración de una disolución

# vaso Características

Tipo de solución

%m/m (cantidad en masa)

Agua Café Azúcar

1 150g - 89% 15g - 9% 4g - 2%

2

3

4

5

Porcentaje masa en masa

Soluto Solvente Características de

la reacción Concentración porcentual

Utilizar la fórmula

Soluto: Solvente:

Soluto: Solvente:

Volumen en líquidos

Soluto Solvente Características de

la reacción Concentración porcentual

Utilizar la fórmula

Soluto: Solvente:

Soluto: Solvente:

Soluciones masa en volumen

Soluto Solvente Características de la

reacción Concentración porcentual Utilizar la

fórmula

Soluto: Solvente:

Tipo de solución:

Partes por millón

Tipo de solución: Ecuación Química:

Soluto Solvente Características de

la reacción Concentración porcentual

Utilizar la fórmula

Soluto: Solvente:

181

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO 1. ¿Qué es una solución y cuáles son sus componentes? 2. ¿Qué factores determinan una disolución para poder realizarse? 3. Se puede identificar a simple vista las concentraciones del soluto y el solvente en una disolución 4. ¿Qué tipos de unidades de medida se necesitan para expresar la concentración de disoluciones

físicas?

5. Se disuelven 26 g de cloruro de aluminio en 244 ml de disolución. ¿Cuál es el % m/v de la solución?

ALIANZA CON LAS TIC

Diviértete jugando y reforzando con las disoluciones y sus unidades físicas de concentración en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre las unidades físicas de concentración, ingresando a: http://www7.uc.cl/sw_educ/educacion/grecia/plano/html/pdfs/cra/quimica/NM2/RQ

2D101.pdf?fbclid=IwAR0qJ2P0YmRWW3mWm7a_riPfRS3wckhoRdwjECLLlzWJVMYvkgMb91l9WZQ

https://es.slideshare.net/tavoquimico/soluciones-unidades-fisicas-y-quimicas-de-concentracion

Video tutorial: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de las soluciones y sus unidades físicas de concentración en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=ryW3ShfTCuw

El agua es considerada como un disolvente universal, al lograr

disolver la mayoría de sustancias debido a sus

moléculas polares.

Si una gaseosa de 750 ml indica que

contiene azúcar al 60% ¿Cuál es la

cantidad en gramos de azúcar que tiene la

botella?

182

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Alvarado, L., Valenzuela, S. (Junio de 2020). GUÍA 8: “Unidades de concentración”. Recuperado de: https://www.colegiostmf.cl/wp-content/uploads/2020/06/Qu%C3%ADmica-II%C2%BA-Gu%C3%ADa-8-Scarlett-Valenzuela-y-Lidia-Alvarado-.pdf

Carrillo, E. (25 de junio de 2017). Solución en porcentaje masa volumen (%m/v). Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=URBdPAB5n0k

Contreras, R., Quintanilla, M., Araya, S. (2000). Disoluciones Químicas. Ed. Pontificia Universidad Católica de Chile. Recuperado de: http://www7.uc.cl/sw_educ/educacion/grecia/plano/html/pdfs/cra/quimica/NM2/RQ2D101.pdf?fbclid=IwAR0qJ2P0YmRWW3mWm7a_riPfRS3wckhoRdwjECLLlzWJVMYvkgMb91l9WZQ

David, M. (16 de julio de 2014). Concentración masa/masa, agua con sal. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=8tKYOriCzGc&t=1s

Liceo Pablo Neruda. (Abril de 2020). Guía de Información y de Ejercicios de Química. Recuperado de: https://www.liceopablonerudatemuco.cl/wp-content/uploads/2020/04/DIFERENCIADO-QU%C3%8DMICA-4TO-MEDIOUNIDADES-FISICAS-DE-CONCENTRACION-ABRIL-2020.pdf

Ministerio de Salud de Colombia. (Julio de 2019). Procedimiento de limpieza y desinfección de áreas y superficies en Puntos de Entrada para la Enfermedad por Virus del Ébola (EVE). Recuperado de: https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/VS/ED/VSP/Procedimiento%20No%2013.pdf

Sánchez, L. (28 de agosto de 2020). Experimento de Concentración de una disolución: Unidades de concentración. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=5WezowA4OwU

183

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE

Clase Experimental No.6 Fecha:

2. TEMA: Unidades químicas de concentración de las disoluciones

Introducción

Las unidades químicas de concentración están basadas en la concentración molar de las sustancias, tomando en cuenta a los moles del soluto o según sea el caso al disolvente; de modo que, se puede determinar la cantidad de moles del soluto en 1l, 1kg o la cantidad molar de cada componente en la disolución (Sepúlveda, 2020).

Dentro de las unidades químicas de concentración se han establecido las siguientes:

Unidades Químicas de Concentración

Unidad de concentración Fórmula Consideraciones

Molaridad (M): Determina la cantidad de moles de soluto establecidos en un litro de la solución.

𝑴 =𝑛𝑆𝑡𝑜

𝑣𝑠𝑙𝑛

𝑴 =𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑆𝑡𝑜

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑠𝑙𝑛

M: Molaridad, medida en unidades mol/L. n: cantidad del soluto expresada en moles. v: volumen de la solución en litros.

Molalidad (m): Expresa el número de moles del soluto que se encuentran en un kilogramo del solvente.

𝒎 =𝑛 𝑆𝑡𝑜

𝑚 𝑠𝑡𝑒

𝒎 =𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑆𝑡𝑜

𝑘𝑔 𝑠𝑡𝑒

m: Molalidad, medida en unidades mol/kg. n: cantidad del soluto expresada en moles. m: masa del solvente en kilogramos.

Normalidad(N): Determinar el número de equivalente-gramo de un soluto por cada litro de solución, según la reacción en la que participe la solución.

𝑵 =#𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒

𝑣𝑠𝑙𝑛

# eq =𝑚 𝑠𝑡𝑜

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒

N: Normalidad, medida en unidades de eq/L. m: Masa del soluto. Eq: Cantidad de sustancia átomo-gramo del elemento o compuesto. Peq: Cantidad de sustancia que participa en la reacción. PM: Peso molecular de la sustancia.

#𝑷𝒆𝒒 =𝑃𝑀

𝑍

Ácido: H+

Base: OH-

184

Sal: Carga del

catión

Z: Número acorde a la naturaleza de la sustancia y tipo de reacción (ácido, base, sal).

Fracción molar (Xi): Relación entre el número de moles de soluto y solvente entre el número tal de moles de la disolución.

𝑋𝑎 = 𝑛𝑆𝑡𝑜

𝑛𝑠𝑡𝑜 + 𝑛𝑠𝑡𝑒

𝑋𝑏 = 𝑛𝑆𝑡𝑜

𝑛𝑠𝑡𝑜 + 𝑛𝑠𝑡𝑒

𝑋𝑎 + 𝑋𝑏=1

Xa: Fracción molar soluto. Xb: Fracción molar del solvente. nsto + nste: Moles del soluto más moles del solvente.

Objetivos de la práctica:

Emplear el término concentración de una solución y las unidades químicas de concentración molaridad, molalidad, normalidad y fracción molar.

Interpretar las unidades de concentración aplicadas a cada tipo de relación soluto-solvente Ejercer cálculos de cantidades de soluto, solvente y solución, relacionándolos entre sí.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos Botella vacía de gaseosa de

1,5L

Cuchara

Vaso de vidrio

Ácido acético Ácido cítrico de limón Agua Bicarbonato de sodio Bicarbonato de sodio (NaHCO3) Cloruro de sodio (Sal) Glucosa (azúcar) Óxido de calcio (Conchas) Sulfato de calcio (yeso)

Balanza de

cocina

4. METODOLOGÍA

La industria farmacéutica y alimenticia para la producción de la gama de productos que elaboran diariamente necesitan del uso de las unidades químicas de concentración, donde se toma en cuenta el pH, y las diferentes propiedades de las sustancias químicas verificando que no provoquen algún daño a los consumidores y logren cumplir las funciones para los cuales se ha elaborado.

4.1 Molaridad

a. Bicarbonato de sodio y agua

La combinación del Bicarbonato de sodio y agua suele ser utilizado como un antiácido para el estómago cuando se encuentra hinchado, de manera que ayuda a neutralizar el Ácido clorhídrico del mismo disminuyendo la acidez; sin embargo, es recomendable consumirlo de forma limitada y con gran precaución.

Procedimiento experimental:

En una botella de gaseosa vacía agregar 1,5 L de agua, y añadir la cantidad necesaria de NaHCO3 tomando en cuenta que la solución se encuentra a 0,5M.

Realizar los cálculos utilizando la fórmula y funciones estequiométricas necesarias.

b. Agua y Cloruro de sodio

Es muy conocido que durante generaciones la mezcla de este soluto y solvente ha sido muy beneficios para múltiples malestares del cuerpo como la hinchazón al calentar la reacción, congestiones nasales, heridas, enjuagues bucales e incluso para combatir virus como el SARS-CoV-2 mediante gárgaras, donde se produce la siguiente reacción química:

185

NaCl (aq) + H2O (l) NaOH (aq) + HCl (aq)

Procedimiento experimental:

Agregar ½ litro de agua en una botella y añadirle 65 g de NaCl y batir hasta que se complete totalmente la disolución.

Comprobar mediante cálculos estequiometricos y la formula respectiva la molaridad de la solución.

4.2 Molalidad

a. Glucosa y Ácido acético

La solución de azúcar y vinagre puede ayudar en la limpieza de objetos de metal para devolver su brillo, además que es utilizada en la elaboración de salsas orientales y en ciertas ocasiones se emplea con fines cosméticos.

Procedimiento experimental:

En 100 g de Ácido acético se adhieren 30g de C6H12O6, se remueve la mezcla y se la lleva a fuego, para posteriormente aplicarla con un trapo sobre un metal (Cuchara).

Encontrar la molalidad de la solución utilizando los cálculos y la formula correspondiente.

b. Ácido cítrico y Bicarbonato de sodio

El Ácido cítrico y el Bicarbonato de sodio son compuestos químicos que se encuentran dentro de los efervescentes como la Alka-seltker, aspirina, vitamina C y entre otros que al entrar en contacto con el agua producen una reacción química al liberar CO2 como a continuación se podrá apreciar:

Procedimiento experimental

Se mezclan 6 g de NaHCO3 con 95 g de Ácido cítrico, con una cuchara o un palillo se remueve y se observa la reacción química; calcular la molalidad de la solución.

En la solución anterior aumentar la cantidad de soluto necesaria para producir 3 molal de solución.

Finalmente aumentar la cantidad necesaria para disminuir la solución final a 0.5 molal.

4.3 Fracción molar

a. Fracción de Agua y Ácido acético

La composición de H2O y CH₃COOH se realiza con mucha facilidad al ser ambas sustancias miscibles entre sí, es conocido que el soluto de esta solución es muy utilizado en la limpieza, la industria alimenticia y la industria textil.

Procedimiento experimental:

Elaborar una solución de 95 g de CH₃COOH y 290 g de H2O, mezclar bien y observar la reacción química que se produce.

Calcular la molaridad y la fracción molar del soluto y solvente de la disolución.

b. Fracción molar del Hidróxido de calcio

El Ca(OH)₂ es un compuesto químico altamente utilizado en el área odontológica, debido a que sus propiedades ayudan a remineralizar la dentina y cicatrizar los tejidos dentales, además de atacar a las bacterias y hongos de la cavidad bucal.

Procedimiento experimental:

Triturar o ligar completamente cáscaras de huevo o conchas de mar y ubicar en un recipiente pequeño el Óxido de calcio producido.

186

Obtener una disolución de Hidróxido de calcio a partir de 10 g Carbonato de calcio (conchas) y de 60g de agua; calcular la molalidad de la solución y la fracción molar del soluto y el solvente.

4.4 Normalidad

a. Yeso y Agua

El yeso es una sustancia química compuesta por sulfato de calcio hidratado, empleado en la construcción para revestimientos, pavimento, acabados y entre otros usos al ser mezclado con agua, suavizándolo para poder moldearlo y sin dificultad, produciendo:

CaSO4 + H2O CaO + H2SO4

Procedimiento experimental:

Elaborar una disolución a partir de 0,5 N de CaSO4 (Yeso) y 30ml de H2O. Encontrar la cantidad necesaria de CaSO4 para elaborar la disolución, posteriormente mezclar el

soluto y el solvente, y finalmente agregar la cantidad de solvente necesaria hasta formar una solución de 250ml.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Utilizar y despejar las fórmulas respectivas, así como el empleo de los cálculos estequiométricos Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

experimentales. Utilizar correctamente las sustancias y desechar correctamente las sustancias correctamente.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Molaridad

Item Soluto Solvente Reacción química Balanceada Tipo de solución

a. Características de la reacción química Cálculos de molaridad

Item Soluto Solvente Reacción química Balanceada Tipo de solución

b. Características de la reacción química Cálculos de molaridad

Molalidad

Item Soluto Solvente Reacción química Balanceada Tipo de solución

a. Características de la reacción química Cálculos de molaridad

Item Soluto Solvente Reacción química Balanceada Tipo de solución

b. Características de la reacción química Cálculos de molaridad

Fracción Molar

Item Soluto Solvente Reacción química Balanceada Tipo de solución

a.

Características de la reacción química

187

Cálculos de molaridad Cálculos de Fracción Molar

Item Soluto Solvente Reacción química Balanceada Tipo de solución

b.

Características de la reacción química

Cálculos de molalidad Cálculos de Fracción Molar

Normalidad

Item Soluto Solvente Reacción química Balanceada Tipo de solución

a.

Características de la reacción química

Cálculos de Normalidad Cálculos de Solución hasta 250ml

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las unidades de medida de la molaridad, molalidad, normalidad y fracción molar de

las disoluciones?

2. Durante una práctica de laboratorio de química se encuentra un recipiente etiquetado como:

solución de HCl 6 M. Si para poder ejecutar una actividad experimental se debe disminuir su

concentración sin variar la cantidad de soluto, ¿Qué es necesario hacer?

3. ¿Qué es el equivalente químico y que función desempeña en la normalidad?

4. ¿Qué se necesita realizar para corroborar la fracción molar global de la solución?

5. Si experimentalmente, se calcula la Molaridad de una solución de 6 moles de NaOH en 710 mL;

el valor de esta concentración es:

6. Se realiza una solución de 20 g Bicarbonato de sodio y 100g de H2O. Con los datos

proporcionados, ¿Cuál o cuáles de las unidades de concentración descritos puede calcular?, y

¿Qué valor tiene la concentración en las unidades elegidas?

ALIANZA CON LAS TIC

Si dos líquidos son completamente solubles entre sí, se dice que son miscibles.

El agua se propaga aún más estando congelada que en su estado líquido, un

cubo de hielo aumenta un 9% del volumen de agua líquida a diferencia de

otras sustancias.

Ilustración 12. Estados del agua. Fuente: https://www.lavoz.com.ar

188

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Aristizábal, C., Doria, G. (2019). Cálculos básicos para Química Experimental. (Versión Pdf). Bogotá: UNAD.

Bunter, M. (1 de febrero de 2012). Solución química con normalidad. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=o2NSSKgdPkY

Liceo Pablo Neruda. (Abril de 2020). Unidades químicas de concentración de las soluciones. Recuperado de: https://www.liceopablonerudatemuco.cl/wp-content/uploads/2020/04/DIFERENCIADO-QU%C3%8DMICA-4TO-MEDIO-UNIDADES-QU%C3%8DMICAS-DE-CONCENTRACI%C3%93N-ABRIL-2020.pdf

Mary. (24 de mayo de 2016). ¿Cuál es la importancia de las unidades de concentración en la industria Química y en la industria farmaceutica? Recuperado de: https://brainly.lat/tarea/3088087#:~:text=Para%20crear%20dichos%20compuestos%20es,uso%20de%20unidades%20de%20concentraci%C3%B3n.

Pachon, K. (26 de agosto de 2020). Laboratorio de Molaridad 9.2. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=sWU_xSaGKs0&t=196s

Sepúlveda, E. (Mayo de 2020). Unidades de concentración químicas. Recuperado de: https://sanfernandocollege.cl/wp-content/uploads/2020/05/GUIA-5-QUIMICA-2%C2%B0MEDIO-1.pdf

Valencia, K. (26 de agosto de 2016). Laboratorio de Molalidad. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=auxy6U7OUro

Diviértete junto a las unidades químicas de concentración en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo las unidades químicas de concentración, ingresando a:

https://bachilleratovirtual.com/aula/mod/lesson/view.php?id=6855

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Texto_de_apoyo_Expresiones_d

e_concentracion_31577.pdf

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales de las unidades químicas de concentración, en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=2jWHfpKUYUU

189

´

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.7 Fecha:

2. TEMA: Leyes de los gases

Introducción

El gas es uno de los estados de agregación de la materia constituido por moléculas separadas sin mucha fuerza de atracción, producto de ello no posee una forma y volumen definido, logrando expandirse totalmente. Existen diferentes tipos de gases en la naturaleza de modo que para poder comprender y estudiar sus propiedades y estructura se hace necesario la aplicación de las leyes de los gases (Ortiz, 2017), al igual que algunas variables que están inmersas en ellas como: Volumen.- Es la magnitud que permite determinar el espacio que ocupa una sustancia en el recipiente donde encuentra, se utiliza como unidad de medida al litro o mililitros y cm3;sin embargo ,es importante tener en cuenta algunas equivalencias para realizar los diferentes cálculos : 1dm3 =1000 cm3 1dm3 = 1L 1cm3 = 1mL. En condiciones normales el volumen de un gas ocupa 22,4L (Levefre, 2014).

Temperatura.- Es la magnitud que expresa la cantidad de calor o frio que posee un cuerpo debido a la energía cinética de sus moléculas, su unidad de medida son los grados Celsius (°C), los grados Kelvin (°K) y los grados Fahrenheit (°F). Para realizar los diferentes cálculos es importante tomar en cuenta las siguientes fórmulas:

°𝐂 = (°𝐅 − 𝟑𝟐) 𝐱𝟓

𝟗 °F= (°𝐂 𝐱 𝟗/𝟓) + 𝟑𝟐 °K= °𝐂 + 𝟐𝟕𝟑, 𝟏𝟓 °𝐂 = 𝐊 − 𝟐𝟕𝟑. 𝟏𝟓

°𝐊 = 𝟓(𝑭−𝟑𝟐)

𝟗+ 𝟐𝟕𝟑. 𝟏𝟓 °𝐅 =

𝟗(𝑲−𝟐𝟕𝟑.𝟏𝟓)

𝟓+ 𝟑𝟐

La temperatura en condiciones normales es 273,15 K (Fuentes, 2015).

Presión.- Es una magnitud física que determinar la fuerza del gas ejercida dentro del recipiente donde se encuentra, generalmente la unidad de medida son las atmosferas (atm) y los milímetros de mercurio (mmHg), pero también se puede medir en pascales (Pa), hectopascales (hPa) y Torricelli (Torr), donde se puede considerar:

101325 Pa = 1013,25 hPa = 1atm = 760 Torr = 760 mmHg

En condiciones normales la presión se encuentra a 101325 Pa = 1atm (Levefre, 2014)

Ilustración 13. Evaporación. Fuente: https://www.caracteristicas.co/

190

Leyes de los gases

Ley de Boyle

𝑃1 𝒙 𝑉1 = 𝑃2𝒙 𝑉2

(𝑛, 𝑇 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠)

La presión ejercida de un gas, es contrariamente proporcional al volumen siendo su temperatura y cantidad en peso constante. Al aumentar la presión el volumen disminuye y viceversa (Colegio Cristiano Jireth, 2010).

Ley de Charles 𝑉1

𝑇1=

𝑉2

𝑇2

(𝑛, 𝑃 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠)

El volumen de un gas es concisamente proporcional a su temperatura, manteniendo su presión y masa constantes, donde si el volumen disminuye la temperatura disminuye y viceversa (Colegio Cristiano Jireth, 2010).

Ley de Gay-Lussac

𝑃1

𝑇1=

𝑃2

𝑇2

(𝑛, 𝑉 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠)

La presión desempeñada por un gas es directamente proporcional a su temperatura, siendo el volumen y su peso constante; de modo que, si la temperatura aumenta la presión aumenta y viceversa (Cristiano Jireth, 2010).

Ley combinada de los gases

𝑃1𝑉1

𝑇1=

𝑃2𝑉2

𝑇2

Involucra la combinación de la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac donde se involucra la presión, el volumen y la temperatura condesados en una sola fórmula (Ortiz, 2017).

Ley de los gases ideales

𝑃. 𝑉 = 𝑛 . 𝑅. 𝑇

R: constante universal de los gases n: Moles del gas

En los gases ideales sus moléculas se mueven rápidamente siendo proporcional a su temperatura absoluta, ejerciendo presión en el recipiente; moviéndose de forma desordenada chocando sus moléculas entre sí, sin atraerse ni repelerse (Fuentes, 2015).

Objetivos de la práctica:

Estudiar y comprobar experimentales las leyes de los gases ideales, la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y Gay-Lussac y las leyes combinadas de los gases.

Identificar el papel de los gases en una reacción química y observar su comportamiento químico.

Determinar la relación entre la presión, temperatura y volumen de los gases.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos 2 Botellas plástica pequeñas 2 Globos 2 Latas de aluminio Botella de vidrio Cerillos

Agua Colorante vegetal

Microondas Pistola de silicón Refrigerador Termómetro

191

Cúter, Gotero Hoja de papel, regla Huevo cocido Lata de Red Bull Malvavisco Pinzas de madera Plato de cerámica, plato hondo Silicón (chicle, plastilina) Sorbete, Velas Vaso de vidrio o recipiente

4. METODOLOGÍA

4.1 Ley de Boyle

a. Bomba de presión

Los globos están constituidos por látex, un material que le permite estirarse al ser inflado, generalmente los gases al encontrarse en un recipiente elástico aumentan su presión interna, haciendo que el aire busque equilibrar la presión externa e interna a la que es impuesto; de modo que, las paredes del globo se expanden para dar cabida al aumento del volumen del aire ingresado pretendiendo disminuir la presión que en caso de aumentar provocara que el globo explote.

Proceso experimental:

Realizar un orificio en la parte superior de una botella plástica e introducir el sorbete hasta que tope la parte inferior de la botella, sellando el orificio con silicón caliente (chicle, plastilina o el material que disponga).

Verter agua en la botella hasta la mitad y ubicar un recipiente o vaso de vidrio en la salida del sorbete.

Inflar un globo, considerando que debe tener 10 centímetros de altura; evitando dejar escapar el gas sin atar el pico, colocarlo sobre la boca de la botella y una vez colocado soltarlo y observar lo que sucede.

Considerando que el globo tiene un volumen de 0,52L y se encuentra a una presión 1,006atm que volumen alcanzaría el globo alcanza una presión de 1520mmHg.

b. Presión en volumen

En los ambientes acuáticos los buceadores deben tomar en cuenta dos tipos de presión, la atmosférica (a 1 atmosfera de presión atmosférica) y la hidrostática donde por cada 10 metros de profundidad la presión aumenta a 1 atm más y el volumen se reduce a la mitad; para ello, en el chaleco que portan los buceadores el volumen de aire contenido dependerá de la profundidad en la que se sumerja, añadiéndolo o quitándolo según la profundidad, brindándole flotabilidad (Buceo Donosti, s.f.). A continuación, se comprobará la presión de un gas en el agua:

Proceso experimental

Realizar una solución de colorante vegetal y agua, extraer la solución con un gotero hasta llenar la mitad de su cavidad.

Verter agua y 3 cucharadas de sal en una botella pequeña de plástico dejando un poco de aire en la parte superior, e introducir el gotero con la mitad de solución de su cavidad en la botella y taparla.

Una vez tapada la botella observar cómo cae el líquido de solución en el agua, posteriormente presionar la botella y analizar lo sucedido tomando en cuenta la ley de Boyle y lo que ocurre al sumergirse en el agua.

