Scielo RSS <![CDATA[Educación química]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-893X20190002&lang=es vol. 30 num. 2 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Editorial]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[Polímeros adhesivos y formación de uniones a través de reacciones de polimerización y fuerzas intermoleculares]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen Los materiales adhesivos se encuentran presentes en muchos aspectos de nuestra vida cotidiana. Actualmente existe un mercado muy amplio de estos productos químicos que incluye una variedad de productos que difieren en su composición y utilidad, siendo la mayoría de ellos polímeros. Los mecanismos mediante los cuales ocurre el fenómeno de adhesión involucran fenómenos tribológicos, reológicos y químicos. Particularmente, los enlaces químicos ejercen un papel preponderante en el desempeño de estos materiales. En este manuscrito se pretende dar a conocer el aspecto químico de los materiales adhesivos mostrando diferentes ejemplos de materiales poliméricos empleados como adhesivos. Se analiza como la formación de enlaces covalentes en la reacción de polimerización y el establecimiento de fuerzas intermoleculares contribuyen a producir el fenómeno de adhesión.<hr/>Abstract Adhesive materials are present in many aspects of our daily life. Currently there is a very broad market for these chemicals that includes a wide range of products that differ in their composition and usefulness, the most of them are polymers. The mechanisms through which the phenomenon of adhesion occurs involve tribological, rheological and chemical phenomena. Particularly, chemical bonds exert a preponderant role in the performance of these materials. In this work, we show different examples of polymeric materials employed as adhesives, analyzing how the formation of covalent bonds and establishment of intermolecular forces contribute to the adhesion phenomena. In this work the effect of the primary and secondary chemical bonds in different adhesives is summarized and analyzed in order to explain the mechanism that produces adhesion. <![CDATA[Integración de conceptos de algebra y química con descriptores moleculares: Un ejercicio de aprendizaje basado en problemas]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200014&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract A problem-based learning experience integrating mathematical concepts of linear and abstract algebra for undergraduate chemistry students is presented. The pedagogical framework was focused on the conceptual understanding of the vector space, graph theory and matrix algebra as a tool to obtain chemical information. The students were capable to solve a problem of physicochemical properties prediction through the calculation of molecular descriptors of the TOMOCOMD (acronym for TOpological MOlecular COMputational Design) approach. A “scientific congress” was organized by students to expose the results of the research. This evaluation strategy stimulated the self- and co-evaluation. The proposed experience demonstrated an enhanced learning compared to the traditional model.<hr/>Resumen En este trabajo se presenta una experiencia de de aprendizaje basado en problemas que integra conceptos matemáticos de algebra lineal y abstracta para estudiante de pregrado de química. El marco pedagógico se enfocó en el entendimiento conceptual de espacios vectoriales, teoría de grafos y álgebra matricial como una herramienta para obtener información química. Los estudiantes fueron capaces de resolver un problema de predicción de propiedades fisicoquímicas a través del cálculo de descriptores del esquema TOMOCOMD (siglas en inglés de TOpological MOlecular COMputational Design). Los estudiantes organizaron un “congreso científico” para exponer los resultados de la investigación. Esta evaluación estimuló el auto- y co-evaluación. La experiencia propuesta demostró un aprendizaje mayor al ser comparado con el modelo tradicional. <![CDATA[Relaciones cuantitativas estructura-actividad/propiedad en dos dimensiones empleando el programa R]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200027&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen Las relaciones cuantitativas estructura-actividad (QSAR) y estructura-propiedad (QSPR) son modelos matemáticos aplicados a la predicción de actividades biológicas o propiedades de un grupo de compuestos. Estos modelos son generados y validados por análisis estadístico a partir de un grupo de moléculas con una actividad biológica o propiedad conocida. En este trabajo se explica la metodología general para realizar un análisis QSAR/QSPR utilizando el lenguaje de programación de R, analizando como caso de estudio la predicción del transporte a través de la barrera hematoencefálica.