Guía Didáctica Experimental para la Química del Carbono con Enfoque en

Competencias.

Presentación

El presente conjunto de prácticas de laboratorio para implementarse en el

curso de Química del Carbono, ha sido propuesto por profesores de las

academias de química del bachillerato universitario y surge como resultado de

la segunda y tercera reunión estatal de la actividad experimental.

El propósito de estas reuniones, tuvo como objetivo principal elaborar una guía

didáctica para la actividad experimental en la asignatura de química del

carbono, del programa de estudios con un enfoque en competencias del

diseño curricular 2009 del bachillerato de la UAS.

Para ello, nos dimos a la tarea de adaptar las propuestas presentadas por los

profesores en prácticas de laboratorio con un enfoque en competencias con la

finalidad de desarrollar las competencias científicas que plantea la Reforma

Integral de la Educación Media Superior.

Así, surge el siguiente material didáctico “Guía Didáctica Experimental para la

Química del Carbono con Enfoque en Competencias” el cual cuenta con once

actividades experimentales:

a) Dos para la unidad de competencia “Química del carbono: Una breve

introducción”

b) Nueve para la unidad de competencia “Las funciones químicas:

nomenclatura, propiedades, obtención y aplicaciones en la vida diaria”

Con esta propuesta, buscamos contribuir de manera significativa en la

formación de las competencias científicas que todo bachiller debe de poseer.

Enfatizamos la necesidad de darle la importancia debida a la actividad

experimental para incentivar, interesar y fomentar en los estudiantes el gusto

por el conocimiento científico.

Esperamos que al hacer suya, tanto docentes como estudiantes esta

propuesta, hagan llegar las sugerencias de modificaciones y enriquezcan el

trabajo con nuevas actividades experimentales.

Expresamos nuestra gratitud para la culminación de este trabajo al equipo de

profesores que se sumaron y prestaron su apoyo con su inspiración intelectual

en la realización del mismo.

Unidad Regional Centro

Unidad Académica Preparatoria Central Diurna

Bertha Alicia Valenzuela Uzeta y Angélica María Félix Madrigal

Unidad Académica Preparatoria Emiliano Zapata

Gloria Maribel Zavala Bejarano, J. Antonio Rodríguez Ochoa y María Griselda

Zavala Bejarano.

Unidad Académica Preparatoria La Cruz

Maricruz Pérez Lizárraga, Héctor R. Rosas Miranda y Quetzalli Alejandra

Hernández Zárate

Unidad Académica Preparatoria Dr. Salvador Allende

Ana Alicia Esquivel Leyva, Eleazar López López, Guadalupe Gómez Quiñónez.

Unidad Regional Sur

Unidad Académica Preparatoria Rubén Jaramillo

Jorge Sandoval Sandoval, Félix Francisco Aguirre, Anabel Romero Ibarra, y

Nancy E. Galván Romero

Por último, hacemos extensivos nuestro agradecimiento a todos aquellos

profesores que participaron en las reuniones estatales de la actividad

experimental con sus comentarios y aportaciones para la mejora de esté

trabajo.

Academia Estatal de Química

DGEP-UAS

Diciembre del 2010

Desarrollo de la guía didáctica de la actividad experimental

La presente guía didáctica de la actividad experimental, es una propuesta que

surge en el marco del Programa de Reforma Integral de la Educación Media

Superior, donde se busca poner mayor atención a los procesos de aprendizaje

que realizan los estudiantes, requisito indispensable en el enfoque por

competencias. Para ello, se plantea el uso de las cinco dimensiones del

aprendizaje. Dicha idea, fue retomada a partir del planteamiento original de

Robert Marzano1 y María Elena Chan2, la cual consideramos ayuda a organizar

el trabajo en el laboratorio para promover el aprendizaje autónomo y

colaborativo, de tal forma que las situaciones problémicas propuestas a las que

se enfrenten los estudiantes, sean de su interés y ayuden a incentivar el

espíritu por la investigación en los jóvenes del bachillerato de la Universidad

Autónoma de Sinaloa.

Propuesta de trabajo para la actividad experimental haciendo uso de las

cinco dimensiones del aprendizaje

I. Problematización y disposición

En esta dimensión es importante generar un ambiente favorable, positivo y

empático para el aprendizaje, ya que las actitudes y percepciones negativas

afectan las habilidades de los estudiantes para aprender. Por su sentido

problematizador, interesa que los valores y las actitudes sean un componente

central en el planteamiento de las actividades iniciales de la actividad

experimental. Por ello, se propone:

a) Establecer en forma colegiada las reglas y procedimientos para el trabajo

colaborativo en el laboratorio.

b) Iniciar con una fase de problematización que nos permita explorar lo que el

sujeto ya sabe y poder actuar en consecuencia, como bien se expresa desde la

1 Marzano, R.J. y Pickering, D.J. (2005) Dimensiones del aprendizaje. Manual para el maestro.

ITESO. México.

2 Chan, M. E. y Tiburcio, A. (2000), Guía para la elaboración de materiales orientados al

aprendizaje autogestivo, Innova, U de G.

perspectiva ausubeliana. Además, se habrá de tener en cuenta que los errores

deben ser tomados como motivo de aprendizaje, no de burla o castigo3,.

II. Adquisición y organización del conocimiento.

En esta dimensión se busca que el estudiante adquiera e integre los nuevos

conocimientos. Esta dimensión contempla las conexiones que los estudiantes

hacen de la información nueva con lo que ya conocen, para construir

significados. ¿Cómo propiciar que los alumnos unan los conocimientos previos

con el conocimiento nuevo que se está presentando? Pudieran utilizarse para

esta fase, la lluvia de ideas y la lectura, elaborar un escrito o cualquier

representación gráfica como mapas conceptuales, esquema, cuadros

sinópticos, etc. Los conocimientos y habilidades cognitivas y psicomotrices, se

enunciarán como parte de lo adquirible y organizable.

Indicaciones para la lectura de apoyo al tema:

a) Se recomienda realizar una lectura rápida en un primer momento.

b) En un segundo momento, realiza una lectura más lenta subrayando las

ideas más importantes.

c) A partir de estas ideas, organiza un esquema o mapa conceptual.

d) Finalmente, a partir de los esquemas o mapas elaborados redacta una

síntesis.

Se recomienda acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas, para

ampliar su conocimiento sobre la temática abordada. Es necesario investigar

todo aquello que no se conoce, eso permitirá ampliar nuestro conocimiento y

resolver de manera exitosa la situación problemática que se plantee.

III. Procesamiento de la información.

Diseño del experimento

Una vez seleccionada la información relevante, se integra de forma coherente.

Se recomienda buscar en diversas fuentes de información artículos o lecturas

diversas, que permitan ayudar a complementar el tema abordado. Es necesario

3 Biggs, J. (2006) Calidad del aprendizaje universitario. España. Narcea Ediciones.

procesar e interiorizar la información, hacerla nuestra. Aprender de manera

significativa, implica operar con ella, es decir, desarrollar operaciones mentales

tales como, la deducción, la inducción, la comparación, la clasificación y la

abstracción.

Recuerda que el diseño experimental debe estar en correspondencia con los

propósitos u objetivos establecidos al inicio de la actividad, teniendo en cuenta

los siguientes aspectos:

1. Presentación del diseño: nombre de la institución, nombre del

proyecto, nombres de los integrantes del equipo, lugar y fecha.

2. Planteamiento del problema : se describe de manera breve la situación

problémica o problemática es decir, se hace un planteamiento a lo que

se busca dar respuesta.

3. Preguntas de investigación: se plantean las preguntas que te

ayudarán a orientar y delimitar tu objeto de estudio, y a las cuáles

buscará dar respuesta tu proyecto de investigación.

4. Elaboración de hipótesis: a partir de las preguntas y las posibles

respuestas a las mismas, se procede a elaborar las hipótesis.

5. Variables : es importante tener en cuenta las condiciones o variables del

experimento; La variable que se manipula recibe el nombre de variable

independiente. El objeto, proceso o característica a estudiar y que

modifica su estado con la modificación de la variable independiente -es

decir que depende de ella y que en esa medida es un efecto- se llama

variable dependiente. Por ejemplo, si se desea determinar la solubilidad

de una sustancia en cierta cantidad de disolvente a diferente

temperatura. La variable independiente sería la temperatura, ya que

ésta, es la que se manipula o cambia por el investigador y la variable

dependiente sería la cantidad de soluto que se disuelve en la misma

cantidad de disolvente, pero a diferente temperatura.

6. Fundamento teórico : se explica con qué aspectos teóricos se relaciona

el proyecto.

7. Descripción del diseño experimental : el diseño experimental es una

propuesta que mediante un esquema de acciones nos permite

seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los

materiales necesarios para el logro de los objetivos planteados.

IV. Aplicación de la información.

Es aquí donde los alumnos podrán desarrollar sus habilidades creativas e

innovadoras para realizar las modificaciones que consideren pertinentes a

medida que pongan en práctica sus conocimientos. La asesoría del facilitador

es de gran relevancia ya que debe estar atento para brindar los apoyos

necesarios a cada equipo de trabajo durante el desarrollo de la actividad

experimental.

El ciclo del aprendizaje se consolida en la medida que la información se pone

en juego para tratar con problemas reales o posibles. La actividad experimental

nos permite utilizar los conocimientos adquiridos de manera significativa, toda

vez que se pueden contrastar hipótesis, generar nuevos conocimientos u

operar los conceptos.

8. Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación,

teniendo en cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las

sustancias, instrumentos y equipo en la realización de las actividades.

El estudiante en este momento esta en posibilidad de implementar el diseño

previsto y reajustar lo que considere pertinente.

9. Obtención y registro de los datos.

Al realizar toda actividad experimental, el estudiante debe registrar sus

observaciones, mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su

respectivo análisis y contrastación con las hipótesis establecidas.

Es necesario que el estudiante considere que al seguir una metodología en el

trabajo experimental, es preciso volver a la descripción inicial del experimento

planteado, con el fin de establecer si no hay algún factor que haya sufrido

variación, lo que le permitirá formular nuevas hipótesis o iniciar el experimento.

10. Conclusiones: En este apartado el estudiante debe escribir un breve

análisis de los resultados de su experimento e indicar si los datos

refuerzan o rechazan la hipótesis, explicando las razones del porqué de

sus conclusiones.

11. De acuerdo con la actividad experimental realizada se establece

la importancia que tiene en la vida cotidiana.

Es importante que el trabajo de investigación realizado sea contextualizado, de

tal forma que genere el interés del alumno al dar respuesta a problemáticas de

su cotidianidad, que se vea reflejado en un impacto favorable para su

comunidad.

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

En este momento el estudiante ha experimentado un proceso de aprendizaje,

donde se busca promover las competencias científicas a través del trabajo

experimental. Al realizar cada una de las actividades, es importante que el

estudiante perciba: la forma como aprende, de los pasos que sigue, que

controla cada dimensión y se da cuenta del trayecto de la información, las

operaciones y usos de la misma. Así, consigue un método para aprender y con

ello su formación puede darse autogestivamente.

a) Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el

proceso:

En este apartado se busca que el estudiante analice, sea consciente del

proceso que desarrollo, se responsabilice, se apropie y autoevalué sus

aprendizajes. Para ello, es necesario responder a las siguientes

interrogantes:

¿Qué debí aprender?

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad

experimental?

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de

la actividad experimental?

Lo que permitirá conocer sus alcances y limitaciones en el logro de los

aprendizajes.

12. Bibliografía: se indica la bibliografía utilizada en el proceso

b) Actividad integradora: Una manera de poder integrar los aprendizajes

es constatar que se han logrado las competencias a desarrollar a través

de la elaboración de un reporte final donde se argumente o explique el

proceso realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías

del experimento, del equipo, los resultados, etc.

La propuesta para trabajar la actividad experimental en el Bachillerato

Universitario tiene como finalidad fomentar el desarrollo y logro de las

siguientes competencias genéricas y competencias disciplinares propuestas

por la Reforma Integral de la Educación Media Superior.

Competencias genéricas4 Competencias disciplinares

1. 1. Se conoce y valora a sí mismo y

aborda problemas y retos teniendo

en cuenta los objetivos que

persigue.

2. Elige y practica estilos de vida

saludables.

4. Escucha, interpreta y emite

mensajes pertinentes en distintos

contextos mediante la utilización

de medios, códigos y herramientas

apropiados.

6. Sustenta una postura personal

sobre temas de interés y

relevancia general, considerando

otros puntos de vista de manera

1. Obtiene, registra y sistematiza

la información para responder a

preguntas de carácter científico,

consultando fuentes relevantes

y realizando experimentos

pertinentes.

2. Contrasta los resultados

obtenidos en una investigación

o experimento con hipótesis

previas y comunica sus

conclusiones.

3. Diseña modelos o prototipos

para resolver problemas,

satisfacer necesidades o

demostrar principios científicos.

4 Acuerdo por el que se establecen las competencias que constituyen el marco curricular

común del Sistema Nacional de Bachillerato. http://www.sems.gob.mx/aspnv/video/Competencias_MCC_del_SNB_Alumnos_version.doc

crítica y reflexiva.

7. Aprende por iniciativa e interés

propio a lo largo de la vida.

8. Participa y colabora de manera

efectiva en equipos diversos.

11. Contribuye al desarrollo

sustentable de manera crítica,

con acciones responsables.

4. Aplica normas de seguridad en

el manejo de sustancias,

instrumentos y equipo en la

realización de actividades de su

vida cotidiana.

Unidad de competencia:

Introducción a la Química del carbono

Nombre de la actividad experimental No. 1

Recreando el vitalismo: obtención de urea a partir de la orina.

Ponencia presentada por: Javier Cruz Guardado, Jesús Isabel

Ortiz Robles, María Elena Osuna Sánchez, Gloria Maribel Zavala

Bejarano y María Griselda Zavala Bejarano.

Competencias por desarrollar:

Competencias de la actividad experimental

a) Diseña e instrumenta un proyecto experimental que le permita recrear la obtención

de urea a partir de la orina y valore la importancia de esta sustancia en la vida

cotidiana.

b) Comunica los resultados obtenidos y utiliza los medios a su alcance para

socializarlos.

Desarrollo de la actividad experimental

La presente actividad experimental es una propuesta que plantea el uso de las cinco

dimensiones del aprendizaje, dicha idea fue retomada a partir del planteamiento original

de Robert Marzano1 y María Elena Chan2 para organizar el trabajo en el laboratorio, la

cual sugerimos pueda ser aplicada en el bachillerato universitario.

I. Disposición y problematización

En esta dimensión es importante generar un ambiente favorable, positivo y empático para

el aprendizaje, ya que las actitudes y percepciones negativas afectan las habilidades de

los estudiantes para aprender. Por ello, se propone:

a) Establecer en forma colegiada las reglas y procedimientos para el trabajo colaborativo

en el laboratorio.

b) Iniciar con una fase de problematización que nos permita explorar lo que el sujeto ya

sabe y poder actuar en consecuencia, como bien se expresa desde la perspectiva

1 Marzano, R.J. y Pickering, D.J. (2005) Dimensiones del aprendizaje. Manual para el maestro.

ITESO. México.

2 Chan, M. E. y Tiburcio, A. (2000), Guía para la elaboración de materiales orientados al

aprendizaje autogestivo, Innova, U de G.

ausubeliana. Además, se habrá de tener en cuenta que los errores deben ser tomados

como motivo de aprendizaje, no de burla o castigo3.

Actividad 1: Exploración diagnóstica

1. ¿Qué información te puede brindar la composición de la orina?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2. ¿Qué utilidad consideras puede tener la orina en situaciones de sobrevivencia?

________________________________________________________________________

3. ¿Qué aplicación puede tener la orina en la agricultura?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

4. ¿De qué sustancias de interés biológico proviene la urea presente en la orina?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

¿Los cristales formados en la evaporación de la orina, la mayoría son cristales de urato?

¿Qué otros tipo de cristales es posible observar en una muestra de orina?

II. Adquisición y organización del conocimiento.

En esta dimensión se busca que el estudiante adquiera e integre los nuevos

conocimientos. Esta dimensión contempla las conexiones que los estudiantes hacen de la

información nueva con lo que ya conocen, para construir significados. ¿Cómo propiciar

que los alumnos unan los conocimientos previos con el conocimiento nuevo que se está

presentando? Pudieran utilizarse la lluvia de ideas y la lectura, elaborar un escrito o

cualquier representación gráfica como mapas conceptuales, esquema, cuadros

sinópticos, etc.

Indicaciones para la lectura:

a) Se recomienda realizar una lectura rápida en un primer momento.

3 Biggs, J. (2006) Calidad del aprendizaje universitario. España. Narcea Ediciones.

Actividad 2: Situación problémica

b) En un segundo momento realizar una lectura más lenta, subrayando las ideas más

importantes.

c) A partir de estas ideas organiza un esquema o mapa conceptual.

d) Procede de la misma manera con la lectura 2.

e) Finalmente a partir de los esquemas o mapas elaborados redacta una síntesis.

Se puede acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar

su conocimiento sobre la temática abordada. Recuerde que es necesario investigar todo

aquello que no se conoce, eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la

situación problemática que se nos plantea.

Actividad 2: Lectura 1

Bienvenidos a la Ciencia Micción4

Tiramos un litro y medio al día de nuestro valioso pipí. ¿Sabías que tu orina puede ser

muy útil…?. Incluso nos podría ayudar a volver a la Luna. “No te preguntes qué puede

hacer tu país por ti, pregúntate qué puedes hacer por tu país”, decía J.F.K. a sus

conciudadanos en su discurso de investidura. Pues bien, a lo largo del pasado mes de

julio, lo que sus paisanos podían hacer por su país, era, precisamente, orinar en un

frasco, donar la muestra a la NASA y contribuir a la consecución del proyecto Orión (nada

que ver con el Orinón), que aspira a devolver al hombre a la Luna antes del 2020. Es

cierto que ésta acción no puede entenderse como “dar lo mejor de uno mismo”, pero con

el arsenal de líquido recogido (unos 450 litros, que se me antoja ridícula), la Agencia

pretende cubrir la demanda de ésta materia prima requerida por sus ingenieros. Se

utilizará para poner a prueba un nuevo producto químico capaz de mantener en

suspensión las partículas sólidas presentes en la orina, lo que evitará que en condiciones

de microgravedad aquellas atasquen los retretes espaciales. Porque si, hasta el infinito y

más allá, pero el agua hay que cambiársela al canario aquí y en la Luna. No obstante, no

se trata del primer experimento científico, ni el más curioso en utilizar la orina humana

como producto de partida fundamental. Sin ir más lejos ni en el tiempo ni en el espacio, y

gracias a una iniciativa similar, en el 2004, científicos del ejército estadounidense pudieron

confirmar la utilidad de una novedosa y muy práctica ración de comida deshidratada que,

para rehidratarse y convertirse en el rancho de la tropa, sólo requería de la orina del

soldado. Estaba dotada de un envoltorio de naturaleza membranosa, con un tamaño de

poro tal que permitía el paso del líquido al interior, bajo la acción de la presión osmótica,

al tiempo que impedía que bacterias y demás agentes infecciosos y tóxicos, demasiado

4 Peazodecock (2009) Ciencia Micción. Tomado de

http://elblogdepeazodecock.blogspot.com/2009/01/ciencia-miccion.html

voluminosos, atravesasen las líneas. Claro, que si algún experimento brilla con luz propia

entre los efectuados con la orina, ese es el realizado en 1669 por el comerciante alemán y

alquimista aficionado Henning Brand. Impulsado por la creencia, tan arraigada entre los

alquimistas de la época, de que el dorado color de la orina sin duda era una pista que

debía conducir hacia la piedra filosofal que transformaría cualquier sustancia en oro, no

dudó en almacenar miles de litros en toneles en el sótano de su vivienda para luego

procesarlos. Gracias a lo cuál, por fin pudo ver la luz. Un brillo emitido por el residuo

blanquecino, fosforescente e inflamable en contacto con el aire que obtuvo, y que no era

otra cosa que fósforo blanco, en lo que supuso el descubrimiento de dicho elemento. Y

también un lucrativo negocio, primero para Brand, al vender su secreto procedimiento a

otro alquimista, el también alemán Daniel Kraft. Y después para éste, que se hizo de oro

realizando deslumbrantes presentaciones del nuevo material ante los más distinguidos

auditorios de media Europa. Una de ellas, la que efectuó en Inglaterra en 1677 ante un

selecto grupo encabezado por el insigne Robert Boyle, considerado uno de los padres de

la química moderna. Boyle quedó tan impresionado que solicitó a Kraft una muestra de

aquella sustancia (o al menos la forma de obtenerla), para realizar sus propias

investigaciones, ante lo cuál, el alemán se excusó limitándose a desvelar que procedía de

algo que se obtenía del cuerpo humano. Boyle, con buen criterio, pensó que podría

tratarse de la orina, y durante los dos siguientes años, dedicó sus esfuerzos a intentar

obtener el fósforo. Para desgracia de su ayudante, Daniel Bilger, empleado para la

recolección de toda la orina que se generase en la mansión de los Boyle. Por si no fuera

suficiente, ante los repetidos fracasos de su jefe, acabó por convertirse en asiduo de

cuanto pozo negro hubiese en la zona en busca de otras posibles fuentes corporales.

