Sesión 16

Atento aviso:

La sesión se realizó el jueves 12 de octubre de 2017 a las 13 horas.

Tema de la sesión: “El enlace químico: uno de los grandes logros del intelecto humano”.

Investigadora invitada: Dra. Silvia Bello Garcés.

Adscripción: Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Dra. Silvia Bello Garcés

Dialogantes: Claudia Flores Estrada (IPN) y María Kenia Zamora Rosete (UNAM).

Bienvenidos a la décima sexta sesión del seminario repensar la química.

El tema de la sesión tiene como referencia el Capítulo 6 del libro: El enlace químico, uno de los grandes logros del intelecto humano.

Referencia

Bello Garcés, S. (2016). El enlace químico, uno de los grandes logros del intelecto humano, en S. Bello Garcés (Coord.), Didáctica de la química universitaria. Unidades didácticas en temas torales de la Química (Primera ed., págs. 149-197). México, México: Universidad Nacional Autónoma de México.

Descarga el capítulo 6 del libro dando clic aquí.

Presentación, extracto: “Hablar del desarrollo histórico del concepto de enlace es hablar del desarrollo de la Química, es abordar uno de los conceptos que ha trascendido los límites de la disciplina, para llegar al gran público. ¿Quién no se ha preguntado alguna vez cómo está formada la materia y qué es lo que la mantiene unida? Las respuestas a esta pregunta abarcan una gama enorme, que comprende desde lo religioso hasta lo poético, desde lo científico hasta lo político.”

Los autores, formados en la hoy centenaria Facultad de Química de la UNAM, han decidido celebrar los 100 años de su querida Alma Mater, compartiendo sus conocimientos y experiencia con sus colegas de licenciatura, a través de esta obra.

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27 thoughts on “Sesión 16

  1. Hola Dra. Silvia y Mtro. Víctor,
    Muy completo lo que presenta la Dra. Bello en este capítulo para abordar el tema de enlace químico. En relación al material que nos comparte para esta sesión veo que hace hincapié que para lograr una ganancia conceptual de ENLACE QUÍMICO es fundamental que el alumno tenga presente la nomenclatura química y ley de Coulomb en su forma cualitativa y cuantitativa y conductividad eléctrica . En relación a esto último en la ESIQIE, esos últimos temas son de la Unidad de Aprendizaje Electricidad y Magnetismo. ¿Qué actividad previa usa usted para asegurarse que sus alumnos tienen claros esos conceptos? Y cuando se percata que no los tienen, ¿qué estrategia sigue?
    Saludos
    Fabiola Escobar
    ESIQIE-IPN

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    1. Fabiola:
      Muchas gracias por tu pregunta.
      Te comento que esta unidad didáctica está pensada para Química Inorgánica I, que es una asignatura del 3er semestre, del tronco común de las carreras (licenciaturas) que se imparten en la Facultad de Química y, en consecuencia, los estudiantes ya llevaron cursos de Química General I y II, Física I y II, laboratorio de Física y de Estructura de la Materia. Así que llegan al curso de Inorgánica con suficientes bases y, basta hacer un recordatorio muy somero de los conceptos que se requieren para entender el enlace desde una perspectiva electrostática y electrónica.
      Te sugiero que veas los programas de las asignaturas que menciono en quimica.unam.mx/enseñanza.
      Saludos cordiales:
      Silvia Bello

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  2. Dra. Silvia,
    ¿Usan alguna plataforma virtual (blackboard, moodle) para dar seguimiento a las actividades que usted sugiere se hagan en equipo por otra vía que no sea la presencial? Recomendaría en lugar de los foros, correo electrónico, etc. usar whatsapp, Facebook o Messenger.
    Saludos
    Fabiola Escobar
    ESIQIE-IPN

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    1. Gracias Fabiola por tu interesante pregunta:
      Usamos diversas plataformas, dependiendo de las que acostumbre manejar cada docente. A mí me gusta mucho WhatsApp y el correo electrónico. Por otra parte, en la clase presencial hacemos algunos comentarios y, cuando sentimos que se requiere profundizar en las respuestas, lo hacemos en clase.
      También tenemos la oportunidad de revisar las propuestas y comentarios de los estudiantes en el laboratorio, cuando se realizan las prácticas correspondientes al tema.
      Saludos cordiales:
      Silvia Bello

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  3. Dra. Silvia,

    ¿Cuánto tiempo toma hacer las 13 actividades que propone para la compresión cabal del tema enlace químico?, la última actividad la 13 entiendo es una evaluación de aprendizajes, ¿ qué ponderación tiene esa actividad en la nota final del alumno?
    ¿Cuenta para la calificación del alumno la realización de las 13 actividades?

    Saludos
    Fabiola Escobar
    ESIQIE-IPN

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    1. Fabiola:
      Nuevamente muchas gracias. Me haces la pregunta de los $64,000.00 (No sé si sabes que hace años había en la TV un programa en que los concursantes podían llegar a ganar esa suma, pero casi nadie la alcanzaba).
      Tengo que confesar que difícilmente realizo las 13 actividades en un solo semestre; dependo mucho del calendario escolar, a veces me tocan muchos días feriados y, entonces, tengo que ajustar las actividades para no dejar de ver otras unidades pertenecientes al programa oficial de la asignatura.
      La actividad # 13, que es la de evaluación y cierre, sí la realizo todos los semestres. Pero, como todo docente, le hago cambios dependiendo del grupo, de sus propuestas y participación en clase.
      Respecto a la evaluación del curso, siempre tomo en cuenta la participación del estudiante. Al inicio del semestre, acuerdo con el grupo el porcentaje que se considerará por participación en la calificación final, y fluctúa entre 10 y 20%. Pero el curso consta de 6 unidades, y la de Enlace Químico es solo una de ellas. Además, el curso es teórico-práctico y esta participación incide únicamente en la parte de teoría. Para mí es fundamental la participación del alumno en el curso.
      Gracias nuevamente y saludos cordiales:
      Silvia Bello

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  4. Dra. Silvia,
    El título que escogió para su capítulo es muy sugestivo, en realidad un enlace químico es algo intangible e incluso imperceptible. ¿Por qué escogió ese título para su obra?
    Saludos
    Fabiola Escobar
    ESIQIE-IPN

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    1. Estimada Fabiola:
      Cuando empezamos a escribir el libro, yo me debatía entre dos títulos para el capítulo. En uno hablaba del enlace como un RETO y, en el otro como un LOGRO. “El enlace químico: uno de los grandes retos del intelecto humano”, o bien “El enlace químico: uno de los grandes logros del intelecto humano”, que es una frase de Linus Pauling, que creo pronunció al ganar el Premio Nobel de Química en 1954.
      Considero que el enlace químico es un gran reto, porque siempre están surgiendo nuevas preguntas respecto a cómo se unen las partículas que forman las sustancias y los materiales. Pero también es un gran logro porque, el conocerlo e interpretarlo, nos ha dado la oportunidad de sintetizar más de 50,000,000 de nuevas sustancias… ¡Hemos transformado la materia y el mundo en que vivimos! Así que esa reflexión me ayudó a escoger la frase de Pauling para el título del capítulo.
      Gracias Fabiola por tu muy interesante intervención.
      Muchos saludos:
      Silvia Bello

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  5. La electronegatividad está definida como la medida de la tendencia de un átomo para atraer los electrones del enlace. Una concepción alternativa (CA) común en los estudiantes es que, en un enlace covalente, los electrones se encuentran más cerca del elemento más electronegativo. ¿Cómo no propiciar esta (CA) si la definición propia parece que nos acerca a esta idea? ¿Qué precisiones se deberían incluir para no generar esta (CA)?

