En este trabajo se presenta una estrategia para acercar la Química a los estudiantes, adaptable a cualquier nivel de estudios, de forma que éstos puedan llegar a asumir, de manera natural, que la Química forma parte de sus vidas. Para ello se propone presentar una visión divertida de la Química que aproxime a los alumnos a la asignatura mediante una colección de problemas cuyos enunciados son planteados por un peculiar equipo de investigación y hacen referencia a hechos, personajes, sustancias y situaciones cotidianas relacionados con los problemas clásicos de Química, relatados de manera irónica, provocadora o incluso escatológica. El grupo de investigación está formado por un serio profesor de Química (el profesor Sergei Deveraux), su inepto ayudante de laboratorio (Aigor, fiel reflejo del personaje de Mel Brooks en “El jovencito Frankenstein”), la inefable becaria (Pepita Borderline), el técnico especialista (Manolo Von Vortex) y otros personajes que hacen “cameos”.

Se procura que los enunciados de los problemas sean extensos para obligar al alumno a leer con detenimiento y extraer y discriminar la información necesaria para la resolución del problema, que se encuentra dispersa en la trama de la historia, a veces junto con otra información no necesaria, al tiempo que se consigue llamar la atención del alumno y arrancarle una sonrisa. Dentro de cada problema se incluyen múltiples preguntas o cuestiones que hacen referencia a partes diferentes del temario, con el fin de acostumbrar a los alumnos a interrelacionar conceptos. Los temas se eligen de forma que sean próximos a los alumnos (cine, televisión, deportes, prensa, etc.). Otras veces se eligen temas que contribuyan a la formación integral de los alumnos (droga, botellón, tabaco, etc.) y en general, siempre que el tema lo permite, el problema finaliza con una lección “moralizante” y se aprovecha para difundir mensajes sobre el uso de Química en beneficio de la humanidad y del desarrollo sostenible.
A continuación se muestran dos ejemplos (en los que se han omitido algunos datos necesarios) en los que se plantea la resolución de un problema clásico del cálculo del pH de una disolución 10-8 M de HCl y otro sobre cuestiones de radiactividad, desintegraciones y otra serie de cuestiones generales, a través de una aventura en la que intervienen los personajes de la serie televisiva CSI.

 

PROBLEMA 1: Cálculo del pH

“Aigor, el fiel e inepto ayudante del profesor Sergei Deveraux, ha sido encargado por el profesor para mostrar las instalaciones a la nueva adquisición del profesor, la inefable becaria Pepita Borderline. Orgulloso de ser la mano izquierda del profesor en el laboratorio, ha paseado a Pepita por “sus dominios” que cuida con tanto esmero, pero le ha advertido que lleve mucho cuidado y se abstenga de tocar nada. Durante la visita, Aigor le ha mostrado, entre otras cosas, el experimento estrella del profesor, un tanque cilíndrico de kevlar de 20 m de diámetro y 4,245 m de altura lleno de H2O hasta sus ¾ partes, construido por el técnico de laboratorio Manolo Von Vortex, en el que conserva una especie descubierta por el profesor: los “chuminitos”, mejillones anoréxicos procedentes del Amazonas que se caracterizan porque sólo pueden vivir en medios casi neutros. Pepita Borderline ha sentido pena por los chuminitos y les ha echado 1 mL (según ella unas gotitas) de un frasco en cuya etiqueta ponía HCl 5 M (la pobre no aprendió a formular muy bien en el colegio) pensando que eran vitaminas. Como resultado de la buena acción todos los chuminitos han pasado a mejor vida. Como castigo a la imprudencia, el profesor ha ordenado a Aigor y Pepita que pasen el fin de semana calculando el nuevo pH del agua del acuario.

 

PROBLEMA 2: Desintegraciones radiactivas, volumen de gases y estructura atómica

“El 20th International Congress of C.S.I. celebrado en Alicante ha reunido a dos personajes emblemáticos dentro del campo de la investigación criminalística, el duro pero sensible teniente Horatio Caine y Aigor, el fiel e inepto ayudante del profesor Sergei Deveraux. Ambos tienen en común la Química, Horatio es licenciado en Química por la Universidad de Miami (FL) y Aigor todavía está en ello en la Universidad de Alicante (ES), ya que es uno de los históricos perteneciente al plan 82. Durante las sesiones de comunicaciones orales, han relatado un caso que resolvieron juntos hace un tiempo. La solución del asesinato del famoso científico nuclear del BusTa Rade Center, Med Asasco. En esta investigación, contaron con la ayuda de Pepita Borderline, la inefable becaria, que gracias a un rastreador construido por Manolo Von Vortex, encontró restos radiactivos de la desintegración de aigorio-272, el nuevo elemento 114, en un “kleenex” con mocos perteneciente a un colega de Med.

Sabiendo que el isótopo aigorio-272 se desintegra de forma espontánea emitiendo sucesivamente dieciséis partículas alfa, Horatio y Aigor respondieron a las siguientes preguntas del público presente en la convención:
a) ¿Qué isótopo de un elemento muy estable encontraron a partir de esa desintegración? Justifica la respuesta.
b) Si la cantidad de ese isótopo estable encontrado en el “kleenex” fue 5,2 μg, ¿qué masa de aigorio-272 se desintegró?
c) Si se disponía de un contador de partículas Von Vortex, ¿cuántas partículas alfa se pudieron contabilizar en la desintegración de esa cantidad de aigorio-272?
d) Sabiendo que las partículas alfa son núcleos de helio, si a éstas se les añade los electrones que les faltan se transforman en helio gaseoso. Si este helio se hubiera recogido sobre agua a 20°C, ¿qué volumen habría ocupado medido a esa temperatura y una presión de 105 Pa?
e) ¿Qué cantidad de electrones se hubieran necesitado para neutralizar la carga positiva de las partículas alfa emitidas? ¿A qué cantidad de carga eléctrica corresponden?

 

Esta estrategia ha sido aplicada con éxito desde hace más de diez años, y casi un centenar de problemas del profesor Deveraux han sido propuestos en exámenes Química de Bachillerato y de Experimentación en Ingeniería Química IV de la titulación de Ingeniero Químico, con un elevado grado de aceptación entre el alumnado.

 

Fuente/Autores: Sergio Menargues y Amparo Gómez-Siurana