Publicado
UN MÉTODO FORMAL PARA LA ARMONIZACIÓN CONCEPTUAL DEL EQUILIBRIO QUÍMICO
A FORMAL METHOD FOR THE CONCEPTUAL HARMONIZATION OF CHEMICAL EQUILIBRIUM
DOI:
https://doi.org/10.15446/rev.fac.cienc.v11n2.99977Palabras clave:
avance de reacción, equilibrio dinámico, equilibrio químico, función energía de gibbs (es)chemical equilibrium, dynamic equilibrium, extent of reaction, Gibbs energy function (en)
Descargas
La conceptualización es el principal reto que se debe afrontar al enseñar el equilibrio químico. En la enseñanza de los cursos de química general suele predominar la aproximación cinética al concepto de equilibrio químico, mientras que la fundamentación energética de este concepto se deja para cursos posteriores. En este trabajo se presenta el formalismo que integra la cinética y la termodinámica y se aplica al estudio del modelo de reacción . Los resultados obtenidos permiten explicar con claridad los principales aspectos cinéticos y energéticos que caracterizan el equilibrio químico. Este trabajo se desarrolló con el propósito de contribuir a fortalecer en el docente la apropiación conceptual del equilibrio químico, y de ofrecerle herramientas que le den autonomía para la elaboración de material didáctico novedoso para llevar al aula de clase. La conceptualización es el principal reto que se debe afrontar al enseñar el equilibrio químico. En la enseñanza de los cursos de química general suele predominar la aproximación cinética al concepto de equilibrio químico, mientras que la fundamentación energética de este concepto se deja para cursos posteriores. En este trabajo presentamos el formalismo que integra la cinética y la termodinámica y lo aplicamos al estudio del modelo de reacción . Los resultados obtenidos permiten explicar con claridad los principales aspectos cinéticos y energéticos que caracterizan el equilibrio químico. Este trabajo se desarrolló con el propósito de contribuir a fortalecer en el docente la apropiación conceptual del equilibrio químico, y de ofrecerle herramientas que le den autonomía para la elaboración de material didáctico novedoso para llevar al aula de clase.
Conceptualization is the main challenge to be faced when teaching chemical equilibrium. In the teaching of general chemistry courses, the kinetic approach to chemical equilibrium usually predominates, while the energetic foundation of this concept is left for later courses. In this paper, we present the formalism that integrates kinetics and thermodynamics, applying it to the study of the reaction model. The results obtained clearly explain the main kinetic and energetic aspects that characterize chemical equilibrium. This work is developed to strengthen the teacher's conceptual appropriation of chemical equilibrium and offer tools that give autonomy for the elaboration of novel didactic material to take to the classroom.
Referencias
Atkins, P. & De Paula, J. (2014). Physical Chemistry. OUP. Oxford.
Bradley, J. D. & Steenberg, E. (2006). Symbolic language in chemistry–a new look at an old problem. Proc 19th ICCE, Seoul, 140.
Brown, T. L., LeMay Jr, H. E., Bursten, B. E. & Burdge, J. R. (2004). Química: la ciencia central. Pearson educación.
Burgess, A. E. (2003). The A to G of chemical equilibrium: Aspects depicted by helmholtz energy using its relationship to Gibbs energy. J. Chem. Educ. 80(12), 1476.
Chalk, S. J., McNaught, A. D. & Wilkinson, A. (2019). IUPAC. Compendium of Chemical Terminology.
Cheung, D. (2009), The adverse effects of Le Chatelier's principle on teacher understanding of chemical equilibrium. J. Chem. Educ. 86(4), 514.
Davenport, J. L., Leinhardt, G., Greeno, J., Koedinger, K., Klahr, D., Karabinos, M. & Yaron, D. J. (2014). Evidence-based approaches to improving chemical equilibrium instruction. J. Chem. Educ. 91(10), 1517-1525.
Dumié, M., Boulil, B. & Henri-Rosseau, O. (1987). On the mínimum of the Gibbs free energy involved in chemical equilibrium. J. Chem. Educ. 64(3), 201-204.
Driel, J. H. V. & Gräber, W. (2002). The teaching and learning of chemical equilibrium. In Chemical education: Towards research-based practice. Springer. Dordrecht. 271 p.
Ghirardi, M., Marchetti, F., Pettinari, C., Regis, A. & Roletto, E. (2014). A teaching sequence for learning the concept of chemical equilibrium in secondary school education. J. Chem. Educ. 91(1), 59-65.
Gillespie, R. J., Humphreys, D. A., Baird, C. & Robinson, E. A. (1990). Química, Tomo 2; Editorial Reverté. Barcelona. 819 p.
Gillespie, R. J., Eaton, D. R., Humphreys, D. A. & Robinson, E. A. (1994). Atoms, molecules, and reactions: An introduction to chemistry. Prentice Hall.
Harris, M. F. & Logan, J. L. (2014). Determination of log K ow Values for Four Drugs. J. Chem. Educ. 91(6), 915-918.
Honig, J. M. (2020). Thermodynamics: principles characterizing physical and chemical processes. Academic Press.
Hoppe, R. (1980). On the symbolic language of the chemist. Angew. Chem. 19(2), 110-125.
Kaya, E. (2013). Argumentation Practices in Classroom: Pre-service teachers' conceptual understanding of chemical equilibrium. Int. J. Sci. Educ. 35(7), 1139-1158.
Kujawski, J. B., Janusz, A. & Kuzma, W. (2012). Prediction of log P: ALOGPS application in medicinal chemistry education. J. Chem. Educ. 89(1), 64-67.
Martínez-Nuñez, E. (2002). Dinámica de reacciones unimoleculares en fase gas. Desviaciones del comportamiento estadístico. Quim. Nova. 25(4), 579-588.
Novak, I. (2019). Reversible Reactions: Extent of Reaction and Theoretical Yield. J. Chem. Educ. 97(2), 443-447.
Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D. & Bissonnette, C. (2017). General chemistry. Pearson. Canada.
Quílez Pardo, J. & López, V. S. (1995). Errores conceptuales en el estudio del equilibrio químico: nuevas aportaciones relacionadas con la incorrecta aplicación del principio de Le Chatelier. Enseñ. Cienc. 72-80.
Quílez Pardo, J. (1997). Superación de errores conceptuales del equilibrio químico mediante una metodología basada en el empleo exclusivo de la constante de equilibrio químico. Educ. Química. 8(1), 46-54.
Quílez Pardo, J. (2002). Una propuesta curricular para la enseñanza de la evolución de los sistemas en equilibrio químico que han sido perturbados. Educ. Química, 13(3), 170-187.
Quílez Pardo, J. (2009). Análisis de los errores que presentan los libros de texto universitarios de química general al tratar la energía libre de Gibbs. Enseñ. Cienc. 317-330.
Raviolo, A. & Martínez Aznar, M. (2003). Una revisión sobre las concepciones alternativas de los estudiantes en relación con el equilibrio químico. Clasificación y síntesis de sugerencias didácticas. Educ. Química. 14(3), 159-165.
Raviolo, A. (2006). Las imágenes en el aprendizaje y en la enseñanza del equilibrio químico. Educ. Química. 17(4e), 300-307.
Rogers, F.; Huddle, P. A. & White, M. W. (2000). Simulations for teaching chemical equilibrium. J. Chem. Educ. 77(7), 920.
Taber, K. S. (2009). Learning at the symbolic level. In: Multiple representations in chemical education. Gilbert, J. K.; Treagust, D. eds. Springer, Dordrecht, 45-105.
Torres, E. M. (2007). Effect of a perturbation on the chemical equilibrium: Comparison with Le Châtelier's principle. J. Chem. Educ. 84(3), 516.
Troe, J. U. R. C. E. N. (2012). Unimolecular reactions: experiments and theories. In: Kinetics of Gas Reactions. Eyring H.; Henderson D. & Jost W. eds. Physical Chemistry: An Advanced Treatise, 6, 835-929.
Turner, D. E. (1994). An experiment to demonstrate the effect of pH on partition coefficients in liquid-liquid extraction. J.Chem. Educ. 71(2), 173.
Tyson, L., Treagust, D. F. & Bucat, R. B. (1999). The complexity of teaching and learning chemical equilibrium. J.Chem. Educ. 76(4), 554-558.
Dimensions
PlumX
Visitas a la página del resumen del artículo
Descargas
Cómo citar
Licencia
Derechos de autor 2022 Revista de la Facultad de Ciencias
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Los autores o titulares del derecho de autor de cada artículo confieren a la Revista de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia una autorización no exclusiva, limitada y gratuita sobre el artículo que una vez evaluado y aprobado se envía para su posterior publicación ajustándose a las siguientes características:
1. Se remite la versión corregida de acuerdo con las sugerencias de los evaluadores y se aclara que el artículo mencionado se trata de un documento inédito sobre el que se tienen los derechos que se autorizan y se asume total responsabilidad por el contenido de su obra ante la Revista de la Facultad de Ciencias, la Universidad Nacional de Colombia y ante terceros.
2. La autorización conferida a la revista estará vigente a partir de la fecha en que se incluye en el volumen y número respectivo de la Revista de la Facultad de Ciencias en el Sistema Open Journal Systems y en la página principal de la revista (https://revistas.unal.edu.co/index.php/rfc/index), así como en las diferentes bases e índices de datos en que se encuentra indexada la publicación.
3. Los autores autorizan a la Revista de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia para publicar el documento en el formato en que sea requerido (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) y autorizan a la Revista de la Facultad de Ciencias para incluir la obra en los índices y buscadores que estimen necesarios para promover su difusión.
4. Los autores aceptan que la autorización se hace a título gratuito, por lo tanto renuncian a recibir emolumento alguno por la publicación, distribución, comunicación pública y cualquier otro uso que se haga en los términos de la presente autorización.
5. Todos los contenidos de la Revista de la Facultad de Ciencias, están publicados bajo la Licencia Creative Commons Atribución – No comercial – Sin Derivar 4.0.
MODELO DE CARTA DE PRESENTACIÓN y CESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR
