Guia de actividades y Rúbrica de evaluación - Unidad 2 - Tarea 3 - Enlace químico y estructura molecular

Universidad Nacional Abierta y a Distancia
Vicerrectoría Académica y de Investigación
Curso: Estructura Molecular
Código: 401582
Guía de actividades y rúbrica de evaluación - Tarea 3 Enlace químico y estructura molecular.
1. Descripción de la actividad
Tipo de actividad: En grupo colaborativo
Momento de la evaluación: Intermedio
Puntaje máximo de la actividad: 85 puntos
La actividad inicia el: lunes,
La actividad finaliza el: domingo,
3 de octubre de 2022
30 de octubre de 2022
Con esta actividad se espera conseguir los siguientes resultados
de aprendizaje:
Determinar la geometría molecular, enlaces químicos y fuerzas
intermoleculares presentes en diferentes moléculas, mediante el análisis
estructural de diversos compuestos de uso industrial.
La actividad consiste en:
A continuación, se presentan 4 ejercicios que se deben desarrollar en
grupo, los cuales corresponden a la tarea 3. Recuerden que los aportes
se hacen en el entorno de trabajo colaborativo en el foro de discusión Unidad 2 - Tarea 3 - Enlace químico y estructura molecular”, en el tema
denominado “Desarrollo Tarea 3”.
Para el desarrollo de los ejercicios se sugiere revisar las referencias
bibliográficas correspondientes a la unidad 2 que se encuentran en el
entorno de aprendizaje
Ejercicio 1. Enlace químico, estructuras de Lewis y regla del
octeto
En los siguientes ejercicios que se proponen se pretende identificar las
características principales relacionadas con enlace químico, estructuras
de Lewis y regla del octeto a través de la realización de un mapa
conceptual y ejercicios aplicados al análisis estructural de moléculas.
1
Ejercicio 1.1:
A continuación, se encuentran una serie de conceptos relacionados con
los temas de la unidad 2.
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Enlace covalente.
Enlace iónico.
Enlace metálico.
Electrones de valencia.
Electronegatividad.
Número de oxidación.
Regla del octeto.
Enlace sencillo.
Enlace doble.
Orbital molecular.
Estructura de Lewis.
Después de leer la información que se encuentra en las referencias
bibliográficas para la unidad 2, el grupo deberá crear un mapa
conceptual donde relacione, explique y presente ejemplos para los
conceptos enunciados anteriormente. Para ello tenga en cuenta que un
mapa conceptual es un esquema de ideas que sirve de herramienta para
organizar de manera gráfica y simplificada conceptos y enunciados a fin
de reforzar un conocimiento.
Ejercicio 1.2
Cada uno de los estudiantes del grupo seleccionará una molécula de las
que se presentan a continuación e informará su selección en el foro para
evitar repeticiones:
1.
2.
3.
4.
5.
Carburo de Silicio
Bromuro de Hidrógeno
Hidróxido de Potasio
Cloruro de Bario
Óxido de silicio
Una vez seleccionada la molécula, el estudiante debe completar la
información que se encuentra relacionada en la tabla 1 del anexo 2. En
2
la columna 1, deben indicar el nombre del estudiante que desarrolla el
ejercicio, la fórmula química de la molécula escogida en la columna 2.
En la columna 3, los elementos que conforman la molécula, en la
columna 4 y 5, el grupo y periodo respectivamente al que pertenece
cada elemento de la molécula, indicar el estado de oxidación para cada
elemento de la molécula en la columna 6 y electrones de valencia para
cada elemento en la columna 7. Teniendo en cuenta la información
anterior se debe dibujar la estructura de Lewis de la molécula en la
columna 8, revisar si cada uno de los elementos en la molécula cumplen
o no con la regla del octeto y registrar la información para cada elemento
en la columna 9. Por último, en la columna 10 señalar los tipos de enlace
presentes en la molécula (iónico y/o covalente).
El desarrollo del presente ejercicio es responsabilidad del grupo, pero se
requiere que cada estudiante realice sus aportes para completar la
información.
Ejercicio 2. Geometría molecular
Para el desarrollo de este ejercicio se recomienda revisar las referencias
bibliográficas propuestas para la unidad 2:
Con el presente ejercicio se pretende identificar la geometría molecular,
electrones libres y enlazantes, distribución de los pares electrónicos y
total de pares de electrones para moléculas empleadas en la industria.