<hr/>Abstract Quantitative structure-activity/property relationships (QSAR/QSPR) are mathematical models applied to the prediction of biological activities or properties of a series of compounds. These models are generated and validated by statistical analysis from a group of molecules with a known biological activity or property. This paper describes the general methodology to perform a QSAR/QSPR study using the R software, employing experimental information of the transport through the blood-brain barrier as a case of study. <![CDATA[Análisis de aleaciones de cobre como introducción al análisis e interpretación de datos en cursos de Química General]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200041&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract The work herein presents a laboratory experience designed to foster clear connections between chemistry concepts, experimental measurements, and laboratory techniques. The experience consists of three different experiments to be completed in sequence over several laboratory sessions. First the density of the samples is determined, then the specific heat capacity is measured, and finally the cooling curves are determined for the analytes. The experimental work covers fundamental concepts in chemistry (i.e., density, calorimetry, and first-order kinetics), and guides students to develop an overarching comprehension of the chemical and physical properties of the analytes. The analytes are copper alloys with other metals (i.e., Sn, Zn, and Al) with variable chemical compositions. These alloys are robust (i.e., thermally stable, durable), and allow for the collection of reproducible data under the proposed experimental design, as shown in the work herein. The discussion of student-gathered data and results supports the feasibility of the laboratory experience for its implementation in General Chemistry laboratory programs.<hr/>Resumen En este trabajo se presenta una experiencia de laboratorio diseñada para cultivar conexiones claras entre conceptos de química, mediciones experimentales, y técnicas de laboratorio. La experiencia consiste en tres diferentes experimentos completados en secuencia durante varias sesiones de laboratorio. Inicialmente se determina la densidad de las muestras, luego se les mide la capacidad calórica específica, y finalmente se determina la curva de enfriamiento de los analitos. La experiencia cubre conceptos fundamentales de química (i.e., densidad, calorimetría, y cinética de primer orden), y guía a los estudiantes en el desarrollo de la comprensión holística de las propiedades químicas y físicas de los analitos. Los analitos son aleaciones de cobre con otros metales (i.e., Sn, Zn, y Al) con composiciones químicas variables. Estas aleaciones son robustas (i.e., estables térmicamente y duraderas), y permiten colectar datos reproducibles bajo el diseño experimental propuesto, como se muestra en este trabajo. La discusión de los datos y resultados experimentales de estudiantes sustentan la viabilidad de la experiencia de laboratorio para su implementación en programas de Química General. <![CDATA[Evaluation and optimization of the conditions for obtaining acetilsalicylic acid for didactic purposes]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200054&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumo A síntese do ácido acetilsalicílico (AAS) é muito empregada em aulas experimentais de Química para explorar o ensino de reações nucleofílicas e o processo de purificação por recristalização. Considerando a diversidade de protocolos disponíveis na literatura, com divergências nas condições experimentais, este trabalho teve como objetivo otimizar as condições de tempo e temperatura da síntese do AAS e, concomitante, melhorar a verdura química do processo visando maior eficiência mássica e energética, de acordo com os princípios 1, 2 e 6 da Química Verde (QV). Para isso, propôs-se a síntese de AAS a temperaturas de 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 e 90 °C durante 10, 20, 30 e 40 minutos de reação. Os resultados apontam que o AAS obtido em 20 minutos a 80°C apresentou os melhores resultados: um bom rendimento, 77,70 ± 0,01 %, com ponto de fusão 133 °C-134 °C, com Eficiência de Massa 24 % e Fator E 3,10; as melhores métricas de energia, Throughput 0,101 g min-1, Intensidade de Tempo 9,869 min g-1, Intensidade de Energia 0,073 Kw h g-1 e o menor consumo de energia, 0,1485 KWh, um ganho de eficiência energética de aproximadamente 200 %, contribuindo principalmente com melhorias no P6 da QV.<hr/>Abstract The synthesis of acetylsalicylic acid (ASA) is widely used in experimental chemistry classes for the teaching of nucleophilic reactions and the process of purification by recrystallization. Considering the diversity of protocols available in the literature, with divergences in the experimental conditions, this work had as objective to optimize the time and temperature conditions of the ASA synthesis and, at the same time, to improve the chemical greenery of the process aiming at greater mass and energetic efficiency, according to with principles 1, 2 and 6 of Green Chemistry (GC). For this, the synthesis of ASA was proposed at temperatures of 40 ° C, 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 and 90 °C for 10, 20, 30 and 40 minutes of reaction. The results indicate that the ASA obtained in 20 minutes at 80 °C presented the best results: a good yield, 77.70 ± 0.01%, with melting point 133 °C -134 °C, with Experimental Mass Efficiency 24% and Environmental Factor E 3,10; the best energy metrics, Throughput 0,101 g min-1, Time Intensity 9.869 min g-1, Energy Intensity 0.073 Kw h g-1 and the lowest power consumption, 0.1485 KWh, an efficiency gain approximately 200 %, contributing mainly to improvements in P6 of GC. <![CDATA[¿Me prestas tu collar de oro roto para mi práctica de laboratorio?]