Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

Por Lorenzo Hernández • 3 jun, 2013 • Sección: Enseñanza

Se comercializan modelos didácticos de bolas bastante llamativos para que el alumnado fabrique moléculas y puedan visualizar y observar los enlaces y la geometría. Pero hay un problema con estos modelos: con lo que se explica en 3º de la ESO sobre el enlace químico no sirven.

No sirven porque te suelen marcar la geometría con sus hibridaciones correspondientes. Por ejemplo, el átomo de carbono (de color negro) tiene una hibridación sp2 en el carbono central en la propanona y sp3 en el metano, ambas con su geometría correspondiente, como se indica en la siguientes moléculas (hacer clic en las imágenes para ampliar).

Propanona 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

metionina 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

metano1 870x1024 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.carbono 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

Por tanto, no son modelos válidos para el nivel que he indicado. Además, muchos átomos ya vienen con sus dos agujeritos para introducir dos palillos y producir un doble enlace.

En cambio, si usamos unos materiales más humildes y baratos el alumnado va a ser capaz de razonar cuándo se forma un simple, doble o triple enlace, y van a jugar sin darse cuenta con la geometría.

En 3º de la ESO se suele introducir la regla del octeto u octete para explicar el enlace y la reactividad química. Dicha regla dice que los átomos (no todos) tienden a tener estructura de gas noble, es decir, a tener 8 electrones en su última capa.

Con esta sencilla regla y entregando bolitas de corcho y palillos de dientes al alumnado, ellos mismos tendrán que razonar cómo se enlazan ciertas moléculas. En primer lugar, antes de ponerse a unir bolitas, deberían de dibujar los modelos atómicos e intentar deducir cómo se unirán los átomos para formar la molécula correspondiente cumpliendo la regla del octeto.

Ellos mismos eligen los colores y pintan las bolitas. Este es el código de colores que eligió uno de mis grupos:

código de colores Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

Empecemos con tres ejemplos sencillos:  H2, O2 o N2:

IMG 2411 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

Con moléculas algo más complejas surgen dudas y errores pero sale a la luz algo interesante: la geometría.

Cuando se le pide a cada grupo que intente formar ciertas moléculas, como el agua (H2O), el amoniaco (NH3) o el etano (C2H6), cada grupo une las bolitas con distinta geometría. Por ejemplo, el amoniaco lo hacen triangular o piramidal y el etano lo hacen plano o tetraédrico. Es una buena oportunidad para introducir el debate de la geometría (¿qué moléculas está mejor representada?) y su importancia en la química.

amoniaco 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.amoniaco piramidal 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

En el caso del etano:

etano 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.etano 3d 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

Y si se le propone el 1,2,-Dicloroeteno (C2H2Cl2) surgen espontáneamente la geometría cis y trans:

cis 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

trans 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

También nos sirve para el ajuste de reacciones químicas:

ajuste amoniaco 1024x768 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.ajuste amoniaco 2 1024x453 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.ajuste amoniaco 3 1024x400 Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

En muchas ocasiones menos es más. El modelo de bolitas de corcho y palillos de dientes tiene la ventaja de que no te dirige hacia una respuesta concreta, como hacen los modelos didácticos, sino que da pie a que el alumno investigue e incluso pueda debatir con el compañero/a o profesor/a la estructura de una molécula. Uno de los inconvenientes, de fácil subsanación, es que no se tiene en cuenta el tamaño relativo de los átomos. Es cuestión de comprar bolitas de distinto tamaño.

pixel Menos es más: modelos de bolitas y palillos (de dientes) para hacer moléculas en 3º de la ESO.

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3 comentarios »

  1. Estoy de acuerdo: hay más libertad. Por otro lado, considerar varios tamaños (las bolitas de H las más pequeñas…) podría ser interesante. Y, en cualquier caso, elegir los colores por su relación con los elementos (el cloro debe su nombre a su color amarillo verdoso: khloros). Por último: ¿qué tal palillos para los pares no enlazantes y así dar mejor con la geometría?

  2. CORDIAL SALUDO, REQUIERO OFERTA URGENTE DE:

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  3. [...] Molécula de etano con palillos y corcho plástico. Fuente: cienciaonline.com [...]

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