4.2 Ley de Charles

a. Lata comprimida

192

Las latas de aluminio contienen generalmente bebidas refrescantes, que al ser destapadas liberan cierta cantidad de gas que se encuentra contenido; de manera que, mientras se encuentran cerradas están bajo una presión interna debido al gas producido por los componentes del líquido interno y la presión externa o atmosférica, y a una temperatura ambiente, pero que sucedería si se eleva o disminuye la temperatura.

Procedimiento experimental:

Colocar una lata de aluminio contenida por 10 ml de agua sobre dos velas encendidas, sujetándola con las pinzas hasta que se eleve a una gran temperatura y el agua empiece a hervir (midiendo su temperatura).

En un recipiente lleno de agua fría, ubicar bocabajo la lata de aluminio caliente, analizar y observar lo que sucede; levantar poco a poco la lata con las pinzas y posteriormente observar que es lo que acontece.

En un reciente colocar agua fría y sumergir una lata de aluminio bocabajo, acerca una llama a la lata por repetidas veces, observar y reflexionar sobre lo sucedido.

b. Malvaviscos

Los malvaviscos son golosinas agradables que suelen servirse en fiestas o durante los campamentos siendo expuestas al fuego, dichos dulces están constituidos de azúcar, gelatina o claras de huevo que le dan la consistencia esponjosa además de que su composición tiene un 50% de aire (William, 2005). Para comprobarlo se va a realizar la siguiente actividad experimental:

Procedimiento experimental

Colocar 4 malvaviscos en un plato de porcelana y meterlos en el microondas durante 1 o 2 minutos, observando los cambios que se presentan.

Considerando que el malvavisco se encuentra a una temperatura ambiente con un volumen de 0,4cm3 con ayuda de un termómetro tomar la temperatura al extraer los malvaviscos del microondas y calcular cuál sería su volumen final.

4.3 Ley de Gay Lusasac

a. Absorción de un huevo

La presión atmosférica se encuentra directamente relacionada con la temperatura y los cambios climáticos que acontecen, si bien cuando el aire se encuentra caliente provoca que la presión baje, mientras que si el aire está muy frio la presión atmosférica aumenta de modo que climatólogos para brindar el pronóstico sobre el tiempo verifican la presión y según sea el caso el día puede presentar lluvias y tormentas (presión baja) o puede haber un día con un sol radiante (presión alta).

Procedimiento experimental:

Colocar dentro de una botella de vidrio un papel encendido y posteriormente insertar en la boca de la botella un huevo cocido desprendido de su corteza.

Esperar durante un par de minutos y observar la reacción que sucede, explicar y relacionar la reacción química sucedida con la ley de Charles.

Colocar un globo en la boca de una botella de vidrio y guardar en la parte alta del congelador durante 20 minutos, finalmente extraer la botella ingresada, observar y analizar los cambios que se han efectuado.

b. Elevación de H2O

Al entrar en contacto la parafina de una vela encendida con el oxígeno, se produce una reacción de combustión donde se libera Dióxido de carbono y agua, en términos ambientales normales:

C₂₉H₆₀ + 44 O₂ 29 CO₂ + 30 H₂O

193

Sin embargo, que sucedería si la vela es cubierta en un medio acuoso, para comprobarlo se debe realizar el siguiente trabajo experimental:

Procedimiento experimental

Encender una vela y ubicarla dentro de un plato hondo, seguidamente agregar en el plato una solución de agua con colorante.

Ubicar sobre la vela una botella de vidrio, agregar agua una vez apagada la vela, analizar y explicar todas las reacciones ejecutadas, tomando en cuenta la Ley de Charles.

Para contractar el resultado anterior dentro de un plato hondo con una solución de agua y colorante ubicar una botella de vidrio previamente calentada, refeccionar y observar las reacciones ocurridas.

4.4 Ley Combinada de los Gases

a. Lata comprimida (abordando las leyes anteriores en combinación)

Colocar una lata de Red Bull contenida con 10 ml de agua sobre dos velas encendidas, sujetándola con las pinzas hasta que se eleve a una temperatura de 84°C y el agua empiece a hervir (comprobando su temperatura con el termómetro).

En un recipiente lleno de agua fría ubicar bocabajo la lata de aluminio caliente, analizar y observar lo que sucede; levantar poco a poco la lata con las pinzas y posteriormente observar que es lo que acontece.

Con el termómetro evitando derramar el agua alojada dentro de la lata medir la temperatura; tomando en cuenta el volumen inicial de la lata de redbull (250ml) e introducir en la lata comprimida agua para comprobar su nuevo volumen; además de considerar que la presión inicial era de 0,99 atm, encontrar su presión final realizando los cálculos respectivos aplicando la ley combina de los gases.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Utilizar y despejar las fórmulas respectivas de las leyes de los gases. Interpretar las actividades experimentales con los acontecimientos cotidianos relacionando las

diferentes leyes de los gases aprendidas. Utilizar de forma correcta y adecuada los diferentes materiales expuestos al fuego, microondas u

hornilla de la cocina.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Ley de Boyle

Experimento a

Volumen 1 Observaciones y análisis experimental

Presión 1

Volumen 2

Presión 2

Cálculos realizados:

Experimento b Observaciones y análisis experimental

Ley de Charles

Experimento b Observaciones y análisis experimental

Experiencia 1

Experiencia 2

Experimento b Volumen 1 Observaciones y análisis experimental

Temperatura 1

194

Volumen 2 Temperatura 2

Cálculos realizados:

Ley de Gay Lusasac

Experimento a Observaciones y análisis experimental

Experiencia 1

Experiencia 2

Experimento b Observaciones y análisis experimental

Experiencia1

Experiencia 2

Ley Combinada de los Gases

Ex

pe

rim

en

to a

Volumen 1 Observaciones y análisis experimental

Presión 1

Temperatura 1 Volumen 2 Presión 2 Temperatura 2

Cálculos realizados:

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Por qué el agua dentro de la botella fue expulsada hacia el exterior? 2. ¿Qué diferencia tiene la presión de aire ejercida en el globo y en la botella? 3. ¿Qué sucedió al presionar la botella con agua contenida del gotero? y ¿Qué provoco que

sucediera este acontecimiento? 4. ¿Que provoca que la lata se comprima al entrar en contacto con el agua fría? 5. ¿Por qué los malvaviscos aumentaron su volumen? 6. ¿Cuál es la razón por la que el huevo cocido fue absorbido? 7. ¿Explique porque el agua dentro de la botella de vidrio empezó a elevarse? 8. ¿Por qué razones es importante el estudio de los gases?

ALIANZA CON LAS TIC

Refuerza los temas aprendidos, ingresando a: http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/66577/secme-29297.pdf?sequence=1

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-

tic/14002996/helvia/aula/archivos/repositorio/0/236/html/Leyes%20de%20los%20gases/ma

terial/indice.html

En la atmósfera de nuestro planeta existen 17 gases, pero solamente el O2 y el N2 presentan grandes

concentraciones: 20,9476% y 78,084%, respectivamente.

Si no existieran los gases de efecto invernadero, nuestro planeta seria

extremadamente frio imposibilitando la

existencia de vida. Ilustración 14. Aire. Fuente:

http://cienciaslomahermosa.blogspot.com

195

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aiquimica. (6 de julio de 2016). Ley de Boyle. Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=HD-zsRDXsOE Aprende con Tabella. (3 de Diciembre de 2019). Cómo funciona la bomba de presión | La ley de

Boyle - Aprende Con Tabella. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=rD00ASr2yJ8 Colegio Cristiano Jireth. (23 de noviembre de 2010). Leyes de los gases. Recuperado de:

https://www.webcolegios.com/file/bb95fd.pdf Donosti (S.f.). Física del buceo y sus leyes. Recuperado de:

http://www.buceodonosti.com/buceodonosti/de/fisica-del-buceo-y-sus-leyes Extensión. (2020). La presión atmosférica puede cambiar con la temperatura. Recuperado de:

https://web.extension.illinois.edu/treehouse_sp/airpressure.cfm?Slide=2#:~:text=La%20presi%C3%B3n%20del%20aire%20tambi%C3

Fuentes, R. (2015). Leyes de los gases. Recuperado de: http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/66577/secme-29297.pdf?sequence=1

Guadalupe, R. (24 de octubre de 2016). Ley de Gay - Lussac - Experimento para física. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=WjZzJH_zy_Q

Guerrero, A. (2005). Estas 11 recetas con malvaviscos son esponjosamente deliciosas ¡y fáciles! Recuperado de: https://www.vix.com/es/imj/gourmet/161915/estas-11-recetas-con-malvaviscos-son-esponjosamente-deliciosas-y-faciles?utm_source=next_article#

Lefevre, Z. (2014). Revisión Leyes de los Gases – Ecuación General de Estado – Ecuación de Gases Ideales. Recuperado de: http://www.cpel.uba.ar/images/Unidad_2_teorico_y_ejercitacion_prof_zulema_lefevre_3_a%C3%B1o_parte_2.PDF

Ortiz, L. (Noviembre de 2017). Leyes de los gases. Recuperado de: https://preparatoriaabiertapuebla.com/wp-content/uploads/2017/11/LEYES-DE-LOS-GASES.pdf

Padilla, J. (16 de marzo de 2013). Experimento de la ley combinada de los gases. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=Ak-Rv_UyLiA

Sprymore, M. (2018). Propiedades del aire al inflar un globo. Recuperado de: https://brainly.lat/tarea/9504965

UnComo. (24 de julio de 2014). Agua que sube por botella (Experimento). Recuperado de:https://www.youtube.com/watch?v=H2CrO2jhX-M

Diviértete jugando con las leyes de los gases en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de las leyes de los gases en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=QO6QbA7lNZA

196

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.8 Fecha:

2. TEMA: Velocidad de una reacción y equilibrio químico

Introducción

La velocidad de las reacciones químicas se encuentra estrechamente relacionada con la cinética química tomando en cuenta el tiempo en que se realicen; existen reacciones que son rápidas como las de combustión y otras que son lentas como la corrosión, todo dependerá del tiempo que tarden los reactivos en generar productos y de otros factores inmersos (Chena, et al. s.f.).

Para expresar la velocidad de una reacción matemáticamente se la expresa de la siguiente forma:

aA + bB cC + dD

𝑽𝒏 = −𝟏

𝒂 ∆[𝑨]

∆𝒕= −

𝟏

𝒃=

∆[𝑩]

∆𝒕=

𝟏

𝒄 ∆[𝑪]

∆𝒕=

𝟏

𝒅 ∆[𝑫]

∆𝒕

Donde se puede tomar la velocidad que cambia de cualquiera de las sustancias multiplicándola por su inverso (su coeficiente estequiométrico sobre 1, fracción negativa en reactivos y fracción positiva en productos) (Tuñon, 2015).

La velocidad de las reacciones se relaciona con la concentración de las sustancias químicas que reaccionan, estableciéndose la denominada ecuación de velocidad, que únicamente se puede determinar de forma experimental:

𝑽 = 𝒌[𝑨]𝜶 . [𝑩]𝜷

Donde k es la constante de velocidad que depende de la temperatura, A y B son las concentraciones molares de los reactivos que están elevados α y β que son los exponentes de orden parciales de la reacción (Chena, et al. S.f.), por ejemplo:

Es importante considerar el orden de los reactivos de la reacción, donde α es el orden de reacción del A y β el orden correspondiente al reactivo B, que sumados dan el orden global de la reacción, los cuales son calculados experimentalmente y dan valor a la constante de velocidad k (Tuñon, 2015). Para comprender los cálculos necesarios para determinar el orden parcial y la constante de velocidad de la reacción ingresa a: https://youtu.be/LB1ACt7owwA

197

Orden Ecuación de velocidad

0 v = k

1 v = k [A]

2 v = k [A]2

Equilibrio Químico

Durante las reacciones químicas se lleva a cabo un proceso de transformación de unas sustancias en otras (reactivos y productos), su velocidad de reacción depende de la concentración, temperatura y entre otros factores que se relacionan directamente con los reactivos; transcurrido cierto tiempo a simple vista se observa un paralización del proceso, sin embargo en la reacción ocurre un equilibrio dinámico donde se dan dos reacciones simultaneas que son opuestas donde los reactivos se convierten en productos y los productos se transforman en reactivos a una misma velocidad (Mheducation, 2014).

Dicho fenómeno es conocido como el equilibrio químico que es determinado mediante la siguiente ecuación:

aA + bB cC + dD

Si bien para conocer la relación de equilibrio entre reactivos y productos en cuanto a su concentración, es utilizada la constante de equilibrio Kc siempre y cuando la temperatura sea constante, o en caso contrario está puede variar:

𝑲𝒄 =[𝑪]𝒄[𝑫]𝒅

[𝑨]𝒂 [𝑩]𝒃

Ubicando en la parte superior las concentraciones molares de los productos elevadas a los coeficientes de la ecuación química y en la parte inferior a los reactivos con su respectiva concentración molar elevada de igual manera a los coeficientes (Gracia, 2013).

Según los datos obtenidos en la constante de equilibrio en la reacción química se determina que al ser la Kc > 1 la mayor parte de reactivos se ha transformado en productos; si Kc ∞ constan tan solamente productos y por otro lado si Kc < 1 existen pocos productos debido a que la gran parte de reactivos no reaccionaron. Además, si en la reacción se ha utilizado la mayor parte de reactivos el equilibrio químico se dirige hacia la derecha y si sobra gran cantidad de los mismos se desplazará a la izquierda (Mheducation, 2014).

Finalmente, la constante de equilibrio también es empleada en función a la presión relacionada al número de moles de cada litro en sustancias gaseosas, dada la siguiente ecuación considerando las presiones parciales:

𝑲𝒑 =[𝑷𝑪]𝒄[𝑷𝑫]𝒅

[𝑷𝑨]𝒂 [𝑷𝑩]𝒃

Objetivos de la práctica:

Estudiar y comprobar la cinética de las reacciones químicas. Determinar cuál es la relación existente entre la concentración y la velocidad de reacción. Establecer el orden de los reactivos de una reacción química y el orden global de la reacción

mediante el análisis de ecuaciones y su solución. Reforzar el estudio del equilibrio químico mediante actividades experimentales. Predecir la dirección en la cual se efectuará la reacción de un proceso para alcanzar el equilibrio.

Observar los efectos producidos en la variación de concentración y temperatura en el equilibrio

químico de una reacción química.

Ilustración 15. Equilibrio Químico. Recuperado de:

https://academia.utp.edu.co/quimica2/2018/09/10/guia-no-8-equilibrio-

quimico/

198

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos 2corchos 4 Botellas plásticas 4 vasos de vidrio 4Globos Botella de 400ml Colorante

120 g de Ácido cítrico (limón) 1lt de aceite 4 Tabletas de alka seltzer Ácido acético Agua Bicarbonato de sodio

Cronometro (Celular) Termómetro

4. METODOLOGÍA

4.1 Velocidad de las reacciones químicas

Las reacciones químicas se caracterizan por ser la transformación de unas sustancias en otras, modificando sus propiedades externas e internas al pasar de ser reactivos en productos, cada reacción tiene un tiempo en el que se ejecuta, dependiendo de los factores a los que se ve sometida.

a. Velocidad de pastillas efervescentes

La efervescencia se presenta a través de un reacción química en un medio acuoso, dando como resultado la liberación de gas, dicho fenómeno se puede apreciar al sumergir tabletas de vitamina C, aspirinas, alka seltzer y entre otras que suelen reaccionar de inmediato al entrar en contacto con el agua; sin embargo, que sucedería si se cambian algunas variables como la temperatura, medio acuoso, cantidad de tableta considerando que la reacción de una tableta se lleva a cabo entre 0,16 M de Bicarbonato de sodio y 0,03 M de Ácido cítrico:

3NaHCO3 + H3C6H5O7 Na3C6H5O7 + 3H2O + 3CO2

Procedimiento experimental:

Ubicar en fila 4 tipos de soluciones, la primera solución de 100ml de agua caliente y 50ml de aceite, la segunda de 100 ml de agua fría y aceite, un tercer vaso de 100ml de ácido acético y 50 ml de aceite y un cuarto vaso de 100ml de alcohol etílico (antiséptico) y 50 ml de aceite; además, se debe agregar en cada solución un poco de colorante antes de mezclar en cada vaso la sustancias contenida con el aceite y añadir un corcho.

Continuamente sumergir una tableta efervescente vaso a vaso, tomando el tiempo en que tarda en reaccionar totalmente, analizar las reacciones ejercidas y establecer los factores involucrados en la reacción química de cada vaso.

Escribir las expresiones de velocidad media de la reacción, la ecuación de velocidad y suponiendo que en el experimento la velocidad de formación del Citrato de trisodio se da mediante la ecuación: V = k [NaHCO3]2 [H3C6H5O7], cuál sería el orden de la reacción y las unidades de velocidad de K.

b. Velocidad de reacción entre el ácido acético y el bicarbonato de sodio

La reacción entre el NaHCO3 y el CH₃COOH produce una efervescencia como resultado de combinar un ácido y una base, produciéndose un burbujeo donde se libera gas (CO2), el cual es evidenciado al ejecutar la reacción dentro de un recipiente, en el cual se ubica un globo en la parte superior y producto de la reacción al liberarse el gas el globo empieza a inflarse.

Ubicar en una fila, 4 botellas plásticas enumeradas de la siguiente manera: 20ml, 40ml, 60ml y 80 ml y colocar la cantidad de Ácido acético marcada en cada botella y colorante; introducir cuidosamente 10 g de Bicarbonato de sodio dentro de 4 globos.

Introducir los globos respectivamente en la boca de cada botella y una a una soltar el NaHCO3

de cada globo tomando en cuenta el tiempo en que se tarda en realizar la reacción de cada una de las botellas.

199

Anotar el tiempo de reacción, características presentadas, establecer la ecuación química que se realizó y determinar las expresiones de velocidad media de la reacción y la ecuación de velocidad.

4.2 Equilibrio Químico

En la naturaleza de forma constante se producen un sinfín de reacciones químicas que van desde el medio interno hasta el medio externo, tomando se cuenta la respiración, el metabolismo, la generación de ideas, oxigenación y en muchas más acciones que los seres vivos realizan o llevan a cabo; dentro de dicha gama de reacciones existen reacciones que en un punto específico mediante un dinamismo se encuentran en equilibrio químico denominadas reacciones reversibles donde las sustancias que actúan en la reacción pueden pasar de productos a reactivos y viceversa, de igual forma algunas irreversibles no pueden llegar hacerlo.

a. Equilibrio entre el Ácido cítrico y el Bicarbonato de sodio

La actividad experimental permite calcular el equilibrio químico, considerando la siguiente ecuación balanceada:

C6H8O7 + NaHCO3 NaC6H7O7 + CO2 + H2O

Donde el jugo de limón al reaccionar con el vinagre también presenta una efervescencia, liberando CO2 y formando Citrato monosódico y agua.

Procedimiento experimental:

En una botella pequeña de 400ml agregar 120 g de ácido cítrico de limón y en un globo introducir 20 g de NaHCO3.

Ubicar el globo sobre la boca de la botella y lentamente dejar caer el bicarbonato de sodio para generar la reacción química.

Considerando que en el experimento una vez alcanzado el equilibrio químico a temperatura de 300°C, se encuentran presentes 0,09 moles de NaHCO3. Calcular el valor de Kc y expresar a que dirección se orienta el equilibrio químico.

b. CH3COOH + H2O

El agua y el ácido acético al combinarse producen una reacción química, cuyo equilibrio es homogéneo debido a que la reacción se produce en la misma fase; además de ser una reacción reversible donde los productos se pueden transformar en reactivos y viceversa, dada la siguiente reacción:

CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

Procedimiento experimental:

Colocar en un vaso de vidrio 50 ml de Óxido de dihidrógeno y 50 ml de Ácido acético, mezclarlos y observar la reacción que se produce.

Determinar la ecuación de Kc de dicha reacción química y la dirección del equilibrio químico.

c. Hidrogeno y Yodo

Al combinar el Hidrogeno y Yodo se obtiene el Ácido yodhídrico que en la industria es utilizado para sintetizar compuestos orgánicos e inorgánicos a partir del yodo y en diferentes procesos químicos, dado en la siguiente reacción química:

H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) Procedimiento experimental:

Ingresando al siguiente enlace, observar la reacción química entre los reactivos:

200

http://www.deciencias.net/proyectos/0cientificos/Tiger/paginas/H2I2_equilibrium.html

Considerando que dentro de un contenedor de 1 litro se combinan ambos reactivos a una temperatura de 229°C, y se tiene presente en equilibrio 0,05 mol I2, 0,49mol de HI y 0,09 mol de H2; calcular y establecer la ecuación de la Kp y la Kc.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio, un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Considerar que los cálculos proporcionados son planteados con fines experimentales para

comprender la velocidad de las reacciones y el equilibrio químico. Fortificar el aprendizaje mediante los simuladores virtuales implícitos en la guía.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Velocidad de las reacciones químicas

Experiencia A

# Vaso Reactivos

involucrados Tiempo de reacción

Factores intervinientes en la reacción

Características de la reacción

1

2

3

4 Expresiones de velocidad media de la reacción

V = k [NaHCO3]2 [H3C6H5O7]

Orden de la reacción

Unidades de velocidad de K.

Experiencia B

# Botella

Cantidad de Reactivos

involucrados

Tiempo de reacción

Factores intervinientes en la reacción

Características de la reacción

Ecuación química de la reacción:

Expresiones de velocidad media de la reacción

Ecuación de velocidad

Equilibrio Químico

Experiencia A

Reactivos Productos Valor de Kc Orientación del

equilibrio químico Características de la

reacción química

Experiencia B

Reactivos Productos Ecuación de Kc Orientación del

equilibrio químico Características de la

reacción química

Experiencia C

Reactivos Productos Valor y Ecuación de

Kc y Kp Orientación del

equilibrio químico Características de la

reacción química

201

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Qué factores afectan la velocidad de una reacción? 2. ¿Cómo se calcula el orden de los reactivos y la constante de velocidad de una reacción

química? 3. ¿Qué es la constante de equilibrio?, ¿Cómo se expresa? y a ¿Qué determina la dirección del

equilibrio químico?

4. ¿Para qué tipo de sustancias se ha establecido la Kp del equilibrio químico?

ALIANZA CON LAS TIC

Diviértete con los simuladores de las velocidades de reacciones químicas y el equilibrio químico.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre la velocidad de una reacción química y el equilibrio química, ingresando a: https://dajuvadl.wixsite.com/mecen/blank-1 http://www.qfa.uam.es/labqui/presentaciones/Tema6.pdf

El mal de montaña se debe a un desequilibrio químico en el cuerpo,

debido a que, a una mayor altura sobre el nivel del

mar, la concentración del oxígeno disminuye generando menos

oxihemoglobina que esta encarga de oxigenar los

tejidos.

Un catalizador es una sustancia química que puede ayudar a aumentar o

disminuir la velocidad de las reacciones

químicas, mediante la catálisis.

202

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Burguitube. (12 de agosto de 2020). Experimento de la velocidad de las reacciones. Recuperado

de: https://www.youtube.com/watch?v=NBwwrppu3VA Cabrera, I. (30 de octubre de 2015). Práctica velocidad de reacción. Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=lonoslglIn0 Chena, J., Aguilar, I., Estepa, C. (s.f.). Cinética Química. Recuperado de:

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centrostic/41008970/helvia/sitio/upload/cinetica.pdf Gracia, J. (16 de abril del 2013). Equilibrio Químico. Recuperado de:

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Equilibrio_quimico_23415.pdf Hernandez, E. (3 de octubre de 2020). Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=CsUGFYkrOzc Mheducation. (2014). Química- Equilibrio Químico. Recuperado de:

https://www.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/844816962X.pdf Paredes, J. (26 de marzo de 2017). La Cuestión de mal de montaña. Recuperado de:

https://jhonnip.wixsite.com/lacienciadelaquimica/post/2017/03/26/el-mal-de-monta%C3%B1a-es-una-cuesti%C3%B3n-de-equilibrio

Tuñon, I. (2015). Velocidad de las reacciones químicas. Recuperado de: https://www.uv.es/tunon/Master_Ing_Bio/tema_6.pdf

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de la velocidad de las reacciones y el equilibrio químico en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=-ASzZDvPir0

203

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Segundo BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.9 Fecha:

2. TEMA: Indicadores ácido-base

Introducción

Existen reacciones químicas realizadas entre ácidos y bases, las cuales desde muchos años atrás fueron denominadas como reacciones de neutralización, en las cuales los ácidos se caracterizan por ser sustancias agrias, corrosivas, que pierden sus propiedades al reaccionar con bases al neutralizarlas y suelen tonarse de un color rojo ante un indicador de pH; mientras que la bases son sustancias químicas con sabor amargo, son suaves y corrosivas, perdiendo sus propiedades al neutralizar ácidos y se pueden reconocer por tornarse con una coloración azul ante indicadores (Ortiz, 2017).

