Variaciones en el equilibrio

Hola Colegas!

Esta semana volvemos a tercero medio, a estas alturas ya debemos estar realizando cálculos, los cuales siempre son difíciles para nuestros estudiantes cuando aun no tienen un modelo de reacción reversible correcto, generalmente nos encontramos con estudiantes que piensan que primero se pasa todo a producto y luego todo a reactantes de manera continua, pero no que tenemos tanto producto como reactantes a la vez, y los laboratorios que tenemos en donde observan un cambio de color, no los ayuda a cambiar esa idea alternativa.

Es por esto que esta semana les propongo que la clase incluya una simulación que ayude a nuestros estudiantes a observar los cambios de concentración que se dan en una reacción reversible con el tiempo. 

El portal Agrega Educación tiene a su disposición en varios idiomas un repositorio de actividades y simulaciones para diferentes asignaturas, entre ellas tiene una simulación para equilibrio químico que pueden encontrar en este link. No es necesario tener una cuenta para ver las unidades planificadas, ni hacer funcionar las simulaciones.

En la simulación nos encontramos con el equilibrio del pentacloro de fósforo, un gráfico donde se verán los cambios de concentración de los compuestos, una opción para modificar las concentraciones iniciales y un botón de actividad.

Si le pedimos a nuestros estudiantes que presionen play podrán observar como va cambiando la concentración de los compuestos, y como a su vez esto hace cambiar al cociente de equilibrio con las diferentes cantidades de moles presentes en la reacción.

Y si le pedimos a nuestros estudiantes que presionen el botón actividad se les pedirá que resuelvan dos ejercicios para los cuales pueden utilizar la simulación.

Lo que les propongo es entregarle a nuestros estudiantes la simulación por medio de un código QR. Como les he compartido antes, los estudiantes pueden escanear el código con la cámara de su celular e inmediatamente les dará el link para que puedan entrar a la simulación y trabajen con ella desde su celular, una vez que los estudiantes tengan la simulación en su celular se les da un par de minutos para que vayan probando diferentes cambios y sepan como utilizarla, una vez que se termine ese tiempo se les pide que vuelvan al comienzo y se converse sobre que pueden decir sobre la reacción y las condiciones que se muestran. 

Una vez revisado lo anterior se les pide:

a) Que hagan click en el botón actividades y resuelvan el primer ejercicio, dando con el Kc a través del Kp, y se les pregunta además porque se les da el Kp en vez del Kc si tenemos las concentraciones.

b) Que determinen cuál es la concentración de los productos en el equilibrio si al comenzar la reacción el reactante tiene una concentración de 1 Molar.

c) Que establezcan un tiempo de espera para que la reacción transcurra desde el tiempo cero, para luego pararla y con esos datos (estando Q calculado de manera instantánea) planteen que deberían hacer con las concentraciones para llegar al equilibrio (usando Le Chatelier), y luego probar su hipótesis.

d) Que resuelvan la segunda pregunta de la actividad, es decir que partiendo desde cero la simulación cambien las concentraciones y predigan que ocurre con el sistema, si va a tender a generar más producto o reactivo, y revisen su predicción.

Posteriormente se le puede dar un tiempo de resolución de dudas a nuestros estudiantes para que realicen preguntas y construyan una idea sobre lo que ocurre en un equilibrio y que pasa con las variables cuando se cambian teniendo datos en tiempo real.

Espero que les sirva, nos leemos!