Cada uno de los integrantes del grupo seleccionará una molécula de las
que se presentan a continuación e informará su selección en el foro para
evitar repeticiones:
1.
2.
3.
4.
5.
Ácido sulfúrico
Nitrato de Aluminio
Cloruro de Zinc
Triyoduro de Aluminio
Trifluoruro de cobalto
Una vez seleccionada la molécula, el estudiante debe completar la
información que se encuentra relacionada en la tabla 2 del anexo 2, en
la cual se solicita indicar: en la columna 1, el nombre del estudiante que
realiza el ejercicio, columna 2 fórmula de la molécula escogida, columna
3 nombre de la molécula según nomenclatura tradicional, columna 4 el
3
número total de pares de electrones (enlazantes y no enlazantes)
únicamente del elemento central que conforma la molécula
seleccionada. En la columna 5 el número de pares de electrones
enlazantes (únicamente para el átomo central). Columna 6, el
número de pares de electrones libres únicamente para el átomo
central de la molécula seleccionada, columna 7 la gráfica de distribución
de pares de electrones y en la columna 8 indicar nombre de la
geometría molecular de la molécula elegida.
El desarrollo del presente ejercicio es responsabilidad del grupo, pero se
requiere que cada estudiante realice sus aportes para completar la
información.
Ejercicio 3. Teoría de enlace de valencia y teoría del orbital
molecular
Los ejercicios por desarrollar pretenden realizar un análisis comparativo
entre las teorías de Lewis, orbital molecular y de enlace de valencia; al
igual que establecer las características para la configuración de orbitales
moleculares en algunas moléculas.
Ejercicio 3.1
Para el desarrollo de este ejercicio se recomienda revisar las referencias
bibliográficas propuestas para la unidad 2.
El grupo debe elaborar un cuadro comparativo entre los postulados de
la teoría de Lewis, teoría de orbital molecular y la teoría de enlace de
valencia. El cuadro comparativo debe tener en cuenta los siguientes
aspectos:
a. Nombre de la teoría de enlace.
b. Fecha de postulación de la teoría de enlace.
c. Investigadores que propusieron la teoría.
d. Principios de cada teoría.
e. Electrones que se utilizan para la teoría de enlace.
f. Limitaciones de la teoría de enlace
g. Propiedades físicas y químicas que se pueden determinar a partir
de la teoría de enlace
h. Aspectos adicionales que los estudiantes consideren importantes
comparar.
Ejercicio 3.2:
4
La siguiente figura representa la configuración de orbitales moleculares
para una molécula diatómica.
Figura 1. Configuración de orbitales para una molécula diatómica
Nota. Adaptado de Configuración de orbitales para una molécula diatómica (p. 445),
de Chang, R., Goldsby, K, 2013, McGraw-Hill Interamericana.
Con base en lo consultado en las referencias y la interpretación de la
figura 1, los estudiantes deben responder las siguientes preguntas de
forma individual:
1. ¿Qué se entiende por interferencia destructiva y constructiva y
cómo afectan la formación del orbital molecular de enlace y de
antienlace?
2. ¿Cuáles son los orbitales antienlazantes y enlazantes que presenta
la molécula y qué indican cada uno de éstos?
3. Explicar cuándo se forma un orbital molecular sigma de enlace,
sigma antienlace, pi de enlace y pi antienlace.
Posteriormente, debatir en grupo las respuestas y seleccionar entre
todos los integrantes del grupo colaborativo, una sola respuesta que se
debe incluir en el trabajo final.
Ejercicio 4. Tipos y fuerzas en el enlace.
Los ejercicios que se presentan a continuación están encaminados a
identificar los tipos de enlace, fuerzas intermoleculares, propiedades
físicas, geometría de moléculas, energías de enlace y longitud de enlace.
5
Para el desarrollo del ejercicio, el grupo debe distribuirse los compuestos
que aparecen a continuación:
1.
2.
3.
4.
5.
Cloruro de Bario
Sulfato de Magnesio
Ácido clorhídrico
Óxido de Calcio
Hidróxido de Sodio
En orden de ingreso al foro colaborativo, cada uno de los estudiantes del
grupo seleccionará un compuesto y reportará su selección en el foro para
evitar repeticiones. Luego de elegir el compuesto, el estudiante debe
completar la información solicitada en la tabla 3 del anexo 2.
En la columna 1, escribir el nombre del estudiante que seleccionó la
molécula, en la columna 2 escribir la fórmula del compuesto, en la
columna 3 indicar el nombre según nomenclatura tradicional, en la
columna 4 los tipos de enlaces que conforman el compuesto: sigma, pi,
iónico, covalente, metálico, iónico, en la columna 5; los tipos de fuerzas
intermoleculares que existen en entre el mismo compuesto (Van der
Waals, London, puentes de hidrógeno, interacción dipolo-dipolo, en la
columna 6; luego de completar la información anterior se debe relacionar
las propiedades físicas y su relación con las fuerzas intermoleculares
como: La solubilidad en agua (columna 6) y punto de fusión (columna
7), finalizando con la geometría molecular que tiene el compuesto
(columna 8).
Recuerden que el trabajo es grupal, pero se requiere del aporte y
participación de cada integrante del grupo para completar el ejercicio.
Ejercicio 4.2
Los integrantes del grupo deben leer y analizar detenidamente el
siguiente enunciado:
Tres elementos P, Q y R tienen números atómicos entre 19 y 36. El
átomo P tiene un electrón menos que el gas noble del grupo. El átomo
Q tiene tres electrones menos que un gas noble. El elemento R es un
metal del grupo 1.
Con base en esta información el grupo debe identificar:
a. Cuáles son los elementos P, Q y R
6
b.
c.
d.
e.
Tipo de enlace entre R y P, Q y P, P y P
Fórmula de los compuestos formados.
Fórmula electrónica de Lewis para cada molécula del literal b.
Tipo de fuerzas intermoleculares presentes en cada molécula
Para el desarrollo de la actividad tenga en cuenta que:
En el entorno de Información inicial debe:
−
−
−
Examinar la agenda de actividades para identificar puntaje, fecha y
hora de entrega de la actividad.
Revisar información publicada en foro noticias del curso y foro general
del curso.
Consultar la programación de los encuentros sincrónicos vía
Webconferencia y atención sincrónica vía Skype.
En el entorno de Aprendizaje debe:
− Consultar el material bibliográfico correspondiente a la unidad 2 Enlace químico y estructura molecular.
− En el foro de discusión - Unidad 2 - Tarea 3 - Enlace químico y
estructura molecular”, en el tema denominado “Desarrollo Tarea 3”,
entregar aportes y participar realimentando con argumentos los
aportes de los compañeros.
En el entorno de Evaluación debe:
Entregar el documento final en formato pdf con el trabajo solicitado en
la guía, en el espacio denominado Unidad 2 - Tarea 3 – Enlace químico
y estructura molecular – Rúbrica de evaluación y entrega de la actividad.
El documento debe contener:
● Portada
● Desarrollo de los 4 ejercicios propuestos en la guía de
actividades
7
● Referencias bibliográficas con normas APA 7 edición.
Nombre del archivo para entregar: Unidad2Tarea3grupo #___
Evidencias de trabajo independiente:
Las evidencias de trabajo independiente para entregar son:
− Selección del compuesto para el desarrollo de los ejercicios en el foro
de discusión - Unidad 2 - Tarea 3 - Enlace químico y estructura
molecular.
− Aportes significativos en el foro de discusión - Unidad 2 - Tarea 3 Enlace químico y estructura molecular.
− Participación argumentativa en el foro de discusión - Unidad 2 - Tarea
3 - Enlace químico y estructura molecular.
−
Evidencias de trabajo grupal:
Las evidencias de trabajo grupal a entregar son:
−
Acuerdos para distribuirse el desarrollo de cada ejercicio en el foro
de discusión - Unidad 2 - Tarea 3 - Enlace químico y estructura
molecular.
−
Aportes al desarrollo de los ejercicios de los compañeros en el foro
de discusión - Unidad 2 - Tarea 3 - Enlace químico y estructura
molecular.
−
Documento en PDF con el desarrollo de todos los ejercicios
propuestos en la guía de actividades.
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2. Lineamientos generales para la elaboración de las evidencias
de aprendizaje a entregar.
Para evidencias elaboradas en grupo colaborativamente, tenga en
cuenta las siguientes orientaciones:
1. Todos los integrantes del grupo deben participar con sus aportes
en el desarrollo de la actividad.
