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domingo, 1 de noviembre de 2015

367 Modelos moleculares caseros

Para realizar nuestro experimento necesitamos bolas de corcho de diferente tamaño, palitos de madera y unos globos.

La geometría de las moléculas puede visualizarse con ayuda de modelos moleculares.

Modelos de bolas y varillas
Se pueden usar bolas de corcho para representar los átomos y palitos de madera para representar los enlaces entre los átomos.

Modelos de globos
En este tipo de modelos los átomos no se representan y se usan los globos para representar los enlaces entre átomos y los pares de electrones del átomo central que no que no forman enlaces (pares no enlazantes).

Veamos algunos ejemplos:

Metano
La molécula de metano está formada por un átomo de carbono central y cuatro átomos de hidrógeno situados alrededor del átomo central en una disposición tetraédrica. Para representar la molécula con el modelo de bolas y varillas necesitamos una bola de corcho para el átomo de carbono central y cuatro palitos y cuatro bolas más pequeñas para los cuatro átomos de hidrógeno y los cuatro enlaces covalentes simples C - H. Y para representar la molécula con el modelo de globos atamos dos pares de globos que, al cruzarlos por la unión de los globos, adoptan de manera natural una disposición tetraédrica.

Amoniaco
La molécula de amoniaco está formada por tres átomos de hidrógeno y uno de nitrógeno. Los tres átomos de hidrógeno se encuentran en la base de una pirámide trigonal cuya cúspide está ocupada por el átomo de nitrógeno. Para representar la molécula con el modelo de bolas y varillas partimos de la estructura tetraédrica del metano y luego quitamos el palito y la bolita superior. Y para representar la molécula con el modelo de globos sustituimos uno de los globos azules por un globo blanco que representa el par de electrones del átomo de nitrógeno que no forma enlace.

Agua
La molécula de agua es angular y está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Para representar la molécula con el modelo de bolas y varillas partimos de la estructura tetraédrica del metano y luego quitamos dos palitos con sus correspondientes bolitas. Y para representar la molécula con el modelo de globos utilizamos dos globos de color azul para representar los dos enlaces covalentes simples O – H y otros dos globos blancos para representar los dos pares de electrones no enlazantes del átomo de oxígeno.


domingo, 16 de agosto de 2015

358 Agua, amoníaco y alcoholes (moléculas de papel).

El estudio de la geometría molecular se facilita mucho con el uso de modelos moleculares. Los más utilizados son los modelos de bolas y varillas.

Los modelos moleculares de papel son una alternativa muy interesante por su bajo costo. Veamos, en primer lugar, la construcción de las moléculas de agua y de amoníaco.

Una molécula de agua tiene un átomo de oxígeno unido a dos átomos de hidrógeno por enlaces covalentes simples. La geometría de la molécula es plana angular con un ángulo de enlace H-O-H de 104,5º.

Una molécula de amoníaco tiene un átomo de nitrógeno unido a tres átomos de hidrógeno por enlaces covalentes simples. La geometría de la molécula es piramidal triangular con ángulos de enlace H-N-H de 107,3º.

Los átomos de oxígeno y de nitrógeno se representan con una estructura tetraédrica básica (rojo para el oxígeno y azul para el nitrógeno) y los átomos de hidrógeno se representan por una estructura prismática construida con papel blanco.




Podemos construir la molécula de etanol a partir de la molécula de etano, sustituyendo uno de los hidrógenos del etano por el grupo hidroxilo -OH.




En el vídeo "metano moléculas de papel" podemos ver el proceso paso a paso para construir los átomos.

Referencias:

Belén Garrido, autora de "PAPIROMOLÉCULAS: MODELOS MOLECULARES DE PAPIROFLEXIA PARA ESTUDIO DE LA GEOMETRÍA MOLECULAR" que está publicado en el libro “Aprendizaje Activo de la Física y la Química” (2007). Autores varios. Editor: Gabriel Pinto Cañón. EQUIPO SIRIUS. ISBN: 978-84-95495-81-5. Páginas 27-34. El libro completo se puede descargar desde:  http://quim.iqi.etsii.upm.es//vidacotidiana/Libro.htm]


domingo, 9 de agosto de 2015

356 Moléculas de papel

El estudio de la geometría molecular se facilita mucho con el uso de modelos moleculares. Los más utilizados son los modelos de bolas y varillas.

Los modelos moleculares de papel son una alternativa muy interesante por su bajo costo. Veamos, a modo de ejemplo, la construcción paso a paso de una moléculas de metano.

El metano es el hidrocarburo alcano más simple cuya fórmula es CH4 y que presenta una geometría tetraédrica. Dicha molécula tiene un átomo central, el átomo de carbono, unido a los cuatro átomos de hidrógeno que están situados en las esquinas de un tetraedro regular (un a pirámide de base triangular).

Material necesario:
10 cuadrados de papel gris de dimensiones 5x5 cm.
4 trozos de papel blanco de dimensiones 5x10 cm.

El átomo de carbono central se representa con una estructura tetraédrica básica formada por cuatro piezas prismáticas y seis conectores. Para la realización de dichas piezas utilizaremos los cuadrados de color gris de dimensiones 5x5 cm.

El átomo de hidrógeno se representa por una estructura prismática construida con el papel blanco de dimensiones 5x10 cm.

En el vídeo podemos ver paso a paso el proceso de doblado del papel para realizar todas las piezas


Para construir los siguientes alcanos (etano y propano) usamos un cilindro de papel para unir los átomos de carbono. Dicho cilindro se contruye a partir de un trozo de papel blanco de dimensiones 5x10 cm.













Referencias:

Belén Garrido, autora de "PAPIROMOLÉCULAS: MODELOS MOLECULARES DE PAPIROFLEXIA PARA ESTUDIO DE LA GEOMETRÍA MOLECULAR" que está publicado en el libro “Aprendizaje Activo de la Física y la Química” (2007). Autores varios. Editor: Gabriel Pinto Cañón. EQUIPO SIRIUS. ISBN: 978-84-95495-81-5. Páginas 27-34. El libro completo se puede descargar desde:  http://quim.iqi.etsii.upm.es//vidacotidiana/Libro.htm]