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200070&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract A laboratory experiment on the recovery of gold from an obsolete piece of jewelry was developed. The gold leaching system consists of K3[Fe(CN)6] (potassium ferricyanide), NaCl (sodium chloride), O2 (oxygen) and NaOH (sodium hydroxide); K3[Fe(CN)6] acts as a non-toxic source of cyanide, as well as an oxidizing agent (along with oxygen). Dicyanoaurate ([Au(CN)2]-) obtained in this process is isolated and characterized by spectroscopic methods. Due to the relative simplicity of this operation and the low toxicity of the reagents required, it can be performed in any educational laboratory. This experiment gives students practice with leaching processes, which are of great importance in the mining industry.<hr/>Resumen En este artículo, proponemos una práctica de laboratorio utilizando una pieza de joyería de oro dañada. El oro contenido en dicha pieza, es extraído a través de un sistema de lixiviación que consiste de K3[Fe(CN)6] (ferricianuro de potasio), NaCl (cloruro de sodio), O2 (oxígeno) y NaOH (hidróxido de sodio); el K3[Fe(CN)6] actúa como fuente no tóxica de cianuro, así como agente oxidante junto con el oxígeno. El dicianoaurato ([Au(CN)2]-) obtenido en este proceso, es aislado y caracterizado por métodos espectroscópicos. Debido a simplicidad de este procedimiento y a la toxicidad baja de los reactivos utilizados, esta práctica puede ser realizada en cualquier laboratorio de docencia. Este experimento permite un acercamiento de los estudiantes hacia procesos de lixiviación, de gran importancia en la industria minera. <![CDATA[Esculturas de acero: Observaciones de corrosión e inhibición mediante una cámara de niebla salina, sensores y un microscopio de bajo costo]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200078&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen La presencia de partículas de NaCl en el aerosol marino produce corrosión en esculturas de acero de interés patrimonial, valor artístico y arquitectónico. Es aquí donde la observación de la corrosión utilizando una cámara de niebla salina, sensores y un microscopio de bajo costo podría permitir su estudio, junto con la ventaja de poder desarrollar proyectos interdisciplinarios entre carreras de Pedagogía en Química, Matemáticas y Computación e Historia y Geografía y Artes Plásticas. Además del estudio de las propiedades anticorrosivas de Metamizol frente al acero al carbono sometido al aerosol marino en la cámara de niebla salina mediante la utilización de fotomicrografías.<hr/>Abstract The presence of NaCl’s particles in marine aerosol generates corrosion in steel sculptures of patrimonial interest, artistic and architectural value. It is here where the observation of corrosion using a salt spray chamber, sensors and a low cost microscope could allow its study, along with the advantage of being able to develop interdisciplinary projects between careers in Pedagogy in Chemistry, Mathematics and Computing, History and Geography and Plastic Arts. In addition to the study of the anticorrosive properties of Metamizol against carbon steel subjected to the marine aerosol in the salt spray chamber through the use of photomicrographs. <![CDATA[Implementación de Taller de Aprendizaje Activo en Aulas masivas para potenciar el rendimiento académico en Química, en estudiantes de Medicina Veterinaria de primer año]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200090&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen La asignatura de química impartida en primer año de educación superior presenta a los estudiantes dificultad en la comprensión de sus contenidos debido, en parte, a la poca motivación y a la masividad del aula. Para enfrentar esta situación, el equipo docente, en conjunto con el Centro de Aprendizaje Campus Sur (CeACS), desarrollaron y aplicaron un programa de orientación en aulas masivas “Taller de Aprendizaje Activo en Aula” (TA3) dirigido a estudiantes de primer año de Medicina Veterinaria de la Universidad de Chile (2016). De un total de 257 estudiantes invitados, 76 se inscribieron en el programa. Este grupo mejoró su desempeño en aproximadamente un punto comparando su rendimiento al inicio del semestre y al final de este. Estos resultados indican que estos tipos de programas de orientación en aulas masivas son eficaces para el desarrollo de habilidades para el aprendizaje de contenidos complejos y abstractos como lo es la química.<hr/>Abstract The subject of chemistry taught in the first year of higher education presents to the students difficulty in the understanding of their contents due in part to the low motivation and the masivity of the classroom. To address this situation, the teaching team, in conjunction with the South Campus Learning Center (CeACS), developed and implemented an orientation program in mass classrooms “Active Learning Workshop in Classroom” (TA3) aimed at first-year students of Veterinary Medicine of the University of Chile (2016). Out of a total of 257 invited students, 76 enrolled in the program. This group improved its performance by approximately one point by comparing its performance at the beginning of the semester and at the end of this. These results indicate that these types of orientation programs in mass classrooms are effective for the development of skills for the learning of complex and abstract content such as chemistry. <![CDATA[Evaluación