    Kenia Zamora
    Facultad de Química – UNAM

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    1. Gracias querida Kenia:
      No es nada fácil contestar tu pregunta. Sin embargo, creo que la respuesta estaría en el concepto mismo de ENLACE. En este caso, yo recurro a las imágenes que proponen varios autores, entre ellos Livage (Livage, J. (1981). El enlace químico. Mundo científico, 1(1), 56-63), con la finalidad de recordar que los átomos pierden su identidad al formar el enlace.
      Desde luego que cuando se abordan los modelos de enlace más avanzados, como el enlace-valencia o el orbital molecular, queda más claro que los electrones son atraídos por igual, por los núcleos de los átomos enlazados.
      Saludos afectuosos:
      Silvia Bello

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  6. Como nos mencionas en el capítulo del libro la importancia de entender y conocer los conceptos de química previos al e lace químico el cual es un concepto estructural, fundamental en el estudio de la química y al mismo tiempo difícil de comprender. Dando la importancia de promover las concepciones alternativas hacia concepciones más amplias y profundas. ¿Podrías comentarnos de estás concepciones alternativas encontradas en los estudiantes de carrera, relacionadas con las interacciones químicas y cuáles son las estrategias didácticas empleadas?

    Claudia Flores
    CECyT 5 – IPN

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    1. Estimada Claudia:
      Gracias por tu intervención.
      Son muchas las concepciones alternativas de los estudiantes relacionadas con el enlace químico. Y es muy interesante notar que, como dicen los investigadores educativos, todas ellas surgen en el aula…
      Aquí no hay espacio para abordar tantas concepciones alternativas, pero un amplio estudio realizado en la Facultad de Química de la UNAM (FQ), se encuentra en Bello, S. (2009). coord. HACIA EL CAMBIO CONCEPTUAL EN EL ENLACE QUÍMICO. Propuesta constructivista para mejorar el aprendizaje en bachillerato y licenciatura. México: UNAM, Facultad de Química, CCADET.
      Una de las concepciones alternativas supone que “Se genera energía cuando se rompe un enlace químico”. Esta idea surge de que obtenemos energía a partir de los combustibles. Pero si recurrimos a la curva de Morse -Condon, observamos que se desprende energía cuando se forma un enlace, NO cuando se rompe. Para romperlo, tenemos que dar energía al sistema. Entonces, ¿por qué obtenemos energía de los combustibles? Tenemos que reconocer que damos energía al sistema para romper los enlaces formados en las moléculas de los combustibles. Pero obtenemos energía cuando se forman nuevas moléculas, por ejemplo de anhídrido carbónico y agua.
      En el libro citado arriba tenemos un capítulo, el 2, en el que hacemos un recuento y recopilación de las concepciones alternativas halladas en alumnos de la FQ y en el capítulo 5 reportamos un conjunto de estrategias experimentales para promover el cambio conceptual.
      Nuevamente gracias, estimada Claudia, espero haberte dado una respuesta satisfactoria a tu pregunta.
      Saludos afectuosos:
      Silvia Bello

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  7. ¿Cuál sería la importancia de abordar la evolución histórica del concepto enlace químico, en clase?, ¿ayuda a la construcción del concepto o ayuda al alumno a ubicar los modelos como herramientas en la construcción del conocimiento?

    Kenia Zamora
    Facultad de Química – UNAM

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    1. Querida Kenia:
      ¡Muchas gracias por tu interesante pregunta!
      Creo que ante todo tenemos que considerar que nuestro curso no es un curso de historia de la Química, y no podemos destinar mucho tiempo a la revisión histórica de la construcción del concepto de enlace.
      Sin embargo, creo que SÍ es muy importante hacer una rápida revisión histórica. Porque, por un lado, se ayuda a construir una concepción de CIENCIA, como un proceso humano, social, cultural e histórico, NO ACABADO, en constante construcción. En vez de considerarla como algo inapelable e inamovible.
      Por otra parte, se pueden contrastar las concepciones de nuestros alumnos con concepciones anteriores que, en su momento, fueron aceptadas por la comunidad científica, como las de Empédocles (S. V a.N.E.) y Glauber (S. XVII), o las de Berzelius (S. XIX), y partir de ellas para construir concepciones más cercanas a las de la comunidad científica actual.
      Muchos saludos:
      Silvia Bello

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  8. En las actividades que nos muestras consideras cuatro sustancias (urea, cloruro de sodio, azúcar blanca y carbonato de calcio) ¿Por qué es importante conocer la energía potencial de una sustancia y como se explica la curva de Morse-Condon?

