Alguna vez como docentes de química nos hemos
preguntado ¿en qué se fundamentan nuestras concepciones de enlace, de
estructura o de función química? ¿Cuáles son los elementos conceptuales,
epistemológicos, experimentales o pedagógicos que le dan fuerza a estas
concepciones?
Sandra Sandoval Osorio
Para iniciar esta
discusión se hace una lectura de las publicaciones: Jean-Baptiste-André Dumas
(1800-1884) and Justus von Liebig (1803-1873) en su texto “Note on the
Present State of Organic Chemistry” cuya version original la pueden
encontrar en www.lemoyme.edu y "Studies
on aromatic compounds", Annalen der Chemie, 137: 129 –
196 (1865), disponible en la dirección electrónica: http://home.clara.net/rod.beavon/benzene2.htm,
en los cuales se presenta cómo se buscaba la relación entre la materia viva y
la materia inerte.
Durante este proceso,
se hacían preguntas que guiaban la investigación como:
1. ¿Cómo explicar la química de la
vida a partir de la química mineral?
2. Si los elementos existentes
(en esa época) son 54 y algunos tienen propiedades semejantes (como el cloro y
el yodo), ¿por qué la química de la vida se puede explicar solamente utilizando
3 elementos (carbono, hidrógeno y oxígeno) que forman una infinidad de
compuestos?
3. ¿cómo se clasifican las
sustancias?
Estas preguntas, que
en su momento orientaron una investigación alrededor de los elementos y
compuestos químicos, ahora permiten una discusión en torno a estas.
De la discusión, a
partir de la lectura de los artículos, surgieron aspectos que se deben tener en
cuenta al trabajar estos temas en la escuela. Estos puntos son:
a. Determinar la existencia de
grupos de sustancias (actualmente, radicales)
b. Durante esta época, se
reconsidera la corriente del “vitalismo”
c. Se abre la discusión alrededor
de la isomería (compuestos con igual composición elemental, pero, con diferente
comportamiento químico)
d. Se determina que la
descomposición de un compuesto orgánico tendría como resultado un compuesto
inorgánico más agua.
e. Se observa la sistematización
de la información experimental (grupo de elementos)
Todas estas
anotaciones se traen a la enseñanza de la química actual y se observan los
siguientes problemas:
a. La información que se obtiene
a partir de trabajos experimentales no está siendo sistematizada para que los
estudiantes comprendan lo que se observa a nivel de este.
b. Los modelos en la química se
están convirtiendo en algoritmos matemáticos.
c. Los estudiantes creen que los fenómenos
que se describen en la escuela son verdades absolutas y que no tienen una
elaboración a lo largo de la historia.
Yenny Ospina
Noviembre 20
Revisión de concepto
de enlace que se presenta en los libros de texto de química
Los grupos de trabajo revisan la forma como se presenta
el enlace químico en los libros de texto de química, para luego socializar los
principales aspectos:
GRUPO 1.
Texto: Química grado 10º
No se presenta un contexto histórico, de una vez se
presenta la definición del concepto enlace; no hay problema definido. Los
autores del texto van a fuentes secundarias, no emplean las primarias.
Se observa reduccionismo de los conceptos, habla de tipos
de enlace iónico, covalente y metálico.
GRUPO 2.
Texto: Exploremos la
Química.
El texto muestra reseña histórica, explica por qué se dió
el enlace, presenta las controversias existentes en la época, hacen un recuento
histórico donde se presentan las representaciones, teniendo en cuenta la
temperatura.
El texto también hace alusión a las leyes ponderales y
finalizan con Dalton; hablan de las fuerzas electrostáticas para luego
presentar tipos de enlace.
Abordan conceptos como capa de valencia y átomo, por lo
cual asumen que el lector ya tiene imaginarios sobre estos conceptos.
Finalmente, proponen un mini - proyecto para elaborar
modelos moleculares, dando las indicaciones correspondientes.
GRUPO 3.
