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Estrategia Didactica Rompecabezas

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Química Inorgánica/ Química I

Actividad teórica Práctica

Rompecabezas Químico

Nombres de los estudiantes:


Leidy Marcela Balanta Balanta
Ana Carolina Gil Pineda
Duvan Andrés Ramos Colón

Código:

2313679
2316716
2314440

Docente:

Gustavo Laverde S

Universidad Santo Tomás

Decanatura de División de Educación Abierta y a Distancia

Licenciatura en Biología

Facultad de Educación

Colombia

2021
GLOSARIO

Afinidad electrónica: La afinidad electrónica, es la energía intercambiada en el proceso


por el que un átomo neutro X, en estado gaseoso y en su estado electrónico fundamental,
recibe un electrón y se transforma en un ion mononegativo.

Configuración electrónica: La configuración electrónica es el modo en que los electrones


de un átomo de un elemento se distribuyen alrededor del núcleo. 

Electronegatividad: La electronegatividad de un elemento se define como la tendencia


relativa de sus átomos para atraer los electrones de otros átomos con los que están
enlazados.

Energía de ionización: La energía de ionización, es la mínima energía necesaria para que


un átomo neutro de un elemento X, en estado gaseoso y en su estado electrónico
fundamental, ceda un electrón de su nivel externo y dé lugar a un ion monopositivo.

Grupos: Los elementos que componen cada grupo tienen, con escasas excepciones,
similares propiedades químicas, debido a que todos coinciden en su configuración
electrónica de los electrones de valencia.

Ley periódica: Cuando los elementos se colocan en orden creciente de su número atómico,
tiene lugar una repetición periódica de ciertas propiedades físicas o químicas de aquéllos.

Masa atómica: La masa atómica es la masa de un átomo, la cual se compone del total de la
masa de protones y neutrones.

Número atómico: el número atómico es el número total de protones que componen el


núcleo atómico de un elemento químico determinado.

Períodos: Los períodos se designan por números correlativos del 1 al 7. En ellos los
elementos presentan propiedades diferentes que varían progresivamente desde el
comportamiento metálico hasta el comportamiento no metálico, para acabar siempre con un
gas noble.
Radio atómico: El radio atómico varía dependiendo del tipo de enlace, por lo que el valor
de esta magnitud física debe considerarse relativo, con la única finalidad de comparar entre
sí átomos diferentes.

Símbolo químico: El símbolo químico es una abreviatura del nombre de cada elemento


químico descubierto y expresado en la tabla periódica.

Valencia química: Es el número de electrones que un átomo de un elemento químico


determinado posee en su último nivel de energía.
OBJETIVOS

General

Diseñar una estrategia didáctica para enseñar el contenido de la Tabla Periódica a los
estudiantes del ciclo 3 (grados 5°, 6° y 7°).

Específicos

 Implementar un conjunto de actividades de aprendizaje que representen el contenido de


la Tabla Periódica a través del juego como un recurso que ayude a mediar la
comprensión de dicho contenido.
 Dar a conocer a los estudiantes del ciclo 3 las diferentes propiedades presentes en la
Tabla Periódica.
 Reconocer patrones de organización de la Tabla Periódica de acuerdo a las propiedades
y característica de los elementos que la constituyen.
COMPETENCIAS CIENTÍFICAS A DESARROLLAR

Con el desarrollo de esta actividad, los estudiantes del ciclo 3 puedan adquirir ciertas
competencias científicas, como lo son:

 Capacidad de implementar los conocimientos científicos relacionados a la Tabla


Periódica en el aula y fuera de ella. Esto, mediante la comprensión de las propiedades
periódicas que presentan los elementos químicos y las agrupaciones de éstos.
 Capacidad para identificar, clasificar y ordenar los elementos químicos de acuerdo a su
configuración electrónica, número atómico, masa atómica, electronegatividad, grupo y
período al que pertenecen.
 Conocimiento de las distintas propiedades de los elementos y su forma de clasificarlas.
 Conocer el proceso histórico y los criterios para la construcción de la Tabla Periódica.
 Predecir las propiedades físicas y químicas de los elementos químicos.
CONCEPTOS PREVIOS: PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica

Para comprender el comportamiento de los electrones en un átomo, se necesita conocer la


configuración electrónica del átomo, es decir, cómo se distribuyen los electrones en los
diferentes orbitales atómicos [ CITATION Ral17 \l 3082 ] . El principio estructural establece que
los orbitales atómicos están llenos de baja a alta energía. Los diagramas diagonales o de
Möller se utilizan para determinar este orden en el átomo. Aquí se escribe y ordena el nivel
al que pertenecen el orbital y la subcapa [CITATION Shi08 \l 3082 ].

Figura 1: Triángulo de Möller. Tomado de


https://quizizz.com/admin/quiz/5ef57b65fa46e1001b4faccf/configuracion-electronica-numeros-cuanticos

Los orbitales se van llenando en el orden en que aparecen, siguiendo esas diagonales,
empezando siempre por el 1s.

Periodicidad Química

La periodicidad química es la tendencia o patrón de comportamiento de un elemento


químico con respecto a un conjunto de propiedades químicas y físicas. A través de la
periodicidad química, podemos entender por qué los elementos se agrupan en un mismo
grupo en la tabla periódica. Asimismo, puede predecir las propiedades químicas y físicas de
elementos con diferentes pesos atómicos [ CITATION Gab21 \l 3082 ].
Figura 2: Periodicidad química. Tomado de https://www.abc.com.py/edicion-impresa/suplementos/escolar/propiedades-
periodicas-de-los-elementos-1227981.html

Períodos

El periodo que ocupa un elemento coincide con su última capa electrónica. Es decir, un
elemento con cinco capas electrónicas, estará en el quinto periodo. El hierro, por ejemplo,
pertenece al cuarto periodo, ya que tiene cuatro capas electrónicas [CITATION Shi08 \l 3082 ].

Grupos

En un grupo, las propiedades químicas son muy similares, porque todos los elementos del
grupo tienen el mismo número de electrones en su última o últimas capas [CITATION Shi08 \l
3082 ]. Los grupos de la Tabla Periódica pueden ser categorizados de la siguiente manera:

 Grupo 1 (I A): los metales alcalinos  Grupo 7 (VII B): familia del
 Grupo 2 (II A): los metales Manganeso.
alcalinotérreos.  Grupo 8 (VIII B): familia del Hierro.
 Grupo 3 (III B): familia del Escandio  Grupo 9 (VIII B): familia del Cobalto.
(tierras raras y actínidos).  Grupo 10 (VIII B): familia del Níquel.
 Grupo 4 (IV B): familia del Titanio.  Grupo 11 (I B): familia del Cobre.
 Grupo 5 (V B): familia del Vanadio.  Grupo 12 (II B): familia del Zinc.
 Grupo 6 (VI B): familia del Cromo.  Grupo 13 (III A): los térreos.
 Grupo 14 (IV A): los carbonoideos.
 Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos.  Grupo 17 (VII A): los halógenos.
 Grupo 16 (VI A): los calcógenos o  Grupo 18 (VIII A): los gases nobles.
anfígenos.

Figura 3: Grupos y períodos de la Tabla Periódica. Tomado de http://matfisquim.com/tag/numero-atomico/

Bloques

La tabla periódica se puede también dividir en bloques de elementos según el orbital que
estén ocupando los electrones más externos. Los bloques o regiones se denominan según la
letra que hace referencia al orbital más externo: s, p, d y f [CITATION Shi08 \l 3082 ].

Figura 4: Distribución por bloques en la Tabla Periódica. Tomado de


https://quimicacienciacentral.wordpress.com/2018/05/21/clasificacion-de-los-elementos-segun-su-configuracion-
electronica/
Electronegatividad

La electronegatividad de un elemento es definida como la capacidad relativa de un átomo


para atraer electrones de otro átomo para enlazarse químicamente y formar un compuesto.

En un grupo la tendencia a perder electrones aumenta a medida que bajamos en el grupo.


Los electrones estarán más lejos del núcleo cuanto más abajo nos encontremos en el grupo,
resultará más fácil que los pierda y más difícil que los gane. La electronegatividad
disminuye al bajar en el grupo.

En un período la tendencia a perder electrones disminuye a medida que avanzamos en el


período, los electrones se encuentran más unidos al núcleo. Por tanto, a medida que
avanzamos aumentará la tendencia a ganar electrones más que a perderlos y aumentará la
electronegatividad [ CITATION Ram14 \l 3082 ].

Figura 5: Electronegatividad en la Tabla Periódica. Tomado de https://www.todamateria.com/electronegatividad/

Afinidad Electrónica

La afinidad electrónica, es la energía intercambiada cuando un átomo neutro, en estado


gaseoso y en su estado electrónico fundamental, adquiere un electrón para transformarse en
un anión de carga eléctrica -1, también en estado gaseoso y en estado electrónico
fundamental [ CITATION Sig19 \l 3082 ].
Figura 6: Afinidad electrónica de acuerdo a la Tabla Periódica. Tomado de:
https://www.webcolegios.com/file/f69919.pdf

