Stoichiometry and the law of mass conservation: what can be hidden behind the simplification of the experts’ discourse

A deep perspective on students’ misconceptions on stoichiometry and Mass Conservation Law is presented. An evaluation of chemical discourse through textbooks allows teachers to be aware of the meaning of “chemical reaction”, “reagents” and “products” when talking with students. In addition, an analysis of how the omission of historical and philosophical reflections may lead to students’ misconceptions is also presented.

Stoichiometry; Mass conservation; Chemistry teaching; Chemical languages; Misconceptions

Authorship

Lydia Raquel Galagovsky

Centro de Formación e Investigación en Enseñanza de las Ciencias (CEFIEC), Grupo de Investigación en Aprendizaje y Didáctica de las Ciencias Naturales (GIADiCIeN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires (UBA), Ciudad Universitaria, Pabellón II, 1428, Buenos Aires, Argentina. Email: <lydia.galagovsky@gmail.com>Universidad de Buenos AiresArgentinaBuenos Aires, ArgentinaCentro de Formación e Investigación en Enseñanza de las Ciencias (CEFIEC), Grupo de Investigación en Aprendizaje y Didáctica de las Ciencias Naturales (GIADiCIeN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires (UBA), Ciudad Universitaria, Pabellón II, 1428, Buenos Aires, Argentina. Email: <lydia.galagovsky@gmail.com>

María Angélica Di Giacomo

Departamento de Ciencias Naturales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires (UBA), Buenos Aires, Argentina.Universidad de Buenos AiresArgentinaBuenos Aires, ArgentinaDepartamento de Ciencias Naturales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires (UBA), Buenos Aires, Argentina.

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Figura 1
Una propuesta con reflexión histórico-epistemológica para el planteo del concepto de “reacción química” y su relación con la ley de conservación de la masa y los procedimientos algorítmicos de estequiometría

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En un recipiente cerrado que contiene metano y oxígeno gaseosos ocurre la reacción química representada por la siguiente ecuación: CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g) a) Se colocan 8 g de metano y 40 g de oxígeno y se espera que la reacción finalice. ¿Qué sustancias estarán presentes en el sistema final y cuál será la masa de cada una de ellas? b) Se realiza la reacción anterior con la misma masa de metano pero con 45 g de oxígeno. Indique si la siguiente afirmación es correcta o incorrecta, explicando con palabras su decisión: «La suma de las masas de dióxido de carbono y agua será 53 g por la ley de la conservación de la masa».

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en la forma en que los químicos piensan. En el caso particular de este trabajo se muestra que, desde la ensenanza del tema estequiometría, debería poder cumplirse esta recomendación. Un adecuado tratamiento histórico y epistemológico permitiría superar muchas de las dicotomías con las que se convive en educación química, como las cuestiones abstracto versus concreto, macroscópico versus simbólico, algorítmico versus conceptual, etc. (TALANQUER, 2012). En la red de la Figura 1 se resumen las ideas principales de este trabajo, que se articulan con las ya presentadas en el artículo antes mencionado (GALAGOVSKY; GIUDICE, 2015). Más allá de la división en capítulos o en clases que distancian al concepto histórico de Ley de Conservación de la Masa de los conceptos involucrados en estequiometría, es necesario desde la ensenanza reconsiderar el rol central del concepto de “reacción química”, para llegar a él desde las interpretaciones de los niveles macroscópico y simbólico.

Figura 1 Una propuesta con reflexión histórico-epistemológica para el planteo del concepto de “reacción química” y su relación con la ley de conservación de la masa y los procedimientos algorítmicos de estequiometría

Fuente: Elaborado por los autores.

En un recipiente cerrado que contiene metano y oxígeno gaseosos ocurre la reacción química representada por la siguiente ecuación: CH₄ (g) + 2 O₂ (g) → CO₂ (g) + 2 H₂O (g)
	a) Se colocan 8 g de metano y 40 g de oxígeno y se espera que la reacción finalice. ¿Qué sustancias estarán presentes en el sistema final y cuál será la masa de cada una de ellas?
	b) Se realiza la reacción anterior con la misma masa de metano pero con 45 g de oxígeno. Indique si la siguiente afirmación es correcta o incorrecta, explicando con palabras su decisión: «La suma de las masas de dióxido de carbono y agua será 53 g por la ley de la conservación de la masa».

En la red de la Figura 1 se resumen las ideas principales de este trabajo, que se articulan con las ya presentadas en el artículo antes mencionado (GALAGOVSKY; GIUDICE, 2015GALAGOVSKY, L.; GIUDICE, J. Estequiometría y ley de conservación de la masa: una relación a analizar desde la perspectiva de los lenguajes químicos. Ciência & Educação, Bauru, v. 21, n. 1, 2015.). Más allá de la división en capítulos o en clases que distancian al concepto histórico de Ley de Conservación de la Masa de los conceptos involucrados en estequiometría, es necesario desde la ensenanza reconsiderar el rol central del concepto de “reacción química”, para llegar a él desde las interpretaciones de los niveles macroscópico y simbólico.

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