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FASE DE APERTURA
El
Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta la pregunta siguiente:
PROCEDIMIENTO:
El carbono en los alimentos y su combustión
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Pregunta
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¿Cómo se representa la
configuración basal del carbono?
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¿Cómo se representa la
configuración de estado excitado del carbono?
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¿Cómo se representa
hibridación sp3del carbono?
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¿Cómo se representa
hibridación sp2 del carbono?
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¿Cómo se representa
hibridación sp del carbono?
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¿Qué es un compuesto isómero
del carbono?
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Equipo
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5
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4
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3
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6
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1
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2
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Respuesta
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Dos de electrones ocupan el orbital 1s, otros dos ocupan el orbital
2s y los dos restantes ocupan los orbitales 2p, y se representa de la
siguiente manera:
1s, 2s, 2px, 2py, 2pz
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De acuerdo con la Teoría Enlace Valencia, la
configuración electrónica del átomo de carbono en su estado basal, no
permite explicar la formación de los cuatro enlaces equivalentes, debido a
que tiene sólo dos electrones desapareados. Una manera de lograrlo es,
adoptando la configuración de mayor energía (estado excitado).
Como ya lo habíamos mencionado, se dice que
un átomo se excita cuando recibe energía externa. En este caso, el átomo de
carbono al recibir energía externa, es
utilizada por los electrones externos para
promoverse o reacomodarse de un subnivel a otro, de mayor energía.
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Para los compuestos en los cuales el carbono presenta
enlaces simples, hidrocarburos saturados o alcanos, se ha podido comprobar
que los cuatro enlaces son iguales y que están dispuestos de forma que el
núcleo del átomo de carbono ocupa el centro de un tetraedro regular y los
enlaces forman ángulos iguales de 109º 28' dirigidos hacia los vértices de
un tetraedro. Esta configuración se explica si se considera que los tres
orbitales 2p y el orbital 2s se hibridan para formar cuatro orbitales
híbridos sp3.
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Para que un átomo
de carbono pueda formar un doble enlace con otro átomo de carbono tiene que
presentar, necesariamente, un orbital
p puro sin hibridar. Es por ese motivo que la hibridación de un
carbono con enlace doble. Se hibrida el orbital 2s y 2 de los orbitales p,
y el tercer orbital p queda sin hibridar.
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Los compuestos isómeros poseen la misma
composición en lo que se refiere al tipo de elementos y a su proporción.
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- Colocar en el vaso de
precipitados, cinco mililitros de agua, adicionar una muestra de cada
sustancia (UNA POR UNA) agitar y observar la solubilidad.
- Colocar en la cucharilla de
combustión una muestra de cada sustancia y después tres minutos a la flama
del mechero, anotar los cambios observados.
OBSERVACIONES:
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Sustancia
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Formula
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Solubilidad en agua (soluble, poco soluble, insoluble)
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Combustión
Color inicial color final
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La
posibilidad de numerosos compuestos orgánicos debida a la capacidad del
carbono para formar cadenas y de unirse por medio de enlaces sencillos,
dobles y triples.
(
A7, A9, A10, A11, A12)
Representar por medio
de fórmulas estructurales de hidrocarburos
saturados
e insaturados y de cadena lineal, ramificada y cíclica. (A13)
Elaborar con esferas
de unicel o plastilina modelos de hidrocarburos
sencillos
entre los que se encuentren saturados, insaturados y algún ejemplo de
isómero.
Análisis
de los modelos elaborados. Destacar la:
-
Disposición tridimensional de los átomos.
-
Variación de las propiedades del compuesto al modificar la posición
de
los átomos.
Concluir
que el carbono forma muy diferentes tipos de compuestos y
que
algunos de ellos se encuentran en los alimentos.
(A14)
Ejemplo:
Metano CH4 + 4
O à CO2 Dióxido de carbono 2
H2O monóxido de carbono y
Por
equipo completar y balancear las ecuaciones siguientes:
1.-
Etano C2H6 + 7O à2CO2 +3H2O
2.-
Propano C3H8 + 10 O à3
CO 2 + 4H2O
3.-
Butano C4H10+ 13Oà4CO2+5H2O
4.-
Pentano C5H12 +16 O à
5CO2+6H2O
5.-
Hexano C6H14+19O à6CO2
+ 7H2O
6.-
Heptano C7H18 + 23O-à7CO2
+9H2O
Después
discuten y sintetizan el contenido. Se
preparan para mostrarlo a los demás equipos.
Para
convertir las unidades se les proporciona el nombre del convertidor de
unidades mm para que lo localicen
en la Red y lo utilicen, es gratuito.
FASE DE CIERRE
Los equipos presentan su información a
los demás. Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión
extensa, en la clase con el profesor, de lo
que se aprendió.
Actividad Extra clase:
Los
alumnos llevaran la información a su
casa e indagaran los temas siguientes
de acuerdo al cronograma.
Elaboraran
su informe, en un documento electrónico, para registrar los resultados en su
Blog.
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