Al reaccionar las sustancias antes mencionadas, se genera agua y

sal debido a que durante la reacción química se produce una

neutralización entre iones hidronio y aniones hidroxilo que producen

agua y se forma una sal mediante una reacción exotérmica:

ácido + base sal + agua

Las reacciones ácido- base pueden realizarse de la siguiente forma:

Ácido fuerte + Base fuerte Agua + Sal

Ácido fuerte + Base débil Agua + Sal

Ácido débil + Base fuerte Agua + Sal

Ácido débil + Base débil Agua + Sal

Dentro de las reacciones ácido-base existen 3 teorías principales que han sido planteadas:

Teoría de Arrhenius Teoría Bronsted-Lowry Teoría de Lewis

Arrhenius mencionó que durante una solución acuosa los ácidos liberan iones de hidrógeno H+ y las bases liberan iones oxhidrilo OH- (Ripoll, S.f).

Se conoce como la teoría de pares conjugados establecida por los químicos Bronsted-Lowry, donde toda base tiene un ácido conjugado y todo un ácido tiene

El químico estableció que durante la reacción química, las bases donan electrones y los ácidos los aceptan (Ripoll, S.f).

Ilustración 16. Ácidos y Bases.

Fuente: https://www.freepik.es

204

una base conjugada mediante la transferencia de protones de ácidos a bases (Ortiz, 2017).

Indicadores:

Son sustancias que permiten medir e identificar el pH de otras sustancias, para determinar si son

ácidos o bases; para ello, el resultado se basa al color generado por el indicador (sustancia líquida o

papel tornasol) tomando en cuenta la siguiente escala:

pH: es un indicador de que permite determinar el grado de acidez o alcalinidad de las sustancias, al

medir las concentraciones de los iones de hidronio presentes; es conocido como el logaritmo

negativo en base 10 de la cantidad molar de iones de H3O+ (Ripoll, s.f), representado en la siguiente

formula:

pH = -log [H3O+]

Donde al ser el pH de una sustancia < 7 se trata de un ácido, al ser >7 es una sustancia básica;

pero si el pH es = 7 hace referencia a una sustancia neutra.

pOH: a diferencia del pH es una medida que permite calcular principalmente la alcalinidad, al

centrarse en determinar la cantidad de concentraciones de iones hidroxilo presentes en una

sustancia química; siendo el logaritmo negativo en base 10 de la cantidad molar de iones de OH-

(Ripoll, s.f)., vista de la siguiente forma:

pOH = - log [OH-]

Finalmente es importante considerar que para comprobar el pH y el pOH de una sustancia, tan solo

se deben sumar la cantidad molar de ambos iones encontrados con los indicadores dando un total

de 14: pH + pOH = 14

Objetivos de la práctica:

Diseñar un identificador práctico del pH de las sustancias y compuestos químicos. Determinar la acidez o basicidad de diferentes soluciones utilizando indicadores y

escalas de medición. Analizar los datos que determinan el carácter ácido o básico de una sustancia química,

utilizando e interpretando las escalas de: pH y pOH.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos

Ilustración 19. Pares conjugados. Fuente: https://us.costsproject.org

Ilustración 18. Teoría de Lewis. Fuente:

https://www.ejemplode.com/

Ilustración 20. Escala pH. Fuente: https://vidacina.com

205

12 vasos de vidrio o plástico Cúter Jeringuilla Recipiente (Jarra)

Ácido acético (vinagre) Ácido cítrico (jugo de limón) Agua Alcohol antiséptico Antocianina (col morada) Aspirina Bicarbonato de sodio Café, leche Detergente, pasta dental Gaseosa (Sprite) Hipoclorito de sodio (Cloro)

Hornilla o mechero de alcohol

4. METODOLOGÍA

4.1 Identificador de sustancias acido o base

Col morada, perfecto indicador del pH

La col morada es un vegetal que contiene en sus hojas ciertas sustancias químicas denominadas antocianina, entre ellas se encuentra la cianidina que le da la pigmentación además de ser quien le ayuda a proteger a la planta de los rayos del sol; dicha sustancia es utilizada como un indicador del pH de otras sustancias químicas, de modo que para ello se necesita llevar a cocción sus hojas y extraer el líquido que se va formando.

Procedimiento experimental:

Realizar cortes pequeños de hojas de col morada, ubicarlas en un recipiente, añadirle un poco de agua y ponerlas en cocción durante 10 minutos; obtener el líquido extraído de las hojas suficiente para llenar 12 vasos y colocarlo en un recipiente.

Llenar 12 vasos de vidrio con 70 ml del indicador de pH en una fila y agregar en cada uno de los vasos la siguiente cantidad de sustancias químicas:

Vaso 1: verter 15 ml de Ácido cítrico (Jugo de limón). Vaso 2: verter 15 ml de Ácido acético. Vaso 3: agregar 15 ml de una solución de Bicarbonato de sodio en agua Vaso 4: agregar 15 ml de agua Vaso5: agregar 20 ml de café Vaso 6: agregar 20 ml de pasta dental diluida en agua. Vaso 7: colocar 1 tableta de aspirina en polvo Vaso 8: verter 20ml de alcohol etílico (antiséptico) Vaso 9: agregar 20 ml de Hipoclorito de sodio (Cloro) Vaso10: verter 20ml gaseosa (sprite) Vaso 11: agregar 20 ml de detergente Vaso 12: verter 15 ml de leche

Analizar y determinar que sustancias son ácidas y bases, establecer a simple vista el pH de todas las sustancias mediante la escala valorativa y colocar de forma lineal los resultados obtenidos.

Determinar mediante cálculos, la cantidad exacta de pH y pOH del ácido cítrico, ácido acético,

bicarbonato de sodio, agua, alcohol etílico y del hipoclorito de sodio.

5. CONSIDERACIONES Utilizar la bata de laboratorio, un trapo para los derrames de las sustancias producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Cortar y triturar los pedazos de col morada, tomando las debidas precauciones al llevarlos a

cocción. Establecer el pH y pOH exacto de las sustancias solicitadas.

Reforzar el estudio de las reacciones químicas acido-base en los simuladores virtuales.

206

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Identificador de sustancias acido o base

# Vaso Sustancia química

pH Tipo de

sustancia Ácido o base

Tipo de concentración Fuerte o débil

Características de la reacción química.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Sustancia química Molaridad en el experimento pH pOH

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Qué importancia tiene el conocer el pH y el pOH de las sustancias químicas? 2. ¿Qué sustancias de la actividad experimental son ácidos y bases fuertes? 3. ¿Cuáles características de la reacción química permiten diferenciar una sustancia ácida, base o

neutral? 4. Determine las características de un ácido y una base.

5. Mediante una actividad de titulación en un volumen de 50 ml de una solución de Ácido clorhídrico fueron necesarios 25 mL de Ba (OH)2 0.01753 M. Calcule la molaridad del HCl.

ALIANZA CON LAS TIC

Explora un poco más a fondo sobre, las reacciones ácido base y el identificador de pH ingresando a: http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/acidosbase

s/index.html

https://quimio10.wixsite.com/misitio/el-ph

Las plantas que necesitan de suelos con un pH entre 5 y 7, debido a que en suelos ácidos

los nutrientes se disuelven fácilmente

para ser aprovechados.

El pOH permite conocer el avance de una reacción química, además de ayudar a

conocer su tipo de pH.

207

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CANNA. (2020). La importancia de la acidez del pH para tus plantas. Recuperado de: https://www.canna.es/importancia_acidez_del_ph_para_tus_plantas

Guitierrez, J. (s.f.). Ácido –Base. Recuperado de: http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosPDF/04AcidoBase.pdf

Hernández, Z. (31 de mayo de 2014). Ácidos y bases (experimento). Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=NNrkrZIvaEs

Nicolalde, C. (2014). Importancia del pOH. Recuperado de: https://brainly.lat/tarea/336568 Ortiz, L. (Noviembre de 2017). Ácidos y Bases pH. Recuperado de:

https://preparatoriaabiertapuebla.com/wp-content/uploads/2017/11/ACIDOS-BASES-pH.pdf Ripoll, E. (s.f). Ácidos y Bases. Recuperado de:

http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/acidosbases/lewis.html

Diviértete jugando y aprendiendo con los indicadores de pH y las reacciones ácido-base en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=gmAe9KLu0sQ

208

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

SEGUNDO DE BACHILLERATO GENERAL UNIFICADO

INFORME DE LABORATORIO

1. Tema:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

2. Objetivos:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

3. Hipótesis:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

4. Variables:

Dependiente (efecto):___________________________________

Independiente (causa):__________________________________

5. Materiales y Métodos:

Materiales Equipos Reactivos

__________________ __________________ _____________

__________________ __________________ _____________

__________________ __________________ _____________

LABORATORIO DE QUÍMICA PERÍODO: 2020-2021

ÁREA: CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: QUÍMICA

DOCENTE: INFORME DE LA PRÁCTICA NO.:

APELLIDOS Y NOMBRES:

CURSO Y PARALELO:

GRUPO:

FECHA:

209

6. Esquema Gráfico:

7. Resultados y discusión/ observaciones:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

8. Conclusiones:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

9. Cuestionario:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

10. Referencias Bibliográficas:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Anexos (evidencias fotográficas de la práctica de laboratorio)

210

Nota: La rúbrica de evaluación dependerá netamente de las consideraciones del docente y puede ser modificada acorde con la práctica de laboratorio realizada.

RÚBRICA PARA EVALUAR El DESARROLLO Y DESEMPEÑO DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO DE QUÍMICA

Criterio 1 0,5 0,25 Puntaje

Presentación

Entrega el informe de laboratorio a tiempo, completo y en orden.

Entrega el informe de laboratorio a tiempo, un poco incompleto y en orden.

Entrega el informe de laboratorio tarde, incompleto y en desorden.

Normativa de Seguridad

Respeta y pone en práctica la normativa de seguridad.

Respeta, pero no pone muy en práctica la normativa de seguridad.

Irrespeta y no pone en práctica la normativa de seguridad.

Planteamiento y solución de hipótesis

Plantea hipótesis y las corrobora de forma coherente al final de la práctica.

Plantea hipótesis, pero no las corrobora de forma coherente al final de la práctica.

No plantea hipótesis, ni las corrobora de forma coherente al final de la práctica.

Aplicación de los conocimientos

Aplica los conocimientos, teóricos y formulas aprendidas durante la clase.

Aplica ciertos conocimientos teóricos y formulas aprendidas durante la clase.

Aplica muy pocos conocimientos teóricos y formulas aprendidas durante la clase.

Resolución de Problemas

Resuelve los problemas planteados en su totalidad, sin inconvenientes.

Resuelve algunos problemas planteados y presenta algunos inconvenientes.

Casi no resuelve ningún problema planteados y tiene mucha dificultad para resolverlos.

Desarrollo de habilidades, destrezas y competencias

Desempeña generalmente habilidades, destrezas y competencias individuales y grupales.

Desempeña en la mayor parte de la práctica habilidades, destrezas y competencias individuales y grupales.

Desempeña en algunos aspectos de la práctica habilidades, destrezas y competencias individuales y grupales.

Vinculación de la teoría con la práctica

Relaciona siempre los conocimientos con los fenómenos y leyes de la naturaleza.

Relaciona en ocasiones los conocimientos con los fenómenos y leyes de la naturaleza.

Relaciona a veces los conocimientos con los fenómenos y leyes de la naturaleza.

Materiales, equipos, y reactivos de laboratorio

Manipula con cuidado y precisión los implementos del laboratorio.

Manipula con un poco de cuidado y precisión los implementos del laboratorio.

Manipula sin cuidado ni precisión los implementos del laboratorio.

Trabajo en equipo

Se comunica, colabora y trabaja en conjunto.

Se comunica a veces, colabora poco, pero intenta trabajar en conjunto.

No se comunica mucho, casi no colabora y no trabaja en conjunto.

Resultados de aprendizaje

TOTAL

211

Prácticas Alternativas de Laboratorio de

Química de Tercero de Bachillerato General

Unificado

212

´

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.1 Fecha:

2. TEMA: Identificación de alcanos, alquenos y alquinos

Introducción

La naturaleza está constituida por una gama de compuestos orgánicos que esencialmente se encuentran constituidos por átomos de carbono (C) siendo conocidos como hidrocarburos al enlazarse mediante átomos de hidrogeno (H) formando cadenas; existen cadenas que son abiertas de modo que forman compuestos alifáticos constituidos por enlaces simples, dobles o hasta triple, lo cual permite clasificarlos (Contreras, Quintanilla y Araya, 2000).

Alcanos Hidrocarburos conformados por átomos de carbono unidos por un enlace simple, de manera que son saturados; su fórmula general es CnH2n+2, donde n comprende la cantidad de carbonos del compuesto. Su nomenclatura se basa en la cantidad de átomos de carbono del compuesto que determinaran su prefijo (me, et, pro, but), seguido del sufijo –ano; existen alcanos lineales que se forman en una cadena recta, y se nombran acorde a la nomenclatura, también pueden ser ramificados mediante la unión de grupos alquilo y su nombre se establece a partir de la cadena más larga de carbonos (enumerada), y además están los cicloalcanos donde los átomos de carbono se unen y forman anillos, siendo nombrados con el prefijo ciclo seguido de lo estipulado por la nomenclatura de los alcanos (Raymundo, 2019).

Lineales Ramificados Cicloalcanos

H3C–CH2–CH3

Propano

H3C – CH – CH2 – CH3

׀ CH3

2-metilbutano

CH2

/ \

CH2 CH CH3 metilciclopropano

Alquenos

Constituyen hidrocarburos unidos por enlaces dobles entre átomos de carbono siendo insaturados, su fórmula general es CnH2n, su hibridación es sp2. La nomenclatura de estos compuestos es igual a la de los alcanos, tan solo se reemplaza el sufijo –eno, considerando que el nombre se determinara a partir del lugar donde se encuentre el doble enlace en la cadena, donde puede haber más de un enlace doble. Constan alquenos lineales que se forman en línea recta y su nombre se expresa según la cantidad de átomos de carbono, también ramificados que son nombrados considerando la

213

cadena que posea más enlaces dobles y que sea más larga (enumerando); por otro lado, los cicloalquenos se nombran de forma similar que los alcanos (Gutiérrez, 2007).

Lineales Ramificados Cicloalquenos

H2 C= CH2

Eteno

6 5 4 3 2 1

H2C = CH – CH2 – CH – CH = CH2 ׀ CH2 – CH3

(3-metil-1,5-hexadieno)

CH = CH | |

CH = CH

1,3-ciclobutadieno

Alquinos

Hidrocarburos insaturados se caracterizan por presentar enlaces triples entre átomos de carbono, llegando a perder 2 átomos de hidrogeno en su fórmula general (CnH2n-2), al igual que los alcanos y alquenos se nombra con el prefijo correspondiente, según los átomos de carbono de la cadena más larga, pero con la terminación –ino. Del mismo modo de forma similar a los alquenos es importante indicar la posición donde se encuentran los enlaces triples en la cadena; existen alquinos lineales que se forman en línea recta y se nombran acorde a la nomenclatura mencionada, y ramificados nombrados al considerar el mayor número de enlaces dobles y triples que puedan haber en la cadena (enumerando), y a su vez la cadena más larga, y finalmente hay alquinos cíclicos que se nombran al igual que los alcanos y alquenos (Raymundo, 2019).

Lineales Ramificados Cicloalquinos

HC ≡ C – CH2 – CH3

1 – butino

6 5 4 3 2 1

HC ≡ C – CH – CH – C ≡ CH | |

CH3 CH2

| CH3

(3-etil-4-metil-1,5-hexadiino)

1

5 5 2

4 \ CH3

(3-metilciclopentino)

Objetivos de la práctica:

Identificar hidrocarburos de cadena abierta mediante la fabricación de productos a partir de productos que contienen alcanos, alquenos y alquinos.

Determinar semejanzas y diferencias entre alcanos, alquenos y alquinos. Establecer algunas propiedades propias de los alcanos, alquenos y alquinos.

Reconocer la importancia del estudio de los hidrocarburos de cadena abierta para la vida cotidiana.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos 2 Recipientes de plástico medianos 2 Recipientes de plástico pequeños Caja de pinturas Funda Zipper o Ziploc Lata de atún Olla mediana y pequeña Pabilo o hilo de cometa Paleta de madera, Cuchara Goma blanca

Aceite de oliva Agua Anilina Bórax Cera de abeja Cera de parafina Esencia de olor Vitamina E (Capsulas)

Celular Cocina

Termómetro

4. METODOLOGÍA

214

4.1 Alcanos

En la cotidianidad se utilizan principalmente para cocinar y brindar calefacción en los hogares, considerando al metano y etano que forman parte del gas natural , y al propano y butano que son indispensables para la elaboración del cilindro de gas, encendedores y otras objetos; de igual forma a gran escala son empleados en múltiples procesos industriales (Parra, et al. 2014).

a. Fabricación de una vela

Antiguamente cuando la energía eléctrica no se encontraba distribuida en todos los pueblos y ciudades, las personas fabricaron algunos objetos que les permitan iluminar sus casas y los lugares donde transitaba la población por la noche, dentro de ellos la fabricación de las velas a partir de la parafina, que aporto mucho en su momento; actualmente son utilizadas para la iluminación, decoración, aromatización, rituales, donde al ser encendida se lleva a cabo la siguiente reacción química:

C25H52 + 38 O₂ 25 CO₂ + 26 H₂O + Energía

Procedimiento experimental:

Raspar cuidadosamente los bordes de la parte superior de la lata de atún con ayuda de una lija, o utilizar un molde opcional.

Realizar un agujero en el centro de la parte inferior de la lata en introducir el pabilo sujeto en la parte inferior con una cinta y en la parte superior enrollando el pabilo a un palo delgado.

Colocar la parafina o pedazos de vela reciclada en una olla, someterla a cocción en fuego medio hasta derretirla completamente, es importante disminuir el fuego al momento de transformar la parafina de esta solido a líquido.

Verter la parafina liquida en un vaso de plástico, agregar la esencia y el colorante, mezclándolos. Con el termómetro calcular la temperatura hasta que llegue a 62°C, colocar la mezcla anterior en molde y dejar reposar durante 1 día y medio, y luego proceder a retirar la vela.

b. Elaboración de vaselina

Las vaselinas se llevan a cabo con el empleo de la cerosa de petróleo (C₂₀H₄₂), siendo altamente empleadas como ungüentos, selladores de la piel agrietada, o de forma cosmética y múltiples usos en la vida cotidiana (SuperredTV, 2018). Para comprobar la similitud de la cerosa de petróleo se puede emplear la cera de abeja fabricando una vaselina de la siguiente manera:

Procedimiento experimental

Colocar agua en una olla mediana e introducir una olla pequeña dentro en baño maría; cuando el agua este en ebullición agregar ¼ de taza de aceite de oliva en la olla pequeña y dejarla calentar.

Agregar posteriormente ¼ de lámina de cera de abeja en pedacitos y remover hasta obtener una mezcla liquida homogénea.

Verter el contenido de dos capsulas de vitamina E en la mezcla anterior y volver a remover y colocar la solución en los recipientes plásticos pequeños dejándolos enfriar el tiempo necesario, obteniendo la vaselina.

Alquenos

Se encuentran en abundancia en la naturaleza considerando como compuesto más representativo al etileno, encontrado en los vegetales, regulando su crecimiento, germinación y maduración de frutos; por esta razón son empleados en procesos industriales en la fabricación de aceites de cocina, fármacos, envases, fundas y otros objetos de plástico, textiles e inclusive en la obtención de alcohol etílico (Unknown, 2015)

a. Elaboración de polietileno biodegradable

215

Dentro de la industria a nivel mundial el polietileno es uno de los polímeros del etileno que es fabricado en grandes cantidades a nivel mundial, encontrándose desde las fundas plásticas, los recipientes o envases de productos cosméticos y de limpieza hasta las tuberías y el cableado eléctrico, según se designe su utilidad debido a que existen diferentes tipos de este compuesto orgánico; sin embargo desde hace décadas atrás ha generado un gran impacto en el planeta aumentado la contaminación (Seyemir, 2020). A continuación, se generará polietileno biodegradable a partir de acetato de vinilo (goma blanca) que es un derivado del etileno:

Procedimiento experimental

Verter ¼ de vaso de agua en dos recipientes plásticos medianos, agregar seis cucharadas de goma en el primer recipiente y dos cucharas de bórax en el segundo recipiente.

Remover con cucharas separadas ambas mezclas hasta lograr su homogeneidad, posteriormente agregar y agitar un sobre de anilina en la mezcla de la goma con agua para darle coloración.

Juntar las mezclas de los dos recipientes y agitarlas poco a poco hasta obtener una consistencia viscosa y moldearle en algún tipo de figura a su preferencia.

b. Bolsa mágica

Las fundas Ziploc o fundas de doble cierre son elaboradas a partir de polipropileno, un polímero de propeno que da la consistencia plástica a la estructura de la bolsa, siendo de gran utilidad en la industria alimenticia al permitir almacenar diferentes productos, además de ser muy práctica y reciclable.

Procedimiento experimental:

Verter agua en una funda Ziploc hasta llenarla completamente y cerrar la bolsa evitando derramar el agua.

Sostener la bolsa e introducir lápices de colores en ella, atravesándola. Observar y analizar las razones por las que se no se derramado ni una sola gota de agua.

Alquinos

Son compuestos que dan origen a una gran cantidad de productos mediante diferentes procesos químicos a los que son sometidos, dando paso a la fabricación de plásticos y cauchos, productos para limpieza en seco, pinturas, quitamanchas, removedores de cera, pesticidas, e inclusive productos de cocina como el ácido acético y entre otros productos (Unknown2015).

a. Soldadura de cobre con acetileno

Uno de los gases pertenecientes a los alquinos es el etino o comúnmente conocido como acetileno, el cual es altamente inflamable y suele ser utilizado para la soldadura oxiacetilénica, en la cual interviene también el oxígeno; ambos gases se encuentran en tanques y mediante válvulas son regulados para soldar hierro, aluminio, bronces y otros metales más (Serecon, 2020).

Procedimiento experimental:

Determinar las propiedades y características del acetileno mediante la visualización del siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=MSwxF8spJC8

Establecer la formula química y estructural del acetileno.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para retirar los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso de

fuego.

Manipular con cuidado la parafina para evitar quemaduras u otros accidentes.

216

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Alcanos

Experiencia A: Parafina

Fórmula estructural

Fórmula Química Tipo de hidrocarburo

Características Propiedades

Importancia

Experiencia B: Cerosa de petróleo / cera de abeja

Fórmula estructural

Fórmula Química Tipo de hidrocarburo

Características Propiedades

Importancia

Alquenos

Experiencia A: Polietileno – Etileno

Fórmula estructural

Fórmula Química Tipo de hidrocarburo

Características Propiedades

Importancia

Experiencia B: Polipropileno – Propeno

Fórmula estructural

Fórmula Química Tipo de hidrocarburo

Características Propiedades

Importancia

Alquinos

Experiencia A: Acetileno o etino

Fórmula estructural

Fórmula Química Tipo de hidrocarburo

Características Propiedades

Importancia

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de los alcanos, alquenos y alquinos? 2. Realice un cuadro comparativo de los alcanos, alquenos y alquinos 3. Complete el siguiente cuadro de los alcanos que son utilizados durante la vida cotidiana.

Ejemplo Nombre del compuesto Fórmula Química Fórmula estructural

Gas Natural Metano

Los alcanos bajo condiciones normales

pueden ser gaseosos (CH4 hasta C4H10), líquidos

(C5H12 hasta C17H36) y sólidos (C18H38 en adelante).

En los aceites vegetales como el de

girasol, y en la margarina se

encuentran inmersos algunos alquenos.

217

Gas Natural C3H8

Hilo Nylon

Gasolina CH3-CH2-CH2-CH3

Plástico 2-metilbutano

4. Investigar 3 alquenos y alquinos aplicados en la vida cotidiana con su respectiva fórmula química y estructural.

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Cardenas, D. (2 de abril de 2020). Experimento de química alcanos, velas de parafina. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=8UI4X-07C-s&t=253s

Contreras, R., Quintanilla, M., Araya, S. (2000). Química 2° Medio. Universidad Católica de Chile: Pontificia.

Fiallos, P., Bermúdez, V, Velásquez, M. (25 de marzo de 2015). Química orgánica. Recuperado de: http://organicaquimic.blogspot.com/2015/03/datos-curiosos-sobre-los-alcanos.html

Gutiérrez, C. (2007). Formulación de Química orgánica. Institutito Politécnico: Cartagena. Parra, J., Parra C., Mendoza, N., Alvarado, D. (2014). Grupos Funcionales de los alcanos,

alquenos y alquinos. Recuperado de: https://docs.google.com/presentation/d/1-WBi8R92Dt- 3hg/htmlpresent#:~:text=En%20la%20industria%20qu%C3%ADmica%20los,HCl)%20de

Raymundo, M. (2019). Química orgánica. Recuperado de: http://www.ing.unp.edu.ar/asignaturas/quimica/teoria/quimicaorganica.pdf

SERECON. (2020) ¿Qué es y en qué consiste la soldadura oxiacetilénica? Recuperado de: https://www.tiendaserecon.com/blog/soldadura-oxiacetilenica/

SuperredTV. (10 de mayo de 2018). ¿Qué es la vaselina? Composición química. Recuperado de: https://100cia.site/index.php/quimica/item/1797-que-es-la-vaselina-composicion-quimica

Unknown. (21 de noviembre de 2015). Alquenos y Alquinos en la vida cotidiana. Recuperado de: http://paredesmquintolasallemerida.blogspot.com/2015/11/alquenos-y-alquinos-en-la-vida-cotidiana.html

Diviértete jugando con los alcanos, alquenos y alquinos en los simuladores virtuales. (Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo los hidrocarburos alcanos, alquenos y alquinos, ingresando a:

https://carolinelour.wixsite.com/introalaquimica

https://andersonclavijo.wixsite.com/cienciasnaturales/blank-cvrh

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los tipos de los compuestos orgánicos alcanos, alquenos y alquinos en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=Un9NkPRoiB8

218

´

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.2 Fecha:

2. TEMA: Reconocimiento y aplicación de hidrocarburos aromáticos

Introducción

Los hidrocarburos aromáticos son compuestos orgánicos constituidos por un anillo, formado por la unión de seis átomos de carbono y enlaces dobles conjugados (ubicados de forma alterna) que dan lugar a un hexágono, siendo su principal representante es el Benceno C6H6 y sus derivados (Galindo, 2010).

Existen ciertos requerimientos que los compuestos deben cumplir para ser considerados hidrocarburos aromáticos:

1. Su estructura debe ser netamente cíclica y hexagonal,

incluyendo enlaces π conjugados.

2. Dentro de los anillos sus átomos deben mantener un orbital p no hibrido.

3. La no hibridación de los orbitales p ayudan a mantener la estructura de forma plana y que el

anillo se mantenga con orbitales paralelos.

4. Las estructuras cíclicas de los compuestos aromáticos son más estableces de forma cíclica que

en cadenas abiertas (Blesa, 2011).

Ejemplos:

Nomenclatura:

Los hidrocarburos aromáticos se nombran colocando la palabra benceno al final del compuesto, según Gutiérrez (2007) los compuestos aromáticos se nombran así:

Con un radical Con dos radicales

Cuando existen un único radical, se coloca el nombre del elemento o del radical alquilo unido a la palabra benceno.

Para nombrar el compuesto con dos radicales, es necesario indicar la posición tomando en cuenta que según su ubicación se utilizan algunos prefijos: orto (o- (1,2)), meta (m- (1,3)) ó para (p- (1,4)); cuando existen radicales diferentes se los nombra de forma alfabética,

Ilustración 21. Hidrocarburos aromáticos. Fuente: https://www.todamateria.com/

219

CH3 ― CH CH3

isopropilbenceno

y cuando son iguales se utilizan los prefijos di-, tri-, tetra-, etc.

Cl | CH3

Más de dos radicales En cadenas lineales

Para nombrar estos compuestos se otorga a cada radical un número acorde al lugar donde se encuentra ubicado y se va nombrando en orden alfabético.

CH3 | 1

2 CH2-CH3

3

4

| Cl

Al encontrarse un hidrocarburo aromático en una cadena líneal de 4 o más carbonos, este recibe el nombre de radical fenil y se nombra al inicio del compuesto acorde al número del carbono donde se encuentra:

H3C – CH2 – CH – CH3 |

2-fenilbutano

Hidrocarburos aromáticos más comunes

Objetivos de la práctica:

Determinar experimentalmente la función e importancia de los hidrocarburos aromáticos. Analizar algunas reacciones características de los hidrocarburos aromáticos. Identificar las propiedades de los hidrocarburos aromáticos.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos Algodón Atomizador pequeño Cerillos

Aceite de ricino Agua Alcohol

Cocina

m-clorometilbenceno (m-clorotolueno)

4-cloro-2-etil-1-

metilbenceno

Ilustración 22. Hidrocarburos aromáticos más comunes. Fuente: https://agalindo.webs.ull.es/LECCION14.pdf

220

Colador Jeringuilla Plato de porcelana Recipiente plástico Vaso de vidrio

Cascara rayada de limón Colorante vegetal Gasolina Manzanilla Thinner

4. METODOLOGÍA

4.1 Hidrocarburos aromáticos

En la vida cotidiana los hidrocarburos aromáticos desempeñan un papel fundamental debido a que se encuentran inmersos en una alta gama de productos que son elaborados en la industria, entre ellos se puede destacar la fabricación de pinturas, detergentes, fármacos, perfumes, la síntesis química del plástico y el caucho, colorantes e inclusive en los combustibles como la gasolina y el diésel (INSST, 2020).

a. Agua con gasolina

Uno de los productos obtenidos por el refinamiento del petróleo es la gasolina, caracterizada por tener un olor desagradable debido a que en su composición se encuentran el BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos), además de ser altamente inflamable; es empleada como combustible de automóviles, para la cocción e iluminación (Boluda, 2019).

Procedimiento experimental:

Verter en ½ vaso de agua, colorante vegetal y agitar bien la mezcla. Agregar ½ de vaso de gasolina en la mezcla anterior y agitar muchas veces. Determinar las propiedades y características que presento la combinación realizada, finalmente

establecer el nombre y la formula química de los hidrocarburos aromáticos presentes en la gasolina.

b. Comparación entre thinner y gas natural

El thinner se caracteriza por estar constituido por varios disolventes orgánicos que se encuentran mezclados y derivan del petróleo, siendo utilizado principalmente como un disolvente de otros compuestos orgánicos como esmaltes, lacas, pinturas, tintas y entre otros; dentro de su composición se encuentra, el benceno, xileno, tolueno, etanol y otros (ANYPSA, 2020).

Procedimiento experimental:

Colocar en un plato de porcelana un pedazo de algodón, verterle un poco de Thinner destacando antes su color y aroma.

Con mucha precaución y alejado de objetos inflamables, encender el pedazo de algodón y observar la llama que se ha generado hasta que se consuma totalmente.

Posteriormente encender una hornilla de la cocina y observar el color de la llama, y el olor que desprende.

Realizar un cuadro comparativo entre ambos compuestos químicos orgánicos.

c. Perfume natural casero

Los perfumes en la industria son elaborados a base de algunos componentes necesarios para poder ser fabricados, entre ellos se encuentran los aceites esenciales que son sustancias químicas extraídas de las diferentes partes de las especies vegetales como las flores, frutos y hojas, las cuales contienen hidrocarburos aromáticos (terpenos), así como aldehídos, cetonas y ésteres; siendo los encargados de brindar el aroma característico de cada especie (Químicas, 2018).

Procedimiento experimental:

Verter ½ vaso de alcohol en un recipiente y agregar cáscaras de limón rayadas y manzanilla, agitar la mezcla, taparla y dejarla reposar durante 5 días.

221

Pasado el tiempo añadir ¼ de vaso de agua a la mezcla y proceder a colarla; posteriormente adicionar 4 gotas de aceite de ricino para dar textura al perfume.

Agitar bien la mezcla anterior dentro del recipiente y luego verterla dentro del atomizador con ayuda de la jeringuilla.

Determinar la fórmula y propiedades de los hidrocarburos aromáticos de la cáscara de limón y la manzanilla.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

experimentales.

Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso de fuego o materiales inflamables.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Hidrocarburos aromáticos

Experiencia A: Gasolina

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Benceno

Tolueno

Etilbenceno

xileno Características de la combinación con H2O Propiedades de la combinación con H2O

Experiencia B: Thinner vs gas natural

Thinner Gas natural Nombre del compuesto

Fórmula química

Fórmula estructural

Nombre del compuesto

Fórmula química

Fórmula estructural

Benceno Metano

Xileno Propano

Tolueno Butano

Etanol Pentano Características y propiedades del thinner Características y propiedades del gas natural

Experiencia C: Cascara de limón y manzanilla

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Limoneno

Camazuleno

Características de la combinación con alcohol etílico

Propiedades de la combinación con alcohol etílico

CURIOSIDADES

Los hidrocarburos aromáticos se encuentran en casi todos los productos que comúnmente utilizados debido a los aceites esenciales que generan diferentes aromas.

Los hidrocarburos aromáticos pueden ser

empleados como combustibles (gasolina)

y solventes (thinner).

222

7. CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos aromáticos? 2. ¿Qué sucedería en un automóvil si se llega a verter agua en el tanque de gasolina? 3. ¿Qué componentes son necesarios para la elaboración de un perfume en las grandes

industrias?

4. ¿Realice un listado 10 hidrocarburos aromáticos empleados en la medicina, cosmetología, alimentos y bebidas?

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANYPSA. (10 de julio de 2018) ¿Cuantos tipos de thinner existen y cuál es su uso? Recuperado de: https://www.anypsa.com.pe/blog/tips/cuantos-tipos-de-thinner-existen-y-cual-es-su-usor#:~:text=Su%20aplicaci%C3%B3n%20del%20thinner%20generalmente,viscosidad

Becerra, B., Pulida, R., Ocampo, D., Pineda, D. (03 de junio de 2015). Experimento de hidrocarburos aromáticos. https://es.calameo.com/read/0032820692524c230bdc7

Blesa, J. (2011). Hidrocarburos aromáticos. Recuperado de: https://ocw.unizar.es/ensenanzas-tecnicas/quimica-organica-para-ingenieros/temas/Tema15.HidrocarburosAromaticos1.pdf

Boluda, C. J., Macías, M., & González Marrero, J. (2019). La complejidad química de las gasolinas de automoción. Ciencia, Ingenierías y Aplicaciones, 2(2), 51-79.

Galindo, J. (2010). Hidrocarburos aromáticos. Recuperado de: https://agalindo.webs.ull.es/LECCION14.pdf

Gutiérrez, C. (2007). Formulación de Química orgánica. Institutito Politécnico: Cartagena. INSST. (2020). Propiedades de los hidrocarburos aromáticos. Recuperado de:

https://www.insst.es/documents/94886/162038/6.+Hidrocarburos+arom%C3%A1ticos+-+Hidrocarburos+arom%C3%A1ticos+Cetonas#:~: C3%A1rmacos.

Químicas. (2018). La composición química del perfume. Recuperado de: https://iquimicas.com/la-composicion-quimica-del-perfume/

Diviértete jugando con los hidrocarburos aromáticos en los simuladores virtuales. (Instala un lector de código QR)

Refuerza los temas aprendidos, sobre los hidrocarburos aromáticos ingresando a: https://www.alonsoformula.com/organica/aromaticos.htm

https://clau98120.wixsite.com/fashion-blog-es/single-

post/2015/11/04/%C2%BFQu%C3%A9-son-las-Arom%C3%A1ticos

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los hidrocarburos aromáticos en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=hh9zIs9m8Dg

223

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.3 Fecha:

2. TEMA: Identificación de alcoholes y fenoles

Introducción

Alcoholes

Son compuestos orgánicos caracterizados por poseer en su estructura al oxígeno, derivan de los hidrocarburos saturados al suplir hidrógenos por grupos hidroxilos (-OH) o pueden ser procedentes de H2O al sustituir los hidrógenos por grupos alquilo (Universidad Jaume, 2011).

H - O - H Agua R - O - H (Alcohol) H - O - H Agua - O - H (Fenol). R - H Hidrocarburo R - OH Alcohol

Nomenclatura:

Para nombrar a los alcoholes es necesario identificar la cadena más larga donde se encuentra ubicado el grupo hidroxilo (-OH), se enumera y el carbono más bajo recibe el nombre del grupo funcional, además que se debe cambiar la terminación del hidrocarburo por el sufijo “ol”. Cuando existen más de un grupo – OH en la cadena, se denominan polialcoholes y según la cantidad se remplaza la terminación por el sufijo diol, triol, tetrol y en el caso de encontrarse en una cadena que posea enlaces dobles o triples es necesario indicar el número correspondiente de ubicación antes del hidrocarburo (Gutiérrez, 2007).

En el caso de ser radical el grupo –OH se expresa con el prefijo hidroxi-.

Clasificación de los Alcoholes

Primarios Secundarios Terciarios

Su grupo funcional –OH se localiza en el carbono

primario.

R - CH2 - OH

CH3 - CH2 - OH

Etanol

Su grupo funcional –OH se localiza en el carbono

secundario.

R – CHOH – R´.

H3C – CHOH - CH3 2-propanol

Su grupo funcional –OH se localiza en el carbono terciario.

R CH3 ׀ ׀ R – C – OH H3C – C – OH ׀ ׀ R CH3

2-metil-2-propanol

224

Fenoles

Son compuestos hidroxi-benceno, puesto que son hidrocarburos aromáticos que en su estructura poseen el grupo hidroxilo, están representados de la forma Ar – OH, de modo que al anillo de benceno del fenol se le puede sustituir varios átomos de benceno por radicales –OH formando difenoles, trifenoles y entre otros (Fernández, 2017).

Nomenclatura:

Para nombrar fenoles es necesario considerar el número de grupos hidroxilos que se encuentren en su estructura, de manera que al ser un hidrocarburo aromático se le añade a la palabra benceno el prefijo hidroxi, dihidroxi, tetrahidroxi, según el caso, además de ser importante enumerar el átomo de carbono donde se ubica el –OH o los radicales que se encuentren en el compuesto (Gutiérrez, 2007).

Ejemplos:

OH OH CH3 l OH Fenol CH3 Cl 3- cloro – 4 Etil hidroxi Benceno 2,6-dimetilfenol

Objetivos de la práctica:

Identificar el grupo hidroxilo presente en alcoholes y fenoles. Comprobar de forma experimental la extracción de alcoholes y el uso y aplicación de fenoles. Determinar algunas propiedades del grupo funcional alcohol y fenol.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos 2 Botellas plástica de 1 litro 4 vasos transparentes Botella plástica de 3 litros Cerrillos, Taipe Colador, jarra Funda plástica, Jarro Manguera plástica de 1m Recipiente pequeño Recipiente plástico con tapa Tabla de picar

1 Sprite pequeña 3 Botellas pequeñas con

agua de diferente marca Ácido cítrico de 8 Naranjas Agua Agua tibia Alcohol antiséptico de 70% Levadura Panela Rojo de Fenol

Cocina Termómetro Refrigerador Destilador

casero Celular

4. METODOLOGÍA

4.1 Alcoholes

Son compuestos orgánicos que son muy utilizados y empleados en el diario vivir, debido a que en los diferentes ámbitos industriales son puestos en práctica para la elaboración de un sinfín productos; entre los compuestos más destacados se encuentran el etanol, propanol, metanol, butanol, isopropanol, ciclohexanol, y muchos más que forman parte de la elaboración de perfumes, colorantes, pinturas, bebidas alcohólicas, anticongelantes, jabones, aromatizantes, fármacos; además de ser disolventes, productos antisépticos, desinfectantes e inclusive están inmersos en la industria textil (INSST, 2020).

Ilustración 23. Fenol. Fuente: https://es.123rf.com/

1

2

3

4 1

2

3

4

5 6

225

a. Obtención de alcohol etílico a partir de la fermentación de naranjas

Las frutas se encuentran constituidas por diferentes azucares (carbohidratos), las cuales mediante un proceso de fermentación, permiten obtener alcohol etílico (etanol); si bien este compuesto orgánico ha generado desde hace años atrás mucho interés de estudio, siendo muy investigado, debido a que a partir de este producto se podría llegar a generar un combustible biodegradable, que no afecte al medio ambiente al ser producido de forma natural (Grados, 2005).

Procedimiento experimental:

Extraer el ácido cítrico de 8 naranjas y ubicarlo dentro de una jarra. Agregar dos cucharadas de levadura en agua tibia y agitar hasta formar una mezcla homogénea

y posteriormente verterla en el ácido cítrico. Añadir a la mezcla anterior un vaso de panela molida y agitar hasta formar una mezcla

homogénea, y cambiar la solución a un recipiente plástico más amplio. Realizar un agujero en la tapa del recipiente para colocar un pedazo de manguera de 1m,

colocando un extremo hacia el interior del recipiente y el otro extremo dentro de un recipiente con agua para evitar que se introduzca el CO2 y O2 del ambiente, dejando reposar la mezcla durante 4 días, con el fin de realizar la fermentación.

Antes de completarse la fermentación es importante realizar un destilador casero a partir de una botella de 1litro insertada dentro de una botella de 3 litros, donde se colocará agua que será puesta a congelar y finalmente introducir 1m de manguera atravesada por la boca y la superficie inferior de las botellas.

Realizada la fermentación, se debe someter la mezcla a combustión dentro de una olla que tenga una tapa con un pequeño agujero; dejar la mezcla a fuego alto hasta que llegue a los 80°C y luego bajar la llama de la cocina a fuego lento.

Finalmente se debe introducir un extremo de manguera del destilador casero realizado, en el orificio de la tapa de la olla sellando con mucho cuidado los alrededores con taipe, y el otro extremo de la manguera se debe introducir dentro de un jarro para obtener el alcohol etílico, del cual se debe colocar cierta cantidad en un plato de porcelana y acercarle un cerrillo para comprobar si es inflamable.

b. Propiedades del alcohol etílico (etanol)

El alcohol antiséptico que generalmente es utilizado con fines de desinfección, limpieza y antisepsia está compuesto por alcohol etílico químicamente conformado por etanol; existe una variación en cuanto a su concentración, si bien puede presentar un 70% o 96% de su pureza y su uso dependerá del proceso en el que sea empleado, a continuación, se procederá a conocer algunas de sus propiedades físico-químicas:

Procedimiento experimental:

1. Evaporación del etanol

Verter 50 ml de alcohol antiséptico en una funda plástica y luego cerrarla completamente evitando dejar espacios de aire en la funda.

Colocar la funda en un recipiente plástico resistente al calor y verter agua caliente en el recipiente, preferentemente en los alrededores de la funda.

Observar el fenómeno que acontece y analizar los resultados.

2. Combustión del etanol

Verter 5 ml de alcohol antiséptico en una botella plástica de 1l asegurándose de que esté completamente alejado de cualquier objeto inflamable o una conexión eléctrica.

Frotar el alcohol en todo el interior de la botella e introducir un cerrillo. Observar el fenómeno que acontece y analizar los resultados.

226

3. Congelación del etanol

En una funda plástica verter 20 ml de alcohol antiséptico, cerrándola bien, sin dejar espacios de aire preferentemente.

Colocar la funda en un recipiente plástico y dejarla en la parte de arriba del refrigerador durante 1 día.

Observar el fenómeno que acontece y analizar los resultados.

c. Comprobación del pH con rojo de fenol

La Fenolsulfonftaleína o rojo de fenol es una sustancia química, que es empleada en los laboratorios para determinar el pH ácido o alcalino de diferentes soluciones químicas, siendo utilizado a su vez en los balnearios para comprobar la acidez del agua.

Procedimiento experimental:

1. pH del H2O

Ubicar en una fila 3 botellas con agua de diferentes marcas, un vaso de agua de la llave, un vaso con agua hervida y una botella de sprite; verter 10 ml de cada muestra en un vaso diferente.

Agregar 4 gotas de rojo de fenol en cada vaso y con ayuda de una escala de pH comprobar si se trata de sustancias alcalinas o acidas.

Verter la solución del vaso de agua hervida con el rojo de fenol en las otras muestras. Observar el fenómeno que acontece y analizar los resultados.

2. Determinación de CO2

En un vaso de vidrio transparente verter 15 ml de agua y 4 gotas de rojo fenol, si la coloración es semiamarilla debido al CO2 de la atmosfera.

Verter en el agua una cucharada de bicarbonato de sodio y agitar bien la mezcla; para lograr un color aún más rosa es necesario calentar con mucha precaución una cuchara de bicarbonato de sodio obteniendo carbonato de sodio, el cual se debe agregar en la muestra, agitarle y analizar los resultados obtenidos.

Posteriormente agregar en recipiente plástico transparente 50 ml de agua y colocar 16 gotas de rojo fenol y agitar bien, hasta obtener una coloración rosa.

a. En medio del recipiente ubicar un vaso de vidrio de preferencia un semidelgado y verter Ácido acético y Bicarbonato de sodio poco a poco hasta comprobar los cambios que se producen en la solución de agua y rojo fenol.

b. Colocar en un vaso de vidrio una solución de agua y rojo fenol. Realizar un agujero en la tapa de un recipiente de vidrio pequeño e insertar un pedazo de manguera pequeño, introducir un extremo del agujero en el orificio y otro en la solución realizada; agregar 3 cucharadas de bicarbonato de sodio en el recipiente de vidrio, un poco de agua y finalmente agregar vinagre; inmediatamente cerrar la tabla del recipiente y observar lo que pasa en la solución del vaso de vidrio.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

experimentales.

Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso de fuego o materiales inflamables.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Alcoholes

227

Experiencia A: alcohol etílico de naranjas

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Tipo de alcohol

Propiedades Características

Ecuación química de combustión:

Experiencia B: alcohol antiséptico

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Tipo de alcohol

Evaporación

Propiedades Características

Combustión Ecuación química de combustión:

Propiedades Características

Congelación

Propiedades Características

Fenoles

Experiencia A: pH del agua y sprite con rojo de fenol

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Propiedades Características

Escala de pH

H2O marca #1 H2O marca #2 H2O marca #3 H2O del grifo H2O hervida Sprite

Observaciones de la Solución de H2O hervida con rojo de fenol, vertida en las muestras:

Experiencia B: Determinación de CO2 con rojo fenol

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

a. Solución en recipiente plástico

Propiedades Características

Ecuación química del Bicarbonato de sodio y vinagre:

b. Solución en recipiente de vidrio

Propiedades Características

Ecuación química de combustión del Bicarbonato de sodio:

CURIOSIDADES

Existe alcohol fuera del planeta, puesto que los científicos descubrieron una nube de metanol a

6.500 años luz.

Existe evidencias de recipientes de hace diez mil años, donde se fermentaba a las frutas para obtener

alcohol.

228

7. CUESTIONARIO

1. ¿Qué tipos de productos vegetales permiten la extracción de alcohol? 2. ¿Cuáles son los usos más generales de los alcoholes en la vida cotidiana? 3. Investigue 3 tipos de alcoholes, primarios, secundarios y terciarios empleados en la industria

incluyendo al Paracetamol y escriba su nombre químico, formula química y estructural. 4. ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de los fenoles?

