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La forma de las moléculas


Este trabajo se orienta a lograr que los alumnos logren imaginar las moléculas como un conjunto de átomos unidos y con estructura geométrica.
Para ello se utilizan modelos moleculares de bolas y barras con los que se construyen diferentes moléculas a partir de sus fórmulas químicas y aplicando unas reglas que restringen el modo en que los átomos pueden unirse entre sí.



Enlace al guión de laboratorio.

Material

- Si están disponibles, cajas de modelos moleculares.
En caso contrario,
- Palillos de madera
- Plastilina de diferentes colores, por ejemplo, negro, azul, rojo, blanco y verde

.


Existen en el mercado una oferta variada de modelos moleculares. Son más convenientes los modelos que tienen enlaces flexibles ya que esto permite la construcción de enlaces dobles y triples.
Una alternativa a la plastilina es utilizar bolas de poliestireno y pintarlas de los colores adecuados con rotuladores. Esta alternativa permite utilizar bolas de diferentes diámetros que representan mejor la realidad de los átomos.

Comentarios a la preparación del montaje

En el caso de usar modelos moleculares comerciales se necesita una caja por equipo de alumnos.
Si se hacen bolas de plastilina conviene que no tengan más de 1 cm de diámetrom de lo contrario el peso hace inestables las estructuras.
Si se preparan los modelos con bolas de poliestireno hay que hacer pruebas con los rotuladores ya que no todas las tintas se secan bien sobre este material. Además en estas bolas hay que procurar utilizar siempre los mismos agujeros para meter los palillos, de lo contrario se terminan rompiendo con rapidez.


Aspectos didácticos


Este trabajo pretende:

- Construir una imagen mental de las moléculas, con formas y dimensiones.
- Construir modelos de las moléculas más simples o habituales.
- Asociar los enlaces múltiples a uniones más fuertes entra átomos.
- Aproximarse a los radios atómicos, los ángulos entre átomos y las longitudes de enlace.

Con demasiada frecuencia los alumnos de los primeros niveles tienen a la fórmula química como la imagen de las moléculas, considerándolas un conjunto de letras y números (agua es H2O y representan sus moléculas con letras y números).
Los modelos moleculares utilizan el modelo atómico de Dalton (átomos-bolita) pero esta simplicidad permite enfocarse en las uniones entre los átomos y en los ángulos que forman.
El trabajo debe orientarse a que empiecen a representar el H2O como tres bolitas formando un ángulo, el CO2 como tres bolitas alineadas y el O2 como dos bolitas contiguas.



Conjunto de modelos moleculares

Modelos de moléculas simples

Secuencia de moléculas orgánicas simples

Modelo de molécula con triple enlace

Modelo de etanol

Modelo de acetona

Modelo de heptano

Modelo de alanina

Modelo de dietiléter con bolitas de poliestireno
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