Estequimetría I

Hola Colegas!


He decidido mantener la publicación de los post de manera normal a pesar de lo que ocurra en Chile, mi idea siempre ha sido querer ayudarlos con ideas para mejorar la comprensión de nuestros estudiantes y por lo mismo quiero seguir entregándoles opciones.


 Esta semana les propongo un laboratorio que es para la fase de introducción, por lo que la pueden usar en cualquier etapa de revisión de contenidos, el laboratorio en si es bastante simple, y les daré tres contenidos con los cuales usar la misma experimentación, y ya sea que la quieran realizar una vez y después pedirle a los estudiantes que lo recuerden, o sigan haciendo la experiencia cada vez que la necesiten, espero que les sirva.


La experiencia es sobre la oxidación del hierro y demora un máximo de 15 minutos en realizarse, pero se necesitan tomar dos situaciones en consideración, la primera es que trabajaremos con lana de acero (virutilla), por lo que no tenemos hierro en un 100%, y segundo es que cuando se realizan los cálculos de los dos últimos contenidos se les recuerde a los estudiantes que hablamos de acero y no hierro, para que se pueda hacer una conversación sobre el rendimiento y que los estudiantes no estén perdidos. Si creen que es muy complicado y prefieren hacer el proceso más simple también se puede hacer con la oxidación de la cinta de magnesio, les dejo las dos guías y procedimientos.

Antes de comenzar se conversa con los estudiantes sobre que ocurre cuando tenemos un metal que se "quema" revisando aspectos claves como el proceso de oxidación, el oxígeno como reactante y la conservación de la masa en una reacción. Posteriormente se conversa con ellos sobre poner esto en práctica, pero registrando datos de manera que se puedan realizar cálculos, pasando a la experimentación.

Oxido de Hierro

Materiales por grupo:
- Lana de acero
- 1 Batería de 9 V. (la podrían compartir entre los grupos, pero lo mejor es tener una por máx. dos grupos)
- Cápsula de porcelana
- Hoja de recolección de Datos


Materiales en el mesón del profesor:
- Balanzas


Procedimiento:
1. Se les pide a los estudiantes que abran un poco la lana de acero, de manera que no este tan compacta.
2. Para comenzar se le pide a los estudiantes que masen la cápsula de porcelana y su lana de acero, para anotar los valores en la hoja de recolección de datos, en el caso de que ocupen algo distinto a la cápsula, he puesto en la guía la etiqueta de recipiente.
3. Ubicar la lana en el recipiente buscando que se encuentre en el centro.
4. Comenzar a presionar en intermedios de uno a tres segundos la lana con la batería, cuando vean las pequeñas llamas o incandescencia deben parar.
5. Volver a realizar el paso anterior hasta que toda la lana de acero se vea "quemada".
6. Una vez que toda la lana se haya oxidado los estudiantes deben masar la lana sin sacarla del recipiente.
7. Calcular la nueva masa de la lana.


Oxido del Magnesio

Materiales por grupo:
- 3 o 4 cm de cinta de magnesio
- Fósforos
- Vela
- Cápsula de porcelana, vidrio reloj o placa petri
- Pinza de madera
Hoja de recolección de Datos


Materiales en el mesón del profesor:
- Balanzas

Procedimiento:
1. Para comenzar se le pide a los estudiantes que masen la cápsula de porcelana y cinta de magnesio por separado, para anotar los valores en la hoja de recolección de datos, en el caso de que ocupen algo distinto a la cápsula, he puesto en la guía la etiqueta de recipiente.
2. Se les pide a los estudiantes que pongan el borde de la cinta de magnesio en la pinza de madera.
3. Tomar el fósforo y prender la vela.
4. Acercar la cinta a la vela hasta que se prenda oxidándose, recordar a los estudiantes no mirar la luz que se produce de la reacción.
5. Ubicar la cinta de magnesio oxidada en el recipiente buscando que se encuentre en el centro.
6. Masar la nueva masa de la cinta, si queda una parte de la cinta sin reaccionar necesitan también masar esa parte y sustraerla de las cantidades en su guía.


Una vez realizada la experimentación y los estudiantes tienen sus datos se utiliza el cuadro de análisis de la guía para realizar uno de los siguientes cálculos:


a) Composición Porcentual: Ya que nuestros estudiantes tienen la masa de ambos reactantes y del producto pueden calcular el porcentaje de cada sustancia elemental en el compuesto.

b) Formula Empírica: En el caso de realizar la experimentación con el magnesio pueden tomar los datos para hacer la determinación de la formula empírica. En el caso de realizar el experimento con la lana de acero, se puede tener la conversación con estudiantes sobre porque existe una diferencia entre la formula que nos da con respecto a la que debería dar y aprovechar de conservar sobre la pureza de las sustancias y el rendimiento en estos casos.

c) Estequiometría básica: Se pueden usar los datos para hacer predicciones, es decir plantear que ocurriría si la reacción se hace con x g de reactivo (lana o magnesio) cuanto oxígeno se necesitaría, y cuanto producto se generaría.


La idea de este laboratorio es que sea una base de datos para sus estudiantes, y que se den cuenta de los datos base que necesitan para los cálculos, en especial porque la mayoría de las veces se pierden identificando los datos necesarios para un cálculo estequiométrico.

Espero les sirva, nos leemos!



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