2. En cada grupo deben elegir un solo integrante que se encargará
de entregar el producto solicitado en el entorno que haya señalado
el docente.
3. Antes de entregar el producto solicitado deben revisar que cumpla
con todos los requerimientos que se señalaron en esta guía de
actividades.
4. Solo se deben incluir como autores del producto entregado, a los
integrantes del grupo que hayan participado con aportes durante
el tiempo destinado para la actividad.
5. Se debe entregar el trabajo final para ser calificado en el entorno
de evaluación.
Tenga en cuenta que todos los productos escritos individuales o
grupales deben cumplir con las normas de ortografía y con las
condiciones de presentación que se hayan definido.
En cuanto al uso de referencias considere que el producto de esta
actividad debe cumplir con las normas APA
En cualquier caso, cumpla con las normas de referenciación y evite el
plagio académico, para ello puede apoyarse revisando sus productos
escritos mediante la herramienta Turnitin que encuentra en el campus
virtual.
Considere que en el acuerdo 029 del 13 de diciembre de 2013, artículo
99, se considera como faltas que atentan contra el orden académico,
entre otras, las siguientes: literal e) “El plagiar, es decir, presentar como
de su propia autoría la totalidad o parte de una obra, trabajo,
9
documento o invención realizado por otra persona. Implica también el
uso de citas o referencias falsas, o proponer citas donde no haya
coincidencia entre ella y la referencia” y liberal f) “El reproducir, o copiar
con fines de lucro, materiales educativos o resultados de productos de
investigación, que cuentan con derechos intelectuales reservados para
la Universidad”
Las sanciones académicas a las que se enfrentará el estudiante son las
siguientes:
a)
En los casos de fraude académico demostrado en el trabajo
académico o evaluación respectiva, la calificación que se impondrá será
de cero puntos sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente.
b)
En los casos relacionados con plagio demostrado en el trabajo
académico cualquiera sea su naturaleza, la calificación que se impondrá
será de cero puntos, sin perjuicio de la sanción disciplinaria
correspondiente.
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3. Formato de Rúbrica de evaluación
Tipo de actividad: En grupo colaborativo
Momento de la evaluación: Intermedio
La máxima puntuación posible es de 85 puntos
Nivel alto: Relacionan de forma coherente conceptos sobre
Primer criterio de enlace químico, estructuras de Lewis y regla del octeto en un
evaluación:
mapa conceptual.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
Relaciona conceptos entre 5 puntos y 10 puntos
sobre enlace
químico, estructuras Nivel Medio: Presentan dificultad para relacionar correctamente
de Lewis y regla del conceptos sobre enlace químico, estructuras de Lewis y regla del
octeto
octeto en un mapa conceptual.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
Este criterio
entre 2 puntos y 4 puntos
representa 10
puntos del total
Nivel bajo: No relacionan conceptos sobre enlace químico,
de 85 puntos de la estructuras de Lewis y regla del octeto por lo que no presenta un
actividad.
mapa conceptual.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 1 puntos
Nivel alto: Identifican los tipos de enlaces químicos, estructuras
Segundo criterio
de Lewis y regla del octeto en compuestos diligenciando
de evaluación:
correctamente una tabla de análisis estructural.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
Identifica los tipos
entre 6 puntos y 10 puntos
de enlaces químicos,
estructuras de Lewis Nivel Medio: Aunque diligencian la tabla de análisis estructural,
y regla del octeto en la información que registran sobre enlaces químicos, estructuras
diferentes
de Lewis y regla del octeto en compuestos no es correcta y/o
moléculas.
completa.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
Este criterio
entre 3 puntos y 5 puntos
representa 10
puntos del total
Nivel bajo: No identifican los tipos de enlaces químicos,
de 85 puntos de la estructuras de Lewis y regla del octeto en compuestos por lo que
actividad
no diligencia una tabla de análisis estructural.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 2 puntos
11
Tercer criterio de
evaluación:
Identifica la
geometría
molecular,
electrones libres y
enlazantes,
distribución de los
pares electrónicos y
total de pares de
electrones en
diferentes
moléculas.