5. Investigar 2 fenoles empleados en la industria alimenticia, cosmética, farmacéutica, textil y química colocando su respectiva formula general y estructural.

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Cienciabit. (22 de diciembre de 2019). Química. Proyecto de Ciencias Detectar CO2 con Rojo Fenol. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=VnQxXL-kE8w

Fernández. (28 de mayo de 2017). Fenoles. Recuperado de: https://fenolesblog.wordpress.com/2017/05/28/fenoles/

Grados, W. (2005). Obtención de alcohol etílico a partir de los desechos de frutas. Recuperado de: http://camp.ucss.edu.pe/ingenium/index.php/industrial/131-obtencion-de-alcohol-etilico-a-partir-de-los-desechos-de-frutas

Gutiérrez, C. (2007). Formulación de Química orgánica. Institutito Politécnico: Cartagena. UVP. (2020). Alcoholes, Recuperado de:

https://www.ehu.eus/documents/1468013/5943652/Alcoholes+%28I%29 INSST. (2020). Propiedades de los alcoholes. Recuperado de:

https://www.insst.es/documents/94886/162038/2.+Alcoholes+-+Aldeh%C3%ADdos+y+cetales+-+Materiales+alcalinos#:~:text=Los%20alcoholes.

Pino, F. (28 de octubre de 2008). Los niños inteligentes se vuelven alcohólicos. Recuperado de: https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2008/10/28/los-ninos-inteligentes-se-vuelven-alcoholicos?utm_source=next_article

Universidad Jaume. (2011). Alcoholes. Recuperado de: https://www.cartagena99.com/recursos/alumnos/apuntes/Tema%201.5.%20Alcoholes.pdf

Diviértete jugando con los alcoholes y fenoles en los simuladores virtuales. (Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre los alcoholes y fenoles, ingresando a: https://quimicaorganica207.wixsite.com/quimica11/funciones-oxigenadas http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/31082016/f3/es-

an_2016083113_9133751/5_alcoholes_y_fenoles.html

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los alcoholes y fenoles en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=CvA3i_pzjIg

229

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UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.4 Fecha:

2. TEMA: Reconocimiento de aldehídos y cetonas

Introducción

Aldehídos

Se caracterizan por ser compuestos orgánicos derivados de los alcoholes, presentan en su estructura el grupo carbonilo (-CHO) unido a un carbono primario y a un hidrocarburo (R), siendo su fórmula general CnH2n+1CHO y su estructura R-CO-R (López, 2016):

La obtención de aldehídos puede llevar a cabo mediante la oxidación y deshidrogenación de alcoholes primaros, la oxidación de halogenuros de alquilo y carbonilación, además es importante destacar que su aporte en la industria es muy importante al participar en la elaboración de perfumes, plásticos, resinas y entre otros productos que cotidianamente son utilizados.

Nomenclatura:

El nombre que reciben los compuestos orgánicos del grupo funcional aldehído es similar al de los alcoholes, debido a que en la terminación del compuesto tan solo se debe remplazar por el sufijo –al, donde el carbono que sujeto al grupo aldehído se encuentra ubicado al extremo de la cadena, designándolo como carbono uno (Sánchez, 2018).

Los aldehídos pueden estar ubicados en cadenas lineales y cuando existen dos se le otorga al hidrocarburo el sufijo –dial y en el caso de haber tres o más se expresa con el prefijo formil-; de igual cuando existen otras funciones en la cadena además del aldehído o cuando no está ubicado en la cadena principal designándole el prefijo formil- (Guitierrez, 2007).

Ejemplos:

metanal formaldehído

Etanal

acetaldehído

propanal propionaldehído

Ilustración 24. Aldehídos. Fuente: https://miseptiembrerojo.wordpress.com/

230

propenal acrilaldehído (acroleína)

3-fenilpropenal cinamaldehído

Cetonas

Son compuestos orgánicos similares a los aldehídos, determinados por la presencia de un grupo carbonilo (-CHO) vinculado a dos enlaces u átomos de carbono de la cadena hidrocarbonada, su fórmula general es R-CO-R (Peluña, et al. 2016).

La obtención de cetonas a diferencia de los aldehídos se da a través de la oxidación de alcoholes secundarios, la hidratación de alquinos y a su vez de la ozonización de alquenos, siendo importantes en diferentes procesos industriales como la perfumería, medicamentes, alimentos y entre otros.

Nomenclatura:

Los compuestos orgánicos de las cetonas se nombran con cierta similitud a los alcanos, su varianza se debe a que en la terminación se sustituye el sufijo –ona, enumerando los carbonos de la cadena a partir de la ubicación del grupo carbonilo; si la cetona actúa como radical al nombre del hidrocarburo se le antepone el prefijo oxo-, y cuando en la cadena se encuentra un aldehído se da prioridad al aldehído seguido de la cetona (Guitierrez, 2007).

Ejemplo:

Ejemplo Nom. sustitutiva Nom. radicofuncional

propanona dimetil cetona (acetona)

butanona etil metil cetona

2-pentanona metil propil cetona

Objetivos de la práctica:

Reconocer la importancia, diferencias y semejanzas de los grupos funcionales aldehído y cetona.

Determinar las propiedades de los aldehídos y cetonas al mezclarse con diferentes sustancias. Comprender la importancia del estudio de los grupos aldehídos y cetonas en la vida cotidiana.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos

2 recipientes de vidrio pequeños con tapa

3 recipientes de vidrio

Aceite vegetal Acetona (quita esmalte) Ácido acético

Mechero de alcohol casero

Ilustración 25. Cetonas. Fuente: https://quimicaencasa.com/

231

Cerillos, gasas Hojas de papel Jeringuilla Malla metálica Manzana Materiales reciclados de poliestireno Matraz (recipiente de vidrio que se

pueda calentar). Pétalos de rosa Pinzas de madera Recipiente plástico con tapa

Alambre de cobre de fibras delgadas

Alcohol antiséptico (etanol) C2H5OH

Azúcar Canela en polvo Formol Gasolina

4. METODOLOGÍA

4.1 Aldehídos

Se encuentran presentes en la elaboración de diferentes productos, como los plásticos que son empleados para remplazar piezas de metal, fabricación de ciertos explosivos, solventes orgánicos, resinas e inclusive al formar parte de las esencias naturales de flores y frutos al ser extraídos son empleados en diferentes productos cosméticos como los perfumes (Martínez, 2013).

a. Obtención de un aldehído

Si bien los aldehídos se encuentran de forma natural a nuestro alrededor, existen diferentes métodos de obtención de dichos compuestos orgánicos, siendo la oxidación de alcoholes el método mayormente aplicado:

Procedimiento experimental

Fabricar 2 mecheros de alcohol caseros a partir de un recipiente de vidrio con tapa, realizar un pequeño orificio en la tapa, luego verter un poco de alcohol antiséptico e introducir una gasa por el orificio de la tapa dejando una longitud corta en la parte externa, cerrar el frasco y encender la gasa con mucha precaución.

Verter 50ml de alcohol etílico en el matraz o un recipiente de vidrio que se pueda calentar y colocarlo sobre la malla metálica que estar encima de un mechero de alcohol y proceder a calentar el alcohol hasta que se empieza a evaporar.

Conjuntamente al calentar el alcohol se debe proceder calentar en fuego directo al pequeño alambre de cobre en el segundo mechero bunsen, sujetando el alambre con pinzas de madera.

Al empezar la evaporación del alcohol etílico introducir alambre de cobre (oxido cuproso) calentado y observar la reacción que se lleva a cabo.

b. Canela anticorrosiva de la manzana

La canela es un producto extraído de la corteza del árbol canelo, siendo empleado cotidianamente como un condimento, medicina o en la elaboración de diferentes productos donde es utilizado el aroma que desprende debido que en su composición química se encuentra algunos compuestos químicos, entre ellos el cinamaldehído que brinda su olor y sabor; una de las propiedades que tiene la canela es que puede actuar como una capa anticorrosiva de la manzana.

Procedimiento experimental:

Ubicar en un plato la mitad de una manzana con corteza y otra mitad sin corteza. Agregar canela en polvo sobre los dos pedazos de manzana y dejar reposar durante 1 día. Transcurrido el tiempo verificar que sucedió con la manzana, determinando sus propiedades

tomando en cuenta entre ellas el aroma.

4.2 Cetonas

Son comúnmente empleadas en la industria cosmética, un claro ejemplo es la acetona utilizada

232

como quita esmalte; además generalmente es utilizada para fabricar resinas y disolventes de compuestos orgánicos (lacas), interviene en la producción de desodorantes, pólvoras, fungicidas e inclusive en la esencia de los perfumes al estar inmersas en flores y frutos al igual que los aldehídos (Martínez, 2013).

a. Reciclaje de poliestireno con acetona

En el trascurso del tiempo se han venido fabricando múltiples productos a base de poliestireno que si bien, este material es caracterizado por que su degradación puede tardar alrededor de mil años; es importante accionar ante este gran problema generado, debido a que este material se suele utilizar para servir alimentos, bebidas, empacar objetos e inclusive como materiales escolares, por ello una de las soluciones es la siguiente:

Procedimiento experimental

Verter acetona pura en un recipiente de vidrio, llenando la mitad de su contenido. Colocar el recipiente de pedazos pequeños de poliestireno reciclado (vasos, espuma flex, platos,

etc.), y observar el fenómeno que se lleva a cabo. Ir agitando la mezcla e ir introduciendo más pedazos de poliestireno hasta terminar todo el

material reciclado. Finalmente moldear la masa obtenida y exponerla al sol durante un 3 o 4 días.

b. Extracción del aroma de rosas

Las rosas se caracterizan por tener colores muy agradables y llamativos además de los aromas deliciosos que permiten percibir, debido a que en la composición química de los pétalos se encuentran algunos compuestos químicos como aldehídos y cetonas entre ellas la damascenona e ionona que son extraídas para su aplicación en la industria cosmética.

Procedimiento experimental:

En un recipiente plástico con tapa verter alcohol etílico hasta llenar ¾ del recipiente. Agregar pétalos de rosa hasta cubrir completamente el espacio del frasco (realizarlo cada día). Tapar el recipiente y dejarlo cerrado durante 15 días. Pasado el tiempo establecido determinar las propiedades de la solución final.

4.3 Propiedades de los Aldehídos y cetonas

Para determinar algunas de las propiedades de los aldehídos y cetonas, se va a utilizar el cloroformo y la acetona, siendo importante realizar los siguientes pasos:

Procedimiento experimental

Ubicar sobre en una fila 3 hojas de papel bond recicladas y colocar encima 3 frascos de vidrio; agregar 5ml H2O en el frasco #1, 5ml de acetona en el frasco #2 y 5 ml de formol en el frasco #3 (realizar este paso las veces que sean necesarias).

a. Verter una cucharada de azúcar en cada uno de los recipientes y agitar la mezcla removiendo el frasco.

b. Añadir 5ml de aceite vegetal en cada recipiente y remover el frasco. c. Agregar 5ml de gasolina en cada recipiente y menear el frasco. d. Verter 5ml de ácido acético en cada recipiente y remover la mezcla. e. Colocar 5ml de alcohol etílico en cada recipiente y remover cada frasco.

Observar y analizar cada una de las reacciones químicas ejecutadas.

5. CONSIDERACIONES Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas

producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

233

experimentales. Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso de

fuego o materiales inflamables. Evitar mantener las reacciones químicas realizadas cerca del rostro.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Aldehídos

Experiencia A: Obtención de un aldehído

Reacción química:

Nombre químico del aldehído obtenido

Fórmula química del aldehído obtenido

Fórmula estructural del aldehído obtenido

Método de obtención

Cantidad de aldehído obtenido a partir de 50 ml de etanol:

Experiencia B: Canela anticorrosiva de la manzana Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Propiedades Observaciones

Cetonas

Experiencia A: Reciclaje de poliestireno con acetona

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Propiedades Observaciones

Experiencia B: Extracción del aroma de rosas

Nombre del compuesto Fórmula química Fórmula estructural

Propiedades Observaciones

Propiedades de los Aldehídos y cetonas

Experiencia A: 1.1 Propiedades de los Aldehídos y cetonas

Reactivo Reacción ante reactivos

H2O Acetona Formol

Glucosa

Aceite vegetal

Gasolina

Ácido acético

Alcohol etílico

Determinación de las reacciones químicas realizas con glucosa, ácido acético y alcohol etílico, debidamente balanceados:

CURIOSIDADES

Los aromas son realmente moléculas que percibe el ser humano, siendo los aldehídos las moléculas con mayor olor.

El ser humano puede producir cetonas cuando necesita

energía a través del tejido graso.

234

7. CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son los métodos de obtención de aldehídos y cetonas, explique el más importante? 2. Investigue 5 aldehídos y cetonas que son empleados en procesos industriales y escriba su

nombre, formula química y formula estructural. 3. Complete los siguientes literal, respondiendo si son aldehídos o cetonas:

a. Sabor artificial de fresa de un dulce b. Galletas con sabor a canela c. Quita esmalte d. Perfume de eucalipto

4. ¿Cuáles son las características para determinar si un compuesto orgánico es un aldehído o una cetona?

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Alvarado, J. (12 de mayo de 2020). Práctica No.5 Reacciones características de las cetonas y aldehídos. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=qpU9OWXAIkA

Castro, S. (30 de noviembre de 2015). Obtención de aldehído –ULEAM. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=vFWCT33vWTA

Cienciabit. (24 de septiembre de 2019). Reciclar Plástico. Poliestireno y Acetona. Proyecto de Ciencias. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=R3B_x973ynw

Gutiérrez, C. (2007). Formulación de Química orgánica. Institutito Politécnico: Cartagena. López, D. (2016). Aldehídos y cetonas. Recuperado de:

https://www.webcolegios.com/file/5ee49f.pdf Martínez, B. (Agosto de 2013). Utilidades de los alcoholes, éteres, esteres, cetonas y aldehídos

en la industria. Recuperado de: http://tareasquimicas.blogspot.com/ Peñuela, M., Corso, H., Sierra, J., Rubio, J. (2016). La química de las cetonas. Recuperado de:

https://issuu.com/canol3/docs/las_cetonas_pdf_

Sánchez, V. (10 de julio de 2018). Aldehídos, cetonas-alcoholes. Recuperado de: https://sites.google.com/site/cienciasnaturalessigloxxi/aldehidos-cetonas-alcoholes

Diviértete jugando y aprendiendo con los aldehídos y cetonas en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre los aldehídos y cetonas, ingresando a: https://sites.google.com/site/cienciasnaturalessigloxxi/aldehidos-cetonas-alcoholes

http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/06072017/36/es-

an_2017070612_9130145/0005/cac.htm

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los aldehídos y cetonas en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=adv7rPnX_-Q

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UNIDAD EDUCATIVA RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.5 Fecha:

2. TEMA: Identificación de ácidos carboxílicos y ésteres

Introducción

Ácidos carboxílicos

Son compuestos orgánicos caracterizados por tener en su estructura al grupo carboxilo –COOH, grupo funcional que les da su nombre, donde un átomo de carbono de la cadena se encuentra vinculado a un grupo oxo (=O) y también a un grupo hidroxilo (-OH). Son conocidos como “ácidos orgánicos” debido a que el hidrogeno del hidroxilo puede llegar a disociarse haciendo que el compuesto se comporte de forma acida (Gonzales, s.f.). Su fórmula general es:

Nomenclatura:

Para nombrar a los compuestos pertenecientes a los ácidos carboxílicos, como su nombre lo menciona es importante tomar en cuenta que todos los compuestos de esta función química inician con la palabra ácido y la sustitución –oico en la terminación del hidrocarburo, aunque existen compuestos que tiene nombres específicos como el ácido acético, ácido fórmico y entre otros (Plascencia, 2016).

Existen algunos compuestos que poseen dos grupos –COOH, y para nombrarlos tan solo se cambia la terminación con el sufijo dioico; además que en el caso de estar presentes en hidrocarburos cíclicos la terminación cambiara por el sufijo –carboxílico (Gutiérrez, 2007).

Ejemplo Nombre sistemático Nombre trivial aceptado

HOOC-COOH ác. etanodioico ác. Oxálico

HOOC-CH2-COOH ác. propanodioico ác. malónico

HOOC-(CH2)2-COOH ác. butanodioico ác. succínico

ác.cis-2-butenodioico o

cis-etenodicarboxílico ác. Maleico

ác. trans-2-butenodioico o

trans-etenodicarboxílico ác. Fumárico

236

Ésteres

Son un grupo funcional de compuestos orgánicos derivados de los ácidos carboxílicos, pero se diferencian de ellos al reemplazar el hidrogeno del grupo carboxilo de su estructura por un radical alquilo (Gutierrez, 2007).

Su fórmula general es R - COO - R´, presentan olores muy agradables y dulces al estar presentes en flores y frutas de manera que en la industria son muy requeridos por la extracción de esencias y saborizantes, que serán agregados en múltiples productos.

Nomenclatura:

El nombre de los compuestos orgánicos esteres se realiza cambiando la terminación del ácido del que son derivados por –ato acompañados de la preposición de y remplazando la terminación del hidrocarburo por –ilo, aplicado ya sea en cadenas abiertas o en compuestos cíclicos (Gutierrez, 2007).

Ejemplo Nombre del compuesto

HCOO-CH3 Metanoato de metilo

CH3-COO-CH2CH3 Etanoato de etilo

H2C = CH – CH – CH – CH2 – COO- | | CH3 OH

3-hidroxi-4-metil-5-hexenoato de fenilo

Objetivos de la práctica:

Identificar experimentalmente al grupo de los ácidos carboxílicos y ésteres.

Analizar las propiedades físicas y químicas de los ácidos carboxílicos y ésteres.

Comprender la importancia de los ácidos carboxílicos y ésteres en la vida cotidiana.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos Canela molida Cucharas Dos tubos de ensayo o botellas

pequeñas Frasco pequeño con tapa Jeringuillas de 20 ml Olla pequeña Recipiente plástico pequeño Vaso de vidrio

Aceite de cocina reciclado Aceite de coco Ácido acético (vinagre) Agua Alcohol etílico (Antiséptico) Bicarbonato de sodio Cloruro de sodio (sal) Esencia de coco y de naranja Fragancia Gelatina sin sabor Maicena Sosa caustica

Cocina Refrigerador

4. METODOLOGÍA

4.1 Ácidos carboxílicos

Son compuestos orgánicos muy utilizados y encontrados en una gama de productos que cotidianamente son consumidos o utilizados, de manera que en el campo industrial para la alimentación cumplen un papel muy relevante al permitir la fabricación de conservantes, reguladores

Ilustración 26. Ésteres. Fuente: https://www.thebeertimes.com/

237

de alcalinidad, antioxidantes, acidulantes, ayudar a madurar productos, y entro otros; además están presentes en jabones, perfumes, tintes, cauchos y muchos productos más (Jaramillo, Espinoza y Aguirre, 2019).

a. Elaboración de un desodorante con aceite de coco

El aceite de coco se encuentra constituido por ácidos grasos de modo que en este producto se puede evidenciar a las grasas saturadas, dentro de su composición química es importante destacar que se encuentra en gran porcentaje el Ácido láurico que forma parte de las cadenas de triglicéridos presentes en este aceite; es empleado de forma medicinal, en cosméticos (hidratantes, lociones, anticaspa, etc.) e inclusive en la cocina al aportar nutrientes que ayudan en la dieta diaria, pero se debe consumir el aceite de coco virgen (EcoInventos, 2020).

Procedimiento experimental:

En un recipiente de plástico pequeño colocar ¼ de vaso de maicena y añadirle 5 cucharadas de Bicarbonato de sodio.

Verter una cantidad considerable de una esencia a nuestra elección y mezclar bien los componentes.

Finalmente agregar aceite o crema de coco y volver a mezclar de manera precisa todos los compuestos químicos hasta formar una masa, que debe ser colocada en un recipiente plástico pequeño y será utilizado como desodorante.

b. Reacción de ácidos carboxílicos ante ácidos (Suavizante de ropa)

El Ácido acético es un compuesto orgánico empleado en diferentes ámbitos de la vida cotidiana debido a que está presente desde la industria cosmética, alimenticia, química, textil hasta en el hogar como vinagre; el cual es utilizado en ensaladas, limpieza de cristales, quita esmalte al agregarle ácido cítrico del limón e inclusive como suavizante de ropa al combinarlo con bicarbonato de sodio y fragancia (Anónimo, 2016) como se realizar a continuación:

Procedimiento experimental

Agregar una cucharada de NaHCO3 dentro de dos tubos de ensayo o en dos botellas de plásticas pequeñas y enumerarlas.

En el tubo de ensayo #1 verter 15 ml de Ácido acético C2H4O2 y observar la reacción química que se produce.

En el tubo de ensayo #2 verter 15 ml de etanol C2H5OH (alcohol etílico) y observar la reacción química que se produce.

Comparar, explicar y analizar las reacciones químicas de los dos tubos de ensayo.

4.2 Ésteres

Al ser derivados de los ácidos carboxílicos se encuentran en muchos productos similares a ellos al momento de ser empleados; sin embargo tienen sus características propias, de modo que son utilizadas como aromatizantes y saborizantes artificiales encontrados en dulces, perfumes, productos cosméticos y de limpieza, además de participar como conservantes de fármacos y alimentos, y en la elaboración de medicinas como a aspirina y de productos como resinas, solventes orgánicas y otros (Bolívar, 2019).

a. Aromatizante en gel de naranja

La naranja es una fruta que forman parte de los cítricos, siendo una característica que la resalta el aroma que se desprende de su corteza, la cual es utiliza en diferentes procesos como en tratamientos para adelgazar, en infusiones para conciliar el sueño, como un tratamiento facial, abono y repelente natural para las plantas e inclusive como un aromatizante debido a que en su composición química se encuentra el Ácetato de octilo que genera el aroma de la naranja (QuiQue, 2019).

238

Procedimiento experimental

Verter 250ml de agua en una olla, exponer al fuego hasta que el H2O este en ebullición y trasvasarla a un recipiente plástico.

Añadir en el agua caliente 2ml de esencia de naranja, un poco de colorante y 3 sobre de gelatina sin sabor.

Agitar la mezcla para combinar bien los compuestos químicos y agregar un poco de agua fría y revolver; con una jeringuilla colocar la mezcla en un recipiente pequeño con tapa y dejarlo reposar en el refrigerador durante un día.

b. Elaboración de jabón de aroma a canela

Cinnamomum zeylanicum o canela, es la corteza de un árbol muy empleada en casi todos los tipos de industria que se dedican a la fabricación de productos; de igual manera es muy utilizada en los hogares para tratar infecciones intestinales, problemas de circulación, en la pérdida de peso, como un antinflamatorio y antioxidante o como agua aromática; caracterizándose por el aroma dulce y agradable que desprende, siendo utilizado en diferentes productos como los jabones, al estar constituida por aldehído cinámico, cinamato de etilo, eugenol y otros componentes (CuerpoMente, 2020).

Procedimiento experimental: Verter en un vaso de vidrio 20 ml de aceite y 12 ml de alcohol etílico y agitar. Diluir 1 cuchara de sosa caustica en 20ml agua y luego 5ml verter dicha solución en la mezcla

anterior; colocar la muestra en baño maría y mientras se va calentando se debe ir agitando. Conjuntamente se debe realizar una solución de 4 cucharas cloruro de sodio y 20 ml de agua

caliente en un vaso de vidrio. Acoplar en un solo recipiente las mezclas anteriores y nuevamente agitar de forma suave,

finalmente añadir la canela en polvo y la esencia de vainilla en la solución revolver y dejar reposar la mezcla en un molde a nuestra elección durante algunos días hasta obtener el jabón.