Texto: Química de Petruchi.
Presenta el tema enlace químico en dos unidades:
En la primera, presenta la conceptualización básica, parte
de una visión general de teoría de Lewis, luego enuncian tipos de enlace, para
lo que emplean representaciones que se basan en la teoría de Lewis.
Los autores hacen una pequeña contextualización
histórica muy general y sólo referente a Lewis.
En la segunda unidad presentan aspectos adicionales,
retoman la teoría de Lewis, la teoría de Valencia y la Teoría de la repulsión
del par electrónico de la capa de valencia; hablan de energías deslocalizadas y
de enlace metálico.
GRUPO 4.
Texto: QUIMICA UNIVERSITARIA
Abordan las propiedades físicas de los sólidos, la
cristalinidad, solubilidad y conductividad eléctrica y a partir de todos ellos explica
los tipos de enlace, los cuales son explicados como manifestaciones de un
único modelo.
Dentro de la historia nombran las necesidades de tener en
cuenta las propiedades eléctricas.
GRUPO 5
Texto: Molécula II
Parten de un interrogante donde plantean la necesidad de
cambiar los modelos tradicionales.
Hacen una reseña histórica amplia, donde tiene en cuenta
parte del contexto donde se desarrolla el concepto. Presentan el enlace
iónico y el covalente como dos modelos extremos.
GRUPO 6
TEXTO: Química uno grado
10.
Presentan premisas y hacen énfasis en la capacidad de
combinación que determina el comportamiento de las sustancias.
Especifican modelos electrostáticos y de orbital molecular.
GRUPO 7
TEXTO 1: Química 10º.
Santillana
Presenta el enlace desde el atomismo y el energitismo.
Aborda el enlace inorgánico como iónico, covalente y
metálico; mientras que el enlace orgánico, desde los orbitales moleculares.
Las siguientes
preguntas fueron orientando la discusión que se da después de la presentación
de la revisión de textos:
¿Para nosotros qué
tipo de enlace es el covalente?, ¿Con qué criterio hablamos de enlace covalente?
Son cuatro los
criterios que se pueden exponer:
·
Regla del octeto,
·
compartición de electrones,
·
tetra-atomicidad y
·
diferencia de electronegatividades.
Estos criterios hacen
parte de la forma como se comprende la formación de enlaces covalentes en todos
los compuestos orgánicos.
¿Qué teorías orientan
o están a la base del enlace covalente?
Estas pueden ser:
·
Teoría de repulsión del par electrónico de la capa de valencia,
·
Teoría del octeto (para entender el enlace covalente),
·
Teoría del Orbital molecular (para entender el enlace covalente) y
·
Teoría de valencia.
Pero ¿Cuáles son las
bases experimentales sobre las que se basa la idea de enlace covalente a partir
del octeto?
En la discusión, se
llega a consenso de que una de las bases experimentales corresponden a la
estabilidad de los gases nobles.
Surge entonces la
pregunta ¿Por qué consideramos que existen enlaces? A la cual se responde:
porque es una buena explicación del comportamiento de las sustancias y no al
contrario.
Se recomienda que se
haga una revisión de algunos comportamientos de los electrolitos (electrolitos
y no electrolitos)
Al respecto se
concluye:
1. El problema del enlace iónico surge a partir de un
comportamiento de las sustancias, tales como el comportamiento eléctrico de los
electrolitos en solución y las descargas eléctricas de gases en el vacío, lo
cual puede ser un elemento a utilizar para la comprensión de las sustancias y
sus transformaciones, en la escuela y para que este no quede como un simple
modelo de electrones que se ganan o se pierden.
2. En cuanto al enlace covalente, tenemos (los
profesores de química) muy pocos elementos experimentales que lo sustenten, por
lo cual debemos hacer el esfuerzo de profundizar en este aspecto para no
dejarlo en el plano de lo abstracto, árido para las explicaciones que los
estudiantes en la escuela construyen.
Elizabeth Casallas