Nivel alto: Identifican la geometría molecular, electrones libres
y enlazantes, distribución de los pares electrónicos y total de
pares de electrones en diferentes moléculas completando
correctamente una tabla de análisis estructural.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 7 puntos y 15 puntos
Nivel Medio: Aunque diligencian la tabla de análisis estructural,
la información que registran sobre geometría molecular,
electrones libres y
enlazantes, distribución de los pares
electrónicos y total de pares de electrones en diferentes
moléculas no es correcta y/o completa.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 2 puntos y 6 puntos
Nivel bajo: No identifican la geometría molecular, electrones
libres y enlazantes, distribución de los pares electrónicos y total
Este criterio
de pares de electrones en diferentes moléculas por lo que no
representa 15
completa una tabla de análisis estructural
puntos del total
de 85 puntos de la Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 1 puntos
actividad
Cuarto criterio de
evaluación:
Nivel alto: Identifican los postulados de las teorías de Lewis,
orbital molecular, enlace de valencia y las características sobre
configuración
de
orbitales
moleculares
diligenciando
Identifica los
correctamente la información en una tabla de análisis
postulados de las
comparativo y respondiendo correctamente a un cuestionario con
teorías de Lewis,
preguntas abiertas para una molécula diatómica.
orbital molecular,
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
enlace de valencia y entre 10 puntos y 20 puntos
las características
sobre configuración Nivel Medio: Aunque diligencian tabla de análisis comparativo
de orbitales
sobre los postulados de las teorías de Lewis, orbital molecular,
moleculares.
enlace de valencia y responden un cuestionario sobre las
características de configuración de orbitales moleculares para una
Este criterio
molécula diatómica, la información presentada no es correcta o
representa 20
está incompleta.
puntos del total
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
de 85 puntos de la entre 2 puntos y 9 puntos
actividad
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Nivel bajo: No diligencian la tabla de análisis comparativo sobre
las teorías de Lewis, orbital molecular, enlace de valencia, ni
responden un cuestionario sobre las características de
configuración de orbitales moleculares para una molécula
diatómica.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 1 puntos
Quinto criterio de
evaluación:
Identifica las
características
físicas, químicas y
geométricas de
diferentes
moléculas.
Nivel alto: Identifican correctamente los tipos de enlace, fuerzas
intermoleculares, propiedades físicas, geometría, energías de
enlace y longitud de enlace para algunas moléculas, al completar
una tabla de análisis estructural y resolver ejercicios teóricos.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 10 puntos y 20 puntos
Nivel Medio: Presentan dificultad para identificar los tipos de
enlace, fuerzas intermoleculares, propiedades físicas, geometría,
energías de enlace y longitud de enlace para algunas moléculas,
al registrar información incompleta o errada en una tabla de
análisis estructural y/o resolver de forma incompleta o errada
ejercicios teóricos.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 2 puntos y 9 puntos
Este criterio
representa 20
puntos del total
Nivel bajo: No identifican los tipos de enlace, fuerzas
de 85 puntos de la
intermoleculares, propiedades físicas, geometría, energías de
actividad
enlace y longitud de enlace para algunas moléculas, al no
completar la tabla de análisis estructural y no resolver ejercicios
teóricos.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 1 puntos
Sexto criterio de
Nivel alto: Realiza aportes con argumentos para el desarrollo
evaluación:
de las actividades propuestas en la guía.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
Realiza aportes para
entre 4 puntos y 5 puntos
el desarrollo de los
ejercicios.
Nivel Medio: Aunque realiza algunos aportes, estos carecen de
argumentos y no contribuyen al desarrollo de las actividades
Este criterio
propuestas en la guía.
representa 5
13
puntos del total
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
de 85 puntos de la entre 2 puntos y 3 puntos
actividad
Nivel bajo: No realiza ningún aporte para el desarrollo de la
actividad colaborativa.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 0 puntos y 1 puntos
Nivel alto: Presentan un documento con el trabajo solicitado,
teniendo en cuenta las especificaciones de organización y forma
Séptimo criterio
indicadas en la guía de actividades
de evaluación:
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 4 puntos y 5 puntos
Presentación del
documento.
Nivel Medio: Aunque presentan un documento con el trabajo,
este se entrega en un entorno diferente al indicado y/o no cumple
con las especificaciones de forma solicitadas.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 2 puntos y 3 puntos
Este criterio
representa 5
puntos del total
de 85 puntos de la Nivel
con el
actividad
Si su
entre
bajo: No entregan en el entorno indicado un documento
trabajo final.
trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
0 puntos y 1 puntos
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