Radio Atómico

El radio atómico, es la distancia entre el núcleo de un átomo y la nube de electrones que


componen su capa externa. También es necesario aclarar que existen dos medidas que se
pueden tomar dependiendo el caso, se pueden obtener radios atómicos covalentes o
metálicos; en el caso de los radios covalentes, se refiere a la distancia entre los núcleos de
átomos vecinos en moléculas. El radio metálico corresponde a la mitad de la distancia entre
ambos núcleos, lo que marcaría la pauta del tamaño del radio comprendido entre el núcleo
del citado átomo y su capa de Valencia. El radio atómico en la familia de los elementos
aumenta de arriba hacia abajo, acompañada proporcionalmente de la cantidad de átomos de
cada elemento, a mayor valor en número atómico de un elemento, mayores son las fuerzas
ejercidas entre el núcleo y la electrosfera, lo que se resume en un menor radio atómico. Por
lo tanto y como nos indica la tabla el elemento de mayor radio atómico es el Cesio
[ CITATION Ram14 \l 3082 ].
Figura 7: Radio atómico de acuerdo a la Tabla Periódica. Tomado de: https://www.webcolegios.com/file/f69919.pdf

Potencial de Ionización

El potencial de ionización mide lo inverso a la afinidad electrónica, por lo tanto, se puede


decir que mide la energía necesaria para retirar un electrón de un átomo neutro en estado
fundamental. Considerando que la energía necesaria para retirar el primer electrón siempre
es mayor que la necesaria para retirar el segundo electro que a su vez es menor que la
tercera y así sucesivamente. Presenta el mismo comportamiento que la afinidad electrónica
y la electronegatividad. Por lo tanto, podemos deducir que el Flúor y el Cloro son los
elementos con mayores potenciales de ionización ya que son los elementos de mayor
afinidad electrónica de la tabla periódica [ CITATION Ram14 \l 3082 ].

Figura 8: Potencial de ionización de acuerdo a la Tabla Periódica. Tomado de:


https://www.webcolegios.com/file/f69919.pdf
DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA

El Rompecabezas Químico, es una actividad lúdica que consiste en la enseñanza de los


elementos que conforman la Tabla Periódica y cómo se distribuyen en la misma. Para llevar
a cabo esta actividad, como primera instancia se tiene que instruir a los estudiantes del ciclo
3 de algunas nociones sobre las propiedades periódicas y conceptos básicos sobre los
elementos químicos (distribución electrónica, electronegatividad, número atómico, masa
atómica, símbolo químico, estados de oxidación, afinidad electrónica, entre otras), para
después realizar la actividad lúdica como método de afianzamiento de los conocimientos
aprendidos mencionados anteriormente.

Esta actividad consiste en seccionar la Tabla Periódica en distintas piezas a modo de


rompecabezas; las piezas en su interior contarán con información relevante de los
elementos químicos como puede ser su configuración electrónica, estados de oxidación,
símbolo químico, entre otros.
A partir de los conocimientos adquiridos con anterioridad, los estudiantes deberán armar el
rompecabezas, teniendo en cuenta las propiedades periódicas con las cuales están
organizados los elementos químicos (electronegatividad, configuración electrónica, estados
de oxidación, bloque al que pertenecen, número atómico) y además de esto, deberán
completar la información faltante en las piezas del rompecabezas.
RESULTADOS ESPERADOS

Al realizar esta actividad lúdica como método pedagógico de enseñanza se espera que los
estudiantes del ciclo 3 tengan no solamente nociones sobre la Tabla Periódica y cómo se
encuentra organizada la misma, además de esto, se busca que los estudiantes tengan la
capacidad de organizar los elementos químicos de acuerdo a ciertas propiedades que se les
indiquen.

Por medio de esta estrategia de aprendizaje se busca la mejora de los conocimientos


respecto a la estructura de la Tabla Periódica: la conformación de acuerdo a los grupos,
períodos, bloques s, p, d, f; las propiedades químicas de los elementos: electronegatividad,
energía de ionización, radio atómico, afinidad electrónica, configuración electrónica. Con
este trabajo lúdico, se busca una manera efectiva, creativa y certera de brindarle a los
estudiantes una serie de conocimientos específicos referidos principalmente, a la Tabla
Periódica.
REFERENCIAS

Atkins, & Shiver. (2008). Química Inorgánica. México, D.F: Interamericana de España.
Bolívar, G. (08 de septiembre de 2021). ¿Qué es la periodicidad química? Obtenido de
https://www.lifeder.com/periodicidad-quimica/
Domènech-Casal, J. (2019). Retorno a Karlsruhe: una experiencia de investigación con la
Tabla Periódica para aprender la estructura y propiedades de los elementos
químicos. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 1201 -
1218.
Escalante-Tovar, S. (2019). La afinidad Electrónica, la peor de todas. Educación Química,
108 - 114.
Petrucci, R. (2017). Química General: Principios y aplicaciones modernas . México, D.F. :
Pearson Educación.
Ramírez, V. (2014). Química General. México, D.F.: Grupo Editorial Patria

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