practica laboratorio 10 (Oxidación-Reducción-REDOX)
LA OXIDO – REDUCCIÓN
1. DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA
En esta experiencia los estudiantes empiezan a explorar las transformaciones químicas a
través de la observación y análisis de un recubrimiento de cobre. Esta experiencia les
permite a los estudiantes analizar que las sustancias se transforman gracias a una
reorganización de las partículas.
2. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Al final de esta sesión los estudiantes:
Identifican que las transformaciones químicas ocurren cuando las moléculas se
reorganizan
3. ORIENTACIONES DISCIPLINARES PARA EL PROFESOR O LA PROFESORA
La electrólisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la
electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una
reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).
Para que esto sea posible se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de
electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica, y sumergidos en la
disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el
conectado al negativo como cátodo.
Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones,
son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones
positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
El proceso se puede ilustrar como en la siguiente figura:
Imagen tomada de: https://sites.google.com/site/yo22785391/in-thenews/
personsnameonfacethenation
La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los
electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. En los electrodos se
produce una transferencia de electrones entre estos y los iones, produciéndose nuevas
sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo (+) y los iones
positivos o cationes toman electrones del cátodo (-).
Este proceso tiene varias aplicaciones, entre otras la propuesta para los estudiantes en
esta sesión que es la galvanoplastia. Al igual que la electrolisis; este proceso se basa en el
traslado de iones metálicos desde un ánodo a un cátodo, donde se depositan, en un
medio líquido acuoso, compuesto fundamentalmente por sales metálicas y ligeramente
acidulado.
Nota: los estudiantes no van a analizar los estados de oxidación implicados en la reacción
ya que no van a balancear las ecuaciones, sin embargo es importante que usted
entienda el proceso que se está llevando a cabo para que pueda orientar a los
estudiantes con mayor seguridad y asertividad.
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
4. PREPARACIÓN LOGÍSTICA
a. DURACIÓN ESTIMADA
Una sesión de 45 minutos aproximadamente
b. ESPACIO DE TRABAJO
Para esta sesión es importante que los estudiantes puedan trabajar en el laboratorio ya
que los grupos van a manipular sustancias corrosivas.
c. LOS MATERIALES
Para esta sesión cada grupo va a necesitar:
2 Cucharadas soperas de Sulfato de Cobre
Un recipiente
Dos conductores de 30 cm
Agua caliente
Un trozo de cobre
Un objeto de bronce o zinc
Una batería de 9V
Así mismo van a necesitar marcadores y papel para registrar sus resultados y compartirlos
con el grupo.
d. OTRAS RECOMENDACIONES
Esta experiencia debe hacerse con ciertas precauciones, es importante que recuerde las
normas de seguridad que tienen pactadas y que además añada:
Nunca deben unirse los electrodos, ya que la corriente eléctrica no va a seguir su
curso y la batería se sobrecalentará y quemará.
Debe utilizarse siempre corriente continua (energía de baterías o de adaptadores de
corriente), nunca corriente alterna (energía del enchufe de la red).
El proceso que van a seguir los estudiantes está en el video:
https://www.youtube.com/watch?v=8kMmhg3W8cA, puede verlo antes de la clase para
tener mayor información sobre como guiar la práctica.
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
5. ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
a. EXPLORACIÓN DE REFERENTES
Puede comenzar diciendo a los estudiantes que en la sesión de hoy van a trabajar en
observar y analizar una transformación química como las que han venido analizando,
pero que primero van a partir de ver lo que ellos ya conocen, pídales que en conjunto
completen la siguiente tabla:
Ejemplo ¿Qué se observa? ¿Cómo se explica?
Oxidación de un tornillo
Leche que se corta
Fruta se pone oscura
Puede decirles que el día de hoy van a observar otro ejemplo y van a ver cómo se puede
explicar, viendo en qué consisten los cambios químicos.
b. DESCUBRIMIENTO
Invite a los estudiantes a cerciorarse que todo esté limpio. Después prepare en el frasco
una solución saturada de Sulfato de Cobre.
Nota: si los estudiantes saben lo que es una solución saturada puede dejarle esta tarea a
cada grupo y así, aprovechar la oportunidad para recordar aprendizajes pasados, si los
estudiantes no conocen lo que es una solución saturada, es mejor que lo haga usted
mismo porque podría desviarse el objetivo de aprendizaje de la sesión.
Por último, pídale a los estudiantes a los estudiantes que conecten el trozo de cobre y el
polo positivo de la batería, con el otro cable deben conectar el polo negativo de la
batería con el objeto de bronce. Una vez esto esté hecho, deben introducir los dos
objetos en la solución saturada y esperar unos minutos.
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
Para que sus estudiantes puedan desarrollar el montaje, puede ayudarlos con el siguiente
dibujo:
Imagen tomada de: http://superciencia.com/2006/03/31/como-cobrizar-un-objetometalico/
Pídale a sus estudiantes que reflexionen en su grupo las preguntas:
¿A qué se debe el cambio de coloración?, ¿saber que el cobre es rojo nos da alguna
información?
c. REFLEXIÓN
Pídale a los voceros de los grupos que compartan sus resultados.
Después invítelos a pensar:
Mencionen sustancias que cambiaron
¿En qué cambiaron?
El proceso que ustedes llevaron a cabo se puede representar de la siguiente manera
Zn(s) + CuSO4 (ac) —> Cu(s) + ZnSO4 (ac)
Sn(s) + 2 CuSo4 (ac) = Sn(So4)2(ac) + 2 Cu(s)
Pídales que analicen la representación:
Revisen las cantidades de los elementos a los dos lados de la ecuación y emitan un
concepto
Describa cómo es la organización de los átomos en ambos lados de la ecuación
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
118
Experimento 10+ Documento para Educadores
Cuando los estudiantes lleguen a la idea que hay los mismos átomos pero organizados de
maneras diferentes, les puede decir que este fue un ejemplo de una transformación
química.
6. PARA EXPLORAR FUERA DEL AULA
Pídales a los estudiantes que busquen ejemplos de transformaciones químicas que
sucedan con este mismo mecanismo.
1. DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA
En esta experiencia los estudiantes empiezan a explorar las transformaciones químicas a
través de la observación y análisis de un recubrimiento de cobre. Esta experiencia les
permite a los estudiantes analizar que las sustancias se transforman gracias a una
reorganización de las partículas.
2. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Al final de esta sesión los estudiantes:
Identifican que las transformaciones químicas ocurren cuando las moléculas se
reorganizan
3. ORIENTACIONES DISCIPLINARES PARA EL PROFESOR O LA PROFESORA
La electrólisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la
electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una
reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).
Para que esto sea posible se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de
electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica, y sumergidos en la
disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el
conectado al negativo como cátodo.
Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones,
son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones
positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
El proceso se puede ilustrar como en la siguiente figura:
Imagen tomada de: https://sites.google.com/site/yo22785391/in-thenews/
personsnameonfacethenation
La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los
electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. En los electrodos se
produce una transferencia de electrones entre estos y los iones, produciéndose nuevas
sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo (+) y los iones
positivos o cationes toman electrones del cátodo (-).
Este proceso tiene varias aplicaciones, entre otras la propuesta para los estudiantes en
esta sesión que es la galvanoplastia. Al igual que la electrolisis; este proceso se basa en el
traslado de iones metálicos desde un ánodo a un cátodo, donde se depositan, en un
medio líquido acuoso, compuesto fundamentalmente por sales metálicas y ligeramente
acidulado.
Nota: los estudiantes no van a analizar los estados de oxidación implicados en la reacción
ya que no van a balancear las ecuaciones, sin embargo es importante que usted
entienda el proceso que se está llevando a cabo para que pueda orientar a los
estudiantes con mayor seguridad y asertividad.
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
4. PREPARACIÓN LOGÍSTICA
a. DURACIÓN ESTIMADA
Una sesión de 45 minutos aproximadamente
b. ESPACIO DE TRABAJO
Para esta sesión es importante que los estudiantes puedan trabajar en el laboratorio ya
que los grupos van a manipular sustancias corrosivas.
c. LOS MATERIALES
Para esta sesión cada grupo va a necesitar:
2 Cucharadas soperas de Sulfato de Cobre
Un recipiente
Dos conductores de 30 cm
Agua caliente
Un trozo de cobre
Un objeto de bronce o zinc
Una batería de 9V
Así mismo van a necesitar marcadores y papel para registrar sus resultados y compartirlos
con el grupo.
d. OTRAS RECOMENDACIONES
Esta experiencia debe hacerse con ciertas precauciones, es importante que recuerde las
normas de seguridad que tienen pactadas y que además añada:
Nunca deben unirse los electrodos, ya que la corriente eléctrica no va a seguir su
curso y la batería se sobrecalentará y quemará.
Debe utilizarse siempre corriente continua (energía de baterías o de adaptadores de
corriente), nunca corriente alterna (energía del enchufe de la red).
El proceso que van a seguir los estudiantes está en el video:
https://www.youtube.com/watch?v=8kMmhg3W8cA, puede verlo antes de la clase para
tener mayor información sobre como guiar la práctica.
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
5. ORIENTACIONES DIDÁCTICAS
a. EXPLORACIÓN DE REFERENTES
Puede comenzar diciendo a los estudiantes que en la sesión de hoy van a trabajar en
observar y analizar una transformación química como las que han venido analizando,
pero que primero van a partir de ver lo que ellos ya conocen, pídales que en conjunto
completen la siguiente tabla:
Ejemplo ¿Qué se observa? ¿Cómo se explica?
Oxidación de un tornillo
Leche que se corta
Fruta se pone oscura
Puede decirles que el día de hoy van a observar otro ejemplo y van a ver cómo se puede
explicar, viendo en qué consisten los cambios químicos.
b. DESCUBRIMIENTO
Invite a los estudiantes a cerciorarse que todo esté limpio. Después prepare en el frasco
una solución saturada de Sulfato de Cobre.
Nota: si los estudiantes saben lo que es una solución saturada puede dejarle esta tarea a
cada grupo y así, aprovechar la oportunidad para recordar aprendizajes pasados, si los
estudiantes no conocen lo que es una solución saturada, es mejor que lo haga usted
mismo porque podría desviarse el objetivo de aprendizaje de la sesión.
Por último, pídale a los estudiantes a los estudiantes que conecten el trozo de cobre y el
polo positivo de la batería, con el otro cable deben conectar el polo negativo de la
batería con el objeto de bronce. Una vez esto esté hecho, deben introducir los dos
objetos en la solución saturada y esperar unos minutos.
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
Experimento 10+ Documento para Educadores
Para que sus estudiantes puedan desarrollar el montaje, puede ayudarlos con el siguiente
dibujo:
Imagen tomada de: http://superciencia.com/2006/03/31/como-cobrizar-un-objetometalico/
Pídale a sus estudiantes que reflexionen en su grupo las preguntas:
¿A qué se debe el cambio de coloración?, ¿saber que el cobre es rojo nos da alguna
información?
c. REFLEXIÓN
Pídale a los voceros de los grupos que compartan sus resultados.
Después invítelos a pensar:
Mencionen sustancias que cambiaron
¿En qué cambiaron?
El proceso que ustedes llevaron a cabo se puede representar de la siguiente manera
Zn(s) + CuSO4 (ac) —> Cu(s) + ZnSO4 (ac)
Sn(s) + 2 CuSo4 (ac) = Sn(So4)2(ac) + 2 Cu(s)
Pídales que analicen la representación:
Revisen las cantidades de los elementos a los dos lados de la ecuación y emitan un
concepto
Describa cómo es la organización de los átomos en ambos lados de la ecuación
Cartilla Obteniendo Energía de los Alimentos
118
Experimento 10+ Documento para Educadores
Cuando los estudiantes lleguen a la idea que hay los mismos átomos pero organizados de
maneras diferentes, les puede decir que este fue un ejemplo de una transformación
química.
6. PARA EXPLORAR FUERA DEL AULA
Pídales a los estudiantes que busquen ejemplos de transformaciones químicas que
sucedan con este mismo mecanismo.
Comentarios
Publicar un comentario