de las competencias: Un sistema de medición para la asignatura “Química Analítica Aplicada” del Grado en Farmacia]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200100&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract The current university environment is characterised by the implementation of an education system focused on competence-based learning. The present study has concentrated on the subject Applied Analytical Chemistry of the Pharmacy Degree and has made it possible to clearly establish the specific competences of the subject, based on levels of acquisition, as well as to design a system of assessment, based on the use of rubrics, which provides the corresponding equivalences in the grading system currently used in the university. This new form of assessment allows the teacher to know where there are gaps in student learning, and this information can be subsequently used to prioritize the training of those skills. The implementation of these rubrics has made it possible to obtain relevant information related to the students’ acquisition of competences.<hr/>Resumen El entorno universitario actual se caracteriza por la implementación de un sistema educativo centrado en el aprendizaje basado en competencias. Este trabajo se centra en la asignatura de Química Analítica Aplicada del Grado en Farmacia y trata de establecer claramente las competencias específicas de la asignatura, en función de los niveles de adquisición, así como diseñar un sistema de evaluación, basado en el uso de rúbricas, proporcionando las equivalencias correspondientes en el sistema de calificación actualmente utilizado en la Universidad. Esta nueva forma de evaluación permite al docente saber dónde hay vacíos en el aprendizaje de los estudiantes, de modo que esta información puede usarse posteriormente para priorizar el entrenamiento de esas habilidades. La implementación de estas rúbricas ha permitido obtener información relevante relacionada con la adquisición de competencias de los estudiantes. <![CDATA[Imágenes y enseñanza de la Química. Aportes de la Teoría Cognitiva del Aprendizaje Multimedia]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200114&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen En este artículo se discute el rol de las imágenes en el aprendizaje y en la enseñanza de la Química. Luego de exponer los principales fundamentos de la Teoría cognitiva del aprendizaje multimedia, y de los 12 principios que se desprenden de ella, se desarrollan sus implicaciones para la enseñanza de la química. Como multimedia se hace referencia a presentaciones o comunicaciones que incluyen palabras e imágenes orientadas a fomentar aprendizajes. Se presenta una clasificación de las imágenes de acuerdo a sus funciones comunicacionales y una secuencia para la “lectura” de una imagen que incluye tres niveles de interpretación de la información contenida en ella. También se aborda la problemática del uso de diagramas y dibujos esquemáticos para el caso de la química. Finalmente, se insta a reformular la relación que los profesores tienen con respecto al uso de las imágenes y a integrar sistemáticamente palabra e imagen en la enseñanza.<hr/>Abstract The role of images in the learning and teaching of Chemistry is discussed in this article. After exposing the main foundations of the Cognitive Theory of Multimedia Learning, and the 12 principles that emerge from it, its implications for the teaching of chemistry are developed. Multimedia makes reference to presentations or communications that include words and images oriented to promote learning. It presents a classification of images according to their communication functions and a sequence for “reading” an image that includes three levels of interpretation of the information contained in it. The problem of the use of diagrams and schematic drawings for the case of chemistry is also addressed. Finally, it is urged to reformulate the relationship that teachers have with respect to the use of images and systematically integrate word and image into teaching. <![CDATA[Breve historia de la Resonancia Magnética Nuclear: desde el descubrimiento hasta la aplicación en imagenología]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2019000200129&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen La espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear es un método de análisis sumamente versátil que ha revolucionado distintas áreas del conocimiento. Inicialmente, su descubrimiento como fenómeno físico causó un notable interés. Sin embargo, ha sido su aplicación en la química y recientemente en la medicina lo que ha impactado en mayor medida. En un contexto histórico es importante reconocer las contribuciones de los forjadores de esta rama de la espectroscopia, que a la fecha se mantiene a la vanguardia en la generación de conocimiento teórico y experimental.<hr/>Abstract Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy is a high versatile analysis method which has contributed in different fields of scientific knowledge. Initially, its discovery as physical phenomenon caught notable interest. However, applications in chemistry and recently in medicine have had a deeper impact. In a historic context is important to recognize personal contributions of developers of this area of spectroscopy, which is still now generating theoretical and experimental knowledge.