Finalmente, y por conductos más sutiles no tan alejados del “espionaje industrial”, Boyle

fue capaz de hacerse con el secreto de la obtención del fósforo. El auge de las llamadas

medicinas alternativas sirvió para popularizar en occidente la conocida como

ORINOTERAPIA (sí, si, como suena, y sí, sí, va de lo que estás pensando)… la creencia

de que beberse la propia orina es saludable. Numerosos gurús y naturistas han

proclamado las supuestas bondades de ésta terapia, cuyo origen, dicen, está vinculado a

prácticas hinduistas y budistas. Sus partidarios afirman que la orina humana tiene

propiedades rejuvenecedoras, que es buena para la piel, para recuperar el vigor sexual y

que hasta podría ser anticancerígeno. Ninguna de éstas virtudes ha sido demostrada o

corroborada por investigación científica alguna. Pese a ello, la orinoterapia cuenta con

centenares de seguidores (urópatos), incluso personajes famosos como John Lennon y

Jim Morrison. Comparado con el experimento anterior, poco lustre tiene el experimento

efectuado, casi un siglo después, en 1773, por el químico francés Hilaire-Marie Rouelle,

en su empeño de aislar e identificar los compuestos presentes en los fluidos de todo bicho

viviente. Rouelle logró cristalizar, a partir de la orina humana, (y también de la de caballos

y vacas), el principal metabolito presente en ella. Éste logro marcar el principio del fin del

Vitalismo, teoría que defendía que las sustancias procedentes de los seres vivos no eran

compuestos químicos ordinarios, sino que estaban dotados de una suerte de “aliento

vital”, por lo que tampoco podían ser sintetizados a partir de los reactivos del laboratorio.

Creencia que finalmente se encargó de echar por tierra el químico alemán Wöhler en

1828 al sintetizar, precisamente, urea a partir de dos compuestos inorgánicos tan vulgares

y corrientes como el cianato potásico y el sulfato amónico. Esto confirmó lo que

experimentos como el “miccionado” de Rouelle ya habían anticipado con gran acierto, que

el vitalismo no era más que una gran metedura de pata… En lo concerniente a las

investigaciones de campo, probablemente la más importante, o al menos, multitudinaria,

fue la que pusieron en marcha en el campo de batalla de Ypres, durante la Primera

Guerra Mundial, los altos mandos aliados. Al detectar que aquella amenazante nube

lanzada por los alemanes era gas cloro muy venenoso, los oficiales arengaron a sus

muchachos para que se cubriesen la boca y la nariz con una prenda de algodón

empapada en su propia orina. Algo que no debió resultar muy difícil, ya que muchos para

entonces ya se habrían meado encima. Ésta medida, al parecer, fue auspiciada por un

oficial médico canadiense, según el cuál, el amoníaco presente en la orina neutralizaría el

cloro. Craso error, puesto que ambos compuestos en realidad reaccionan para producir

gases irritantes (según la reacción Cl2 + NH3 da como resultado HCl + NH2Cl). Por

fortuna, los aliados tuvieron suerte, ya que la cantidad de amoníaco contenida en la orina

es mínima, en tanto que la urea también reacciona con el cloro para dar la más

“inofensiva diclorourea (CONHCl2). Visto el éxito, los aliados decidieron “sistematizar” la

medida distribuyendo máscaras antigas consistente en un trozo de algodón presto para

ser empapado en orina.

Actividad 3: Lectura 2

Usos y costumbres con la orina5

Así como para nosotros es muy normal deshacernos de nuestra orina y enviarla al

excusado, regar las plantas o ensuciar las llantas o el pavimento, otros pueblos no

opinaban lo mismo.

Los romanos, por ejemplo, empleaban la orina para blanquear no sólo sus túnicas, sino

también los dientes, debido a los compuestos nitrogenados que posee.

Está costumbre pasó a la España medieval incluso con la creencia de que si se

«limpiaban» los dientes con orina se evitaba su caída. Imagínate que una persona te

dijera, después de que le das un beso ¡fuchi, hueles a meados!, y tu le respondieras «es

que me acabo de lavar los dientes».

Entre los indios norteamericanos, los esquimales y algunas tribus de Siberia, la orina se

empleaba para curtir las pieles de los animales que cazaban; y en la América colonial,

para limpiar ventanas. También en Siberia del Este se recogía la orina y se almacenaba

en grandes barriles para luego bañarse con ella. Además, la capa superior que se

formaba en los barriles se empleaba como repelente de mosquitos. La misma costumbre

de lavarse con pipí la tenía la tribu Nuer, en Etiopía.

5 Tonda, J. y Fierro, J. (2005) Usos y costumbres con la orina. El libro de las cochinadas ADN y

CONACULTA. En Cruz, J. et al (2008) Química del carbono, DGEP-UAS. Pag. 12.

Otros usos de la orina entre los esquimales era para lavarse el pelo; en México, nuestros

antepasados la consideraban un remedio para la caspa.

Se ha usado para quitar manchas de tinta o para hacer tintes para tatuajes, mezcladas

con polvo de carbón.

El urato, o sal de ácido úrico, lo empleaban los agricultores de Suiza, Francia y los Países

Bajos como fertilizante para sus cultivos.

Pero sin lugar a dudas, la costumbre más sorprendente que se sigue practicando hoy en

día es la de beber la propia orina. En la China antigua se creía que la orina tenía

propiedades afrodisíacas, es decir, que servía para el amor; en Siberia, que tenía

propiedades medicinales y que curaba la infertilidad.

La costumbre actual de quienes practican el yoga tántrico es beber la orina para

purificarse. Mahatma Gandhi se bebía su orina todas las mañanas. ¿Se te antoja una

tacita de meados bien calientitos? En gustos se rompen géneros.

Esquema o mapa conceptual

Producto 2: Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

El aprendizaje no se detiene con la adquisición y organización del conocimiento, es

necesario procesar e interiorizar la información, hacerla nuestra. Aprender, implica operar

con ella, es decir, desarrollar operaciones mentales tales como, la deducción, la

inducción, la comparación, la clasificación y la abstracción, estos procesos de

razonamiento nos ayudarán a comprender, a refinar y extender el conocimiento, a

elaborar conclusiones y abstracciones.

Actividad 4: Elabora una síntesis con la información proporcionada y obtenida en otras

fuentes.

Síntesis

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Producto 3: Síntesis

Actividad 5: Diseño del experimento

Con la información obtenida diseña un experimento que te permita obtener urea a partir

de la orina.

El diseño experimental debe estar en correspondencia con los propósitos u objetivos

establecidos al inicio de la actividad, teniendo en cuenta las siguientes interrogantes:

¿Qué es lo que se busca?

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar? Por ejemplo, cantidad de orina a

utilizar, temperatura, etc.

¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

¿Qué otra información necesito?

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los materiales

necesarios para el logro de los objetivos planteados.

a) Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿La evaporación de la orina me permite obtener urea?

__________________________________________________________________

¿Los residuos que quedan después de la evaporación será sólo urea?

__________________________________________________________________

¿Qué cantidades de orina será necesario evaporar para observar la presencia de urea?

__________________________________________________________________

¿Qué material de laboratorio será el más adecuado para obtener la urea?

__________________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

b) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

c) Describe el procedimiento, las sustancias y materiales que se utilizarán en el

proceso.

Procedimiento Sustancias o mezclas Materiales

Producto 6: Descripción del proceso

d) Dibuja cómo se montaría el equipo para realizar físicamente el experimento

Producto 7: Dibujo del montaje del experimento

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación, teniendo en

cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las sustancias, instrumentos

y equipo en la realización de las actividades.

El estudiante en este momento esta en posibilidad de implementar el diseño previsto y

reajustar lo que considere pertinente.

b) Obtención y registro de los datos Al realizar toda actividad experimental el

estudiante debe registrar sus observaciones, mismas que le permitirán organizar los datos

obtenidos para su respectivo análisis y contrastación con las hipótesis establecidas.

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Producto 8: Registro de datos

c) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia que

tiene la urea en la vida cotidiana.

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El facilitador debe estar atento para brindar los apoyos necesarios a cada

equipo de trabajo durante el desarrollo de la actividad experimental.

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________________________________________________________________________

Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

Sin duda, en este momento el estudiante ha experimentado un proceso de aprendizaje,

donde se busca promover las competencias científicas a través del trabajo experimental.

Al realizar cada una de las actividades, es importante que el estudiante perciba la forma

como aprende, de los pasos que sigue, que controla cada dimensión y se da cuenta del

trayecto de la información, las operaciones y usos de la misma, consigue un método para

aprender y con ello su formación puede darse autogestivamente.

a) Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

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¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

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_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia:

Introducción a la química del carbono

Nombre de la actividad experimental No. 2

Hibridación, un hecho en la tetravalencia del

carbono

Ponencia presentada por:

Angélica María Félix Madrigal y Bertha Alicia

Valenzuela Uzeta

Competencias a desarrollar

a) Identifica el tipo de hibridación que presenta el carbono en la formación de enlaces

covalentes simples, dobles y triples.

b) Comprueba que las moléculas de compuestos del carbono no son lineales ni

planas a través de la modelación de las mismas.

c) Elabora un modelo molecular de más de dos carbonos que contenga uno o dos

tipos de hibridación.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

1.- ¿Cuál es la configuración electrónica del carbono?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Actividad 1: Exploración diagnóstica

2.-De acuerdo a la configuración electrónica del carbono ¿cuántos enlaces formaría

únicamente?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

3.- ¿A qué se debe que los compuestos del carbono en la química orgánica formen 4

enlaces (tetravalente)?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

4.- En química ¿qué es hibridación?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

5.- ¿Cuántos tipos de hibridación presenta el carbono?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

6.- ¿Cuál es el ángulo y la geometría de cada hibridación?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

7.- ¿Qué material pudieras utilizar para representar las hibridaciones?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

¿Cómo modelar moléculas en química del carbono para representar los tipos de

hibridación presentes en ellas?

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Se presentan la siguiente lectura para su análisis, de ser necesario puede acudir a

diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar su conocimiento

sobre la temática abordada. Recuerde que es necesario investigar todo aquello que no se

conoce, eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la situación

problemática que se nos plantea.

Actividad 3: Lectura 1

¿Cómo puedo elaborar modelos moleculares en química de carbono?

Por lo regular a los estudiantes les resulta complicado imaginar cómo es que se

distribuyen los átomos en un compuesto y cómo es que se reordenan para formar las

diferentes estructuras orgánicas donde intervienen orbitales atómicos con hibridaciones

distintas en el átomo de carbono (sp, sp2, sp3).

Lo anterior se complica debido a que por lo general se les presenta las moléculas en un

sólo plano y cuando se les pide que elaboren un modelo molecular, casi siempre lo

muestran o lo construyen en ese mismo plano, sin imaginar que los átomos se distribuyen

en forma tridimensional. Por ello, consideramos de gran relevancia mostrarles cómo

pueden elaborar modelos moleculares que se asemejen lo más posible a la estructura real

de la molécula.

Un asunto de importancia vital en la química del carbono, es la geometría o las

estructuras de las moléculas. Por ejemplo, el conocimiento de la geometría de las

moléculas permite comprobar las teorías de enlace, ayuda a visualizar e imaginar la forma

que toman las moléculas, además de los posibles productos que resultaran al combinarse

químicamente en una reacción química.

Actividad 2: Situación problémica

Pero cómo puedo representar moléculas tridimensionales:

A continuación se presenta una alternativa que puede ser útil como recurso didáctico en la

construcción de modelos moleculares con diversos materiales. En este caso utilizaremos

esferas de unicel no. 1 de color negro que representan al carbono, esferas de unicel no. 0

de color blanco que representan al hidrógeno, picadientes que representan a los enlaces

químicos, limpia pipas que representan al enlace pi y plantillas con ángulos de 109.5o,

120o y 180o.

(Se sugiere se investigue alguna otra alternativa).

Procedimiento para la construcción de modelos moleculares en química del carbono.

Modelos moleculares con hibridación sp3

1. Seleccionar la plantilla del ángulo de 109.5o

2. Colocar en el centro de dicha plantilla la esfera de unicel no. 1 ( tomando en cuenta

que el ejercicio se realizará con la vista en dirección vertical al centro de la plantilla).

3. Insertar en el centro de la esfera de unicel un picadiente.

4. Dirigir el picadiente insertado hacia uno de los vértices del ángulo de 109.5o tocando

la plantilla el extremo libre del picadiente.

5. Insertar un segundo picadiente en el centro de la esfera.

6. Hacer coincidir los extremos libres de los picadientes en el ángulo de 109.5o.

7. Se inserta de nueva cuenta en el centro de la esfera un tercer picadiente.

8. Se gira para medir el ángulo de este mismo.

9. Se colca la esfera como si fuera un tripie, ejerciendo presión de abajo hacía arriba,

para insertar en el centro de la esfera un cuarto picadiente y así no se pierda el

ángulo de los tres primeros.

10. Si se desea formar la molécula de metano, únicamente se inserta en el extremo de

cada picadiente una esfera de unicel no. 0.

Modelos moleculares con hibridación sp2

1. Seleccionar la plantilla del ángulo de 120o.

2. Colocar en el centro de dicha plantilla la esfera de unicel no. 1 (tomando en cuenta

que el ejercicio se realizará con la vista en dirección vertical al centro de la

plantilla).

3. Insertar un picadiente en cada uno de los tres vértices del ángulo en el centro de la

esfera de manera lateral horizontal, teniendo precaución que el extremo libre de

los picadientes no toquen la plantilla.

4. Verificar que la geometría de la hibridación sea trigonal plana.

5. Indicaciones para elaborar la molécula del eteno, pero puedes elegir cualquier

molécula de tu interés.

a) Se elaboran dos modelos con hibridación sp2

b) A uno de ellos se le retira un picadiente y en esa posición se inserta cualquier

picadiente del otro modelo, representando esta unión el enlace sigma.

c) Para formar el doble enlace se utilizan dos trozos de limpia pipas insertándose

uno arriba y el otro debajo de un carbono a el otro carbono, esto representa el

traslapamiento del orbital “p” puro formando las dos nubes electrónicas (enlace

pi) que envuelven el enlace sigma.

d) Por último se insertan las esferas no. 0 que representan a los respectivos

hidrógenos en la molécula.

Modelos moleculares con hibridación sp

1. Seleccionar la plantilla del ángulo de 180o.

2. Colocar en el centro de dicha plantilla la esfera de unicel no. 1 (tomando en cuenta

que el ejercicio se realizará con la vista en dirección vertical al centro de la

plantilla).

3. Insertar un picadiente en cada uno de los dos vértices del ángulo en el centro de la

esfera de manera lateral horizontal, teniendo precaución de que el extremo libre de

los picadientes no toquen la plantilla.

4. Verificar que la geometría de la hibridación que presenta la molécula sea lineal.

5. Indicaciones para elaborar la molécula de etino.

a) Se elaboran dos modelos de hibridación sp

b) A uno de ellos se le retira un picadiente y en esa posición se inserta cualquier

picadiente del otro modelo, representando esta unión el enlace sigma.

c) Para representar el triple enlace se utilizan cuatro trozos de limpia pipas

insertándose de carbono a carbono, uno arriba y el otro debajo (limpia pipas de

un mismo color) y los dos restantes, uno atrás y otro adelante (de otro color),

esto representa el traslapamiento de los orbitales “p” puros formando las cuatro

nubes electrónicas (dos enlaces pi) que envuelven al enlace sigma.

d) Por último se insertan las esferas no. 0 que representan a los hidrógenos

respectivos en la molécula.

Ver el anexo 1. Plantillas para la elaboración de modelos moleculares

Actividad 4: Elabora una síntesis, esquema, mapa conceptual o glosario sobre las

lecturas planteadas.

Producto 2: Síntesis, esquema, mapa conceptual o glosario de términos.

III. Procesamiento de la información

Después de haber analizado la problematización y las actividades previas se procede a

diseñar un experimento para la elaboración de moléculas de compuestos del carbono.

Actividad 6: Diseño del experimento

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento y los materiales necesarios para el

logro de los objetivos planteados. Recuerda que el diseño experimental debe estar en

Esquema, síntesis, mapa conceptual o glosario sobre las lecturas

correspondencia con los propósitos u objetivos establecidos al inicio de la actividad,

teniendo en cuenta las siguientes interrogantes:

¿Qué es lo que se busca?

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar?

¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

¿Qué otra información necesito?

Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿La hibridación en el átomo de carbono es la característica que permite establecer la

orientación de los ángulos de enlace y el tipo de enlaces formados en la molécula?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué materiales se podrían utilizar para modelar moléculas en química del carbono?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

¿Qué se necesita tomar en cuenta para poder diseñar modelos tridimensionales de los

compuestos del carbono?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

a) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso que elijas seguir.

Propuesta 1. Elaboración de moléculas tridimensionales con plantilla de

hibridación del átomo de carbono.

Propuesta 2. Puedes elegir otros materiales y métodos de elaboración de

moléculas tridimensionales de acuerdo a lo investigado.

Actividad 7: Con la información proporcionada y la que investigaste completa la siguiente

tabla.

Moléculas a construir

Materiales Procedimiento

Producto 6: Descripción del proceso

b) Elabora un esquema de cómo se desarrollaría el trabajo para la elaboración

de moléculas tridimensionales

Producto 7: Pasos del proceso de construcción de las moléculas tridimensionales.

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su desarrollo o instrumentación. El

estudiante en este momento está en posibilidad de implementar el diseño previsto y

reajustar lo que considere pertinente.

b) Obtención y registro de los datos

Completa la siguiente tabla con los datos que se te indican.

c) Ahora procede a elabora las moléculas de compuestos del carbono con hibridación

sp3, sp2 y sp de acuerdo con el método y materiales elegidos.

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con la(s) hipótesis establecida(s).

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 8: Registro de datos

d) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de

conocer los elementos a tomar en cuenta para construir modelos tridimensionales

en química del carbono.

Hibridación % carácter “s”

% carácter “p”

Angulo Geometría Enlace que forma

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

a) Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia:

Nombre de la actividad experimental No. 3

Las funciones químicas: nomenclatura,

propiedades, obtención y aplicaciones en la vida

diaria

El petróleo, un negro muy codiciado

Ponencia presentada por:

Angélica María Félix Madrigal y Bertha Alicia

Valenzuela Uzeta

Competencias de la actividad experimental

a) Utiliza un derivado del petróleo como la parafina para elaborar diferentes tipos de

velas, haciendo uso de su creatividad.

b) Valora la importancia del petróleo como fuente de energía, así como sus

implicaciones en el medio ambiente por el uso inadecuado del mismo.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

1. ¿Qué es el petróleo?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Actividad 1: Exploración diagnóstica

2. ¿Dónde y cómo se forma el petróleo?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

3. ¿Por medio de qué procedimiento se separan los diferentes derivados del petróleo?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

4. Menciona 5 derivados del petróleo

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

5.- ¿Con qué derivado del petróleo se elaboran las velas?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

6.- ¿Cómo elaborarías una vela?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

¿La fuente de energía a partir de los hidrocarburos, seguirá siendo una alternativa viable

para la humanidad?

¿Es la parafina un producto viable para la elaboración de fuentes luminosas?

Actividad 2: Situación problémica

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Se presentan dos lecturas para su análisis, de ser necesario puede acudir a diversas

fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar su conocimiento sobre la

temática abordada. Recuerde que es necesario investigar todo aquello que no se conoce,

eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la situación problemática que

se nos plantea.

Actividad 3: Lectura 1

Los usos de la parafina6

Introducción

La parafina es una mezcla de compuestos del carbono que pertenecen a los

hidrocarburos. Uno de los usos principal de la parafina es en la elaboración de velas y

productos relacionados, su uso menor es en la fabricación de cosméticos, crayones,

chicles, recubrimiento de quesos y frutos, textiles, tintas, calzado, pisos, etc. En los

últimos tiempos se ha venido utilizando también el ámbito terapéutico y los efectos

fisiológicos de la parafina son los mismos que otras formas de calor exógeno o superficial

induce a una vasodilatación cutánea profusa e intensa sudoración, estas reacciones

tienen acción antiedematizante, por su influencia en la circulación hemolinfática y además

las varias capas de parafina llegan a ejercer una presión constrictiva, similar a la de un

vendaje

Propiedades generales.

La parafina es una materia untuosa, inerte, permeable, brillante, resbaladiza, ofrece una

gran plasticidad. Son conocidas por su alta pureza, excelente brillo y olor reducido, son

relativamente no reactivas y presentan una excelente estabilidad a la oxidación.

6http://www.quiminet.com/ar1/ar_vcdzgtvcd-todo-lo-que-deseaba-saber-de-las-parafinas-

segunda-parte

Principales características

Las propiedades de la parafina permiten que sea una sustancia ampliamente utilizada en

la industria. A continuación se presentan algunas de ellas: No inflamable, no corrosiva, no

oxidante, no explosivo, no toxico, no asfixiante, no irritante, no radiactivo, apariencia y

color: masa incolora o blanca más o menos traslúcida, con estructura cristalina. Es

incolora e insípida, y ligeramente grasosa al tacto. Es soluble en cloroformo, éter,

benceno y disulfuro de carbono.

Es importante que cuando elijas consumir algún producto para el cuidado personal revises

con cuidado la etiqueta de los mismos. Se ha encontrado que existen en el mercado

diferentes productos cuyas etiquetas de ingredientes del productos se han detectado

sustancias que causan cáncer; se ha identificado tres impurezas comunes en productos

de cuidado personal que se vinculan a los tumores mamarios en animales: óxido de

etileno, hidrocarburos aromáticos policíclicos, y 1,3-butadieno. Los ingredientes para los

que estas impurezas son de interés se utilizan en uno de cada cuatro productos de

cuidado personal que existen en el mercado.

Actividad 4: Lectura 2

UNAM/Investigación7

Oaxaca, México.-El plancton, compuesto

por microorganismos sin actividad motora

propia, y que sirve de alimento a muchas

especies marinas, es el principal afectado

cuando ocurre un derrame petrolero, pues

se adhiere a las parcelas de crudo que llegan al océano, explicó Alfonso Vázquez Botello,

investigador del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICMyL) de la UNAM.

7http://ciudadania-express.com/2010/05/04/grave-dano-ecologico-a-la-vida-marina-por-

derrame-de-petroleo-en-el-golfo/

Al pasar ese nutriente del agua al crudo, se crea un desequilibrio, porque es la principal

fuente energética de muchas especies. “Cuando el petróleo afecta al plancton, comienza

una baja productividad en los océanos”, dijo el especialista. Alfonso Vázquez Botello.

investigador universitario.

Además, la densa mancha del hidrocarburo impide el correcto paso de la radiación solar

al océano, y afecta el proceso de fotosíntesis, agregó el también jefe de la Unidad de

Geología Marina y Ambiental del ICMyL.

Tras su llegada al mar, el crudo se expande por las corrientes marinas y va hacia las

profundidades; su destino final son los sedimentos marinos.

Daños en el Golfo de México

El derrame de una plataforma petrolera de la empresa British Petroleum, en el Golfo de

México, cubre hasta ahora mil 550 kilómetros cuadrados.

Del pozo afectado, emergen unos mil barriles diarios de crudo, equivalentes a 160 mil

litros del combustible, que contaminan la superficie con una espesa mancha.

“Las corrientes generales del Golfo de México están apuntando hacia el norte, así que

llevan el crudo a Estados Unidos, y no hacia aguas mexicanas. Creo que no habrá una

afectación directa a nuestros ecosistemas”, señaló Vázquez Botello.

El oceanógrafo explicó que la expansión del hidrocarburo depende de su densidad (si es

ligero o pesado) y de la dinámica oceanográfica, que incluye vientos y radiación solar, dos

factores importantes.

“Vamos a seguir teniendo problemas de derrames o de

contaminación en tanto seamos dependientes del petróleo. La

mayor parte se presenta en zonas profundas del mar, y no en

las costeras, y la tecnología para controlarlos en áreas

profundas aún no está lo suficientemente avanzada”,

reconoció.

Aceite en el agua

Cuando el petróleo llega al océano por un derrame forma micelas o parcelas, que se

forman cuando el agua entra al crudo, pero no lo disuelve. “Al formarse esta especie de

mousse de chocolate, la materia orgánica que hay en el área se adhiere a la mancha y

comienza a ser llevada a otros sitios por corrientes dominantes en la región”, explicó.

Luego ocurre una acción físico-química que es la radiación solar, que ejerce un papel

importante, pues ayuda a remover, a través de la evaporación, los componentes más

tóxicos. Entonces, entra en acción el viento, que mueve las olas y hace que el

hidrocarburo se mezcle y vaya ocupando un área mayor, desde la superficie, hasta el

fondo.

Los graves efectos a los mares que provoca el derrame de petróleo en el Golfo de México

“Los componentes del petróleo entran en contacto con los organismos, y ese es el

problema. Primero, afecta a los que conforman el plancton, y si el hidrocarburo cubre una

parte de la superficie del mar, impide una adecuada fotosíntesis. El principal problema es

cuando llega a las costas, donde hay áreas de pesquerías o acuicultura, que sufren

graves daños económicos y ecológicos”, dijo el experto.

Al llegar a esos territorios, el crudo no sólo destruye el plancton, huevecillos y larvas de

peces y crustáceos, sino especies más grandes.

Limpieza en altamar

Pese a lo alarmante que resulta un derrame en el océano, existen técnicas para recuperar

el petróleo. “La tarea se hace de forma mecánica, con una especie de aspiradoras

equipadas en los barcos, que recogen el combustible mediante succión y se introduce en

tanques. A veces se separa del agua y puede, incluso, recuperarse”, indicó.

Otra forma es el uso de dispersantes químicos, que a veces resultan más contaminantes

que el hidrocarburo. “La quema es la última de las soluciones, porque emite

contaminantes, especialmente bióxido de carbono, gas de efecto invernadero. Con esta

técnica se limpia el mar, pero se afecta a la atmósfera”, acotó.

También, existen bacterias que degradan petróleo, pero se necesitarían grandes

cantidades para abatir las dimensiones del derrame. “Con la conjugación de estos

métodos, sí puede llegar a controlarse el incidente en el Golfo de México, aunque no

sabemos cuánto va a durar el proceso”.

El investigador apuntó que la plataforma colapsada realizaba perforaciones a mil 500

metros de profundidad, lo que complica los trabajos de limpieza.

Energías alternativas

Vázquez Botello recordó que el crudo (sobre todo el pesado) tiene moléculas difíciles de

degradar, y de forma natural puede durar años en el agua por su alta estabilidad química.

“Está hecho de asfaltenos, con los que se pavimentan las calles, moléculas más pesadas

del petróleo”.

Ningún país que produzca petróleo debe basar toda su producción energética en ese

recurso, sino aprovechar energías alternativas, como la eólica, solar, de mareas y nuclear.

“Pese a lo alarmante que es un derrame, hay otras emisiones más dañinas, como los

difenilos policlorados, algunos plaguicidas y metales como plomo, mercurio y cromo, que

causan muertes y llegan al mar vertidos por las industrias”, evidenció.

Casi 65 por ciento de la población mundial vive en áreas costeras. “En México, del 18 al

20 por ciento de sus habitantes reside en esas zonas, pero las hemos descuidado, no

sólo por el uso de petróleo, sino de residuos que se vierten de la industria a los océanos”,

concluyó.

Actividad 4: Elabora una síntesis, esquema, mapa conceptual o glosario sobre las

lecturas planteadas.

Producto 2: Síntesis, esquema, mapa conceptual o glosario de términos.

Esquema, síntesis, mapa conceptual o glosario sobre las lecturas

III. Procesamiento de la información

Después de haber analizado la problematización y las actividades previas haz un diseño

de vela usando tu creatividad o bien diseña un prototipo que permita recuperar el petróleo

en el mar.

Actividad 6: Diseño del experimento

Recuerda que el diseño experimental debe estar en correspondencia con los propósitos u

objetivos establecidos al inicio de la actividad, teniendo en cuenta las siguientes

interrogantes:

¿Qué es lo que se busca?

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar?

¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

¿Qué otra información necesito?

Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿Qué utilidad tienen los hidrocarburos en el bienestar del hombre?

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_______________________________________________________________________

¿Qué daños ocasiona en el medio ambiente el derrame de petróleo en el mar?

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Investiga con que derivado del petróleo se elaboran las velas como fuentes luminosas y

¿cómo?

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¿Qué variedad de materiales y sustancias puedes utilizar para elaborar velas como fuente

luminosa?

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Si los hidrocarburos son fuentes de energía no renovables ¿Cómo producir otras fuentes

de energía en México a través de los recursos naturales con que cuenta nuestro país?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

b) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso.

Propuesta: Elaboración de velas a partir de parafina

Actividad 7: Con la información proporcionada y la que investigaste completa la siguiente

tabla.

Materiales

Sustancias Procedimiento

Producto 6: Descripción del proceso

c) Elabora un esquema de cómo se desarrollaría el trabajo de investigación

Producto 7: Pasos del experimento de investigación

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su desarrollo o instrumentación,

teniendo en cuenta las normas de seguridad en el manejo de las sustancias y materiales

en la realización de las actividades. El estudiante en este momento está en posibilidad de

implementar el diseño previsto y reajustar lo que considere pertinente.

e) Obtención y registro de los datos

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con la(s) hipótesis establecida(s).

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Producto 8: Registro de datos

f) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de conocer

los usos, los riesgos y la importancia del petróleo como fuente de energía:

________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

a) Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia:

Las funciones químicas: nomenclatura,

propiedades, obtención y aplicaciones en la

vida diaria.

Tema: Alquenos

Nombre de la actividad experimental No. 4

Que tan insaturado es un aceite.

Ponencia presentada por:

Q.F.B. Maricruz Pérez Lizárraga

Competencias por desarrollar:

Competencias de la actividad experimental

a) Distingue cualitativamente los aceites comestibles de uso más frecuente en el

hogar como hidrocarburos saturados e insaturados, que le permita verificar si la

información nutrimental que contiene la etiqueta es real.

b) Determina la cantidad de grasas insaturadas que puede consumir un adolescente

de estatura y peso promedio para su sano desarrollo.

c) Comunica los resultados obtenidos y utiliza los medios a su alcance para

socializarlos.

Desarrollo de la actividad experimental

La presente actividad experimental es una propuesta que plantea el uso de las cinco

dimensiones del aprendizaje mencionadas anteriormente.

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

Actividad 1: Exploración diagnóstica

1. ¿Consideras que es importante para el organismo humano la ingesta de grasas?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2. ¿Al ingerir una dieta rica o pobre en grasas, sabes cuales son los riesgos que se

corren?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. ¿Qué tipo de grasas es recomendable incorporar a la dieta alimenticia?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

4. ¿Cuál es el grupo funcional que identifica a las grasas y cuál es la familia de los

compuestos del carbono al que pertenecen?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

________________________________________________________________________

5. ¿Qué tipos de enlace químico presentan las grasas insaturadas?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

6. ¿Cuáles son los grupos de alimentos necesarios a considerar en una dieta alimenticia

balanceada?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

La obesidad en jóvenes y niños va en aumento en nuestro país, México actualmente se

ubica como segundo lugar a nivel mundial en este problema de salud. Tendríamos que

cuestionarnos ¿Qué tan dañino es ingerir grasas? ¿Qué hábitos se deben de desarrollar

para tener una imagen saludable?

Actividad 1: Situación problémica

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Se puede acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar

su conocimiento sobre la temática abordada.

Actividad 2: Lectura 1

¿El consumo de grasas benéficas o dañinas para la salud?

Las grasas siempre ha sido un alimento con muy mala fama. Vamos a explicarte que las

grasas no son tan malas como las pintas, puesto que hay excepciones a esta

afirmación, al fin y al cabo las grasas son una sustancia que necesita nuestro organismo

y que no podemos eliminar de nuestra dieta. Existen los ácidos grasos esenciales como

el ácido linoleíco, el linolénico y el araquidónico los cuales son indispensables para el

hombre y por lo general para todos los mamíferos que no pueden sintetizarlos por falta

de enzimas necesarias. Las grasas insaturadas, también conocidas como “grasas

buenas“, tienen la particularidad de reducir los niveles de colesterol en sangre, de ahí

que se les considere grasas aliadas del corazón.

Junto con los hidratos de carbono, las grasas son una de nuestras principales fuentes de

energía, forman parte de las membranas celulares y de otros órganos, y hacen posible

que las vitaminas A, E, D y K lleguen a las células.

Fundamentalmente existen dos tipos de grasas:

las grasas saturadas (principalmente grasas animales)

las grasas insaturadas (vegetales, aceite de oliva, pescado)

Existen dos tipos de grasas insaturadas:

Grasas monoinsaturadas: los ejemplos abarcan el aceite de oliva y el aceite de

canola. Olivas, colza, frutos secos (pistachos, almendras, avellanas, nueces de

macadamia, anacardos, nueces de pecán), cacahuetes, aguacates y sus aceites.

Grasas poliinsaturadas: los ejemplos abarcan los aceites de pescado, azafrán,

girasol, maíz y soja. A su vez, las grasas poliinsaturadas se subdividen en

distintos clases, donde destacan por sus propiedades dos subtipo: las grasas

omega 6 y omega 3.

Grasas saturadas

Los ácidos grasos saturados se encuentran en todas las grasas y aceites y aunque se

encuentran principalmente en la grasa animal existen también productos vegetales

saturados como la crema de cacao y el aceite de palma, cacahuete y coco. Los ácidos

grasos saturados a destacar son: ácido esteárico, que se encuentra en las carnes rojas,

mantequilla, y crema de cacao; ácido palmítico, en el coco y la palma; ácido butírico, en la

mantequilla; y ácido araquídico (ac. eicosanoico) en los cacahuetes.

Nuestro cuerpo usa este tipo de grasa, básicamente, para producir energía. La longitud de

los ácidos grasos saturados puede variar, y cuanto más larga sea la molécula, mayor

tendencia a agregarse y pegarse, y más probabilidad de que se deposite en las células,

órganos y arterias, causando problemas de salud.

La carne roja, productos lácteos y otros alimentos de origen animal se componen, en su

mayoría, de moléculas largas de ácidos grasos saturados, por lo que cuando se

consumen en exceso pueden dar origen a problemas cardiovasculares, entre muchos

otros.

Por otro lado, los azúcares (glucosa o dextrosa, fructosa, galactosa, azúcar de mesa,

maltosa, lactosa, dextrina, siropes y miel) y las féculas, sobre todo refinadas, (harinas,

arroz, pasta, cereales de desayuno, etc.) pueden convertirse en grasas saturadas. Estos

azúcares y féculas, una vez digeridos, se convierten en glucosa entrando rápidamente a

la sangre. Cuando esto ocurre, el cuerpo convierte el exceso de glucosa en ácidos

grasos, los cuáles se unen a moléculas de glicerol para formar triglicéridos. Una vez

convertidos en grasa se depositan en las células y órganos o son transportados por la

sangre a los tejidos grasos para ser guardados. Muchas personas con un nivel alto de

triglicéridos en la sangre, sólo se preocupan de reducir las grasas de la dieta, olvidando

que los azúcares y féculas influyen negativamente en la salud de nuestro sistema

cardiovascular y endocrino.

A continuación se presentan una serie de marcas de aceites comestibles que pueden ser

investigados.

INFORMACION NUTRIMENTAL DE LOS ACEITES A INVESTIGAR

Marca del aceite Grasa saturada Grasa

monoinsaturada

Grasa

poliinsaturada

COCINERA (soya y/o

algodón y/o canola y/o

cártamo y/o girasol)

2.0 g

3.5 g

8.5 g

AVE (soya y/o algodón) 2.1 g 3.4 g 8.5 g

KOLSA (canola) 2.0 g 4.0 g 8.0 g

NUTRIOLI (soya) 2.1 g 3.4 g 8.5 g

MACEITE (maíz) 1.71 g 4.24 g 8.05 g

COMPOSICION DE ACIDOS GRASOS EN LOS ACEITES

MARCA DEL ACEITE GRASA

SATURADA

GRASA

MONOINSATURADA

GRASA

POLIINSAT

URADA

COCINERA (soya y/o

algodón y/o canola y/o

cártamo y/o girasol)

Cártamo: 7%

Girasol: 11%

15%

20%

79%

69%

AVE (soya y/o algodón) 27% 19% 54%

KOLSA (canola) 6% 58% 36%

NUTRIOLI (soya) 15% 24% 61%

MACEITE (maíz) 13% 25% 62%

ACEITE DE OLIVA 14% 77% 9%

GRASA DE CERDO

(TOCINO)

42% 48%

TIPOS DE ACIDOS GRASOS

Aceite Ácido graso en mayor proporción

ACEITE DE CARTAMO Acido linoleico 70%

ACEITE DE GIRASOL Acido oleico 64%

ACEITE DE ALGODÓN Acido linolénico y linoleico

ACEITE DE CANOLA Acido oleico 61%

ACEITE DE SOYA Acido linolénico 61%

ACEITE DE MAIZ Acido linoléico 58.7%

ACEITE DE OLIVA Acido oleico 80%

GRASA DE CERDO

(tocino)

Acido palmítico

Una forma de identificar las insaturaciones en los aceites comestibles es realizar una

reacción de halogenación, en la siguiente imagen se muestra los resultados obtenidos en

algunas de los aceites mencionados anteriormente.

Por medio de la reacción de

halogenación, el yodo se fija a las

insaturaciones presentes en el aceite,

dando como resultado una reacción

incolora, sin embargo cuando no hay

presencia de insaturaciones el yodo

queda presente en la muestra quedando

del color que presenta este reactivo.

Actividad 3: Lectura 2

La obesidad un problema que avanza en México. Adolescentes y niños son los más

vulnerables.

María Elena Osuna Sánchez, Javier Cruz Guardado.

El buscar una silueta estética ya no es sólo una moda, es un sinónimo de calidad de vida

saludable. En México se ha detectado que en los adolescentes y niños el aumento en el

problema de la obesidad se ha incrementado en los últimos años.

Una de las tareas importantes que tenemos como seres humanos es conocer cómo

funciona nuestro cuerpo para poder elegir una alimentación sana. Hoy en este aspecto la

Reforma Integral de la Educación Media Superior en México toma en consideración y

enfatiza que requerimos docentes y alumnos desarrollar la competencia genérica en la

categoría de “Se autodetermina y cuida de sí” lo referente a: 3. Elige y practica estilos de

vida saludables. Como una alternativa para abatir en lo posible esta problemática.

El prestigiado Dr. Agustín Lara Esqueda8, dentro de la ponencia "La Estrategia: México

está tomando medidas contra el Síndrome Metabólico", informó que aproximadamente mil

millones de personas en el mundo sufren de sobrepeso y 300 millones obesidad. Agregó

que el problema de sobrepeso en nuestro país es un asunto grave debido a que el 70 por

ciento de la población mayor de 20 años lo padece; datos recientes proporcionados por el

ex secretario de Salud, Dr. Julio Frenk Mora, revelan que a nivel mundial nuestro país

ocupa la segunda posición en este mal, solamente por debajo de Estados Unidos.

Para sensibilizar a la sociedad mexicana sobre el impacto de los hábitos alimenticios en la

salud, en el 2009 miembros de Alianza por una vida saludable unieron esfuerzos para

lanzar la campaña “Elige estar bien Contigo, Elige estar bien ConMéxico”, en la que

participan 22 de los principales empresas de la industria alimentaría, sumándose a este

esfuerzo algunos gobiernos estatales como el de Sinaloa estableciendo programas

integrales de apoyo a personas con problemas de obesidad.

8 El director del Programa de Salud del Adulto y del Anciano de la Secretaría de Salud,

perteneciente a la Coordinación de Vigilancia Epidemiológica en México.

Sabemos que uno de los factores o causa fundamental del desarrollo de sobre peso u

obesidad, es el consumo excesivo de alimentos ricos en grasas o carbohidratos que se

almacenan en el organismo, por ese consumo excesivo y por un descenso en el gasto

energético al no hacer ejercicio. ¿Cómo resistirse a la sabrosa comida mexicana rica

en grasas?

Otros factores relevantes pueden ser: la genética, este problema puede ser hereditario

cuando alguno o los dos padres son obesos; el padecer algún problema emocional o

psicológico, puede desencadenar también obesidad. Los hábitos al elegir y preparar

los alimentos donde haya falta de alimentos con fibra como frutas y verduras. Y

aunado a lo anterior, la falta de ejercicio físico diario donde en nuestro país el

sedentarismo está muy arraigado.

Por ello, se recomienda para prevenir la obesidad cambiar estilos de vida e incorporar

hábitos como los siguientes:

Preparar un desayuno y comida que incluyan alimentos de los tres grupos, para que

tengan energía, proteínas, vitaminas y minerales que les permitan crecer sanos y

fuertes y cenar ligero. Además, servirse cantidades adecuadas y evitar la repetición.

Evitar comer alimentos chatarra en lugar de comidas completas. Disfrutar los alimentos

al comer despacio y masticar bien los alimentos. Entre comidas o las llamadas

colaciones comer frutas, verduras crudas altas en fibra como jícama, zanahoria,

pepinos, lechuga, jugo de frutas de preferencia naturales, tomar 6 vasos de agua al

día, frutas baja en carbohidratos, es importante controlar el consumo de carbohidratos

(dulces o postres) ya que estos son transformados en grasas por el hígado.

Existen un sinnúmero de pirámides alimenticias que nos pueden ayudar a elegir los

alimentos más adecuados en una dieta que favorezca los procesos metabólicos, años

de estudios permitieron a investigadores de la Universidad de Harvard establecer los

parámetros mostrados en la siguiente pirámide considerada la más actual.

La nueva pirámide rediseñada de acuerdo al grupo de Harvard:

Pirámide publicada por la USDA (United States Drug and Food Administration) 9 en 2005.

En esta pirámide podemos apreciar que la dieta de la cultura mexicana está lejos de los

parámetros propuestos en una alimentación equilibrada, los alimentos que reconocemos

de mayor consumo por un buen número de mexicanos son los que se encuentran en la

parte más alta de la pirámide. ¿Cómo cambiar los hábitos alimenticios en una sociedad

consumista falta de una educación nutricional, cómo volver a las costumbres de nuestros

antepasados donde se consumía gran cantidad de granos, vegetales y frutas de la

estación? Esta alimentación aún la siguen practicando comunidades indígenas de

nuestro país. Sin embargo, se consume pocas proteínas lo que genera problemas de

desnutrición. Recordemos que el consumo de proteínas constituyen una fuente rica de

energía, así como de nutrientes esenciales. El consumo de este tipo de nutrientes varía

9 http://www.vidanutrida.com/wp-content/uploads/2009/06/piramide_alimenticia.jpg

con la edad, ya que se relaciona con la cantidad de aminoácidos esenciales que necesita

un individuo para sintetizar las proteínas para sus tejidos.

Sin duda, los factores que dan origen a esta problemática son diversos.

Una de las razones por las que se falla cuando una persona sigue un régimen alimenticio

en el control del sobrepeso y la obesidad, es que dejamos de tomar en cuenta aspectos

importantes intrínsecos al ser humano.

Cuando se considera por separado el aspecto somático-físico de la obesidad como

enfermedad, la influencia de índole social en el consumo y el factor psicológico, estamos

desmembrando un problema que debe ser atendido de manera integral para obtener

resultados exitosos.

Los programas de atención deben de buscar conocer las expectativas emotivas que el

paciente tiene, las cuales son determinantes para que se motive y encuentre una

alternativa para bajar de peso. Por lo general las personas con sobrepeso tienen baja

autoestima y con frecuencia son objeto de burlas y esto genera problemas emocionales.

Por ello, es importante quienes padecemos problemas de sobrepeso o obesidad,

encontremos la forma de poder expresar aquellos aspectos emocionales que nos

incomodan con personas especialistas en el tema, que pueden ser nutriólogos,

psicólogos, médicos o bien personas de nuestra confianza. Sólo abordando la

problemática desde las distintas aristas antes mencionadas, y asesorados por expertos en

el tema, estaremos en posibilidades de encontrar soluciones a la problemática.

Sin embargo, nadie hace por nosotros, lo que no hacemos por nosotros mismos.

Necesitamos encontrar en muchas ocasiones nuestras propias alternativas de solución.

Todos los días Dios nos da un momento en que es posible cambiar todo lo que nos hace

infelices. El instante mágico es el momento en que un sí o un no pueden cambiar toda

nuestra existencia. (Paulo Coelho)

Elabora el esquema o mapa donde se rescate los aspectos que consideres más

relevantes de las lecturas realizadas.

Esquema o mapa conceptual

Producto 2: Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

Actividad 4: Elabora una síntesis con la información proporcionada y la obtenida en otras

fuentes.

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Producto 3: Síntesis

Actividad 5: Diseño del experimento

Se sugiere ver anexo 2 para la realización de la actividad experimental.

Plantea una alternativa o estrategia de información sobre cómo podemos mejorar los

hábitos alimenticios y el tipo de grasa más recomendable para su consumo.

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

a) Preguntas científicas

¿Las grasas insaturadas cómo contribuyen en los procesos metabólicos del ser humano?

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¿Cómo puedo determinar que una grasa es saturada e insaturada?

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¿Qué reactivo químico puedo utilizar para determinar el tipo de saturación presente en

determinado tipo de grasa?

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Los hábitos alimenticios pueden ser modificados. ¿Qué tenemos que hacer par lograrlo?

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¿Qué métodos de sensibilización propones como el más adecuado para mejorar los

hábitos alimenticios de los adolescentes?

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Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

b) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso. Ver anexo 2

Materiales Sustancias Procedimiento

Producto 6: Descripción del proceso

c) Explica cómo se desarrollaría el trabajo de investigación

Producto 7: Pasos del experimento de investigación

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación, teniendo en

cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las sustancias, instrumentos

y equipo en la realización de las actividades. El estudiante en este momento esta en

posibilidad de implementar el diseño previsto y reajustar lo que considere pertinente.

b) Obtención y registro de los datos

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con las hipótesis establecidas.

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Producto 8: Registro de datos

a) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de

conocer el tipo de grasas que consumimos y las cantidades recomendadas.

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Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

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¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

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¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

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Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia:

Las funciones químicas: nomenclatura, propiedades,

obtención y aplicaciones en la vida diaria

Nombre de la actividad experimental No. 5

Los carotenoides y los colores de la naturaleza.

Ponencia presentada por: Jesús Isabel Ortiz

Robles*, Gloria Maribel Zavala Bejarano*, María

Griselda Zavala Bejarano*, María Elena Osuna

Sánchez** y Javier Cruz Guardado**10.

Competencias de la actividad experimental

a) Extrae los pigmentos carotenoides, a partir de diversos productos vegetales con el

disolvente adecuado.

b) Efectúa diversas pruebas de solubilidad a los carotenoides extraídos utilizando

acetona y éter.

c) Valora la importancia para la salud el consumo de frutas y vegetales ricos en

carotenoides.

d) Comunica los resultados obtenidos y utiliza los medios a su alcance para socializarlos.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

* Unidad Académica Preparatoria Emiliano Zapata. Universidad Autónoma de Sinaloa.

**Dirección General de Escuelas Preparatorias. Universidad Autónoma de Sinaloa.

Actividad 1: Exploración diagnóstica

1. En la naturaleza se observan una diversidad de colores en frutas y vegetales ¿a

qué se debe?

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2. Los médicos recomiendan el consumo de frutas y vegetales en la dieta diaria ¿por

qué?

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3. Se considera que el consumo de jugo de zanahoria es favorable para la vista ¿por

qué?

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4. Diversos estudios reportan que el tomate tiene propiedades anticancerígenas

¿cuál sustancia es la responsable de esa función?

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5. Sinaloa es un importante productor de mango en el país ¿por qué se recomienda

el consumo de esta fruta?

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Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

Actividad 2: Situación problémica

Si se busca extraer carotenoides de diversas frutas y vegetales, debido a sus

propiedades nutritivas ¿Cuál sería la mejor manera de hacerlo? ¿Qué frutas y

vegetales elegirías? Establezcan estrategias de solución.

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar su

conocimiento sobre la temática abordada. Es necesario investigar todo aquello que no se

conoce, eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la situación

problemática que se nos plantea.

Actividad 3: Lectura 1

Los carotenoides y su implicación en la salud.

Los carotenoides son una vasta familia de compuestos extensamente encontrados en la

naturaleza. Estos son compuestos químicos naturales de origen vegetal con valores

nutricionales y de pigmentación. Tienen múltiples papeles vitales y se puede encontrar en

gran medida en las hojas, tallos, flores, frutas y verduras.

Generalmente se conoce como caroteno al compuesto químico llamado más

específicamente β-caroteno (beta-caroteno). Este es el carotenoide más abundante en la

naturaleza y el más importante para la dieta humana, por lo que da su nombre a todo un

grupo de compuestos bioquímicos.

Su estructura fue determinada en 1930 por Paul Karrer, trabajo que le valió el Premio

Nobel de Química. Ésta fue la primera vez en la historia en la que la estructura de una

vitamina o pro-vitamina era identificada.

El espectro de absorción del β-caroteno muestra dos picos de absorción entre los 400 nm

y 500 nm, correspondiente al azul y verde, por lo que la luz roja-anaranjada-amarilla que

refleja le proporciona su color característico.

Tradicionalmente los carotenoides son reconocidos por su pigmentación; son los

compuestos responsables de la amplia gama de colores encontrada en todas las

entidades biológicas, desde los granos y vegetales amarillos, hasta las espinacas de color

verde, desde los tomates rojo intenso hasta las mandarinas y zanahorias color naranja.

Son dos importantes carotenoides: la luteína y la zeaxantina, los que son empleados para

resaltar las tonalidades amarillo-naranja-rojo encontradas en la piel de los pollos y en las

yemas de los huevos.

Recientemente, en numerosas investigaciones médicas se han descubierto otras

funciones de los carotenoides asociadas con la salud humana.

Cientos de carotenoides han sido descubiertos hasta el momento, incluyendo a los

precursores de la vitamina A como el Alfa y Beta Caroteno, de estos sólo algunos se han

encontrado en los compuestos de la sangre humana y tejidos corporales, y

específicamente dos, la luteína y la zeaxantina, han sido identificadas como relacionadas

con el buen funcionamiento de los ojos, y como consecuencia de su carencia se les

relaciona con problemas degenerativos de la visión como las catarátas.

La importancia de los carotenoides radica en que se transforman en el organismo en

vitamina A, esta vitamina contribuye a mantener el buen estado de las células. Entre otras

propiedades ayuda a conservar la visión y la audición, así como ayuda también a prevenir

muchos problemas de la piel.

Una fruta considerada como fuente importante de carotenoides es el mango, destacan

también la zanahoria y el tomate.

Actividad 4: Lectura 2

Estabilidad de los pigmentos carotenoides en los alimentos

Antonio J. Melendez Martínez, Isabel M. Vicario, Francisco J. Heredia.11

Los pigmentos carotenoides son compuestos responsables de la coloración de gran

número de alimentos vegetales y animales. Numerosos estudios publicados

recientemente han demostrado el efecto beneficioso de estos compuestos en la salud

humana, por lo que, desde un punto de vista nutricional, resulta de gran importancia

conocer qué factores intervienen en la degradación de los carotenoides, ya que su

pérdida, además de producir cambios de color en el alimento, conlleva una disminución

de su valor nutritivo. La inestabilidad de los carotenoides se debe al hecho de que son

compuestos altamente insaturados, degradándose fundamentalmente debido a procesos

oxidativos. Otros factores como la temperatura, la luz o el pH también pueden producir

importantes cambios cualitativos en estos compuestos debido a reacciones de

isomerización.

11

Area de nutrición y Bromotología. Facultad de farmacia. Universidad de Sevilla, Sevilla. España.

Los carotenoides son los pigmentos responsables de la mayoría de los colores amarillos,

anaranjados y rojos de frutos y verduras, debido a la presencia en su molécula de un

cromóforo consistente total o principalmente en una cadena de dobles enlaces

conjugados. Están presentes en todos los tejidos fotosintéticos, junto con las clorofilas, así

como en tejidos vegetales no fotosintéticos, como componentes de cromoplastos, que

pueden ser considerados como cloroplastos degenerados.

Químicamente los carotenoides son terpenoides, formados básicamente por ocho

unidades de isopreno, de tal forma que la unión de cada unidad se invierte en el centro de

la molécula. En los carotenoides naturales sólo se encuentran tres elementos: C, H y O.

El oxígeno puede estar presente como grupo hidroxilo, metoxilo, epoxi, carboxilo o

carbonilo. Dentro de los carotenoides podemos distinguir dos grupos: los carotenos, que

son hidrocarburos, y las xantofilas, que poseen oxígeno en su molécula.

Los dobles enlaces conjugados presentes en los carotenoides son los responsables de la

intensa coloración de los alimentos que contienen estos pigmentos. Así, por ejemplo, los

colores naranja de la zanahoria y rojo del tomate, se deben a la presencia de β-caroteno y

licopeno, respectivamente (Figura 1). Otros compuestos más saturados y de estructura

similar son incoloros, como les sucede al fitoeno y al fitoflueno que también se presentan

en algunas plantas comestibles.

Isopreno Estructura del β-Caroteno

Figura 1

Estabilidad de carotenoides

Los carotenoides son pigmentos estables en su ambiente natural, pero cuando los

alimentos se calientan, o cuando son extraídos en disolución en aceites o en disolventes

orgánicos, se vuelven mucho más lábiles. Así, se ha comprobado que los procesos de

oxidación son más acusados cuando se pierde la integridad celular, de forma que en

alimentos vegetales triturados, la pérdida de compartimentación celular pone en contacto

sustancias que pueden modificar estructuralmente, e incluso destruir los pigmentos. No

todos los tipos de cocinado afectan en la misma medida a los carotenoides, de forma que

la pérdida de estos pigmentos aumenta en el siguiente orden: cocinado con microondas <

cocinado al vapor < hervido < salteado.

Los carotenoides, excepto algunas excepciones, son insolubles en agua y por lo tanto las

pérdidas durante el lavado y procesamiento de frutos son mínimas. Otros tratamientos

empleados en las industrias alimentarias, como por ejemplo el tratamiento a alta presión,

parecen no afectar significativamente a los niveles de carotenoides en diversos productos

vegetales.

La destrucción de estos pigmentos reduce el valor nutritivo de los alimentos e induce una

decoloración y una pérdida de sus características organolépticas. Si las condiciones son

muy severas, el grado de degradación progresa, fragmentándose entonces el pigmento.

En resumen puede decirse que los factores que influyen en la degradación de

carotenoides en sistemas modelo son varios, como por ejemplo estructura del

carotenoide, exposición a la luz, actividad de agua, temperatura, presencia de oxidantes o

antioxidantes, presencia de sulfitos, etc. Estos estudios de estabilidad, sin embargo, son

más complejos en los alimentos, debido a sus diferencias estructurales y de composición,

diferentes tipos de procesados industriales, etc.

Efecto de la oxidación

La degradación de los carotenoides se debe fundamentalmente a reacciones de

oxidación, ya sean no enzimáticas.

Los carotenoides pueden actuar como pro o antioxidantes dependiendo del entorno, entre

otros factores. La propia inestabilidad de los carotenoides en procesos oxidativos se

corresponde con una alta protección para otros compuestos frente a agentes oxidantes.

Efecto de la estructura

Las diferencias de estabilidad entre los distintos carotenoides está influenciada por su

estructura individual. La reactividad de estos pigmentos en reacciones de captación de

radicales, en general, disminuye al disminuir el número de dobles enlaces conjugados y

debido a la presencia de grupos hidroxilos y carbonilos. La reactividad, por tanto,

disminuye de los carotenos a los hidroxicarotenoides y de estos a los cetocarotenoides. El

licopeno es el mejor captador de radicales libres, debido a sus 11 dobles enlaces

conjugados.

Efecto de la temperatura

La influencia de la temperatura en la estabilidad de los pigmentos es clara; tanto para

reacciones anhidras como hidratadas, siempre actúa como acelerador de la reacción de

degradación. Por lo general, los carotenos con mayor actividad biológica son aquellos que

tienen todos sus dobles enlaces en forma del isómero trans, que se transforman

parcialmente en la forma cis durante tratamientos térmicos en ausencia de oxígeno.

Efecto de la luz

La acción intensa de la luz sobre los carotenos induce su ruptura con la consiguiente

formación de compuestos incoloros de bajo peso molecular. Estas reacciones tienen

mucha importancia en la industria alimentaria ya que los carotenos pierden, además de su

función biológica de provitamina A, su color característico.

Elabora el esquema o mapa donde se rescate los aspectos que consideres más

relevantes de las lecturas realizadas.

Producto 2: Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

Actividad 5: Elabora una síntesis con la información proporcionada y la obtenida en otras

fuentes.

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Esquema o mapa conceptual

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Producto 3: Síntesis

Actividad 6: Diseño del experimento

Recuerda que el diseño experimental debe estar en correspondencia con los propósitos u

objetivos establecidos al inicio de la actividad, teniendo en cuenta las siguientes

interrogantes:

¿Qué es lo que se busca?

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar?

¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

¿Qué otra información necesito?

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias y los materiales

necesarios para el logro de los objetivos planteados.

Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿Cómo se podría extraer los carotenoides de frutas y vegetales?

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¿Qué pruebas son necesarias realizar para la extracción de carotenoides de frutas y

vegetales?

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¿Cuáles son los disolventes más adecuados para hacer la extracción de los carotenoides

de frutas y vegetales?

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¿Cómo se recomienda las muestras (molidas o en jugo) para una mejor extracción de los

carotenoides?

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Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

b) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso.

Propuesta: Extraer los pigmentos carotenoides, a partir de diversos productos

vegetales con el disolvente adecuado. (Ver anexo 3)

Actividad 7: Con la información proporcionada en el anexo 3 completa la siguiente tabla.

Materiales

Sustancias Procedimiento

Producto 6: Descripción del proceso

c) Elabora un esquema de cómo se desarrollaría el trabajo de investigación

Producto 7: Pasos del experimento de investigación

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su desarrollo o instrumentación,

teniendo en cuenta las normas de seguridad en el manejo de las sustancias y materiales

en la realización de las actividades. El estudiante en este momento está en posibilidad de

implementar el diseño previsto y reajustar lo que considere pertinente.

b) Obtención y registro de los datos

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con la(s) hipótesis establecida(s).

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Disolvente 1

Agua

Disolvente 2

Acetona

Disolvente 3

Éter

Muestra 1

Muestra 2

Muestra 3

Producto 8: Registro de datos

c) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de

conocer los métodos de extracción de pigmentos como los carotenoides y el

impacto de los mismos en la salud.

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____________________________________________________________

Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

a) Resuelve el siguiente crucigrama

Verticales 1. De los cientos de carotenoides descubiertos, dos son considerados los precursores de la vitamina A 2. En 1930 determinó la estructura del betacaroteno, lo cual le permitió obtener el premio Nobel de Química. 6. La degradación de los carotenoides se debe fundamentalmente a reacciones de: 7. Los carotenoides están formados por dobles enlaces conjugados y básicamente los constituyen ocho unidades de: 8. Fruta de gran producción en Sinaloa, fuente importante de pigmentos amarillos y anaranjados.

Horizontales 3. La importancia de los carotenoides radica en que el organismo humano los transforma en: 4. Fruto que es importante por sus propiedades antioxidantes debido a la composición del licopeno. 5. Su acción directa sobre los carotenos induce a su ruptura, con la formación de compuestos incoloros de baja masa molecular. 9. Raíz consumida como verdura, que es fuente importante de betacaroteno 10. Con respecto a la capacidad de disolverse en agua, los carotenoides son: 11. Carotenoide más abundante en la naturaleza y más importante para la dieta humana. 12. Compuestos altamente insaturados, que constituyen pigmentos vegetales de color amarillo, naranja y rojo.

Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento.

Producto 11: Reporte final

13. La exposición a la luz, la temperatura y la presencia de antioxidantes, ocasiona la degradación y la perdida de su valor: 14. Es el carotenoide que mejor captura a los radicales libres, debido a los 11 enlaces covalentes dobles conjugados, de ahí su importancia como antioxidante.

Unidad de competencia:

Las funciones químicas: nomenclatura,

propiedades, obtención y aplicaciones en la vida

diaria.

Tema: Alquinos

Nombre de la actividad experimental No. 6

Preparación del acetileno

Ponencia presentada por: Ana Alicia Esquivel

Leyva, Eleazar López López, Guadalupe Gómez

Quiñónez.

Competencias de la actividad experimental

a) Obtiene acetileno a escala de laboratorio que le permita comprobar algunas de sus

propiedades físicas y químicas al establecer una comparación entre la reactividad

de los alquinos y alquenos.

b) Aprecia la importancia de algunas aplicaciones del acetileno en la vida diaria.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

1. El acetileno es un gas que pertenece a la familia de los alquinos ¿Cuál es su

fórmula estructural?

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

2. Para generar acetileno, el carburo de calcio es tratado con agua, produciendo

acetileno, e hidróxido de calcio.

Actividad 1: Exploración diagnóstica

Escribe la ecuación química que representa dicha reacción.

3. El acetileno tiene gran demanda a nivel mundial y es considerado como uno de los

compuestos del carbono más importante para la industria petroquímica ¿a qué

crees que se deba?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

4. ¿Conoces el Proyecto denominado Etileno XXI en México, a que se refiere?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

5. Qué efectos produce la inhalación del acetileno en la salud ¿por qué?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

Se busca producir acetileno a escala de laboratorio, usando carburo de calcio

como material base, el cual contiene impurezas de fosfina (PH) y sulfuro de

hidrógeno (H2S), lo que produce un olor desagradable semejante al ajo. ¿Cómo

obtendrías el acetileno libre de impurezas en el laboratorio?

Actividad 2: Situación problémica

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Se puede acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar

su conocimiento sobre la temática abordada.

Actividad 3: Lectura 1

El acetileno y su importancia comercial.

Introducción

Después de la segunda guerra mundial, la

producción de acetileno por un nuevo proceso de

gas natural o petróleo se ha convertido en una

importante actividad de la industria química a nivel

mundial, lo anterior se dio gracias a que el

químico inglés Edmond Davy en 1836 lo

descubrió y desde 1891, el químico francés F. F.

Moissan desarrolló un método para la preparación

en gran escala de carburo de calcio usando un

horno eléctrico.

Para generar acetileno, el carburo de calcio es tratado con agua, produciendo acetileno, e

hidróxido de calcio.

El carburo de calcio es hecho por óxido de calcio caliente y coque en un horno eléctrico a

una temperatura alrededor de los 3,000oC. En el interior del horno, el carburo de calcio

está en un estado derretido. Se convierte en sólido después de enfriado y es

posteriormente quebrado en piezas. Luego, este es clasificado en piezas pequeñas,

medianas o grandes, de acuerdo con estándares.

El acetileno es también llamado etileno, el cual es compuesto más sencillo de la familia de

hidrocarburos no saturados llamados alquinos. Su fórmula estructural muestra su triple

unión entre los átomos de carbono que es característico de todos los alquinos.

En la industria petroquímica en México, el etileno o acetileno representa uno de los

compuestos del carbono más importante, debido a que es utilizado como materia prima

de una gran variedad de productos intermedios y finales, como plásticos, resinas, fibras,

elastómeros, solventes, recubrimientos, plastificantes, pinturas, lacas, anticongelantes,

detergentes, entre muchos otros. Además, el acetileno es usado para preparar otros

químicos orgánicos valiosos, tales como aldehídos, ácido acético, alcohol acetilénico,

ésteres de vinilo, acrilonitrilo, y acrilato de metil. Se comercializa principalmente a través

de sus derivados (polietileno, dicloroetano, cloruro de vinilo, estireno, etilenglicol) en lugar

de monómero puro.

El oxiacetileno, es un derivado que produce una flama

extremadamente caliente para soldadura, corte y limpieza de

acero.

El etileno o acetileno es un producto de gran importancia

comercial a nivel mundial, según estimaciones de la

Secretaría de Energía, hacia 2012 el precio de

comercialización de este compuesto irá a la alza.

Debido a lo anterior, en México se cuenta con un proyecto denominado “Etileno XXI” 12

con el cual se proyecta construir y operar un cracker (horno de pirolisis) con una

capacidad de 1 millón de toneladas de etileno al año, así como la construcción y

operación de unidades integradas de polimerización para la producción de polietilenos.

Elabora el esquema o mapa donde se rescate los aspectos que consideres más

relevantes de las lecturas realizadas.

Producto 2: Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

12

http://www.nanotechtaiwanonline.com/showpage.asp?subid=036&fdname=CHEMICAL+MATERI

AL&pagename=Planta+de+produccion+de+acetileno+disuelto

http://laconvencionsinaloa.blogspot.com/2010/01/subutilizan-petroquimica-en- beneficio.html

Esquema o mapa conceptual

Actividad 5: Elabora una síntesis con la información proporcionada y la obtenida en otras

fuentes.

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Producto 3: Síntesis

Actividad 6: Diseño del experimento

Recuerda que el diseño experimental debe estar en correspondencia con los propósitos u

objetivos establecidos al inicio de la actividad, teniendo en cuenta las siguientes

interrogantes:

¿Qué es lo que se busca?

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar?

¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

¿Qué otra información necesito?

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los materiales

necesarios para el logro de los objetivos planteados.

Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿Cómo se podría extraer el acetileno del petróleo?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

¿A escala de laboratorio que materia prima se necesita para producir acetileno?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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¿Cuáles son los usos más comunes del acetileno?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué otros métodos se conocen para producir acetileno?

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________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

b) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso.

Puedes acudir al anexo 4 como una alternativa para realizar tu trabajo de

investigación o bien elige el que consideres más adecuado de acuerdo a la

investigación realizada.

Actividad 7: Con la información proporcionada en el anexo 3 o la que consideres

pertinente completa la siguiente tabla.

Sustancias Materiales Procedimiento

Producto 6: Descripción del proceso

c) Elabora un esquema de cómo se desarrollaría el trabajo de investigación

Producto 7: Pasos del experimento de investigación

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su desarrollo o instrumentación,

teniendo en cuenta las normas de seguridad en el manejo de las sustancias y materiales

en la realización de las actividades. El estudiante en este momento está en posibilidad de

implementar el diseño previsto y reajustar lo que considere pertinente.

b) Obtención y registro de los datos

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con la(s) hipótesis establecida(s).

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Producto 8: Registro de datos

c) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de

conocer los métodos de producción del acetileno y su importancia comercial.

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Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia:

Las funciones químicas: nomenclatura,

propiedades, obtención y aplicaciones en la vida

diaria.

Tema: Alcoholes

Nombre de la actividad experimental No. 7

Alcoholímetro

Ponencia presentada por: Javier Cruz Guardado, Jesús Isabel Ortiz Robles, María

Elena Osuna Sánchez y J. Antonio Rodríguez Ochoa, adaptada de la propuesta original

de Adela Castillejos Salazar (2006) Conocimientos fundamentales de Química. Editorial

Pearson, Educación- UNAM. México, 2006. Páginas 28-29.

Competencias por desarrollar:

Competencias de la actividad experimental

a) Utiliza un agente oxidante para realizar la oxidación del etanol en el laboratorio b) Utiliza diferentes bebidas alcohólicas para determinar cualitativamente la

concentración de etanol en cada una de ellas. c) Valora la importancia del uso del alcoholímetro como medida preventiva de

accidentes automovilísticos.

I. Disposición y problematización

Actividad 1: Exploración diagnóstica

1. ¿Qué alcohol está presente en las bebidas embriagantes?

_____________________________________________________________________

2. ¿Qué producto se genera al oxidar un alcohol primario?

_____________________________________________________________________

3. ¿Qué significado tienen para ti los términos oxidación y reducción?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

4. ¿Consideras necesario el uso del alcoholímetro en tu comunidad para prevenir

accidentes?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

5. ¿Conoces cómo funciona un alcoholímetro?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

6. ¿Conoces los efectos que produce el alcohol en el organismo?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

7. ¿Qué enfermedades se presentan por el abuso del alcohol?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

8. ¿Conoces qué concentración de alcohol en la sangre puede provocar la muerte?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

9. ¿Qué agentes oxidantes conoces y que utilices en la vida diaria?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

10. ¿El ácido sulfúrico es un ácido débil o fuerte? ¿En donde encuentra aplicación el

ácido sulfúrico en la vida cotidiana?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

¿De qué manera funciona un alcoholímetro?

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Actividad 2. Investiga aquellas preguntas de la exploración diagnóstica que desconozcas

su respuesta e intégrala con la información que se te proporciona.

Realiza la lectura de la siguiente información

Actividad 3: Lectura 1

¿Sabias qué... en las bebidas alcohólicas, las siglas 0

G. L. son unidades

que expresan cuantitativamente la cantidad de etanol en una bebida

alcohólica? Las siglas 0

G. L., se leen como grados Gay Lussac.

Cuantitativamente 10

G. L. es equivalente al 1 % en volumen. De forma

tal, que si en la etiqueta de una bebida alcohólica dice que contiene 40

Actividad 2: Situación problémica

0

G. L., esta tiene 40 mL de etanol por cada 100 mL de la disolución (bebida alcohólica).

¿Sabias qué... tanto en Estados Unidos como en Gran Bretaña y Rusia, se utiliza para

especificar el contenido alcohólico los grados proof? Esta unidad, cuantitativamente

equivale al doble de los grados 0G. L. o % en volumen de la bebida. Por ejemplo, si un

vodka tiene 1000 Proof, significa que posee 500 G.L. o 50% en volumen de etanol.

Actividad 4: Lectura 2

El alcohol y el cuerpo humano

Propiedades del alcohol

La palabra alcohol es un término que se utiliza para designar a una familia de compuestos

del carbono con propiedades comunes. Algunos miembros de esta familia química son el

etanol, metanol y alcohol isopropílico, entre otros. En este documento se analizan las

propiedades físicas y químicas del etanol y los efectos fisiológicos resultantes de su

ingestión.

El alcohol etílico o etanol, es un líquido incoloro y volátil, que arde con facilidad. Presenta

un olor ligero y característico y es muy soluble en agua. El alcohol es un compuesto

formado por carbono, oxígeno e hidrógeno, y su fórmula química es C2H5OH.

El alcohol es un depresor del sistema nervioso central. El sistema corporal es el más

gravemente afectado por el alcohol (véase la tabla). El nivel en el que la función del

sistema nervioso central se ve afectado, es directamente proporcional a la concentración

de alcohol en la sangre.

Cuando se ingiere, el alcohol pasa del estómago al intestino delgado, donde se absorbe

rápidamente en el torrente sanguíneo y se distribuye en todo el cuerpo. Debido a que se

distribuye de manera rápida, el alcohol puede afectar el sistema nervioso central, incluso

en pequeñas concentraciones. En bajas concentraciones, el alcohol disminuye las

inhibiciones. Cuando la concentración de alcohol en la sangre aumenta, la respuesta de

una persona a los estímulos disminuye notablemente, se habla mal, y él o ella se

convierte en inestable y tiene problemas para caminar. Con concentraciones mayores a

0.35 g/100 mL de sangre, una persona puede caer en coma y morir.

La Asociación Médica Americana ha definido los niveles de concentración de alcohol en la

sangre. Un nivel de deterioro para todas las personas se presenta a 0.04 g/100 mL de

sangre. En la siguiente tabla se muestran los diferentes estados de intoxicación por la

ingestión de alcohol.

Estados de intoxicación alcohólica

Concentración de

alcohol en la sangre

g/100 mL de sangre

Estado Síntomas clínicos

0.01 – 0.05 Subclínica Comportamiento casi normal

0,03 – 0.12 Euforia Euforia leve, sociabilidad, locuacidad para hablar,

aumento de la confianza en sí mismo, disminución

de inhibiciones. Disminución de la atención, el

juicio y el control. Comienza el deterioro sensorial-

motriz, torpeza al realizar cualquier prueba.

0,09 - 0,25 Emoción Inestabilidad emocional, pérdida de juicio crítico,

deterioro de la percepción, la memoria y la

comprensión. Disminución de reflejos. Disminución

de la agudeza visual, de la visión periférica.

Falta de coordinación motora-sensorial; se afecta

el equilibrio. Se produce somnolencia.

0.18 – 0.30 Confusión Desorientación, confusión mental, mareos, estados

emocionales exagerados, perturbaciones de la

visión y de la percepción del color, forma,

movimiento y dimensiones. Aumento del umbral de

dolor. Aumenta la falta de coordinación muscular,

dificultad para el habla, apatía y letargo.

0.25 – 0.40 Estupor Inercia general; se aproxima a la pérdida de

funciones motoras. Disminuye notablemente la

respuesta a los estímulos. Marcada falta de

coordinación muscular, incapacidad para

permanecer de pie o caminar. Vómitos e

incontinencia. Trastornos de la conciencia, el

sueño o estupor.

0.35 – 0.50 Coma Inconsciencia completa. Temperatura corporal

anormal, incontinencia, deterioro de la circulación y

la respiración. Posible muerte

0.45 o más Muerte Muerte por paro respiratorio

Eliminación

El hígado es el responsable de la eliminación a través de metabolismo del 95% de la

ingestión de alcohol del cuerpo. El resto del alcohol se elimina a través de la excreción de

alcohol en aliento, orina, sudor, heces, leche y saliva. El cuerpo utiliza diferentes vías

metabólicas en la oxidación de alcohol a acetaldehído a ácido acético para el dióxido de

carbono y agua.

Las personas sanas metabolizan el alcohol muy rápidamente. Como regla general, una

persona eliminará una media copa o 15 mL de alcohol por hora. Varios factores influyen

en este tipo de cambio. La tasa de eliminación tiende a ser mayor cuando la

concentración de alcohol en la sangre en el cuerpo es muy alta o muy baja. Alcohólicos

crónicos también pueden (dependiendo de la salud del hígado) metabolizar el alcohol en

una tasa significativamente mayor que el promedio. Por último, la capacidad del cuerpo

para metabolizar el alcohol más rápidamente tiende a disminuir con la edad.

Actividad 5: Con la información proporcionada y la obtenida en otras fuentes, rescata las

ideas centrales y elabora un esquema o mapa conceptual.

Producto 2. Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

Actividad 6: Elabora una síntesis con las ideas rescatadas en el mapa conceptual.

Síntesis

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Producto 3: Síntesis

Actividad 7. Diseño del experimento

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los materiales

necesarios para el logro de los objetivos planteados. Imagina algún otro prototipo que

pudieras diseñar.

a) Preguntas científicas

Con la información anterior y la que se proporciona de nuevo, intenta elaborar preguntas

acerca de lo que se busca.

Alcoholímetro

Los primeros alcoholímetros basaban su funcionamiento en reacciones de oxidación-

reducción. En ellos se utilizaba una disolución ácida de dicromato de potasio como agente

oxidante. Al reaccionar el etanol con el dicromato de potasio, el alcohol es oxidado a

aldehído y posteriormente se oxida a ácido acético. Esto ocasiona la reducción del

dicromato de potasio Cr+6 a Cr+3 (se lee cromo VI a cromo III)

Ecuación química que resulta:

3CH3CH

2OH+ 2K

2Cr

2O

7+ 8H

2SO

43CH

3COOH + 2Cr

2(SO

4)3 +2K

2SO

4 +11H

2O

3CH3CH

2OH+ 2K

2Cr

2O

7+ 8H

2SO

43CH

3COOH + 2Cr

2(SO

4)3 +2K

2SO

4 +11H

2O

Elabora tus preguntas:

1.

_____________________________________________________________

2.

__________________________________________________________________

3.

_____________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

b) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las posibles respuestas a las mismas, redacta tus hipótesis.

Producto 8: Hipótesis

c) Describe el procedimiento, las sustancias y materiales que se utilizarán en el

proceso.

Cada equipo deberá diseñar un prototipo de alcoholímetro casero, auxiliándose en el

prototipo que se muestra en la fotografía.

Procedimiento Sustancias o mezclas Materiales

d) Preguntas que pueden ser consideradas en el diseño

1. La cantidad de dicromato de potasio que se necesita para preparar 50 mL de

disolución es de 0.25 g. ¿Qué instrumento utilizarías para medirla?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2. ¿Qué cantidades de ácido sulfúrico y dicromato de potasio se deben adicionar

para preparar una disolución ácida de dicromato de potasio al 50%? Debes tener

en mente siempre el cuidado al ambiente, por ello, es necesario utilizar las

cantidades más pequeñas.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. Cuando se menciona la frase ¡Nunca le des de beber agua al ácido! ¿Qué indica

esta advertencia?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

4. ¿Cómo se prepara una disolución diluida de ácido sulfúrico al 50%?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Precaución: Los ácidos fuertes como el ácido sulfúrico, se deben manejar con mucho

cuidado, por los vapores corrosivos que se liberan al destapar el frasco. Tu profesor

preparará la disolución para evitar accidentes.

En la fotografía de la izquierda se muestra el uso de un alcoholímetro digital para medir la

alcoholemia en un conductor. A la derecha se muestra un prototipo de alcoholímetro

casero construido para realizar la oxidación del etanol en el laboratorio.

