Oxidación de los metales y propiedades periódicas

DIDÁCTICA DE LA QUÍMICA

Oxidación de los metales
y propiedades periódicas
Laura Gasque*
Abstract (Oxidation of metals and periodic properties)
This paper presents an experimental ‘‘Guided inquiry’’ (Domin 1999; Farrel 1999) procedure intended to integrate
oxidation-reduction concepts with the understanding of the
structural properties of the substances under study. Through
the oxidationof five different metallic samples with different
strength oxidants, students are asked to find a periodic
property of these elements that correlates with their tendency
towards oxidation.

Introducción
Los estudiantes de las carreras de química se enfrentan
durante su primer año en la universidad a una gran cantidad
de conceptos fundamentales que en conjunto proveen las
bases para sufutura formación, pero los programas académicos brindan muy pocas oportunidades de relacionar a
estos conceptos entre sí, lo que desfavorece su asimilación.
Por ejemplo, se enfrentan por un lado al concepto de electronegatividad y, por otro, al de potencial rédox, en muchos
casos en asignaturas independientes.
Dentro del tema de propiedades periódicas, ya sea en
una clase de química general ode química inorgánica elemental, a los estudiantes se les presenta la definición de
electronegatividad de Pauling y se espera que aprendan
cómo varía ésta para los elementos a lo largo y ancho de la
tabla periódica. Desafortunadamente poseen en esos momentos muy poca información acerca del comportamiento
químico de todos estos elementos, como para apreciar el
enorme poder predictivo de estapropiedad y sus variaciones
periódicas.
Por otro lado, dentro de un curso de química general se
estudian las reacciones de óxido-reducción, tema para el cual
----desafortunadamente---- el énfasis suele estar en aprender a
balancear las ecuaciones químicas correspondientes. Poca
oportunidad tienen los alumnos de encontrar la relación
----porque poca relación existe---- entre adquirir lahabilidad de
sumar o restar electrones o protones de algún lado de la
ecuación química hasta alcanzar el tan anhelado balance, y
asimilar la importancia de las reacciones de óxido-reducción
en el amplio ámbito de la química, para adquirir verdadera

*Departamento de Química Inorgánica. Facultad de Química UNAM.
Correo electrónico: gasquel@servidor.unam.mx
Recibido: 22 de febrero de 2007;aceptación: 8 de julio de 2007.
Octubre de 2007

cultura química sobre el comportamiento de las sustancias
‘‘en la vida real’’. Por otro lado, debemos admitir que el
vocabulario especializado de este tema es un auténtico obstáculo para que los estudiantes logren hacer suyos los conceptos. ¿La especie oxidante se reduce?, ¿El reductor está inicialmente reducido?, ¿Un oxidante fuerte se reducefácilmente?, ¿Un
reductor acepta electrones?, ¿El oxidante se oxida? Al intentar
asignar a este tipo de enunciados el valor de falso o verdadero, es común que los alumnos acaben más confundidos de
lo que empezaron. Partiendo de estos inciertos inicios, el
curso prosigue con la definición de potencial rédox, como la
diferencia de potencial entre un ánodo y un cátodo en una
celda electroquímica quejamás han visto. En muchos casos,
pueden aprender a manejar estos valores para hacer predicciones sobre el sentido en el que se llevará a cabo alguna
reacción de óxido-reducción, aunque sea entre sustancias
que en la inmensa mayoría de los casos desconocen, y aun
entre muchas que jamás conocerán.
En este artículo se propone el abordaje del tema ‘‘Oxidación de los metales y propiedadesperiódicas’’ con un
enfoque que permite integrar los conceptos mencionados
arriba, poniendo especial énfasis en los conceptos de oxidación y reducción, partiendo de un sencillo experimento de
laboratorio. La serie de experimentos detallados aquí fueron
inspirados por los descritos en ‘‘Principles of Descriptive
Inorganic Chemistry’’ (Wulfsberg, 1991). Se presenta en
primer lugar el protocolo...