    Claudia Flores
    CECyT 5 – IPN

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    1. Hola Claudia,

      Considero que previo a la realización de esa actividad, para asegurar el éxito en los aprendizajes los alumnos podrían revisar información que ayude a “recordar” o retomar conceptos previos, te comparto este video con recursos explicativos interesantes, que eventualmente podrían ayudar a los alumnos a reafirmar los conceptos que deben saber antes de realizar la actividad que sugiere la Dra. Bello.

      Saludos
      Fabiola Escobar
      ESIQIE-IPN

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  9. En general los alumnos no distinguen las diferencias entre enlace y carácter iónico o covalente, ¿cuáles serían las puntualizaciones necesarias que debemos señalar como docentes para que el concepto enlace, no se use como sinónimo de carácter en los compuestos químicos?

    Kenia Zamora
    Facultad de Química – UNAM

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  10. Nos muestras en el capítulo del libro los modelos de enlace químico por ejemplo en Modelo de octeto de Lewis-Langmuir ¿Qué debe saber un estudiante para considerar cierto átomo como el átomo central?

    Claudia Flores
    CECyT 5 – IPN

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  11. En nivel bachillerato es frecuente usar la diferencia de electronegatividad entre elementos como factor determinante para diferenciar compuestos iónicos de covalentes. ¿qué otros factores se pueden usar para que los estudiantes puedan diferenciar ambos tipos de compuestos?, ¿necesariamente se tiene que abundar en las propiedades o podemos definirlo en términos del modelo de enlace?

    Kenia Zamora
    Facultad de Química – UNAM

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  12. Cada una de las actividades se encamina hacia el conocimiento dela modalidad de enlace ¿Podrías mencionar como el estudiante puede distinguir entre enlace polar, iónico, metálico y covalentes con las actividades 7y 8 que propones en el capítulo de tu libro?

    Claudia Flores
    CECyT 5 – IPN

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  13. Con relación a las fuerzas de interacción químicas, en su experiencia, ¿qué se debe abordar primero en el aula, fuerzas intermoleculares que son “débiles” y de origen electrostático o enlace químico que son “fuertes” y de origen electrónico?

    Kenia Zamora
    Facultad de Química – UNAM

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    1. Hola Kenia,

      Es interesante lo que cuestionas, porque en efecto varios programas académicos no están diseñados con secuencias de contenidos congruentes, evidentemente producto de la falta de planeación y trabajo de Academia escrupuloso. Como cuestionas, es importante tomar en cuenta la experiencia de los docentes sobre qué funciona mejor en el aula.

      Saludos
      Fabiola Escobar
      ESIQIE-IPN

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  14. En la geometría electrónica y molecular e hibridación de orbitales ¿Podrías explicarnos en cómo se relaciona el modelo de octeto de Lewis con los de RPECV?

    Claudia Flores
    CECyT 5 – IPN

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  15. Buenas tardes Dras. Silvia, Claudia y Kenia, gracias por compartir este valioso material acerca de un tema medular como es el tema de enlace químico.
    Quisiera preguntarles sobre algún software libre que nos permita simular la geometría molecular de algunas moléculas en 3D para trabajar en el aula con los estudiantes, ya que muchas veces el expresar en dos dimensiones una geometría molecular en el pizarrón o cuaderno, no permite que sea claro para todos los estudiantes parámetros como ángulos, relaciones de lados y operaciones básicas de simetría.
    Saludos cordiales.

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  16. Estimada Dra. Silvia, a lo largo de su formación académica los estudiantes conciben al átomo como una “esfera rígida”, a los electrones como “puntos”, al enlace como “guiones” y prácticamente no se vinculan con conceptos de energía, ¿cómo abordar y transitar de manera más efectiva a través de los diversos modelos Gillespie, Lewis, RPECV, Enlace Valencia, Orbital Molecular para que finalmente los estudiantes se queden con las concepciones actuales que en muchas ocasiones abordan por primera vez en el nivel superior de su formación académica?
    Gracias por compartirnos sus experiencias a través de esta charla y de su libro.

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  17. Buenas tardes Dras. Silvia, Claudia y Kenia, nos encontramos en un momento donde estamos “compitiendo” por la atención de los estudiantes, que en muchas ocasiones buscan un medio digital atractivo para su aprendizaje, ¿hay algun software libre que permita realizar la simulación de estos modelos de enlace en diversas moléculas?
    Saludos cordiales

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