Titulo de la Conferencia: Disoluciones
OBJETIVOS:
- Resolver problemas sobre la composición de las disoluciones empleando las diferentes formas de expresarla.
- Interpretar la relación de la solubilidad con la temperatura, mediante el análisis y trazado de curvas de solubilidad.
CONTENIDOS DE LA UNIDAD:
- Disolución: características, composición cualitativa.
- Mecanismo y energética del proceso de disolución.
- Relación cuantitativa entre soluto y disolvente: disoluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas.
- Diferentes formas de expresar la composición de las disoluciones.
- Solubilidad: factores que influyen.
- Relación cuantitativa entre solubilidad y la temperatura.
- Trazado e interpretación de las curvas de solubilidad.
En el anexo 2 se muestra el mapa conceptual empleado en la clase teórica de disoluciones.
Para la segunda etapa, conocida como etapa material o materializada, en la primera clase de resolución de problemas del tema, los estudiantes en sub-grupos, con la ayuda del profesor construyeron mapas conceptuales del procedimiento a seguir para la resolución de un problema de Disoluciones. De los mapas construidos por los estudiantes se escogieron como modelos aquellos que presentaron mayor exactitud en las proposiciones para resolver el problema.
El problema planteado a los alumnos fue el siguiente:
El dióxido de carbono es un gas en condiciones ambientales, cuya molécula es lineal. Teniendo en cuenta, además, los siguientes datos:
- El agua es un disolvente polar
- Las entalpias y entropias estándar de formación del dióxido de carbono en estado puro y en disolución , son las siguientes:
|| Estado || DH°f (kJ/mol) || S°f (J/mol.K) ||
|| Gaseoso || - 393.51 || 213.6 ||
|| Disolución || -412.92 || 121.3 ||
a) Cómo explicaría la solubilidad en el agua del dióxido de carbono, desde el punto de vista estructural?
b) Determine la espontaneidad del proceso de disolución en agua a T.P.E:A.
c) Analice cómo ser afectaría la velocidad del proceso de disolución al aumentar la temperatura.
d) Calcule la concentración, la molalidad, la concentración másica, y el tanto por ciento de masa de una disolución que contiene 0,445 L de dióxido de carbono en un litro de agua a T.P.N
En el anexo 3 se muestra un modelo de Mapa Conceptual sobre las operaciones para la resolución del problema.
Para asegurar la tercera etapa del proceso de asimilación, los estudiantes en las próximas clases de resolución de problemas del tema, construyeron en forma grupal, mapas conceptuales relacionados con el contenido de las tareas planteadas por el profesor, los que fueron revisados antes de resolver los problemas.
Utilizar esta metodología, sin suministrar los conceptos, implica que los mapas conceptuales construidos por los estudiantes reflejan directamente la organización en la estructura de sus conocimientos
Los estudiantes alcanzaron la última etapa o etapa mental, en las últimas clases; en éstas, resolvieron los problemas sin ayuda externa; de esta forma confirmamos que la utilización de los mapas conceptuales puede ser una estrategia de aprendizaje no sólo en las clases teóricas, sino también en la resolución de problemas y que pueden ser utilizados por el profesor como una medida del grado de desarrollo del proceso de asimilación. En forma similar se llevó a cabo esta metodología en otros temas de la asignatura, obteniéndose excelentes resultados en las evaluaciones finales de los estudiantes.