5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

experimentales. Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso de

fuego o materiales inflamables.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Ácidos carboxílicos

Experiencia A: Elaboración de un desodorante con aceite de coco Nombre del compuesto químico Fórmula de Química Fórmula Estructural

Propiedades Observaciones

Producto obtenido

Experiencia B: Reacción de ácidos carboxílicos ante ácidos Nombre del compuesto químico Formula de Química Formula Estructural

Tubo de ensayo #1 #2

Reacción química balanceada

239

Propiedades

Observaciones Producto obtenido

Ésteres

Experiencia A: Aromatizante en gel de naranja Nombre del compuesto químico Fórmula de Química Fórmula Estructural

Propiedades Observaciones

Características del Producto obtenido

Experiencia B: Elaboración de jabón de aroma a canela Nombre común

Nombre del compuesto químico

Fórmula de Química Fórmula Estructural

Aceite vegetal

Canela

Propiedades Observaciones

Reacción de saponificación

Características del Producto obtenido

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas más relevantes de los ácidos carboxílicos y los ésteres?

2. Escriba 5 ejemplos de ácidos carboxílicos y ésteres empleados durante la vida con su respectiva formula general y formula estructural.

3. Explique brevemente el proceso de saponificación 4. Escriba las formas de obtención de los ésteres y su importancia durante la vida cotidiana 5. Encuentre los productos de la siguiente reacción química:

CH3-CH2-COOH + CH3-(CH2)3-OH

ALIANZA CON LAS TIC

Explora un poco más a fondo sobre los ácidos carboxílicos y ésteres, ingresando a: http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/06072017/36/es-

an_2017070612_9130145/0005/cax.htm https://querobolsa.com.br/enem/quimica/ester

Los ésteres son compuestos orgánicos muy fáciles de identificar, al estar presentes en casi todas las frutas como el plátano, naranja, uva, etc.

Los ácidos carboxílicos forman parte de nuestra alimentación semanal al estar presentes en aceites vegetales, la manquilla y en varios

productos al actuar como conservantes.

240

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Anónimo. (2016). El ácido acético. Recuperado de: https://www.acidoacetico.com/# Arreaga, A. (4 de noviembre de 2020). Experimento sobre ácidos carboxílicos. Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=AOUcmof1OoQ Bolívar, G. (2019). Ésteres: propiedades, estructura, usos, ejemplos. Recuperado de:

https://www.lifeder.com/esteres/ Castrillon, F. (24 de septiembre de 2017). Experimento sobre ácidos carboxílicos. Recuperado

de: https://www.youtube.com/watch?v=aA065fssrZk CuerpoMente. (2020). Canela. Recuperado de: https://www.cuerpomente.com/guia-

alimentos/canela EcoInventos. (16 de septiembre de 2020). Aceite de coco, propiedades, beneficios y usos.

Recuperado de: https://ecoinventos.com/propiedades-beneficios-aceite-de-coco/ González, J. (s.f.). Ácidos carboxílicos. Recuperado de:

http://www.ehu.eus/biomoleculas/moleculas/acidos.htm Gutiérrez, C. (2007). Formulación de Química orgánica. Institutito Politécnico: Cartagena. Jaramillo, L., Espinoza, L., Aguirre, A. (19 de enero de 2019). Aplicaciones de los Ácidos

Carboxílicos y sus derivados. Recuperado de: https://miseptiembrerojo.wordpress.com/2019/01/19/aplicaciones-de-los-acidos-carboxilicos-y-sus-derivados/

Pimon, J. (2014). Los ésteres: sus olores y sus aplicaciones. Recuperado de: https://jaespimon.files.wordpress.com/2014/10/los-c3a9steres-sus-olores-y-aplicaciones.pdf

Plascencia, M. (2016). Química General Orgánica, capítulo 4: Nomenclatura y estructura de derivados oxigenados y nitrogenados. Recuperado de: http://www.qb.uson.mx/QAII/ASES/Dipa/Maribel%20Plascencia%20Jatomea/Qu%C3%ADmica%20Org%C3%A1nica%20General/Tema%204.%20Nomenclatura%20y%20estructura%20de%20derivados%20oxigenados%20y%20nitrogenados.pdf

QuiQue. (1 de marzo de 2019). 5 usos de la cáscara de naranja. Recuperado de: https://www.naranjasquique.com/blog/5-usos-de-la-cascara-de-naranja/

Tovar, J. (28 de septiembre de 2017). Reacciones químicas de los ésteres. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=1rX0fzGcJus

Diviértete jugando y reforzando con los ácidos carboxílicos y ésteres con los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los ácidos carboxílicos y ésteres en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=0R1wYAK6btw

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UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.6 Fecha:

2. TEMA: Identificación de éteres y tioéteres

Introducción

Éteres

Los compuestos orgánicos del grupo funcional éter son determinados por la presencia de un átomo de oxigeno (-O-) que se encuentra enlazado con dos radicales alquilo o fenilo, por ello se los designa como derivados del agua al remplazar los átomos de hidrogeno por los radicales mencionados (Guzmán, 2013). Su fórmula química es:

Los éteres son compuestos utilizados como disolventes y al juntarse con agua pueden formar puentes de hidrogeno, siendo antiguamente empleados como anestésicos quirúrgicos, pero debido a los efectos que provocaba en los pacientes fue remplazado y actualmente es empleado inclusive como combustible.

H-O-H AGUA R-O-R´ ÉTER

Nomenclatura:

Los nombres de los compuestos orgánicos éter se denominan considerando que a la terminación del radical alquilo o fenilo se le agregar el subfijo –éter-, nombrando el compuesto en orden alfabético respecto a los radicales; además que se los puede nombrar estableciendo el termino –oxi- en la mitad de los nombres de los radicales, donde el primer radical termina en –oxi- y el segundo en ano. En el caso de ser dos radicales iguales se le antepone al compuesto la palabra di- (Gutiérrez, 2007).

Nomenclatura Sustitutiva

Nomenclatura Radicofuncional

Ejemplo

metoxietano etil metil éter CH3-O-CH2CH3

etoxietileno etil vinil éter CH2=CH-O-CH2CH3

metoxibenceno fenil metil éter -O-CH3

Tioéteres

Se determinan por ser compuestos orgánicos también denominadas como sulfuros al estar constituidos por átomos de azufre, al cual de forma similar a los éteres se vincula a dos

Ilustración 27. Éteres. Fuente: https://slideplayer.es/slide/5572751/

242

radicales alquilo, los cuales no presentan un olor desagradable a pesar del elemento por el cual están compuestos. (Guzmán, 2013). Su fórmula general es:

Nomenclatura:

Los tioéteres se nombran con igual similitud a los éteres, al final del compuesto se debe agregar el sufijo tioeter, en el caso de estar el átomo de azufre este unido a dos radicales iguales el compuesto recibe el nombre de sulfuro de di… De igual manera se puede ubicar el prefijo tio al segundo radical acorde al nombre del compuesto en orden alfabético (Lopes, 2015).

Ejemplo Nomenclatura

H3 C - CH2- S- CH3 Metil-tioetano

CH3-S-CH3 Sulfuro de dimetil

CH3-CH2-S-CH2-CH2-CH3 Etilpropiltioeter

Objetivos de la práctica:

Identificar experimentalmente el uso e importancia de los grupos orgánicos éter y tioéter. Establecer algunas propiedades físicas y químicas de los éteres y tioéteres. Relacionar el estudio de los éteres y tioéteres con diferentes procesos, productos y situaciones

de la vida cotidiana.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos 2 bolsas de té Anís macerado Cebolla, ajo Frasco oscuro Jengibre, laurel Miel, orégano Olla, Cuchara, colador Recipiente de vidrio Vaso de vidrio

Ácido cítrico de limón Agua destilada Agua fría y caliente Lavavajillas Licor de anís

Cocina

4. METODOLOGÍA

Éteres

Según Unknown (2016) el grupo funcional éter es muy empleado en la vida cotidiana, desde ser un principal disolvente orgánico de aceites, grasas y resinas, forma parte de combustibles como el diésel, se encuentra en las resinas de las plantas y en la coloración de las flores; está inmerso en la fabricación de pinturas, lacas, síntesis de productos químicos, etc.

a. Efecto Ouzo de anís y agua

El anís se encuentra constituido por el anetol que es un éter fenólico que da el aroma característico de esta especie vegetal, una de las curiosidades que se descubrieron en la industria es el efecto Ouzo que consiste en la reacción química de las bebidas anisadas con el agua produciéndose una emulsión espontanea; dicho efecto es utilizado en la reacción de otras sustancias químicas para la elaboración de productos industriales y cosméticos (LinkFang, 2020).

Procedimiento experimental

Obtener agua destilada a partir de verter agua en la mitad de la cavidad de una olla, colocar un

243

recipiente resistente al calor dentro de la olla y taparla; dejar en ebullición el agua y luego trasvasarla de la olla a un frasco pequeño plástico.

a. Verter en un vaso de vidrio 50 ml de licor de anís y 20 ml de agua destilada, observar y analizar la reacción química que sucede; posteriormente añadir un poco de lavavajillas líquido en la solución y agitar bien, visualizando la reacción ejecutada.

b. Verter agua tibia en un vaso de vidrio y agregar anís previamente macerado, agitar para extraer su esencia y luego colar la solución en otro recipiente, colocando dentro del colador dos fundas de té abiertas y agregar agua fría a la solución.

b. Obtención de Éter etílico

La deshidratación del etanol producida al reaccionar con el Ácido sulfúrico da como resultado el éter etílico empleado en el análisis químico de diferentes sustancias en el campo industria; dicho compuesto es un disolvente orgánico, utilizado en la fabricación de perfumes, explosivos y otros productos (Cosmos, 2018).

Procedimiento experimental:

Determinar la obtención de éter etílico a partir de ácido sulfúrico y etanol y mediante la visualización del siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=hHTaxvIersQ

Establecer la fórmula química y estructural del Éter etílico.

Tioéteres

Se encuentran en algunas vitaminas (B1, BH, B7, B8) e inclusive en la fabricación de algunos antibióticos; en la naturaleza están presentes en la producción de sustancias químicas olorosas y volátiles como barrera defensiva de igual manera en algunos animales como los mustélidos (comadreja) que producen en su organismo algunos tioéteres para transmitir mensajes en modo defensivo y atrayente sexual (Huxatable, 1986).

a. Jarabe de cebolla y ajo

En la composición química de la cebolla, ajo y cebollín se encuentra el sulfuro de alilo o también denominado sulfuro de metilo, que da el olor característico de estos vegetales así como el mal olor que se desprende al consumirlos, debido a que es uno de los componentes empleado como defensa de estas plantas ante la presencia de bacterias e insectos muy a pesar de ello son alimentos que brindan muchos beneficios al organismo (Weler, 2016).

Procedimiento experimental:

Colocar en un frasco de vidrio una cebolla (sulfuro de alilo) entera cortada en pedazos pequeños, un diente de ajo (sulfuro de metilo) picado y un pedazo de jengibre fresco (ácido alfa linolénico ácido ascórbico).

Agregar una cuchara de orégano (linalool) y hojas de laurel (ácido laurico) en pedazos pequeños.

Verter ácido cítrico del limón y 5 cucharadas de miel (glucosa); cuidadosamente mezclar los ingredientes y dejar reposar la mezcla durante una noche en lugar oscuro y fresco.

Al día siguiente colar la mezcla sobre un recipiente y trasvasar la solución obtenida un recipiente de preferentemente oscuro.

Colocar el producto en el refrigerador y consumirlo en el caso de presentar enfermedades gripales, una cuchara de dos a treces al día antes de la comida.

5. CONSIDERACIONES Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas

producidas. Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo del licor anisado, el cual debe ser proporcionado por el docente y su uso debe

estar bajo supervisión de un adulto.

244

Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso de fuego o materiales inflamables.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Éteres

Experiencia A: Efecto Ouzo de anís y agua Nombre químico del compuesto Fórmula Química Fórmula Estructural

Reacción química balanceada del anís y agua

Producto Propiedades Características

Licor anisado

Anís macerado

Experiencia B: Obtención de éter etílico Nombre químico del compuesto Fórmula Química Fórmula Estructural

Reacción química balanceada del Ácido sulfúrico y el etanol

Producto Propiedades Características

Tioéteres

Experiencia A: Jarabe de cebolla y ajo

Compuesto de la cebolla y ajo

Nombre químico del compuesto Fórmula Química Fórmula Estructural

Propiedades Características

Ingredientes empleados en el jarabe

Producto Nombre químico del compuesto

Fórmula Química Fórmula Estructural

Jengibre

Jengibre

Orégano

Laurel

Limón

Glucosa

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de los éteres? 2. ¿Cuáles son los métodos de obtención de los tioéteres? 3. Investigue dos éteres y tioéteres que utilice de forma habitual, escriba su nombre científico y

su fórmula química.

4. Investigar cual es tioéter presente en el gas mostaza y que propiedades presenta

La mayor parte de éteres se encuentran en estado líquido, son muy volátiles y son

disolventes de compuestos orgánicos.

Los tioeteres pueden encontrarse en

animales y plantas como sustancias

químicas utilizadas como mecanismo de

defensa. Ilustración 28.Comadreja. Fuente:

https://www.diariodeleon.es/

245

ALIANZA CON LAS TIC

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Cienciabit. (26 de agosto de 2016). Efecto Ouzo. Experimentos con Anís, Agua y laser. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=VkAgrgdP2tU

Cosmos. (2018). Información Técnica y Comercial del Éter etílico (éter dietílico, éter anestésico). Recuperado de: https://www.cosmos.com.mx/wiki/eter-etilico-eter-dietilico-eter-anestesico-ddt8.html

Gutiérrez, C. (2007). Formulación de Química orgánica. Institutito Politécnico: Cartagena. Guzmán, L. (2013). Alcoholes, fenoles, éteres, tioéteres. Recuperado de: https://docplayer.es/24390782-19-y20-13-alcoholes-fenoles-eteres-tioeteres-y.html Huxtable RJ (1986) Thioethers. Bioquímica de los elementos, Springer, Boston, MA,

6. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-9438-0_6 LinkFang. (29 de junio de 2020). Efecto lechoso. Recuperado de:

https://es.linkfang.org/wiki/Efecto_Ouzo Lopes, D. (2015). Tioéter. Recuperado de: https://www.preparaenem.com/quimica/tioeter.htm Recetas Maribel. (15 de marzo de 2020). Jarabe Natural Antibiótico | Antigripal Saludable y

Casero. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=bx1NCYk1o6U Unknown. (15 de mayo de 2016). Éteres. Recuperado de:

http://ihu8hyygh7yhh.blogspot.com/2016/05/usos-de-los-eteres-en-la-vida-cotidiana.html

Weler, V. (20 de abril de 2016). La enzima responsable del olor desagradable de ajo. Recuperado de: https://www.ingredienteslatam.com/index.php/ingredientes-videos/3323-la-enzima-responsable-del-olor-desagradable-de-ajo

Diviértete con los éteres y tioéteres con los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre los éteres y tioéteres, ingresando a: http://www.qorganica.es/QOT/T7/alcoholes_exported/index.html

http://descubrirlaquimica2.blogspot.com/2019/11/eter-ester-tioeter-y-

tioester.html

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los éteres y tioéteres en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=5vOr4SJlH9c

246

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UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.7 Fecha:

2. TEMA: Reconocimiento de aminas y amidas

Introducción

Aminas

Son compuestos orgánicos nitrogenados que poseen en su estructura al nitrógeno (N), considerados como derivados del amoniaco NH3; se caracterizan por que un átomo de nitrógeno se puede unir a uno, dos o tres radicales alquilo o fenilo, de modo que pueden ser aminas, primarias, secundarias o terciarias según el número de hidrógenos que se sustituyan

(Universidad Jaume, 2011).

Su fórmula general puede ser:

Nomenclatura:

Los compuestos de las aminas se nombran ubicando el nombre de los radicales unidos y en orden alfabético según sea uno, dos o tres; al nombre del último radical se anexa el sufijo –amina y en el caso de existir radicales iguales se antepone en el nombre del compuesto el prefijo di o tri. En el caso de que el grupo amina no sea el grupo principal en la cadena, se coloca la palabra amino-, anticipada del número de átomo carbono donde se encuentra ubicada (Lara, 2009).

Ejemplo Nomenclatura

H3C – NH2 metilamina

difenilamina

H3C H3C – CH2 NH

H3C – CH2 – CH2

etilmetilpropilamina

Ilustración 29. Aminas. Fuente: https://es.slideshare.net/mamamia017/10-

aminas

247

Amidas

Son un grupo funcional de compuestos orgánicos derivados de los ácidos carboxílicos, debido a la gran similitud que presentan en su estructura; pero a diferencia de los ácidos sustituyen el grupo –OH por un grupo amino –NH2. Las amidas pueden derivarse de ácidos carboxílicos alifáticos o aromáticos y de ácidos fosfóricos y sulfurosos (Guiterrez, 2007). Su fórmula química es:

Nomenclatura:

Los nombres que reciben los compuestos del grupo funcional amidas se realizan estableciendo el sufijo –amida al prefijo del ácido del que han sido derivados además de considerar que en el caso de encontrarse radicales unidos al nitrógeno, se debe colocar la letra N y si se encuentran dos radicales N, N (Colegio Santo Domingo, 2016).

Ejemplos Nomenclatura

etanoamida (acetoamida)

Benzamida

CH3

/ H3C – CH2 – CON

\ CH3

N, N-dimetilpropanamida

H3C – CONH CH3 N-metiletanamida

Objetivos de la práctica:

Reconocer experimentalmente a las aminas y aminas mediante materiales de uso cotidiano. Determinar propiedades físicas y químicas de los grupos orgánicos amina y amida. Comprender la importancia del estudio de las aminas y amidas en la vida cotidiana.

3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos 2 cotonetes 2 recipientes de vidrio Botella de plástico con tapa Cubos de hielo Malla metálica Pinza Recipiente tolerable al calor Sorbete Tubo de ensayo Vidrio reloj

Coca-Cola pequeña Colorantes Formol lavavajillas líquido. Leche Té negro Yogurt

Celular Decantador casero Mechero de alcohol

casero

4. METODOLOGÍA

248

Amidas

Dentro de la variedad de compuestos de este grupo funcional se encuentran las amidas biogénicas las cuales forman parte de productos fermentados (cerveza, queso, vino) y el pescado; dan paso a la formación de proteínas y enzimas, forman parte de la elaboración de fármacos, anticorrosivos, textiles, aceites lubricantes, cauchos, productos de limpieza y otros (López, 2011).

a. Obtención de la cafeína de té negro y Coca -Cola

La cafeína es una amina que forma parte de las xantinas, siendo conocida a su vez por ser un alcaloide que se encuentra en diferentes especies vegetales como el café, el té, los granos de cacao, frutos, semillas, hojas de algunas plantas; en las grandes industrias es empleada en la fabricación de bebidas, refrescos, gaseosas y medicamentos, siendo considerable consumirla de forma adecuada para evitar efectos secundarios (Van, 2020).

Procedimiento experimental

Té negro

Agregar dos sobres de té negro en un recipiente de vidrio resistente al calor, insertar sobre el reciente un vidrio reloj y colocarlo en la malla ubicada sobre el mechero de alcohol casero.

Encender el mechero de alcohol para evaporar el té negro y conjuntamente ubicar cubos de hielo sobre el vidrio reloj; observar la cristalización del té sobre el vidrio reloj donde se quedará concentrada la cafeína.

Coca cola

Verter en un vaso de vidrio 60 ml de Coca Cola y 10 ml de formol. Trasvasar la solución a un decantador casero, elaborado a partir de la parte superior de una

botella donde se realiza un agujero a la tapa y se introduce un sorbete que debe sellarse con silicona, en la parte que sobresale del sorbete afuera de la tapa se inserta una pinza para impedir la salida del líquido.

Una vez sedimentado el formol junto a la cafeína dentro del decantador quitar la pinza y dejar expulsar una pequeña cantidad de líquido dentro de un tubo de ensayo, llevándolo a baño maría y posteriormente con ayuda de las pinzas o un trapo colocarlo en agua fría con hielos para que se realice la cristalización de la cafeína.

b. Colorantes que huyen

La leche dentro de su composición química posee diferentes sustancias, entre ellas se encuentran la histamina, tiramina, triptamina y otras amidas biógenas, además de contener agua, proteínas, caseína, albumina, globulina, lactosa, vitaminas, enzimas y minerales, brindando un gran aporte nutricional al organismo (Agudelo y Bedoya, 2005). Es importante destacar que en los colorantes vegetales se encuentra la anilina.

Procedimiento experimental:

Leche

Verter leche en un plato de porcelana amplio, añadir un par de gotas de diferentes colorantes en el centro del plato.

Remojar un cotonete con lavavajillas e insertarlo en el centro del recipiente donde se encuentran los colorantes, posteriormente ir insertando el cotonete en diferentes extremos a donde se han dirigido los colorantes.

Observar y explicar la reacción química que se produce.

Yogurt

Verter yogurt en un plato de porcelana amplio, añadir un par de gotas de diferentes colorantes

249

en el centro del plato. Remojar un cotonete con lavavajillas e insertarlo en el centro del recipiente donde se

encuentran los colorantes, posteriormente ir insertando el cotonete en diferentes extremos a donde se han dirigido los colorantes.

Observar y explicar la reacción química que se produce y realizar una comparación con la leche.

Amidas

El grupo funcional amida derivado de la mezcla de aminas y ácidos carboxílicos en general son empleadas en el campo industrial como disolventes orgánicos, plásticos, medicamentos y la fabricación de fibras sintéticas, gomas, resinas, lacas, explosivos, además participan en los tratamientos de minerales, de aguas y aguas residuales entre otros aspectos (INSST, 2020).

a. Obtención Acetanilida

Una de las amidas que son más empleadas en la industria es la acetanilida que se obtiene de la mezcla de anilina y ácido acético glacial, siendo utilizada para la elaboración de fármacos, colorantes, estabilización de esteres, y la producción de diferentes productos químicos (InterLab, 2020).

Procedimiento experimental:

Determinar la síntesis del acetanilida a partir de anilina, anhídrido acético y ácido acético, mediante la visualización del siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=xhrZ3C5rCEY

Establecer la fórmula química y estructural de la poliamida.

b. Obtención de Poliamida (Nylon)

La poliamida es una amida que tiene origen natural y sintético, en la naturaleza se encuentra en la lana y la seda, de forma sintética se puede fabricar a partir de algunos compuestos químicos; uno de los productos que contiene poliamidas y es empleado cotidianamente es el nylon con el que se fabrica telas, hilos, fundas, peines, cepillos dentales y otros productos; además está contenida en el kevlar que es un material resistente, utilizado en la producción de guantes térmicos, neumáticos, cuerdas, hilos, ropa impermeable, chalecos antibalas, prendas deportivas y otros productos comunes (Plásticos Ascaso, s.f.).

Procedimiento experimental:

Determinar la síntesis del nylon a partir de hexamentilendiamina y cloruro de diapoilo y mediante la visualización del siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=EO_w8uH9xlE

Establecer la fórmula química y estructural de la poliamida. 5. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

experimentales. Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso

de fuego o materiales inflamables.

6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Amidas

Experiencia A: Obtención de la cafeína de té negro y Coca -Cola Nombre químico del compuesto Fórmula Química Fórmula estructural

Producto Características Propiedades

Té negro

250

Coca cola

Experiencia B: Amidas en lácteos

Producto Nombre químico del compuesto Fórmula Química Fórmula estructural

Leche

Leche

Leche

Colorante vegetal

Leche Reactivo Características Propiedades

Colorante

Lavavajillas liquido

Yogurt

Colorante

Lavavajillas liquido

Amidas

Experiencia A: Obtención Acetanilida

Nombre químico del compuesto Fórmula Química Fórmula estructural

Reacción química del anilina, Anhídrido acético y Ácido acético

Características Propiedades

Experiencia B: Obtención de Poliamida (Nylon) Nombre químico del compuesto Fórmula Química Fórmula estructural

Características Propiedades

CURIOSIDADES

7. CUESTIONARIO 1. ¿Qué características presentaron los cristales de cafeína del té negro y de la Coca-Cola? 2. ¿Por qué los colorantes huyen a los extremos de la leche y el yogur al estar en contacto con el

lavavajillas liquido? 3. ¿En qué productos que utiliza cotidianamente se encuentran las aminas?

4. Realice un cuadro comparativo de semejanzas y diferencias de las propiedades físicas y química de las aminas y amidas

ALIANZA CON LAS TIC

Las aminas se encuentran en

colorantes vegetales y sustancias medicinales

como la nicotina, cocaína y morfina.

Las amidas forman parte de los

aminoácidos, proteínas, ADN,

ARN, vitaminas y de las hormonas.

Ilustración 31. Medicamentos. Fuentehttps://es.dreamstime.com/:

Ilustración 30. Cadena de ADN. Fuente:

http://quimicaoncecc.blogspot.com/

251

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Agudelo, D., Bedoya, A. (2005). Composición nutricional de la leche de ganado vacuno, Revista Lasallista de Investigación, 2 (1), 38-42.

Colegio Santo Domingo (Marzo de 2016). Aminas y Amidas Secundarias y terciarias. Recuperado de: https://www.colegiosantodomingo.cl/wp-content/uploads/2016/03/Aminas-y-amidas-secundarias-y-terciarias.pdf

INSST. (2020). Propiedades de las amidas. Recuperado de: https://www.insst.es/documents/94886/162038/3.+Amidas+-+Aminas+alif%C3%A1ticas+-+Formaci%C3%B3n+de+nitrosaminas+-+Aminas+arom%C3%A1ticas

InterLab. (2020). Preparación de la acetanilida. Recuperado de: https://interlab.mx/pdf/interes/preparacion-de-la-acetanilida.pdf

Lara, A. (2009). Aminas. Recuperado de: http://investigacion.izt.uam.mx/aeroespacial/ocwquimorg109i/tarnh2qo109i.pdf

Lopez, K. (4 de diciembre de 2011). Aminas. Recuperado de: http://kary-quimicaorganica.blogspot.com/2011/12/aminas.html

Martínez, A., Jaime, M., Noboa, G. (12 de febrero de 2017). Aminas cristalización. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=wwT8fAEATL0

Plásticos Ascaso. (s.f.). Poliamida: Qué es y características. Recuperado de: https://plasticosascaso.es/que-es-la-poliamida/

UnComo. (19 de junio de 2014). Experimento de leche y colorante. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=kB6EGJjW8_I

Universidad Jaume (2011). Tema 5 Aminas. Recuperado de: http://www.sinorg.uji.es/Docencia/QO/tema5QO.pdf

Van, R. (2020). Café, cafeína y salud. Recuperado de: https://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoid=96457

Diviértete jugando con las aminas y amidas, en los simuladores virtuales. (Instala un lector de código QR)

Refuerza los temas aprendidos sobre las aminas y amidas, ingresando a: https://www.liceoagb.es/quimiorg/amidas1.html

https://www.liceoagb.es/quimiorg/aminas1.html

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de las amidas y aminas en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/watch?v=--EKmSRorjY

252

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.8 Fecha:

TEMA: Reconocimiento de glúcidos en los alimentos

Introducción

Glúcidos

Son moléculas orgánicas también denominas como hidratos de carbono o carbohidratos, al estar constituidas por carbono, hidrogeno y oxigeno (CHO); encontrándose altamente distribuidos en la naturaleza en los animales y vegetales. Cumplen funciones muy importantes, principalmente de estructura celular de los seres vivos y de almacenamiento de energía (Pinzón, 2017).

Su estructura química se encuentra constituida por polihidroxialdehidos, donde los átomos de carbono de la cadena están unidos a un grupo –OH con excepción de uno que constituye un grupo aldehído; o por polihidroxicetonas donde los átomos de carbono están enlazados a un grupo hidroxilo, excepto uno que forma un grupo cetona. Gliceraldehído Dihidroxicetona (aldotriosa) (Cetotriosa)

La estructura química de los glúcidos a su vez se puede representar de forma cíclica a través de la proyección de Haworth para similar una representación 3 D del carbohidrato, siendo la forma general para identificarlos. Lactosa Existen 3 tipos de carbohidratos que se diferencian por su estructura química, la ubicación del grupo carbonilo sea aldosa o cetosa y el número de átomos de carbono para formar triosas, tetrosas, pentosas, o hexosas.

Ilustración 32. Lactosa. Fuente: https://temasdebioquimica.wordpress.com/tag/lactosa/

253

Carbohidratos

Monosacáridos Disacáridos

Azúcares simples constituidas por: Polihidroxialdehídos o Polihidroxicetonas, pueden ser aldosas y cetosas de 3, 4, 5, 6 o 7 átomos de carbono (Glucosa, fructosa, galactosa,manosa, ribosa, gliseraldehido).

Son azúcares constituidas por la unión de dos monosacáridos a través de enlaces covalentes (lactosa, sacarosa, maltosa).

Sacarosa

Aldosas

Glucosa

Oligosacáridos

Constituyen la unión de monosacáridos de dos hasta diez entrelazados mediante enlaces glucósidicos.

Rafinosa

Cetosas

Fructosa

Polisacáridos Celulosa

Se caracterizan por ser polímeros de los azucares y se encuentran conformados por más de 10 monosacáridos, siendo homoglucanos al tener un solo tipo de monosacárido o ser heteroglucanos al poseer diferentes tipos de polisacáridos (almidón, celulosa, inulina, quitina, agar agar).

Objetivos de la práctica:

Reconocer los hidratos de carbono encontrados en diferentes tipos de alimentos mediante la aplicación de tintura de yodo.

Determinar las características de los diferentes tipos de carbohidratos. Establecer el tipo de glúcidos encontrados en los alimentos muestra y su respectiva

composición química estructural.

2. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos 1 huevo, leche Arroz crudo y cocinado Azúcar Fideos triturados Galletas y doritos Harina, maicena,Lenteja

Agua hervida Alcohol etílico

(antiséptico) Tintura de yodo

Cocina Mechero de alcohol

254

Hojas de 4 especies vegetales Jeringuilla, Gotero, Malla Manzana, plátano Olla pequeña, cuchara Papa cruda y cocinada, yuca Pollo cocido Tubos de ensayo Vasos de vidrio y de plástico

3. METODOLOGÍA

Carbohidratos

Los hidratos de carbono forman parte de las biomoléculas que el organismo necesita, siendo importante considerar que al igual que las proteínas y los lípidos se deben consumir en cantidades adecuadas; están presentes en casi todos los productos vegetales y los lácteos, al ser consumidos brindan energía a las diferentes estructuras del cuerpo, siendo mayoritariamente contenidos en frutas, legumbres cereales y verduras.

a. Presencia de hidratos de carbono en los alimentos

Existen 3 tipos de glúcidos que se pueden encontrar en la naturaleza siendo en su mayoría los azúcares que están presenten en las frutas, las verduras, leche, postres, bebidas, y entre otros alimentos; por otro lado están los almidones que contienen una seria de carbohidratos en su estructura y están implícitos en el pan, los fideos el cereal, las papas y muchos alimentos más, finalmente se encuentran las fibras que ayudan mucho al organismo presentes en granos, verduras (MedlinePlus, 2020).

Presencia de glúcidos

Procedimiento experimental:

Agregar ¼ de cuchara de azúcar en un tubo de ensayo. Colocar en vasos plásticos transparentes pedazos pequeños de las diferentes muestras

(Azúcar, pollo cocido, huevo, leche, manzana, plátano, harina, arroz crudo y cocinado, fideos triturados, papa cruda y cocinada, yuca, galletas y doritos) y enumerarlos con un marcador.

Preparar una solución de tintura de yodo y agua, colocando 2 gotas de tintura de yodo por cada milímetro de agua, realizando una cantidad necesaria para aplicar en todas las muestras.

Verter 1ml de la solución realizada en el tubo de ensayo con glucosa y establecerlo como muestra patrón la coloración obtenida.

Acorde con la muestra patrón, verter de uno a dos milímetros de la solución de tintura de yodo y agua en cada muestra y llenar la tabla de resultados donde el signo (+, ++, +++), determina presencia de glúcidos y el signo (-) su ausencia.

b. Reconocimiento de almidón

Uno de los polisacáridos más conocidos dentro de los hidratos de carbono es el almidón que está formado por una cadena de moléculas de glucosa encontrado en diferentes alimentos que brindan energía, vitaminas, fibra; el consumo de su corteza puede ser beneficioso para la flora intestinal además de ser utilizados en diferentes procesos industriales (Rico, 2020).

Procedimiento experimental:

Macerar lentejas en un recipiente y colocarlas en un tubo de ensayo, conjuntamente agregar maicena en otro tubo de ensayo.

Verter en cada tubo de ensayo 2 ml de agua hervida. Agregar 3 gotas de tintura de yodo en las muestras y determinar la presencia de almidón si la

muestra se torna de un color negro azulado.

c. Presencia de los carbohidratos en hojas vegetales

255

La celulosa es un polisacárido muy importante en la estructura de la pared celular de los vegetales encontrada en todos los tejidos vegetales (raíz, tallo, hojas, flores, fruto), siendo un importante alimento para el consumo humano además de ser muy empleada en la industria en la fabricación de diferentes tipos de papel y cartón.

Procedimiento experimental:

Colocar en diferentes vasos de vidrio pedazos de hojas de 4 especies vegetales y verter en cada vaso 8 ml de alcohol.

Llevar a baño maría dentro de una olla a los vasos que contiene las muestras, mientras se debe ir revolviendo las hojas con el alcohol.

Posteriormente extraer 2ml de cada muestra en tubos de ensayo y agregar en cada una 3 gotas de tintura de yodo.

Finalmente determinar la presencia o ausencia de carbohidratos en cada una de las muestras.

4. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

experimentales. Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso

de fuego o materiales inflamables.

5. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Carbohidratos

Experiencia A: Presencia de hidratos de carbono en los alimentos

Muestra Color observado Presencia o ausencia de carbohidratos

Azúcar

Pollo cocido

Huevo

Leche

Manzana

Plátano

Harina

Arroz cocido

Arroz crudo

Fideos

Papa cruda

Papa cocinada

Yuca

Galleta

Doritos

Experiencia B: Reconocimiento de almidón

Muestra Color observado Presencia o ausencia de almidón

Lenteja

Maicena

Experiencia C: Presencia de los carbohidratos en hojas vegetales Muestra Color observado Presencia o ausencia de carbohidratos

256

CURIOSIDADES

6. CUESTIONARIO 1. Investigue el nombre de los carbohidratos inmersos en los productos muestra de la actividad

experimental #1, escriba su nombre y su respectiva estructura química. 2. ¿En base a qué criterios se clasifican los glúcidos? 3. ¿Qué es una proyección de Fischer y qué reglas se utilizan para desarrollarla? 4. ¿Cuáles son las analogías y diferencias entre celulosa y el almidón?

5. Indique 4 el nombre de hexosas, pentosas, triosas y su importancia. ALIANZA CON LAS TIC

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Alfaro, P. (8 de junio de 2020). Experimento para identificar carbohidratos en los alimentos. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=uQK-3g_EKi8

García, X. (4 de marzo de 2015). Reconocimiento de Glúcidos (Almidón). Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=rRZ5O4oHcGo

MedlinePlus. (30 de septiembre de 2020). Carbohidratos en la dieta. Recuperado de: https://medlineplus.gov/spanish/carbohydrates.html

Pinzón, D. (2017). Carbohidratos estructura y clasificación. Recuperado de: http://ri.uaemex.mx/oca/view/20.500.11799/35238/1/secme-22142.pdf

Rico, X. (2020). ¿Qué es el almidón? Características y funciones de este nutriente. Recuperado de: https://azsalud.com/nutricion/almidon

Diviértete con los glúcidos en los siguientes simuladores virtuales (Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre los hidratos de carbono, ingresando a: http://www.iib.unsam.edu.ar/archivos/docencia/licenciatura/biotecnologia/2017/Q

uimicaBiol/1489963283.pdf https://www.biologiasur.org/index.php/la-celula/base/glucidos

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de carbohidratos en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/channel/UC-r1AGZ5w0CMV9XSerw6G1w

Las frutas poseen carbohidratos y por ello es importante

consumir diariamente tan una la porción

necesaria

La falta de actividades físicas y ejercicio provocan que los carbohidratos se almacenen en el

cuerpo en forma de grasa.

257

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GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.9 Fecha:

TEMA: Identificación de lípidos en alimentos

Introducción

Lípidos

Biomoléculas compuestas por elementos esenciales (C, H, O, N, P, S), caracterizados por ser insolubles en agua, sin embargo, se pueden diluir en disolventes orgánicos como el benceno, cloroformo y acetona; son muy importantes al cumplir funciones de almacenamiento de energía, protección, pigmentación, hormonas y entre otras. Son conocidos cotidianamente como grasas, de modo que existen grasas saturadas e insaturadas, lípidos saponificables e insaponificables (Punta Candieria, 2020).

Ácidos grasos:

Son ácidos producto de la hidrólisis de lípidos, constituidos por una cadena hidrocarbonada de 12 a 24 átomos de carbono y un grupo carboxilo; si la cadena presenta enlaces simples se constituyen como ácidos grasos saturados y si presenta un doble enlace son insaturados. Enlace simple Enlace doble

Las cadenas de los ácidos grasos insaturados presentan en su estructura un tipo de enlace que dependerá de la configuración de espacio a la que se encuentre el doble enlace; de modo que puede ser enlaces cis los cuales producen una pequeña desviación en la cadena o enlaces trans que involucra las altas cantidades de LDL (colesterol malo) y mantiene la cadena recta; la mayor parte de ácidos grasos presentan el enlace cis, por lo que sus cadenas se curvan (Punta Candieria, 2020).

Lípidos saponificables: Producen ácidos grasos, al estar en contacto con bases o sales alcalinas producen jabones y alcoholes, dentro de ellos se encuentran las ceras, aceites, mantecas, acilglicéridos y los glucolípidos

258

Lípidos insaponificables: No pueden realizar el proceso de saponificación, algunos de ellos pueden tener uno varios enlaces dobles; dentro de ellos se encuentran, los terpenos, esteroides, esteroles e inclusive las hormonas eicosanoides.

Objetivos de la práctica:

Identificar la presencia de lípidos en los alimentos a través de reacciones químicas. Establecer el comportamiento de los lípidos ante los reactivos. Determinar el tipo de lípidos encontrados en los alimentos muestras. Comprobar las propiedades de los lípidos para identificar su naturaleza.

2. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Aceite vegetal Brócoli, pepino Chocolate derretido Fresa, manzana Leche Pan Papa cruda y papa frita. Salchicha Tomate, lechuga, haba, zanahoria

Aceite con color (achote) Aceite de oliva Aceite vegetal Agua Alcohol etílico Grasa de pollo Manteca de chancho Mantequilla derretida Tintura de yodo

3. METODOLOGÍA

Lípidos o grasas

Se encuentran en diferentes tipos de alimentos de origen animal y vegetal siendo fundamentales para el organismo al cumplir con diferentes funciones, principalmente constituyen una gran reserva de energía, son los responsables de brindar calor al cuerpo ante el frio, ayudan a regular las hormonas, producen agua al combustionar dentro del cuerpo, protegen órganos importantes permiten el transporte de vitaminas y brinda ácidos grasos esenciales, entre otras (WebConsultas, 2020).

a. Determinación de lípidos con alcohol etílico

Los lípidos se encuentran en una gran variedad de alimentos, según su clasificación pueden estar presentes en la yema de huevo, aceite de coco y en la mantequilla donde se encuentran los ácidos grasos saturados; también están presentes en el aceite de oliva y frutos secos como las almendras (ácidos grasos insaturados) e inclusive están inmersos en el pescado, lácteos, grasa animal, aceites de maíz y la soya (ácidos grasos insaturados esenciales); además de encontrarse como colesterol en carne de vaca, algunas partes del cerdo y un muchos alimentos más (Haro, 2020).

Procedimiento experimental:

Macerar los diferentes tipos de alimentos muestra y colocarlos en vasos de plástico transparente (Brócoli, chocolate derretido, pepino, salchicha, fresa, haba, pan, tomate, lechuga, leche, zanahoria, manzana, aceite vegetal, papa cruda y papa frita).

Verter 3 ml de alcohol etílico en las diferentes muestras mezclar y dejar en reposo durante 10 minutos.

Extraer 1 ml del líquido de la muestra y trasvasarlo a diferentes vasos transparentes. Agregar de 5 a 7 gotas de agua en cada muestra, si la muestra presenta un cambio hay

259

presencia de lípidos al ser hidrofóbicos (apolares) caso contrario están ausentes.

b. Reconocimiento de ácidos grasos saturados e insaturados

Procedimiento experimental:

Colocar en vasos de plásticos diferentes muestras de ácidos grasos: aceite vegetal, grasa de pollo, manteca de chancho, aceite con color, aceite de oliva y mantequilla (derretida).

Agregar en cada muestra 5 gotas de tintura de yodo y agitar con un cotonete diferente, a cada una de las muestras.

Observar la reacción química que se realiza; en el caso de ser adsorbida la tintura de yodo hay presencia de ácidos grasos insaturados, al no ser absorbidos son saturados y si una pequeña parte fue absorbida están presentes los dos tipos de ácidos grasos.

4. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados. Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines

experimentales. Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso

de fuego o materiales inflamables.

5. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Lípidos o grasas

Experiencia A: Determinación de lípidos con alcohol etílico Muestra Característica observada Presencia o ausencia de lípidos

Brócoli

Chocolate derretido

Pepino

Salchicha

Fresa

Haba

Pan

Tomate

Lechuga

Leche

Zanahoria

Manzana

Aceite vegetal

Papa cruda

Papa frita

Experiencia B: Reconocimiento de ácidos grasos saturados e insaturados Muestra Característica observada Presencia de ácidos grasos saturados o

insaturados

Aceite vegetal

Grasa de pollo

Manteca de chancho

Aceite de color (Achote)

Aceite de oliva

Mantequilla

CURIOSIDADES

260

6. CUESTIONARIO

1. Investigue el tipo de lípido de cada uno de los productos muestra de la actividad# 1 2. Realice un cuadro comparativo de las características de los lípidos saturados e

insaturados 3. Escriba 5 ejemplos de cada tipo de lípidos. 4. Señale las funciones principales que cumplen los lípidos en el organismo humano.

5. ¿Cuáles son las características de los lípidos saponificables e insaponificables?

ALIANZA CON LAS TIC

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Haro, A. (2020). Los lípidos. Recuperado de: https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos Punta Candieria. (2020). Lípidos. Recuperado de:

https://www.edu.xunta.gal/centros/iespuntacandieira/system/files/03_L%C3%ADpidos.pdf Rodriguez, K. (12 de diciembre de 2017). Datos curiosos de los lípidos. Recuperado de:

http://loslipidosgrupo2.blogspot.com/2017/12/datos-curiosos-sobre-los-lipidos.html Sierra, O. (31 de marzo de 2020). Extracción de Lípidos experimento. Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=N2hIkzOYdgA

WebConsultas. (4 de febrero de 2020). Lípidos o grasas. Recuperado de: https://www.webconsultas.com/quienessomos

Diviértete jugando y aprendiendo con los lípidos en los simuladores virtuales. (Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre los lípidos ingresando a: https://botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LosCompuestosOrganicos/1111/Lipidos.htm

http://biomodel.uah.es/model2/lip/inicio.htm

https://www.biologiasur.org/index.php/la-celula/base/lipidos

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de los lípidos en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”: https://www.youtube.com/channel/UC-r1AGZ5w0CMV9XSerw6G1w

La parte química activa de la membrana celular está constituida por las

grasas, si no existieran no funcionaría el organismo.

Si un aceite no ha sido refinado, cuando se lo

calienta se evapora rápidamente.

Ilustración 33. Membrana celular. Fuente: https://espaciociencia.com/

261

´

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GUÍA DE PRÁCTICAS ALTERNATIVAS DE LABORATORIO DE

QUÍMICA

1. DATOS GENERALES

ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química

CURSO: Tercero BGU PARALELO:

NOMBRE DEL DOCENTE: NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Clase Experimental No.10 Fecha:

TEMA: Determinación de proteínas en alimentos

Introducción

Proteínas

Forman parte del conjunto de biomoléculas orgánicas formadas por el CHON y algunos elementos como como el azufre, fosforo, hierro, cobre y magnesio; están constituidas por cadenas lineales de aminoácidos (aa), donde una molécula con 10 aminoácidos forma un olipéptido, más de 10 aa constituyen un polipéptido y superior a 50 aa dan lugar a una proteína (Tuñon, 2008).

Aminoácidos:

Son unidades de materia conformada por un carbono α (-C-) que se encuentra unido a un ácido carboxilo (-COOH) y un grupo (-NH2) amino; la unión de aminoácidos da lugar a la formación de proteínas, siendo necesarios para desempeñar algunas funciones de los seres vivos, existen aminoácidos esenciales que son necesarios adquirir y otros no esenciales al estar inmersos en el organismo (Montecinos, 2018).

Aminoácidos esenciales Aminoácidos No esenciales

Enlace peptídico:

Es el puente de unión de un aminoácido con otro al unir el grupo carboxilo (–COOH) de un aminoácido con el grupo amino (–NH2) de otro mediante un proceso de deshidratación donde se libera una molécula de H2O, considerando que el inicio de la cadena de péptidos inicia por el grupo amino

(Punta Candieira, 2020).

262

Las cadenas de aminoácidos presentan ciertas formas estructurales que van de acuerdo a la cantidad de proteínas que forman y a la complejidad de la función que van a desempeñar,

estableciéndose un nivel de crecimiento proteico estructural.

Estructura de la proteína Gráfico

Primaria: Corresponde a la secuencia línea de aminoácidos de una cadena polipeptídica en forma ordenada.

Secundaria: Referente al espacio.

α-hélice: Forma retorcida, helicoidal a través la unión un aminoácido con – NH2 del cuarto aminoácido siguiente a través de puentes de hidrogeno. Lámina plegada β: En forma de hoja plegada debido a la rigidez del enlace peptídico.

Terciaria: Forma tridimensional, enrollamiento de la cadena que se va uniendo mediante puentes de H, disulfuro e interacciones electrostáticas e hidrostáticas.

Cuaternaria: Involucra el agrupamiento de cadenas polipeptídicas (protómeros) de estructura dos y tres para formar una estructura más compleja (oligómero).

Objetivos de la práctica:

Determinar la presencia de proteínas en diferentes alimentos mediante la aplicación de reactivos.

Observar e identificar el proceso de desnaturalización de una proteína. Investigar el tipo de proteínas presentes en los alimentos de muestra. Reconocer las propiedades de las proteínas ante la presencia de diferentes factores.

2. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS

Materiales Reactivos Equipos

Tubos de ensayo Jeringuilla Olla pequeña Malla Cerillos Mechón de Cabello Recipiente transparente con tapa 4 vasos transparentes

Ácido cítrico de limón Ácido acético (vinagre) Acetona Hipoclorito de sodio (cloro) Alcohol etílico (antiséptico) Agua fría y caliente 5 huevos Leche

Mechero bunsen casero

3. METODOLOGÍA

Proteínas

Cumplen diferentes funciones que son muy importantes para el organismo, entre ellas se encuentran el crecimiento de tejidos y órganos, regular las actividades hormonales, contribuir al sistema inmunológico, transporte (oxígeno, grasas), aportan como reservas energéticas al contener aminoácidos que son un motor para el cuerpo; siendo importante consumir proteínas de alto y bajo valor biológico (Zudaire, 2003).

263

a. Obtención de la albumina

Una de las proteínas que se encuentran en la clara del huevo en alto porcentaje es la albumina, proteína que aporta una alta cantidad de nutrientes; además forma parte del organismo humano encontrada en el flujo sanguíneo, encarga del transporte de hormonas, la presión oncotica y otras funciones importantes (Cocinista, 2020).

Procedimiento experimental:

Agregar clara de huevo dentro de dos tubos de ensayo y llevarlos a baño maría, cerrando el tubo de ensayo preferentemente.

Dejar reposar los tubos de ensayo luego de extraerlos, analizar y observar las reacciones químicas obtenidas.

Determinar la presencia de albumina e investigar su fórmula química y estructural.

b. Reconocimiento de la caseína en la leche

La leche es uno de los alimentos que contiene una gran cantidad de proteínas, como la caseína que tiene diferentes tipos de la misma e inclusive forma parte de los quesos que son elaborados a raíz de ella; otras proteínas que se pueden encontrar en la leche son las albuminas y globulinas que según el empleo que se le designe a la leche actuaran en mayor proporción (Food-Info, 2017).

Procedimiento experimental:

Muestra a: verter 3 ml de leche en un tubo de ensayo y añadir 1ml de ácido cítrico de limón. Muestra b: colocar 3 ml de leche en un tubo de ensayo y agregar 1ml de acetona. Muestra c: colocar 3 ml de leche en un tubo de ensayo y agregar 1ml de ácido acético. Agitar bien las muestras anteriores y determinar la presencia de la caseína de la leche,

considerando las diferencias que se puedan presentar acorde al tipo de reactivo aplicado.

c. Desnaturalización de la Queratina

Una proteína que forma parte del cabello, la piel e incluso las uñas del ser humano es la queratina que desempeña algunas funciones y según el lugar donde se encuentre puede ser dura o suave; en la piel y el cabello brindan impermeabilidad y elasticidad, mientras que en las uñas son una dura defensa contra los organismos externos, teniendo en su estructura a la cisteína que uno de sus aminoácidos (IDM, S.f.)

Procedimiento experimental:

Colocar en un frasco transparente con tapa 20 ml de cloro e insertar un mechón de cabello. Dejar reposar el cabello durante 10 minutos. Observar y analizar las reacciones químicas sucedidas y determinar las características de la

desnaturalización de la queratina.

d. Propiedades de las proteínas

Procedimiento experimental:

Verter 20 ml de cada uno de los reactivos: alcohol, vinagre, agua caliente y agua fría en diferentes recipientes transparentes.

Añadir 10 ml de clara de huevo en cada uno de los recipientes y dejar reposar la mezcla durante 30 minutos.

Posteriormente agitar cada una de las muestras, observar y analizar las diferencias que se dieron con cada uno de los reactivos para la obtención de la proteína albumina.

4. CONSIDERACIONES

Utilizar la bata de laboratorio y un trapo para los derrames de las sustancias químicas producidas.

Desarrollar todos los cálculos y cuestionamientos solicitados.

264

Evitar el consumo de cualquier disolución realizada, al estar estrictamente elaboradas con fines experimentales.

Realizar con mucho cuidado y precaución las actividades experimentales que implican el uso de fuego o materiales inflamables.

5. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Proteínas

Experiencia A: Obtención de la albumina

Proteína Fórmula Química Fórmula Química

Propiedades Características

Experiencia B: Reconocimiento de la caseína en la leche

Proteína Fórmula Química Fórmula Química

Reactivo Reacción Características y propiedades

Ácido cítrico

Acetona

Ácido acético

Experiencia C: Desnaturalización de la Queratina

Proteína Fórmula Química Fórmula Química

Propiedades Características

Experiencia D: Propiedades de las proteínas

Proteína Fórmula Química Fórmula Química

Indicador Propiedades Características

Alcohol etílico

Ácido acético

H2O fría

H2O caliente

CURIOSIDADES

6. CUESTIONARIO 1. Enliste 5 aminoácidos esenciales y no esenciales con su respectivo nombre y formula

estructural. 2. Investigar que es la desnaturalización de las proteínas 3. ¿Qué es un aminoácido? y ¿Cuál es la función de los péptidos?

4. Determine la función principal del enlace peptídico

ALIANZA CON LAS TIC

Existen alrededor de 42 millones de moléculas de proteínas dentro de una sola célula.

Para la formación de tendones, cartílagos, el cabello, uñas, lana, seda y otros tejidos, son

necesarias las proteínas que están constituidas por un conjunto de aminoácidos, Ilustración 34. Célula.

Fuente: http://biologia-deniseduardotuctucsolis-

ba6am.over-blog.com/ Ilustración 35.Tejidos. Recuperado de:

https://sites.google.com/

265

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Cocinista. (2020). Albúmina. Recuperado de: https://www.cocinista.es/web/es/enciclopedia-cocinista/ingredientes-modernos/albumina.html Food-Info. (1 de julio de 2017). ¿Cuáles son las proteínas presentes en la leche? Recuperado de: http://www.food-info.net/es/qa/qa-fp1.htm

IDM. (s.f.). Queratina. Recuperado de: https://imdermatologico.com/queratina/

Montecinos, S. (2018). Proteínas y ácidos nucleicos. Recuperado de: https://www.exa.unicen.edu.ar/catedras/quimica/Quimica%20organica%20y%20biologica/PROTEINAS.pdf Punta Candieira. (2020). Recuperado de: https://www.edu.xunta.gal/centros/iespuntacandieira/system/files/04_Prote%C3%ADnas.pdf Siri, G. (18 de diciembre de 2018). Experimentos de proteínas. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=PnS54OPThd8 Tirado, N. (8 de febrero de 2017). Experimento de proteínas. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=ZHjoftNw8XA Tuñon, I. (2008). Estructura y propiedades de las proteínas. Recuperado de: https://www.uv.es/tunon/pdf_doc/proteinas_09.pdf Zudaire, M. (14 de marzo de 2003). La importancia de las proteínas. Recuperado de: https://www.consumer.es/alimentacion/la-importancia-de-las-proteinas.html

Diviértete jugando y reforzando con las proteínas en los simuladores virtuales.

(Instala un lector de código QR)

Explora un poco más a fondo sobre las proteínas, ingresando a: http://www.bionova.org.es/biocast/tema08.htm https://www.asturnatura.com/articulos/nutricion/energia-nutrientes-

componentes-dieta/proteinas-estructura-quimica.php

VIDEO TUTORIAL: Visualiza el desarrollo de las actividades experimentales, de las proteínas en el canal de YouTube “Experimentando Aprendo – UEFRA”:

https://www.youtube.com/watch?v=wj127KFzhk4

266

UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE TERCERO DE BACHILLERATO GENERAL UNIFICADO

INFORME DE LABORATORIO

LABORATORIO DE QUÍMICA PERÍODO: 2020-2021

ÁREA: CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: QUÍMICA

DOCENTE: INFORME DE LA PRÁCTICA No.:

APELLIDOS Y NOMBRES:

CURSO Y PARALELO:

GRUPO:

FECHA:

1. Tema:

_____________________________________________________________________________________________________________________

2. Objetivos:

______________________________________________________________________________________________________________________

3. Hipótesis:

______________________________________________________________________________________________________________________

4. Variables:

Dependiente (efecto):___________________________________

Independiente (causa):__________________________________

5. Materiales y Métodos:

Materiales Equipos Reactivos

__________________ __________________ _____________

__________________ __________________ _____________

__________________ __________________ _____________

__________________ __________________ _____________

__________________ __________________ _____________

6. Esquema Gráfico:

267

7. Resultados y discusión/ observaciones:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

8. Conclusiones:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

9. Cuestionario:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

10. Referencias Bibliográficas:

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Anexos (evidencias fotográficas de la práctica de laboratorio)

268

Nota: La rúbrica de evaluación dependerá netamente de las consideraciones del docente y puede ser modificada acorde con la práctica de laboratorio realizada.

RÚBRICA PARA EVALUAR El DESARROLLO Y DESEMPEÑO DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO DE QUÍMICA

Criterio 1 0,5 0,25 Puntaje

Presentación

Entrega el informe de laboratorio a tiempo, completo y en orden.

Entrega el informe de laboratorio a tiempo, un poco incompleto y en orden.

Entrega el informe de laboratorio tarde, incompleto y en desorden.

Normativa de Seguridad

Respeta y pone en práctica la normativa de seguridad.

Respeta, pero no pone muy en práctica la normativa de seguridad.

Irrespeta y no pone en práctica la normativa de seguridad.

Planteamiento y solución de hipótesis

Plantea hipótesis y las corrobora de forma coherente al final de la práctica.

Plantea hipótesis, pero no las corrobora de forma coherente al final de la práctica.

No plantea hipótesis, ni las corrobora de forma coherente al final de la práctica.

Aplicación de los conocimientos

Aplica los conocimientos, teóricos y formulas aprendidas durante la clase.

Aplica ciertos conocimientos teóricos y formulas aprendidas durante la clase.

Aplica muy pocos conocimientos teóricos y formulas aprendidas durante la clase.

Resolución de Problemas

Resuelve los problemas planteados en su totalidad, sin inconvenientes.

Resuelve algunos problemas planteados y presenta algunos inconvenientes.

Casi no resuelve ningún problema planteados y tiene mucha dificultad para resolverlos.

Desarrollo de habilidades, destrezas y competencias

Desempeña generalmente habilidades, destrezas y competencias individuales y grupales.

Desempeña en la mayor parte de la práctica habilidades, destrezas y competencias individuales y grupales.

Desempeña en algunos aspectos de la práctica habilidades, destrezas y competencias individuales y grupales.

Vinculación de la teoría con la práctica

Relaciona siempre los conocimientos con los fenómenos y leyes de la naturaleza.

Relaciona en ocasiones los conocimientos con los fenómenos y leyes de la naturaleza.

Relaciona a veces los conocimientos con los fenómenos y leyes de la naturaleza.

Materiales, equipos, y reactivos de laboratorio

Manipula con cuidado y precisión los implementos del laboratorio.

Manipula con un poco de cuidado y precisión los implementos del laboratorio.

Manipula sin cuidado ni precisión los implementos del laboratorio.

Trabajo en equipo

Se comunica, colabora y trabaja en conjunto.

Se comunica a veces, colabora poco, pero intenta trabajar en conjunto.

No se comunica mucho, casi no colabora y no trabaja en conjunto.

Resultados de aprendizaje

TOTAL

269

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6fP70cBsAxzoBgrBUAswS7skx8hQ

277

ANEXOS

278

Anexo 1. Nombramiento del tutor

279

Anexo 2. Solicitud de autorización a la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade para realizar el proyecto de investigación

280

Anexo 3. Autorización de la institución para realizar la investigación

281

Anexo 4. Instrucciones para la validación de instrumentos.

282

Anexo 5. Solicitud para determinar la validación de los instrumentos de investigación por parte de la docente MSc. Shirley Murriagui

283

Anexo 6. Matriz de validación 1 de la docente MSc. Shirley Murriagui

284

Anexo 7. Matriz de validación 2 de la docente MSc. Shirley Murriagui

285

Anexo 8. Matriz de validación 3 de la docente MSc. Shirley Murriagui

286

Anexo 9. Solicitud para determinar la validación de los instrumentos de investigación por parte del docente Dr. Raúl Pozo

287

Anexo 10. Matriz de validación 1 del docente Dr. Raúl Pozo

288

Anexo 11. Matriz de validación 2 del docente Dr. Raúl Pozo

289

Anexo 12. Matriz de validación 3 del docente Dr. Raúl Pozo

290

Anexo 13. Solicitud para determinar la validación de los instrumentos de investigación por parte de la docente MSc. Verónica Maila

291

Anexo 14. Matriz de validación 1 de la docente MSc. Verónica Maila

292

Anexo 15. Matriz de validación 2 de la docente MSc. Verónica Maila

293

Anexo 16. Matriz de validación 3 de la docente MSc. Verónica Maila

294

Anexo 17. Encuesta dirigida a los estudiantes de segundo y tercero de BGU de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN

CARRERA DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE, BIOLOGÍA

Y QUÍMICA

ENCUESTA DIRIGIDA A LOS ESTUDIANTES DE SEGUNDO Y

TERCERO DE BACHILLERATO GENERAL UNIFICADO DE LA

UNIDAD EDUCATIVA UNIDAD EDUCATIVA FISCAL RAÚL ANDRADE

TEMA: Prácticas alternativas de laboratorio en la enseñanza de Química

del segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Raúl Andrade, 2020-2021.

OBJETIVO: Sr/Srta. Estudiante el instrumento presentado a continuación

tiene como propósito Determinar la importancia de las prácticas de

laboratorio de Química en la enseñanza de Química en los segundos y

terceros años Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Raúl

Andrade en el periodo 2020-2021.

DATOS INFORMATIVOS:

Curso:……………………… Paralelo: ……………

INSTRUCCIONES:

Lea detenidamente cada pregunta y marque con una X la

alternativa más cercana a su punto de vista.

Si tiene alguna duda o inquietud consúltela con el encuestador.

Solicito y agradezco su colaboración y me permito indicarle que la

encuesta es anónima, por lo tanto, los datos obtenidos serán de

carácter confidencial y con fines educativos, por ello le pido

comedidamente responder con total veracidad y honestidad.

1. ¿Qué tan importantes considera a las prácticas de laboratorio

para el aprendizaje de la Química?

295

Opciones Muy

importante

Poco

importante

Sin opinión

alguna

Casi sin

importancia

Sin

importancia

Interés por la asignatura

Aprendizaje significativo

Desarrollo de habilidades, destrezas y valores

Resolución de problemas

Aplicación de los conocimientos

Descubrimiento y exploración de la ciencia

2. ¿Con qué frecuencia el docente emplea los siguientes tipos de

prácticas de laboratorio durante la enseñanza de la Química?

Tipos de prácticas de laboratorio

Sie

mp

re

Cas

i

Sie

mp

re

A v

ece

s

Cas

i

Nu

nc

a

Nu

nc

a

Prácticas ilustrativas: actividades experimentales a través de

gráficos o ejemplificaciones.

Prácticas experimentales tradicionales: desarrolladas dentro de

laboratorios con materiales, equipos y reactivos.

Prácticas experimentales virtuales: realizadas por medio de

sistemas computacionales, simulando la realidad.

Prácticas experimentales a partir de materiales y productos de

uso cotidiano: se utilizan materiales y productos de uso común.

Prácticas de micro investigación dirigida: resolución de

problemas mediante investigaciones.

3. ¿Qué habilidades ha desarrollado al realizar prácticas de

laboratorio de Química?

Habilidades Siempre Casi

Siempre A

veces Casi

Nunca Nunca

Habilidades prácticas

Habilidades intelectuales

Habilidades personales o colaborativas

296

4. ¿Qué destrezas ha desarrollado al ejecutar actividades

experimentales mediante las prácticas de laboratorio de Química?

Destrezas

Fre

cu

en

tem

en

te

Casi fr

ecu

en

te

Ocasio

nalm

en

te

Casi N

un

ca

Nu

nca

Destrezas en procesos básicos: Observación, clasificación, deducción, comunicación, medición, formulación de resultados.

Destrezas en procesos complejos: Interpretación, formulación, manipulación de variables, uso de técnicas y métodos, formulación de resultados y conclusiones.

5. ¿Qué capacidades desarrolla por medio de las prácticas de

laboratorio de Química?

Capacidades

Sie

mp

re

Cas

i

Sie

mp

re

A v

ece

s

Cas

i

Nu

nc

a

Nu

nc

a

Relación de conocimientos con hechos de la realidad: mediante la realización de experimentos.

Modos de proceder: Uso de métodos, procedimientos, instrumentos, equipos y materiales de laboratorio.

Comunicación: Formulación de ideas y conclusiones de la actividad experimental con vocabulario adecuado.

Valoración del trabajo científico: desempeño del alumno, colaboración individual y entre compañeros.

6. ¿Qué aspectos el docente evalúa al desarrollar prácticas de

laboratorio de Química?

Evaluación de las prácticas de laboratorio

Frecuentemente

Casi frecuente

Ocasionalmente

Casi Nunca

Nunca

Evaluación del aprendizaje: resultados alcanzados.

Evaluación de la planificación y desarrollo: del grupo en general.

Evaluación de materiales de instrucción: materiales, equipos y guías de laboratorio.

297

7. ¿Con qué frecuencia el docente de Química utiliza los siguientes

métodos de enseñanza durante la clase?

Métodos de enseñanza

Sie

mp

re

Cas

i

Sie

mp

re

A v

ece

s

Cas

i

Nu

nc

a

Nu

nc

a

Método deductivo: Va de casos generales a particulares.

Método inductivo: Parte de hechos particulares a generales.

Método activo: participación activa del estudiante a través de las técnicas y herramientas para construir su aprendizaje.

Método heurístico: solución de problemas mediante la experiencia, el descubrimiento y la creatividad.

Método Analítico: descomponer un tema en sus partes.

Método experimental: comprobación de los conocimientos, mediante actividades experimentales.

8. ¿Qué técnicas de enseñanza ha evidenciado que el docente utiliza

con mayor frecuencia durante la enseñanza de la Química?

Técnicas de enseñanza

Sie

mp

re

Cas

i

Sie

mp

re

A v

ece

s

Cas

i

Nu

nc

a

Nu

nc

a

Aprendizaje Basado en Problemas

Aprendizaje Basado en Proyectos

Aprendizaje colaborativo

Estudio de casos

Experimentales

Preguntas y respuestas

9. ¿Qué tipo de estrategias de enseñanza emplea el docente durante

la clase de Química?

Estrategias de enseñanza Siempre Casi

Siempre A

veces Casi

Nunca Nunca

Resumen

Organizador Previo

Ilustraciones

Analogías

Mapas conceptuales y redes semánticas

298

Uso de estructuras textuales

10. ¿Qué estilo de enseñanza presenta el docente de Química para la

realización de las prácticas de laboratorio?

Estilo de enseñanza de laboratorio de Química

Siempre Casi

Siempre A

veces Casi

Nunca Nunca

Estilo expositivo: el docente es guía de las actividades experimentales.

Estilo por descubrimiento: orienta al estudiante a descubrir algo nuevo.

Estilo indagativo: incentiva la búsqueda de información.

Estilo por resolución de problemas: solución de problemas.

11. ¿Cuál de las siguientes características alternativas considera que

se debería implementar para fortalecer el desarrollo de prácticas

de Laboratorio de Química a partir de materiales y/o productos de

uso cotidiano?

¡GRACIAS POR SU COLABORACIÓN!

Características Muy de acuerdo

Algo de acuerdo

Ni de acuerdo Ni en desacuerdo

Algo en desacuerdo

Muy en desacuerdo

Prácticas aplicadas en los contenidos difíciles

Normas de Seguridad y comportamiento en el laboratorio

Uso de materiales y/o productos de uso cotidiano

Materiales y/o productos económicos

Materiales y/o productos reciclados

Ilustraciones y ejemplificaciones experimentales

Micro investigaciones experimentales

Videos tutoriales

Sitios Web de refuerzo

299

Anexo 18. Entrevista dirigida a los docentes de la asignatura de Química de segundo y tercero de BGU de la Unidad Educativa Raúl Andrade

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN CARRERA DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE, BIOLOGÍA

Y QUÍMICA

ENTREVISTA DIRIGIDA A LOS DOCENTES DE LA ASIGNATURA DE QUÍMICA DE LA UNIDAD EDUCATIVA UNIDAD EDUCATIVA

FISCAL RAÚL ANDRADE

TEMA: Prácticas alternativas de laboratorio en la enseñanza de Química del segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021.

1. ¿Por qué considera importante la realización de las prácticas de

Laboratorio durante la enseñanza de Química?

2. ¿Qué tipos de prácticas de laboratorio de Química aplica durante la

enseñanza de esta asignatura? y ¿Con qué frecuencia lo hace?

3. ¿Qué habilidades y destrezas logran desarrollar los estudiantes

mediante la aplicación de prácticas de laboratorio de Química?

4. ¿Qué competencias desarrolla el estudiantado al realizar las prácticas

de laboratorio de Química? y ¿Cuáles serían las más importantes?

5. ¿Qué aspectos son necesarios de evaluar durante el desarrollo de las

prácticas de laboratorio de Química? y ¿Por qué?

6. ¿Qué tipo de métodos y técnicas emplea durante la enseñanza de la

Química? y ¿Por qué?

7. ¿Qué tipo de estrategias utiliza durante la enseñanza de la Química? y

¿Por qué?

8. ¿Con qué estilo de enseñanza de laboratorio de Química logra que el

estudiante alcance los objetivos de aprendizaje deseados? y ¿Por

qué?

9. ¿Considera necesaria la implementación de una guía de prácticas

alternativas de laboratorio de Química a partir de materiales y/o

productos de uso cotidiano, para fortalecer el proceso de enseñanza –

aprendizaje? y ¿Qué estructura y características ésta debería

presentar?

¡GRACIAS POR SU COLABORACIÓN!

300

Anexo 19. Entrevista dirigida a la experta en prácticas de laboratorio de Química de la Carrera de Pedagogía en las Ciencias Experimentales, Química y Biología de la Universidad Central del Ecuador

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN CARRERA DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE, BIOLOGÍA

Y QUÍMICA

ENTREVISTA DIRIGIDA A EXPERTOS DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA DE LA CARRERA DE PEDAGOGÍA

EN CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y BIOLOGÍA

TEMA: Prácticas alternativas de laboratorio en la enseñanza de Química

del segundo y tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad

Educativa Fiscal Raúl Andrade, 2020-2021.

1. ¿Cuál es la importancia que tienen las prácticas de Laboratorio como

método didáctico durante la enseñanza de la Química? y ¿Por qué?

2. ¿Qué tipos de prácticas de laboratorio son las más óptimas para

aplicarse durante la enseñanza de la Química en el Bachillerato? y

¿Por qué?

3. ¿Qué habilidades y destrezas desarrollan los estudiantes a través de

las prácticas de Laboratorio de Química?

4. ¿Cuáles son las competencias que el estudiante desarrolla con la

aplicación de las prácticas de laboratorio de Química?

5. ¿Qué aspectos son necesarios evaluar durante la aplicación de las

prácticas de laboratorio de Química? y ¿Por qué?

6. ¿Qué métodos y técnicas didácticas son las más fundamentales e

idóneas para le enseñanza de la Química? y ¿Por qué?

7. ¿Qué tipo de estrategias de enseñanza se puede utilizar durante la

clase Química? y ¿Por qué?

8. ¿Qué método de enseñanza el docente debe aplicar para guiar a los

estudiantes durante las actividades experimentales? y ¿Por qué?

9. ¿Considera necesaria la implementación de una guía de prácticas

alternativas de Laboratorio de Química a partir de materiales y/o

productos de uso cotidiano, para que fortalezcan el proceso de

enseñanza–aprendizaje de Química? y ¿Qué estructura y

características ésta debería presentar?

¡GRACIAS POR SU COLABORACIÓN!

301

Evidencias Fotográficas

Anexo 19. Evidencia fotográfica de la entrevista realizada a la docente de Química de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade

Anexo 20. Evidencia fotográfica de la entrevista realizada con la experta en prácticas de laboratorio de Química de la Carrera de Pedagogía en las ciencias experimentales, Química y Biología de la Universidad Central del Ecuador

Ilustración 36. Entrevista a la Lic. Ana Lucía Camino, docente de Química de los segundos y terceros años de Bachillerato General unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade (Macas, 2020).

Ilustración 37. Entrevista realizada a la Dr. Rafaela Balseca, laboratorista de Química de la Carrera de Pedagogía en las Ciencias Experimentales, Química y Biología de la Universidad

Central del Ecuador (Macas, 2020).

302

Anexo 21. Evidencia fotográfica de la aplicación virtual de la encuesta a los estudiantes de tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade

Ilustración 38. Explicación de los parámetros de la encuesta aplicada a los estudiantes de tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade (Macas, 2020).

Ilustración 39. Aplicación virtual de la encuesta a los estudiantes de tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade (Macas, 2020).

303

Anexo 22. Evidencia fotográfica de la aplicación virtual de la encuesta a los estudiantes de segundo de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade

´

Ilustración 40. Explicación de los parámetros de la encuesta aplicada a los estudiantes de tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade (Macas, 2020).

Ilustración 41. Aplicación virtual de la encuesta a los estudiantes de tercero de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Fiscal Raúl Andrade (Macas. 2020).

304

Anexo 23. Evidencia de la elaboración de los videos tutoriales de la propuesta

Ilustración 42. Elaboración de las actividades experimentales de los videos tutoriales de la propuesta (Macas. 2020).

Ilustración 43. Video tutoriales de las actividades experimentales de la propuesta (Macas, 2020).

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Antiplagio