5. Explica cuál es la diferencia entre el prototipo utilizado en el laboratorio y el digital.

Investiga si es el mismo principio utilizado.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 9: Descripción del proceso

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación, teniendo en

cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las sustancias, instrumentos

y equipo en la realización de las actividades.

El estudiante en este momento está en posibilidad de implementar el diseño previsto y

reajustar lo que considere pertinente.

Etanol

Dicromato

de potasio

El facilitador debe estar atento para brindar los apoyos necesarios a cada equipo de

trabajo durante el desarrollo de la actividad experimental.

Alcoholímetro

El prototipo diseñado contiene una pipeta conectada al primer frasco y otra que conecta al

segundo. Al soplar sobre la disolución alcohólica (simulador), el vapor de alcohol pasará

por arrastre al segundo frasco, donde reacciona con la disolución ácida de dicromato de

potasio. Si después de unos minutos de soplar, no observas cambio de color en la mezcla

de dicromato de potasio, agita con cuidado el alcoholímetro. Observa qué sucede.

*Determina cualitativamente a través del color las distintas concentraciones de

alcohol en los diferentes productos alcohólicos.

Cada equipo utilizará el alcoholímetro diseñado y solicitará una gradilla para colocar los

tubos de ensayo con las disoluciones alcohólicas a diferentes cantidades de etanol. O

bien disoluciones alcohólicas de productos que contengan diferentes concentraciones de

alcohol, como cerveza, tequila, vino blanco, alcohol desnaturalizado, etc. Estos productos

pueden ser llevados al laboratorio por cada equipo de trabajo, en función de sus

preguntas de investigación.

Se sugiere que a cada tubo se le adicione 1mL del producto a utilizar y aproximadamente

10 gotas de dicromato de potasio

.

1mL 1mL 1mL 1mL

b) Obtención y registro de los datos Al realizar toda actividad experimental el

estudiante debe registrar sus observaciones, mismas que le permitirán organizar los datos

obtenidos para su respectivo análisis y contrastación con las hipótesis establecidas.

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Producto 10: Registro de datos

d) ¿Qué aplicaciones presenta el etanol en la vida cotidiana?

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Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

El sujeto que es consciente de la forma como aprende, de los pasos que sigue, que

controla cada dimensión y se da cuenta del trayecto de la información, las operaciones y

usos de la misma, consigue un método para aprender y con ello su formación puede

darse autogestivamente.

Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 11: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 12: Reporte final

Unidad de competencia:

Las funciones químicas: nomenclatura, propiedades,

obtención y aplicaciones en la vida diaria.

Tema: Alcoholes

Nombre de la actividad experimental No. 8

Fabricando gel antibacterial

Ponencia presentada por: Javier Cruz Guardado, María

Elena Osuna Sánchez y Jesús Isabel Ortiz Robles,

Competencias de la actividad experimental

a) Elabora un producto químico como el gel antibacterial o gel en alcohol para

contribuir a la economía familiar y resolver un problema de salud.

b) Valora la importancia del cuidado de la salud y sus repercusiones sociales y

económicas para la familia y el país.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Problematización y disposición

Actividad 1: Exploración diagnóstica

1. Qué diferencia existe entre una sustancia antiséptica y una desinfectante.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

2. ¿El gel es una solución, un coloide o una suspensión?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

3. Para la limpieza de las manos, ¿el alcohol sustituye el uso del agua y jabón?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

4. ¿Qué ventajas tiene el usar alcohol en gel?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 1: Respuesta a las preguntas exploratorias

¿Cómo puedo elaborar un gel antibacterial que ayude a prevenir la contaminación por el

nuevo virus de la influenza H1N1?

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Esta dimensión contempla las conexiones que los estudiantes hacen de la información

nueva con lo que ya conocen, para construir significados. ¿Cómo propiciar que los

alumnos unan los conocimientos previos con el conocimiento nuevo que se está

presentando? Pudieran utilizarse la lluvia de ideas y la lectura, elaborar un escrito o

cualquier representación gráfica como mapas conceptuales, esquema, cuadros

sinópticos, etc.

Actividad 3: Lectura 1

Receta de la Profeco para elaborar gel antibacterial

Debido a que la contingencia por el nuevo virus de la influenza generó escasez de

productos para la higiene personal, la Procuraduría Federal del Consumidor (Profeco)13

orientó al consumidor a elaborar gel antibacterial o alcohol en gel.

En un comunicado, la Profeco informó que también buscan cuidar la economía familiar a

través de la elaboración de este gel, ya que permite a las personas un ahorro de más de

40 por ciento respecto del producto comercial.

13

Receta de la Profeco para elaborar gel antibacterial. Notimex. 29 de abril de 2009. En http://revistadelconsumidor.gob.mx/wp-content/uploads/2009/05/gel-antibacterial.pdf.

Actividad 2: Situación problémica

Ingredientes

Seis cucharadas de alcohol etílico (etanol al 72 por ciento) o 90 mililitros

aproximadamente.

-Tres cuartos de cucharadita de carbopol (ácido 2-propenoico, C3H4O2)

-Un cuarto de cucharadita de glicerina pura (glicerol)

-Un cuarto de de cucharadita de trietanolamina, C6H15NO3, (N(CH2-CH2-OH)3

La PROFECO aseguró que estos ingredientes se consiguen en cualquier farmacia.

Instrumentos

-Un tazón de vidrio con capacidad de un litro

-Un colador de malla fina

-Una flanera o recipiente chico de vidrio

-Un agitador de globo

-Un envase de plástico con tapa de botón a presión con capacidad de 100 mililitros

El procedimiento

-Coloque el colador de malla fina sobre una flanera o recipiente chico de vidrio, vierta el

carbopol sobre el colador y deshaga los grumos con ayuda de una cucharita, a fin de

pulverizarlo completamente.

-Vierta el alcohol en el tazón y agite con el globo fuertemente mientras agrega poco a

poco el carbopol. Agregue la glicerina mientras agita suavemente con el globo.

-Cuando se haya disuelto por completo el carbopol y no se aprecien grumos, agregue la

trietanolamina, mientras agita suavemente. En ese momento se formará el gel. Vierta el

alcohol en gel en la botella de plástico y tape firmemente.

-Para usar el gel antibacerial se deben lavar las manos utilizando agua y jabón líquido,

frotándolas por lo menos durante 20 segundos. Enseguida enjuagar, secar y aplicarlo.

Utilizado de esta manera dará la mejor protección frente a bacterias, mohos y virus.

Si se usa en la calle y no es posible lavarse las manos, aplicar sobre una palma y luego

frotar las manos, cubriendo principalmente ambas palmas y yemas de los dedos. Dejar

que se seque sin agitar las manos.

Para la conservación del gel antibacterial, la Profeco recomendó mantenerlo en un lugar

fresco y seco, para evitar la evaporación del alcohol, que es el ingrediente germicida.

Información adicional

Un kilo de carbopol cuesta $520, medio litro de trietanolamina $160 y 500 mL de glicerina

$120

Actividad 3: Investiga lo siguiente

Se puede acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar

su conocimiento sobre la temática abordada. Recuerde que es necesario investigar todo

aquello que no se conoce, eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la

situación problemática que se nos plantea.

1. ¿Qué es la influenza14?

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________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

2. ¿Cómo se denomina el nuevo virus de la influenza?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

3. ¿Cómo se previene la influenza?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

4. ¿Cómo se transmite el virus de la influenza?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

5. ¿Cuáles son los síntomas de la influenza?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

6. Si el virus de la influenza generó escasez de productos para la higiene personal, no

consideras que esto también ocurrió con los productos que se utilizan para elaborarlos.

14 http://www.minsal.gov.cl/ici/influenza_humana/influenza_humana.htm

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

7. ¿Consideras que es correcto hacer compras de pánico, cuándo se presenta una

contingencia?

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________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

8. ¿Cuáles son las consecuencias de estas compras multitudinarias?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

9. ¿Pudiste comprar cubrebocas durante la contigencia? Si tu respuesta es negativa, ¿a

qué consideras que se debió?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

10. Con la información adicional sobre los precios de los reactivos que se utilizan para

elaborar gel, ¿qué opinas respecto a la afirmación de Profeco, que al elaborar gel en casa

hay un ahorro de más del 40%?

________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

________________________________________________________________________

11. La Profeco asegura que las sustancias que se utilizan para elaborar el gel se

consiguen en cualquier farmacia. ¿Qué opinas al respecto?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

12. Investiga cuál es la función del carbopol, glicerina y trietanolamina en la elaboración

del gel antibacterial.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 2: Respuesta a las preguntas

Actividad 4. Con la información proporcionada y la obtenida en otras fuentes, rescata las

ideas centrales y elabora un esquema o mapa conceptual.

Producto 3. Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

El aprendizaje no se detiene con la adquisición y organización del conocimiento, es

necesario procesar e interiorizar la información, hacerla nuestra. Aprender, implica operar

con ella, es decir, desarrollar operaciones mentales tales como, la deducción, la

inducción, la comparación, la clasificación y la abstracción, estos procesos de

razonamiento nos ayudarán a comprender, a refinar y extender el conocimiento, a

elaborar conclusiones y abstracciones.

Actividad 5: Elabora una síntesis con la información proporcionada y obtenida en otras

fuentes.

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________________________________________________________________________

Producto 4: Síntesis

Actividad 6: Diseño del experimento

Con la información obtenida en la dirección electrónica de Profeco u otra que hayas

consultado. Elabora un diseño experimental que te permita obtener el gel antibacterial y

diseña una etiqueta de presentación del producto.

El diseño experimental debe estar en correspondencia con los propósitos u objetivos

establecidos al inicio de la actividad, teniendo en cuenta las siguientes interrogantes:

a) Preguntas de investigación

¿Qué es lo que se busca?

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________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar?

________________________________________________________________________

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¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

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________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué otra información necesito?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 5: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las posibles respuestas a las mismas, elabora tus

hipótesis.

Producto 6: Hipótesis

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los materiales

necesarios para el logro de los objetivos planteados.

b) Describe el procedimiento, las sustancias y materiales que se utilizarán en el

proceso.

Puede ser de gran ayuda si cada equipo, busca modificar la receta que la Profeco

propone para elaborar el gel antibacterial. Por ejemplo, un equipo puede llevar a cabo la

propuesta de elaboración de gel tal como lo propone la Profeco. Otro equipo puede

convertir las cucharadas a mL o en gramos según corresponda. El resto de los equipos

puede modificar las variables propuestas, dependiendo de la consistencia que se desea

del producto: más líquido, menos pegajoso, etc.

Producto 7: Descripción del proceso

Procedimiento Sustancias o mezclas Materiales

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación, teniendo en

cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las sustancias, instrumentos

y equipo en la realización de las actividades.

El estudiante en este momento esta en posibilidad de implementar el diseño previsto y

reajustar lo que considere pertinente.

b) Obtención y registro de los datos. Al realizar toda actividad experimental el

estudiante debe registrar sus observaciones, mismas que le permitirán organizar los datos

obtenidos para su respectivo análisis y contrastación con las hipótesis establecidas.

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________________________________________________________________________

Producto 8: Registro de datos

c) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia que

tiene el gel antibacterial en la vida cotidiana.

El facilitador debe estar atento para brindar los apoyos necesarios a cada equipo de

trabajo durante el desarrollo de la actividad experimental.

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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

El sujeto que hace conciencia de la forma como aprende, de los pasos que sigue, que

controla cada dimensión y se da cuenta del trayecto de la información, las operaciones y

usos de la misma, consigue un método para aprender y con ello su formación puede

darse autogestivamente.

Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia:

Las funciones químicas: nomenclatura, propiedades,

obtención y aplicaciones en la vida diaria

Nombre de la actividad experimental No. 9.

Un aroma sintético

Ponencia presentada:

Q.F.B. Maricruz Pérez Lizárraga

Competencias por desarrollar:

Competencias de la actividad experimental

a) Relaciona que las propiedades que presentan los compuestos del carbono se

deben a su grupo funcional al sintetizar sustancias aromáticas en el laboratorio.

b) Comunica los resultados obtenidos y utiliza los medios a su alcance para

socializarlos.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

1. ¿Los aromas sintéticos son utilizados con frecuencia en la industria alimenticia?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Actividad 1: Exploración diagnóstica

2. ¿Qué familias de los compuestos de carbono producen compuestos aromáticos?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. ¿A qué familia se le considera como compuestos aromáticos?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. ¿Cuál es el grupo funcional de los compuestos aromáticos?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

4. ¿Sólo los compuestos que poseen anillo bencénico son aromáticos?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

¿A qué crees que se deba la producción industrial de compuestos aromáticos de manera

sintética, cuando existen en cantidades suficientes en la naturaleza?

¿Qué estrategia propones para sintetizar el salicilato de metilo en el laboratorio?

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Se puede acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar

su conocimiento sobre la temática abordada. Recuerde que es necesario investigar todo

aquello que no se conoce, eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la

situación problemática que se nos plantea.

Actividad 2: Lectura 1

La producción de los aromas sintéticos y su relevancia en la industria alimenticia.

Actividad 2: Situación problémica

CH

CH CH

O

CH

CH CH

O

CH

O

CH

O

La producción de aromas sintéticos ha venido a revolucionar la industria alimenticia y la

industria de otros productos de uso cotidiano. El aroma es uno de los atractivos para

estimular el sentido del olfato y el sentido del gusto.

En la antigüedad la palabra aromático era utilizada para referirse a las sustancias

fragantes como el benzaldehído que proviene de las cerezas, los duraznos y las

almendras. Hoy en día el benzaldehído tiene un gran uso en la industria alimenticia y en la

fabricación de perfumes.

En la actualidad la palabra aromático se utiliza en química del carbono para referirnos a

compuestos que contienen anillos de seis átomos de carbono parecido al benceno con

tres dobles enlaces.

Así mismo, las manzanas, la canela, la nuez moscada, la vainilla y muchas otras frutas

contienen moléculas con un grupo de átomos característico, localizado en un extremo de

la molécula. El grupo funcional corresponde al de los aldehídos, este ordenamiento de

átomos le imparte el olor agradable a la molécula.

Cinamaldehído Benzaldehído

Olor característico de la canela

CH3 CH2 CH2 CH2 OH

CH3 CH2 CH2 CH2 OH

+

CH3 C

O

OH

CH3 C

O

OH

CH3

C

O

O CH2 CH2 CH2 CH3

CH3

C

O

O CH2 CH2 CH2 CH3

+ H2O

+ H2O

C

O

OH

OH

C

O

OH

OH

+

CH3 OH

CH3 OH

+ H2O

+ H2O

OH

C

O

O CH3

OH

C

O

O CH3

Existen sustancias como el salicilato de metilo y el acetato de butilo que son

aromatizantes.

El salicilato de metilo se utiliza en la fabricación de cremas, linimentos (preparado

farmacéutico hecho a base de aceite y extractos vegetales, de uso externo y que se aplica

con fricciones), como agente rubefaciente. Este compuesto se encuentra en muchos

productos de venta libre, incluyendo cremas para los dolores musculares (Iodex, cremas

reductoras, enjuague bucal, etc.). Se requiere tomar sus precauciones en su uso, debido

a que una sobredosis de salicilato de metilo puede producir los siguientes síntomas:

zumbido del oído, insuficiencia renal, desmayo, dificultad respiratoria, agitación,

convulsiones, vértigo, nauseas, alucinaciones, vómitos, etc.

El salicilato de metilo es preparado por esterificación de ácido salicílico y metanol como se

muestra en la siguiente reacción:

El acetato de butilo es un líquido incoloro con olor a frutas se usa como lacas y otras

resinas sintéticas incluyendo hules clorados; etilcelulosa, polimetacrilato de metilo,

poliestireno y acetato de polivinilo, perfumería, en muebles de madera y componentes

automovilísticos, extractos de saborizantes, cosméticos, adhesivos y cueros.

Puede ser preparado por medio de la siguiente reacción:

Alcohol butílico Ác.etanóico Acetato de butilo Agua

Cuando se combinan un ácido orgánico y un alcohol en las condiciones apropiadas,

reaccionan y forman un Ester. Por lo general, los esteres son compuestos volátiles que

tienen olores característicos. Así los ácidos carboxílicos reaccionan con los alcoholes para

producir esteres.

Elabora el esquema o mapa donde se rescate los aspectos que consideres más

relevantes de las lecturas realizadas.

Producto 2: esquema o mapa conceptual

Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

Actividad 4: Elabora una síntesis con la información proporcionada y la obtenida en otras

fuentes.

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Producto 3: Síntesis

Actividad 5: Diseño del experimento

El diseño experimental como se ha mencionado debe estar en correspondencia con los

propósitos u objetivos establecidos al inicio de la actividad. A continuación se plantean la

siguientes propuestas de trabajo:

Propuesta I: Establece un método para sintetizar compuestos como: el salicilato de metilo

y el acetato de butilo en el laboratorio. (Ver anexo 5)

Propuesta II: Puedes elegir algún otro método que consideres más adecuado, además de

elegir sintetizar el aroma que prefieras.

La propuesta que elijas trabajar, será quien determine el diseño experimental que

mediante un esquema de acciones nos permitirá seleccionar adecuadamente el

procedimiento, las sustancias, y los materiales necesarios para el logro de los objetivos

planteados.

Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿Los compuestos aromáticos pueden ser sintetizados en el laboratorio a partir de qué

sustancias?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cuáles son los métodos de obtención de compuestos aromáticos?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué reactivos químicos puedes utilizar para sintetizar el salicilato de metilo?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Los compuestos aromáticos sintéticos son dañinos para la salud?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

b) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso. Ver anexo 5

Procedimiento Sustancias Materiales

Producto 6: Descripción del proceso

c) Explica cómo se desarrollaría el trabajo de investigación

Producto 7: Pasos del experimento de investigación

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación, teniendo en

cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las sustancias, instrumentos

y equipo en la realización de las actividades. El estudiante en este momento esta en

posibilidad de implementar el diseño previsto y reajustar lo que considere pertinente.

d) Obtención y registro de los datos

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con las hipótesis establecidas.

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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________

Producto 8: Registro de datos

b) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de

conocer los métodos de obtención de compuestos aromáticos y el impacto de los

mismos en la industria alimenticia.

________________________________________________________________________

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Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

a) Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia:

Las funciones químicas: nomenclatura, propiedades,

obtención y aplicaciones en la vida diaria

Nombre de la actividad experimental No. 10

Tema: Aldehídos

Obtención del etanal

Ponencia presentada por: Maricruz Pérez Lizárraga, Héctor R. Rosas Miranda, Quetzalli A. Hdez. Zárate

Competencias por desarrollar:

Competencias de la actividad experimental

a) Obtiene en el laboratorio el etanal como una alternativa para producir olor a frutas de

manera sintética y valora el uso de las mismas en la industria alimenticia.

b) Comunica los resultados obtenidos y utiliza los medios a su alcance para socializarlos.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

1. ¿Cuál es el uso de los aldehídos en las industrias?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2. ¿Qué sucede cuando se ingesta alcohol?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. ¿Cuál es el grupo funcional de los aldehídos?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Actividad 1: Exploración diagnóstica

3. ¿Al oxidar moderadamente el etanol se obtiene?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

¿Qué métodos de obtención del etanal a escala de laboratorio puedes utilizar y cuáles

son los efectos que produce en la salud este compuesto?

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Se puede acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar

su conocimiento sobre la temática abordada. Recuerde que es necesario investigar todo

aquello que no se conoce, eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la

situación problemática que se nos plantea.

Actividad 2: Lectura 1

Los aldehídos están presentes en numerosos productos naturales y grandes variedades

de ellos son de la propia vida cotidiana. En la naturaleza, muchas de las sustancias

necesarias para los sistemas vivos pertenecen a la familia de los aldehídos y cetonas. El

aroma de las flores es una mezcla de aldehídos y cetonas. En la industria química se

sintetizan grandes cantidades de tales compuestos, que se usan como solventes o como

materias primas para una multitud de otros productos.

El buen vino

Las barricadas donde se conserva el vino, la acción directa de la madera, en el proceso

de fermentación es sabido que la aportación de sus taninos en sintonía con los polifenoles

de la fruta hará que en conjunto sufran lentos procesos evolutivos en un medio

ligeramente oxigenado. En presencia del etanal (compuesto producido por la oxidación

del alcohol etílico o etanol), los taninos aumentan su polimerización y se producirá una

mayor estabilización con indudable mejora en sus características texturales, apreciable

por una mayor suavidad cuando se bebe el vino, además de ayudar a la fijación del color

en el vino. También se cree sea el responsable del olor característico de las personas

después de haber ingerido bebidas alcohólicas al formarse como intermedio en la

metabolización tras la ingesta, así como, de los síntomas de la resaca.

El acetaldehído es un líquido volátil de olor irritante, produce una acción anestésica

general y en grandes cantidades puede producir parálisis respiratoria.

Los usos principales de los aldehídos son: la fabricación de resinas, plásticos, solventes,

pinturas, perfumes, esencias, el formaldehído es un conservante que se encuentra en

algunas composiciones de productos cosméticos.

Actividad 1: Situación problémica

CH3 CH

O

CH3 CH

O

CH3CH

2OH+2K

2Cr

2O

7+8H

2SO

4 + 2Cr

2(SO

4)2 + 2K

2SO

4 + 2H

2O

CH3CH

2OH+2K

2Cr

2O

7+8H

2SO

4 + 2Cr

2(SO

4)2 + 2K

2SO

4 + 2H

2O

CH3 CH

O

CH3 CH

O

+ 2Ag(NH3)OH CH

3COOH + 2NH

3+2Ag + H

2O

+ 2Ag(NH3)OH CH

3COOH + 2NH

3+2Ag + H

2O

Uno de los mejores métodos para la síntesis de aldehídos es la oxidación de alcoholes

primarios y es fácilmente sintetizado en el laboratorio. Otro método es cuando se forma en

el proceso de fermentación cuando el alcohol se pone en contacto con el aire

transformando el etanol en etanal, de continuar esta reacción puede llegar hasta ácido

acético. Sin embargo, existen diversos métodos para sintetizar aldehídos en el laboratorio.

Investiga los nombres de cada uno de las sustancias que intervienen en la siguiente

reacción:

________________________________________________________________________

Reactivo de Tollens

______________________________________________________________________

Elabora el esquema o mapa donde se rescate los aspectos que consideres más

relevantes de las lecturas realizadas.

Producto 2: Esquema o mapa conceptual

Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

Actividad 4: Elabora una síntesis con la información proporcionada y la obtenida en otras

fuentes.

Síntesis

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________

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Producto 3: Síntesis

Actividad 5: Diseño del experimento

Es importante que tomes en cuenta al realizar el diseño experimental las competencias

que se desean desarrollar al inicio de la actividad, tomando en cuenta las siguientes

interrogantes:

¿Qué es lo que se busca?

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar?

¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

¿Qué otra información necesito?

Lo anterior nos permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los

materiales necesarios para el logro de los objetivos planteados.

Propuesta I: Establece un método para sintetizar el etanal en el laboratorio. (Ver anexo 6)

Propuesta II: Puedes elegir algún otro método que consideres más adecuado.

Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿Cuáles son los métodos de obtención de aldehídos más utilizados en el laboratorio?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué reactivos químicos puedes utilizar para sintetizar Aldehídos?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo identificarías la presencia del aldehído?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Los Aldehídos son dañinos para la salud?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

b) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso. (Ver anexo 6 )o el que

elegiste para realizar la actividad experimental.

Procedimiento Sustancias Materiales

Producto 6: Descripción del proceso

c) Explica cómo se desarrollaría el trabajo de investigación

Producto 7: Pasos del experimento de investigación

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación, teniendo en

cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las sustancias, instrumentos

y equipo en la realización de las actividades. El estudiante en este momento esta en

posibilidad de implementar el diseño previsto y reajustar lo que considere pertinente.

d) Obtención y registro de los datos

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con las hipótesis establecidas.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________

Producto 8: Registro de datos

c) De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de

conocer los métodos de obtención de los aldehídos y el impacto de los mismos en la

industria alimenticia y de la salud.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

a) Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 11: Reporte final

Unidad de competencia

Las funciones químicas: nomenclatura,

propiedades, obtención y aplicaciones en la

vida diaria

Nombre de la actividad experimental No. 11

Obtención e identificación de ácidos

carboxílicos

Ponencia presentada por: Jorge Sandoval Sandoval, Félix Francisco Aguirre, Anabel Romero Ibarra, Nancy E. Galván Romero*

Competencias por desarrollar:

Competencias de la actividad experimental

a) Obtiene mediante un proceso de destilación ácido etanoico y posteriormente lo

identifica a través de una prueba química.

b) Comunica los resultados obtenidos y utiliza los medios a su alcance para socializarlos.

Desarrollo de la actividad experimental

I. Disposición y problematización

Es importante establecer la dinámica de trabajo a seguir que propicie un ambiente

favorable, positivo y empático para el aprendizaje así como, explorar los conocimientos

previos sobre la temática a abordar.

1. ¿Cuál es el uso de los ácidos carboxílicos en las industrias?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Actividad 1: Exploración diagnóstica

2. ¿Cuál es el grupo funcional de los ácidos carboxílicos?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. ¿Los ácidos carboxílicos se pueden sintetizar en el laboratorio por la hidrólisis de

ésteres y amidas?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. ¿Por qué se consideran importantes los ácidos carboxílicos en el funcionamiento del

organismo humano?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

4. ¿Menciona algunos de los usos en el arte culinario del ácido etanóico?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

5. ¿Cuál es el uso de los ácidos carboxílicos en las industrias?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto1: Respuesta a la exploración diagnóstica

II. Adquisición y organización del conocimiento.

Se puede acudir a diversas fuentes bibliográficas o electrónicas apropiadas, para ampliar

su conocimiento sobre la temática abordada. Recuerde que es necesario investigar todo

aquello que no se conoce, eso nos permitirá ampliar nuestro conocimiento y resolver la

situación problemática que se nos plantea.

Actividad 2: Lectura 1

El ácido acético, su importancia en la

industria alimenticia y en la salud.

La identificación de los ácidos surge de la

experiencia cotidiana desde la antigüedad. Se

C2H

5OH + O

2CH

3COOH + H

2O

C2H

5OH + O

2CH

3COOH + H

2O

cree que el descubrimiento del ácido acético se relaciona con la producción de vino,

debido a que si el proceso de fermentación se realiza en condiciones de altas

temperaturas y por fermentación oxidativa, la Acetobacter dominará a la levadura

presente naturalmente en las uvas.

Una solución diluida de alcohol, inoculada con Acetobacter y mantenida en un lugar cálido

y aireado se hará vinagre en el transcurso de algunos meses. Hoy en día los métodos

industriales de preparación de vinagre, debido a la demanda del mismo aceleran este

proceso al mejorar el suministro de oxígeno a las bacterias. Los productores de vino y

ácido acético utilizan diferentes materiales orgánicos como: son la malta, arroz, sidra, el

vino, cereal fermentado, manzana, etc.

La reacción química general facilitada por estas bacterias es:

Algunas especies de bacterias anaeróbicas, incluyendo miembros del género Clostridium,

pueden convertir los azúcares en ácido acético directamente, sin usar etanol como

intermediario.

La reacción química total llevada a cabo por estas bacterias

puede ser representada por:

C6H

12O

6 3CH

3COOH

C6H

12O

6 3CH

3COOH

Clostridium

El ácido acético pertenece a la familia de los ácidos carboxílicos (RCOOH) los cuales

ocupan un lugar central entre los compuestos que contienen al grupo carbonilo. Su

relevancia es debido a que sirven como materias primas para la preparación de

numerosos derivados de acilo, como los esteres, las amidas, entre otros.

Los ácidos carboxílicos están ampliamente distribuidos en la naturaleza, por ejemplo el

ácido acético CH3COOH, es el componente principal del vinagre, el ácido cólico,

componente principal de la bilis humana y los ácidos alifáticos de cadena larga como el

ácido palmítico

Como ya se mencionó anteriormente algunos ejemplos importantes de ácidos carboxílicos

son el ácido cólico, uno de los principales componentes de la bilis humana, y los ácidos

alifáticos de cadena larga como el ácido oleico y el ácido linoleico, precursores biológicos

de grasas y otros lípidos. También se encuentran en la naturaleza muchos ácidos

carboxílicos saturados simples; por ejemplo, el ácido acético, CH3COOH, es el principal

componente orgánico del vinagre; el ácido butanoico, CH3CH2CH2COOH, es el que da el

olor a la mantequilla rancia, y el ácido hexanoico (ácido caproico), CH3(CH2)4CO2H, es la

causa del inconfundible olor de las cabras. El ácido ascórbico o vitamina C se produce en

grandes cantidades en todo el mundo, debido a su alta demanda de consumo. Se utiliza

como conservador alimenticio, previene el resfriado común, previene la aparición del

escorbuto, una enfermedad que se manifiesta con hemorragias y que afecta a quienes

llevan una dieta deficiente en vegetales frescos y frutas cítricas.

Elabora el esquema o mapa donde se rescate los aspectos que consideres más

relevantes de la lectura realizada.

Esquema o mapa conceptual

Producto 2: Esquema o mapa conceptual

III. Procesamiento de la información.

Actividad 4: Elabora una síntesis con la información proporcionada y la obtenida en otras

fuentes.

Síntesis

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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 3: Síntesis

Actividad 5: Diseño del experimento

Propuesta I: Establece un método para sintetizar compuestos como: el salicilato de metilo

y el acetato de butilo en el laboratorio. (Ver anexo 7)

Recuerda que el diseño experimental debe estar en correspondencia con los propósitos u

objetivos establecidos al inicio de la actividad, teniendo en cuenta las siguientes

interrogantes:

¿Qué es lo que se busca?

¿Cuáles son las condiciones o variables a considerar?

¿Con qué aspectos teóricos se relaciona?

¿Qué otra información necesito?

El diseño experimental es una propuesta que mediante un esquema de acciones nos

permite seleccionar adecuadamente el procedimiento, las sustancias, y los materiales

necesarios para el logro de los objetivos planteados.

Propuesta II: Puedes elegir algún otro método que consideres más adecuado.

Preguntas científicas

A continuación se muestran algunas de las preguntas que se pudieran considerar:

¿Los compuestos aromáticos pueden ser sintetizados en el laboratorio?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cuáles son los métodos de obtención de compuestos arómáticos?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué reactivos químicos puedes utilizar para sintetizar compuestos aromáticos?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Los compuestos aromáticos sintéticos son dañinos para la salud?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 4: Preguntas científicas

a) Elaboración de hipótesis

A partir de las preguntas y las respuestas a las mismas, redacta tu hipótesis.

Producto 5: Hipótesis

b) Describe el procedimiento que se utilizará en el proceso. Ver anexo 7

Procedimiento Sustancias Materiales

Producto 6: Descripción del proceso

c) Explica cómo se desarrollaría el trabajo de investigación

Producto 7: Pasos del experimento de investigación

IV. Aplicación de la información.

a) Instrumentación del experimento

Una vez concluido el diseño experimental se procede a su instrumentación, teniendo en

cuenta la aplicación de normas de seguridad en el manejo de las sustancias, instrumentos

y equipo en la realización de las actividades. El estudiante en este momento está en

posibilidad de implementar el diseño previsto y reajustar lo que considere pertinente.

d) Obtención y registro de los datos

Al realizar toda actividad experimental el estudiante debe registrar sus observaciones,

mismas que le permitirán organizar los datos obtenidos para su respectivo análisis y

contrastación con las hipótesis establecidas.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Producto 8: Registro de datos

De acuerdo con la actividad experimental realizada establece la importancia de conocer

los métodos de obtención de compuestos aromáticos y el impacto de los mismos en la

industria alimenticia.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 9: Contextualización

V. Conciencia del proceso de aprendizaje (Metacognición).

a) Reflexiona de manera individual y explica qué aprendiste en el proceso:

¿Qué debí aprender?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Cómo aprendí en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

¿Qué no aprendí o necesito revisar en el proceso de desarrollo de la actividad experimental?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Producto 10: Proceso metacognitivo

Actividad integradora: Elabora un reporte final donde se explique todo el proceso

realizado y las evidencias con que se cuenta, como fotografías del experimento, del

equipo, etc.

Producto 11: Reporte final

Bibliografía

Cruz G. J. et al (2005) Química orgánica. DGEP, México

Cano J. R. et al (2002) Manual de Actividades Experimentales para química IV. UNAM.

México.

Garrido P. A. et al (2007) Fundamentos de Bioquímica Metabólica. Edit. Alfaomega.

México.

Garritz, A; Chamizo, J.A. (2001) Tú y la Química. Prentice Hall. México.

McMurry J. (2008). Química Orgánica. Edamsa Impresiones, S. A de C.V., México.

Teijón R. J. (2005). Fundamentos de Bioquímica Estructural. Edit. Alfaomega. México.

Zarza M. E. (2007) Introducción a La Bioquímica. Edit. Trillas. México.

Sítios Web

http://www.esmas.com/salud/home/noticiashoy/561940.html

http://www.monografias.com/trabajos15/obesidad/obesidad.shtml#COMIDA

http://informatica.issste.gob.mx/website/comunicados/boletines/2000/boletin192.html

http://www.avs.org.mx/sitio/?p=408

http://www.vidanutrida.com/wp-content/uploads/2009/06/piramide_alimenticia.jpg

http://www.proverbia.net/citasautor.asp?autor=233

http://www.esmas.com/salud/home/noticiashoy/561940.html

http://www.monografias.com/trabajos15/obesidad/obesidad.shtml#COMIDA

http://informatica.issste.gob.mx/website/comunicados/boletines/2000/boletin192.html

http://www.avs.org.mx/sitio/?p=408

http://www.vidanutrida.com/wp-content/uploads/2009/06/piramide_alimenticia.jpg

http://www.proverbia.net/citasautor.asp?autor=233

http://www.mypyramid.gov

http/ www. saludcardiovascular.org/lesson_03.html

http://www.abcdietas.com/articulos/dietetica/vitamina_e.htmlhttp://www.alquimiamex.com.

mx

http://www.vistaalmar.es/content/view/1111/ Miércoles, 26 de mayo de 2010 y modificado

el viernes, 28 de mayo de 2010.

http://images.google.com.mx/images?um=1&hl=es&q=gradilla&btnG=Buscar+im%C3%A1

genes

http://www.cvs.saude.sp.gov.br/pdf/toxfaq141.pdf

http://www.mailxmail.com/curso-introduccion-quimica-organica/compuestos-aromaticos

http://dta.utalca.cl/quimica/profesor/astudillo/Capitulos/capitulo17.htm

http://www.lablaa.org/blaavirtual/apoyo/fondo/quimicocina.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_carbox%C3%ADlico

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002683.htm

http://www.lunatus.com/Highlights/images/Pabellones/Furius-Baco/Furius-Baco3.jpg

Anexo 1: Plantillas para la construcción de moléculas tridimensionales en

química del carbono para la actividad experimental No. 2.

Anexo 2: Puedes utilizar la siguiente actividad práctica para desarrollar tu

investigación con respecto a la actividad experimental No. 4.

Instrucciones para determinar el tipo de instauración de los enlaces

químicos presentes en las grasas de tipo vegetal.

Para realizar la siguiente práctica es necesario que investigues cuales son las

marcas de aceite comestible que más se consumen (en la comunidad escolar,

colonia, etc). Elige por lo menos 5 marcas comerciales para realizar las pruebas

correspondientes de las marcas planteadas o bien aquellas que decidan

investigar.

Desarrollo de la práctica

Materiales.

Tubos de ensayo, los necesarios para cada tipo de aceite

Etiquetas para los tubos

1 vaso de precipitado de 250 mL

Soporte universal con aro

Mechero de Bunsen

Malla de asbesto

Reactivos.

Solución de yodo

Aceite de diferentes marcas

Procedimiento.

1. Marca los tubos de ensayo para cada aceite

2. Coloca 1 mL de aceite de las marcas antes mencionadas o bien las que

hayan seleccionado en un tubo de ensayo para cada tipo de aceite.

3. Con el uso de un mortero, tritura una pequeña porción de tocino, si es

necesario utiliza un poco de agua destilada, para formar una pasta que

tenga fluidez.

4. Coloca una pequeña porción en un tubo de ensayo previamente rotulado

R

C

H

C

H

R

R

C

H

C

H

R

+ I2

+ I2

R C

H

I

C

H

I

R

R C

H

I

C

H

I

R

5. Agrega 2 gotas de la solución de yodo a cada tubo de ensayo

6. Agita vigorosamente para que se mezclen bien

7. Observa el color de la solución

8. Prepara un baño María.

9. Quita el fuego del baño María y coloca los tubos aproximadamente de 1

minuto a 1 minuto y medio.

10. Observa cuál aceite recupera primero su color original.

11. Este aceite es más insaturado que el otro.

12. Ahora lee la información nutrimental o la etiqueta de los frascos de aceite y

determina si los resultados de tu prueba están de acuerdo con el contenido de

grasas insaturadas que se indica en la etiqueta de cada aceite.

Reacción:

Insaturado Saturado (incoloro)

Aplicaciones

Las grasas insaturadas son las que

ayudan a bajar el colesterol en la sangre,

siempre que se utilizan en lugar de las

grasas saturadas. Sin embargo, las grasas

insaturadas tienen muchas calorías, de tal

manera que es necesario limitar su

consumo.

En cambio, las grasas saturadas, también

conocidas como “grasa mala”, cuando se consume en exceso tiene la capacidad

de aumentar los niveles de colesterol sanguíneo.

La mayoría de los aceites vegetales, aunque no todos, son insaturados. (Las

excepciones abarcan los aceites de coco, de palma, etc.)

Conclusiones:

Con ésta prueba podemos concluir que los aceites comerciales, algunos no

muestran realmente la cantidad de grasas insaturadas. De esta manera

visualizamos qué aceite es de mejor calidad, debido al contenido de grasas

insaturadas.

Por medio de la reacción de halogenación, el yodo se fija a las insaturaciones

presentes en el aceite, dando como resultado una reacción incolora, sin embargo

cuando no hay presencia de insaturaciones el yodo queda presente en la

muestra quedando del color que presenta este reactivo.

Anexo 3: Utiliza la siguiente actividad práctica para desarrollar tu

investigación sobre la actividad experimental No. 5.

Los carotenoides y los colores de la naturaleza.

La siguiente actividad tiene como propósito proporcionar una actividad práctica

que permita al estudiante partir de un método de extracción de los carotenoides y

realizar las modificaciones que consideren pertinentes en el desarrollo del mismo.

Ponencia presentada por: Jesús Isabel Ortiz Robles*, Gloria Maribel Zavala

Bejarano*, María Griselda Zavala Bejarano*, María Elena Osuna Sánchez** y

Javier Cruz Guardado**1.

Propósito conceptual:

Investigar en diversas fuentes, bibliográficas o en red, acerca de la

composición de los carotenoides, su importancia para la salud y los

principales productos que los contienen.

Propósitos procedimentales:

Extraer los pigmentos carotenoides, a partir de diversos productos

vegetales con el disolvente adecuado.

Efectuar pruebas de solubilidad a los carotenoides extraídos, utilizando

acetona y éter.

Propósito actitudinal:

Comprender la importancia para la salud del consumo de frutas y

vegetales ricos en carotenoides.

* Unidad Académica Preparatoria Emiliano Zapata. Universidad Autónoma de Sinaloa.

**Dirección General de Escuelas Preparatorias. Universidad Autónoma de Sinaloa.

EXPLORACIÓN DIAGNÓSTICA

1. En la naturaleza se observan una diversidad de colores en frutas y

vegetales ¿a qué se debe?

2. Los médicos recomiendan el consumo de frutas y vegetales en la dieta

diaria ¿por qué?

3. Se considera que el consumo de jugo de zanahoria es favorable para la

vista ¿por qué?

4. Diversos estudios reportan que el tomate tiene propiedades

anticancerígenas ¿cuál sustancia es la responsable de esa función?

5. Sinaloa es un importante productor de mango y tomate en el país ¿por qué

se recomienda el consumo de estas frutas?

Materiales y sustancias

Materiales

1 gradilla para tubos de ensaye

3 embudos de filtración

3 vasos de precipitado de 50 mL

3 tubos de ensaye de 20 mL

3 tubos de ensaye de 8 mL

3 agitadores de vidrio

Pipetas graduadas de 10 mL

Papel filtro plegado

Disolventes

Acetona

Éter de petróleo

MUESTRAS

Pulpa de mango

Jugo de zanahoria

Pulpa de tomate

Preparación de la muestra

Las muestras de mango y tomate, se preparan de manera similar, se muele en

licuadora un trozo de pulpa en estado de madurez comestible, cada muestra por

separado. Para la zanahoria, la muestra se utiliza en forma de jugo.

Procedimiento

1. En tres vasos de precipitado de 50 mL, se colocan 2 mL de las muestras

preparadas de mango, tomate y zanahoria, respectivamente.

2. Se añaden a cada muestra de 3 a 5 mL de acetona y se agita

vigorosamente, usando un agitador de vidrio.

3. Se procede a filtrar cada una de las muestras, utilizando el embudo de

filtración y papel filtro plegado. El filtrado se recibe en tubos de ensaye de 20

mL.

4. Se transfieren de 1 a 2 mL de cada filtrado a tubos de ensaye de 8 mL. Se

agregan 2 mL de éter de petróleo a cada uno de los tubos. Se agita, se deja en

reposo y se observan los cambios.

Cuestionario

1. ¿Por qué se utiliza las muestras molidas o en jugo?

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

2. ¿Cuál es la función de la acetona?

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

3. ¿Qué contienen los filtrados obtenidos en el paso 3?

_______________________________________________________________

______________________________________________________________

4. ¿Qué se observó en las muestras al agregar el éter de petróleo?

__________________________________________________________________

_______________________________________________________________

5. ¿Qué función tiene el éter de petróleo añadido en el paso 4?

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

6. ¿Cuál consideras mejor solvente para los carotenoides?

_______________________________________________________________

______________________________________________________________

Anexo 4: Puedes utilizar la siguiente actividad práctica para desarrollar tu

investigación sobre la actividad experimental No. 6.

La siguiente actividad tiene como propósito proporcionar una actividad práctica

que permita al estudiante partir de un método de producción de acetileno y

realizar las modificaciones que consideren pertinentes en el desarrollo del mismo.

Producción de acetileno a escala de laboratorio

Ponencia presentada por: Ana Alicia Esquivel Leyva, Eleazar López López,

Guadalupe Gómez Quiñónez.

Propósito:

El alumno obtiene acetileno a escala de laboratorio y comprueba algunas de sus

propiedades físicas y químicas al establecer una comparación entre la reactividad

de los alquinos y alquenos, así como algunas aplicaciones del acetileno en la vida

diaria.

Introducción:

Los hidrocarburos que contienen un triple enlace carbono-carbono se denominan

alquinos. Estos al igual que los alquenos presentan reacciones de adición.

La solubilidad, el punto de ebullición, el punto de fusión y la densidad de los

alquinos son similares a la de los alcanos y alquenos con el mismo esqueleto de

carbonos. Lo anterior se debe a la baja polaridad de estos compuestos.

Una diferencia significativa entre los alquinos y los alquenos es su reactividad con

respecto a la adición; el triple enlace carbono-carbono de un alqueno es menos

reactivo con los agentes nucleofílicos que el enlace doble de un alqueno con igual

número de átomos de carbono.

El etino o acetileno, primer término de la serie de los alquinos es un gas incoloro

de olor agradable(al estado puro), es combustible y arde en el aire con flama

luminosa, produciendo altas temperaturas, por lo que se usa extensamente en

procesos de soldadura.

El método de obtención más usual en el laboratorio y en la industria es mediante

la acción del agua sobre carburo de calcio(CaC2).

Actividades previas

Que el alumno investigue:

Métodos de obtención del etino o acetileno en el laboratorio

Propiedades físicas y químicas del etino o acetileno

Usos del etino o acetileno

Qué daño causa a la salud y al medio ambiente los productos de PVC

(polímero del etino)

Materiales y equipo

Soporte universal

Un aro

Un matraz Kitazato de 250 mL

Un tapón de hule monohoradado

Una bureta

Cuatro tubos de ensaye de 18X150

Cuatro tapones de hule para tubos de ensaye

Una gradilla

Una cuba hidroneumática

Unas pinzas variables

Tres tubos de ensaye de 16 X 100

Sustancias

Alcohol etílico absoluto

Solución de bromo 1% en CCl4

Solución de yodo al 0.25% en CCl4

Solución concentrada de hidróxido de bario

Acetiluro de calcio

Procedimiento

1. En un matraz kitazato de 250 mL

agregue 10 g de acetiluro de calcio

impregnándolo con unas cuantas

gotas de alcohol etílico y monta el

equipo que muestra la fotografía.

El acetileno se obtendrá al agregar agua

sobre el acetiluro de calcio impurificado con porciones de fosfina (PH3) y ácido

sulfhídrico (H2S) los cuales le imprimen un fuerte olor desagradable.

2. Coloque cuatro tubos de ensaye de 18X150, llenos con agua e invertidos

dentro de la cuba hidroneumática dispuestos para recoger el acetileno.

3. Observando que la llave de la bureta se encuentre en posición de cerrado

agregue a ésta 25 mL de agua destilada.

4. Abra suavemente la llave de la bureta para medir un lento goteo de agua

sobre el acetiluro de calcio que permita mantener un flujo moderado de gas.

Importante: si es necesario, cierre la llave de la bureta a intervalos de tiempo

para regular la velocidad de formación del gas.

5. Deje escapar las primeras porciones del gas durante 30 seg.

(aproximadamente) ya que contendrá una mezcla de acetileno y aire.

Enseguida procede a recoger el gas obtenido, llenando los tubos

previamente dispuestos inmediatamente y colocándolos sobre la gradilla.

Aplicaciones

Entre los hidrocarburos con triple enlace en la molécula, el que más se aplica en la

vida diaria es el acetileno, este fue muy utilizado en las lámparas de mineros y

cazadores.

El acetileno tiene muchos usos importantes en la industria. Debido a su alto calor

de combustión este se quema en los sopletes de oxiacetileno, que produce una

flama extremadamente caliente (3000 0C aproximadamente ). Por ello, los

sopletes de oxiacetileno se usan para soldar y cortar metales.

En grandes cantidades, el acetileno se usa en la producción del cloroeteno o

cloruro de polivinilo (PVC). El cloruro de polivinilo se emplea para el aislamiento de

conductores eléctricos, la confección de impermeables, hule, cuero artificial, tubos

para drenaje pluvial, entre otros. Partiendo del acetileno, se obtiene también otros

polímeros que se utilizan para la producción de materiales plásticos, caucho y

fibras sintéticas. El acetileno se utiliza también en la producción del ácido acético

sintético.

Conclusiones

A partir de las observaciones realizadas para un análisis de las aplicaciones del

acetileno y de la importancia de obtener sustancias a escala de laboratorio para

optimizar los reactivos químicos que generalmente son costosos.

Cuestionario

Escribe la ecuación química con la cual se obtiene el acetileno.

Escribe la ecuación química de la reacción de combustión del acetileno.

Escribe la ecuación química de la reacción de halogenación del acetileno

con yodo.

Escribe la ecuación química de la reacción de oxidación del acetileno con el

permanganato de potasio.

¿Cuál es el uso principal del acetileno en la vida diaria?

¿Por cuales otros métodos se puede obtener acetileno?

¿Cuál es el tipo de reacción más característica de los alquinos?

Alternativa novedosa para preparar acetileno a escala de laboratorio

Material

1. Refractario o vaso de precipitado de

1000mL

2. Cuatro tubos de ensaye de 18 X 150

3. una gradilla

4. cuatro tapones de hule

5. tres tubos de ensaye de 16 X 100

Sustancias

1. Agua destilada

2. Carburo de calcio en piedra

3. Solución de bromo 1% en CCl4

4. Solución de yodo al 0.25% en CCl4

5. Solución concentrada de hidróxido de bario

Procedimiento

En un refractario se agrega agua casi hasta el raz y se introducen los cuatro tubos

de ensaye de 18 X 150, llenos de agua e invertidos. Luego agregue el carburo de

calcio en piedra e inmediatamente coloque los tubos de ensaye uno a uno encima

del burbujeo de la piedra de carburo de calcio hasta que el gas (acetileno)

desaloje toda el agua. Posteriormente sacar el tubo en forma vertical y poner el

tapón; continuar llenando los otros tubos de igual forma y colocar en la gradilla.

Como se observa en la fotografía.

Anexo 5: Utiliza la siguiente actividad práctica para desarrollar tu investigación en

la actividad experimental No. 9.

Producción de un aroma sintético

Propósito: Relaciona a las propiedades de los compuestos del carbono con su grupo

funcional.

Introducción

Los ésteres reaccionan con ácidos produciendo alcoholes, ácidos y calor. Reaccionan

violentamente con agentes oxidantes fuertes.

El salicilato de metilo puede ser preparado por esterificación de ácido salicílico y metanol.

El acetato de butilo puede ser preparado por esterificación de ácido etanoico y alcohol

butilico.

Materiales

Vaso de precipitado de 250 mL

1 vaso de precipitado de 100 mL

2 tubos de ensayo grandes

1 agitador

2 pipetas

Vidrio de reloj

Sustancias

Alcohol metílico

Acido salicílico

Acido sulfúrico

Alcohol n-butílico

Acido acético glacial

Procedimiento

1. Prepara un baño de agua caliente para la reacción, deja que el agua se

caliente, pero que no hierva

2. Coloca 3 mL de alcohol metílico y 1 g de ácido salicílico en un tubo de

ensaye grande.

CH3 CH2 CH2 CH2 OH

CH3 CH2 CH2 CH2 OH

+

CH3 C

O

OH

CH3 C

O

OH

CH3

C

O

O CH2 CH2 CH2 CH3

CH3

C

O

O CH2 CH2 CH2 CH3

+ H2O

+ H2O

C

O

OH

OH

C

O

OH

OH

+

CH3 OH

CH3 OH

+ H2O

+ H2O

OH

C

O

O CH3

OH

C

O

O CH3

3. Mezcla los reactivos con un agitador de vidrio

4. Agrega a la mezcla de reacción aproximadamente 0.5 mL de ácido sulfúrico

concentrado y agítala.

5. Coloca el tubo de ensayo, con su contenido, en el baño de agua caliente y

déjalo durante 5 minutos

6. Vierte el contenido del tubo de ensayo en unos 50 mL de agua fría

destilada, en un vaso de precipitado de 100 mL.

7. Tapa el vaso de precipitado con un vidrio de reloj y déjalo en reposo

durante 1 ó 2 minutos.

8. Repite el procedimiento anterior, pero utilizando 3 mL de alcohol n-butílico y

3 mL de ácido acético glacial.

9. Observa las características (olor y estado de agregación) de los productos

obtenidos en cada caso.

Reacciones:

1. Esterificación de ácido salicílico y metanol.

2. Esterificación de Ácido etanoico y alcohol butilico

Aplicaciones

El salicilato de metilo se utiliza en la fabricación de cremas, linimentos (Preparado

farmacéutico hecho a base de aceite y extractos vegetales, de uso externo y que se aplica

con fricciones), como agente rubefaciente.

El acetato de butilo, se usa como lacas y otras resinas sintéticas incluyendo hules

clorados; etilcelulosa, polimetacrilato de metilo, poliestireno y acetato de polivinilo,

perfumería, en muebles de madera y componentes automovilísticos, extractos de

saborizantes, cosméticos, adhesivos y cueros.

Conclusiones

Cuando se juntan un ácido orgánico y un alcohol en las condiciones apropiadas,

reaccionan y forman un Ester. Por lo general, los esteres son compuestos volátiles que

tienen olores característicos.

En esta práctica obtuvimos el salicilato de metilo y el acetato de butilo, mismos que

presentan un olor característico.

Los ácidos carboxílicos reaccionan con los alcoholes para producir esteres.

Anexo 6: Utiliza la siguiente actividad práctica para desarrollar tu investigación en

la actividad experimental 10.

Obtención del etanal

Ponencia presentada por: Maricruz Pérez Lizárraga, Héctor R. Rosas Miranda,

Quetzalli A. Hdez. Zárate

Competencia a desarrollar

Obtiene en el laboratorio el etanal como una alternativa para producir olor a frutas de

manera sintética y valora el uso de las mismas en la industria alimenticia.

Introducción

El logro de aprendizajes de contenidos de la asignatura de química del carbono se ve

favorecido al propiciar en los alumnos diversas actividades con un enfoque que favorezca

las competencias en las cuales el alumno desarrolle habilidades y actitudes, valores y

conocimientos básicos propios de una cultura científica, que les permitan interpretar los

fenómenos cotidianos.

Bajo esta visión de enseñanza y aprendizaje, presentamos una propuesta de trabajo

experimental que pretende que los alumnos evalúen el origen e importancia de los

aldehídos en la vida diaria, en la industria y su impacto desde el punto de vista ecológico

Los aldehídos son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -

CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminacion -ol

por -al

Etanal o Acetaldehído, líquido incoloro y volátil, de fórmula CH3CHO, con un penetrante

olor a frutas

Actividades previas

¿A partir de que sustancia se obtiene el etanal?

¿Qué daños causan a la salud y al medio ambiente los aldehídos?

Escriba la formula desarrollada, semi-desarrollada, condensada del etanal

Escribir los usos industriales del etanal

Problema

¿Cómo identificarías la presencia del aldehído?

Hipótesis

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Materiales y equipo

1 cápsula de porcelana

2 pipetas de 5 mL

1 varilla de vidrio

1 espátula

Sustancias

Alcohol etílico

Ácido sulfúrico

Dicromato de potasio

Agua

Procedimiento

1. En una cápsula de porcelana colocar una pequeña cantidad de dicromato de potasio,

que es un polvo de color anaranjado intenso, con la punta de la espátula. Agregar 1 mL

de agua y disolver.

CH3 CH

O

CH3 CH

O

CH3CH

2OH+2K

2Cr

2O

7+8H

2SO

4 + 2Cr

2(SO

4)2 + 2K

2SO

4 + 2H

2O

CH3CH

2OH+2K

2Cr

2O

7+8H

2SO

4 + 2Cr

2(SO

4)2 + 2K

2SO

4 + 2H

2O

CH3 CH

O

CH3 CH

O

+ 2Ag(NH3)OH CH

3COOH + 2NH

3+2Ag + H

2O

+ 2Ag(NH3)OH CH

3COOH + 2NH

3+2Ag + H

2O

CH3 CH

O

CH3 CH

O

CH3CH

2OH+2K

2Cr

2O

7+8H

2SO

4 + 2Cr

2(SO

4)2 + 2K

2SO

4 + 2H

2O

CH3CH

2OH+2K

2Cr

2O

7+8H

2SO

4 + 2Cr

2(SO

4)2 + 2K

2SO

4 + 2H

2O

2. Cuidadosamente agregamos 6 gotas de ácido sulfúrico concentrado y lo mezclamos

con la varilla.

3. Finalmente agregamos 10 gotas de etanol, obteniendo una coloración verde oscuro un

fuerte olor a manzana, esto se debe a que la reacción estaba muy concentrada.

4. Para la identificación del aldehído obtenido; a la cápsula de porcelana se le agrega 2

mL del reactivo de Tollens. Observarás la formación de un precipitado.

5. Deja reposar por algunos minutos y observarás que en la parte superior de la

suspensión se han formado diminutos agregados plateados.

Nota: no dilur para que se observe el cambio a color verde

Reacción:

Reactive de Tollens:

Aplicación

Los aldehídos están presentes en numerosos productos naturales y grandes variedades

de ellos son de la propia vida cotidiana. La glucosa por ejemplo existe en una forma

abierta que presenta un grupo aldehído.

El acetaldehído formado como intermedio en la metabolización se cree responsable en

gran medida de los síntomas de la resaca tras la ingesta de bebidas alcohólicas, ayuda a

la fijación del color en el vino

Los usos principales de los aldehídos son:

La fabricación de resinas, plásticos, solventes, pinturas, perfumes esencias, el

formaldehído es un conservante que se encuentra en algunas composiciones de

productos cosméticos.

QUE VOY A HACER

Una investigación bibliográfica

Diseño de experimento

Observaciones anotaciones y aportaciones personales

Anexo 7: Utiliza la siguiente actividad práctica para desarrollar tu investigación en

la actividad experimental No. 11.

Propósito

Obtener mediante un proceso de destilación ácido etanóico y posteriormente identificarlo

a través de una prueba química.

Introducción

Los ácidos de masa molar baja (hasta diez átomos de carbono) son líquidos incoloros, de

olor muy desagradable. El olor del vinagre se debe al ácido acético; el de la mantequilla

rancia al ácido butírico. El ácido caproico se encuentra en el pelo y secreciones del

ganado caprino. Los ácidos C5 a C10 poseen olores a “cabra”. El resto sólidos cerosos e

inodoros a temperatura ambiente. Sus puntos de fusión y ebullición crecen al aumentar la

masa molar.

Los ácidos inferiores son solubles en agua; su solubilidad decrece a partir del ácido

butírico con el aumento del carácter hidrocarbonado de la molécula. Todos los ácidos son

solubles en solventes orgánicos

Materiales y equipo necesarios para diseñar un experimento de obtención de ácidos

carboxílicos.

Materiales

- Equipo de destilación

- 3 soportes universales

- Matraz de destilación

- Tubo refrigerante

- Vaso de precipitado

- 2 mangueras de hule

- 2 tapones monohoradados

- Mechero de Bunsen

- 2 tubos de ensaye pequeños

- 2 tapones pequeños

- Baño maría

Reactivos

- Ácido sulfúrico concentrado

- Acetato de sodio

- Solución acuosa de yodato de potasio al 4%

- Solución acuosa de yoduro de potasio al 2%

- Ácido acético

- Solución acuosa de almidón al 0.1% (preparar al momento)

El procedimiento es el siguiente:

Obtención de ácido etanoico

1. Arme el equipo de destilación (investiga con el encargado de laboratorio y con su

profesor)

2. Deposite 7.0 g de acetato de sodio y vierta 5 ml de ácido sulfúrico concentrado en

un matraz de destilación. (el manejo de sustancias corrosivas como los ácidos

debe de ser supervisadas por el encargado de laboratorio o su profesor.)

3. Con un mechero caliente la mezcla hasta ebullición y reciba el destilado en un

vaso de precipitado.

Reacción de obtención

CH3-COONa + H2SO4 ----calor--- CH3-COOH + Na2SO4 + H2O

A) Identificación de ácidos carboxílicos

(Método del yodato-yoduro)

1. Añade en un tubo de ansaye pequeño, 2 gotas del destilado (ácido etanóico) y en

otro 2 gotas de una solución control de ácido acético.

2. Añade 2 gotas de solución acuosa de KI al 2% y 2 gotas de KIO3 al 4% en cada

uno de los tubos.

3. Tape los tubos e introdúzcalos en un baño maría a 100°C durante un minuto.

4. Enfríe los tubos y añada 2 gotas de solución fresca de almidón al 1%.

5. Observe que en el tubo control y en las muestras que sean ácidos orgánicos la

reacción producirá un cambio de color.