Práctica virtual de propiedades coligativas: aumento ebulloscópico

  • Título del Recurso: Práctica virtual de propiedades coligativas: aumento ebulloscópico.
  • Keywords: Realidad Virtual, Ingeniería Industrial, Ingeniería Química, Termodinámica, propiedades coligativas, aumento ebulloscópico, ebullición de mezclas.
  • Autores (Profesores): Sara Moreno Tejera, Elena Pérez Aparicio, Miguel Larrañeta Gómez Caminero, Isidoro Lillo Bravo, Manuel A. Silva Pérez.
  • Autores (Técnicos): Santiago García Jiménez, Fernando García Jiménez, Juan Antonio Moreno.
  • Descripción del Recurso:

Realidad Virtual que permite al usuario realizar una práctica virtual interactiva a partir de una serie de videos didácticos enfocada al aprendizaje de las propiedades coligativas de las mezclas.En esta práctica se pone de manifiesto experimentalmente el comportamiento de la temperatura de ebullición del agua al añadirle diferentes solutos. Para ello, mediante una serie de videos didácticos el alumno realizará la práctica seleccionando diferentes opciones. Inicialmente, se mostrará una imagen general del laboratorio para que el alumno seleccione los equipos necesarios para la realización del experimento y un enlace para comenzar la realización de la práctica. A continuación, el alumno deberá seleccionar el soluto que quiere estudiar de entre dos opciones. El resultado se podrá observar a través de varios videos que reproducirán el ensayo con las opciones seleccionadas por el alumno mostrando los datos necesarios para poder calcular experimentalmente la constante de ebullición del agua y conocer cómo varía la temperatura de ebullición en los diferentes casos, pudiendo aprender dicha propiedad a partir de un ensayo virtual.

El Recurso puede experimentarse directamente con el navegador en modo 360º tanto en equipos de escritorio como con dispositivos móviles. No obstante, es altamente recomendable una mejor experiencia inmersiva, la cual puede obtenerse ayudándose de un dispositivo de Realidad Virtual .

 

  • Aplicación del Recurso:

Ese recurso está dirigido a los estudiantes de la asignatura termodinámica de las titulaciones Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales, Grado en Ingeniería Química y Grado en Ingeniería de la Energía.

Además de en estas asignaturas, el estudio de las propiedades coligativas está incluido en el programa de otros grados y asignaturas como Física, Química, Materiales, etc. Por ello, este recurso podría ser utilizado en estos otros ámbitos.

  • Concepto, teoría, fenómeno, etc… al que el recurso producido contribuye a entender. Breve desarrollo teórico:

Es idóneo para explicar experimentalmente el comportamiento de la temperatura de ebullición de diferentes sustancias simples o disolventes al añadirle diferentes solutos. Cuando una sustancia se disuelve en un disolvente, aparecen fuerzas adicionales que deben ser superadas por las moléculas del disolvente para poder pasar a la fase vapor. Por lo tanto, la energía necesaria para evaporar las mismas moléculas de la disolución es mayor que en el disolvente puro. Esto se traduce en un aumento de la temperatura de ebullición característica de cada disolvente que se puede caracterizar a partir de su constante ebulloscópica.

  • Otras utilidades:

La motivación original de este proyecto es la de facilitar el aprendizaje del fenómeno descrito al alumnado universitario a través de su experimentación de manera virtual. Dicha herramienta, se podrá utilizar tanto como complemento de la explicación en el aula, como para mejorar el entendimiento de la práctica a desarrollar en el laboratorio, ya que permite al alumnado experimentar el fenómeno y los resultados obtenidos tantas veces como les sea necesario. Además, podría ser fundamental en los casos en los que, por avería o desgaste del material, no se pudiese realizar la práctica en el laboratorio. Por otro lado, el fenómeno descrito en el presente recurso puede ser de utilidad para la vida cotidiana, por lo que también puede ser una herramienta divulgativa para mostrar y explicar fenómenos cotidianos que pueden ser de interés para cualquier tipo de público que tenga una base de los conceptos termodinámicos que se abordan.

 

  • Efectos esperados, observados o posibles en los alumnos o público del recurso:

La realización de esta práctica a través de una herramienta de realidad virtual la hace más atractiva y facilita al alumnado el aprendizaje de conceptos que generalmente se les ofrecen mediante otras vías más convencionales como consecuencia del número tan elevado de alumnos matriculados en estas asignaturas. Les permitirá experimentar el fenómeno termodinámico a partir de varios ensayos, opción no disponible habitualmente como consecuencia de la limitación de espacio y horas de experimentación disponibles, así como por temas de seguridad.

 

  • Sugerencias de investigación a partir del recurso:

Esta herramienta se ha diseñado con el objeto de complementar la explicación convencional del concepto por parte del profesorado y para facilitar el aprendizaje del alumnado mediante la realización del experimento de forma virtual. Los resultados obtenidos con el uso de esta herramienta virtual para la asimilación del concepto podrán ser comparados con los obtenidos al utilizar otras herramientas convencionales o vídeos didácticos. La comparativa de los resultados serán objeto de análisis y podrán ser divulgados mediante el desarrollo de publicaciones docentes.

 

  • Mejoras posibles o previstas:

Como posible mejora se plantea el permitir al usuario la selección de nuevos disolventes y solutos que permitan al alumnado comparar el comportamiento de las diferentes sustancias.

Recurso realizado en el marco del: