Identificación de Grupos Funcionales

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Identificación de grupos funcionales 
en diferentes estructuras 
 
Ana María Hernández Sanabria, 
Gilberto Lira Vázquez 
Evelia Morales Domínguez 
y María del Rosario Olguín González 
Química I-IV, CCH- Azcapotzalco 
 
 
Introducción 
 
na de las preocupaciones de los profesores es desarrollar en sus alumnos capacidades y 
habilidades que les permitan mejorar su aprendizaje. El movimiento de la enseñanza para 
desarrollar habilidades del pensamiento, se empieza a gestar en la década de los setenta. 
En esta época se manifestó un descontento generalizado en el campo de la enseñanza 
provocado por la insuficiencia de los programas de estudios de las escuelas tradicionales para 
desarrollar las potencialidades intelectuales de los estudiantes. Como consecuencia de esto, 
empezaron a proliferar en diferentes países (Canadá, Estados Unidos, Inglaterra) proyectos en 
los que subyacen diversas teorías del aprendizaje, de la inteligencia y del desarrollo cognitivo, 
que tienen en común la búsqueda de métodos y procedimientos diferentes a los comúnmente 
conocidos que coadyuven al desarrollo de las capacidades y habilidades de los estudiantes. 
 
Un hecho importante que contribuyó al desarrollo de esta corriente fue la divulgación de las 
teorías de Gilbert Ryle sobre la conexión entre el pensamiento y la educación expuestas en su 
ensayo "Thinking and Self-Teaching". Ryle se interesó por analizar la forma en que procedían 
los estudiantes y un acontecimiento contundente para él fue la observación que hizo de que los 
niños realizaban investigaciones conceptuales en el aula. 
 
Una manera eficiente de adquirir conceptos se logra mediante la capacidad que tenemos para 
categorizar, es decir: hacer equivalentes cosas que se perciben como diferentes, agrupar 
objetos, acontecimientos y personas en clases, y responder a ellos en términos de su 
pertenencia de clase. 
 
La química orgánica es un campo de la ciencia muy amplio; en la actualidad existe una gran 
cantidad de compuestos orgánicos los cuales se diseñan dependiendo de las características 
deseadas. Por lo tanto, la enseñanza–aprendizaje de esta ciencia nos puede llevar años de 
estudio. 
 
En el nivel de bachillerato sólo se estudia una porción de este campo. Preocupados por el 
desarrollo de habilidades de pensamiento, en la siguiente estrategia de enseñanza–aprendizaje 
nos centramos en el estudio de los grupos funcionales y su clasificación, para ejercitar las 
habilidades básicas del pensamiento como: observar, comparar, diferenciar, relacionar, 
clasificar, analizar y sintetizar, promoviendo de esta manera un aprendizaje significativo. 
U 
IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES EN DIFERENTES ESTRUCTURAS 
21 
Objetivos 
 
Desarrollar en los alumnos las habilidades necesarias para reconocer los grupos funcionales 
orgánicos en diferentes estructuras orgánicas. 
 Apoyar al curso de Química II y Química IV con un material impreso que permita ahorrar 
tiempo de clase y favorecer el aprendizaje 
 Promover en los alumnos el desarrollo de habilidades como el pensamiento reflexivo y 
crítico. 
 Proporcionar a los alumnos un apoyo visual de la temática que se aborda en el salón de 
clase. 
 Promover en los alumnos las habilidades de observación y síntesis, al resolver ejercicios. 
 
Aprendizajes esperados 
 
Las asignaturas de Química II y Química IV piden desarrollar temas relacionados con grupos 
funcionales; los aprendizajes esperados se encuentran enlistados más adelante: 
 
Química II 
Unidad 2. Alimentos, proveedores de sustancias esenciales para la vida. 
 
Que el alumno: 
Identifica en las fórmulas de compuestos del carbono, los grupos funcionales que caracterizan a 
los alcoholes, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas y amidas (N1). 
Da ejemplos de compuestos orgánicos importantes por sus aplicaciones prácticas. 
 
Química IV 
Unidad 1. Las industrias del petróleo y la petroquímica. 
 
Que el alumno: 
Clasifica los compuestos del carbono por su grupo funcional (N2). 
Identifica en fórmulas de compuestos del carbono a los grupos funcionales (N2). 
 
Procedimiento 
 
 Elaboración de una serie de ejercicios que permitan el desarrollo de diferentes 
habilidades en los alumnos, tales como la observación, comparación, contraste e 
identificación. 
 Aplicación de los ejercicios a los alumnos de segundo y sexto semestre (se realiza en 
diferentes momentos del semestre). 
 Discusión grupal de los resultados obtenidos. 
 
Se les entrega a los alumnos el siguiente material, en una sesión de dos horas, para poder 
revisarla en grupo al final de la sesión: 
DÉCIMO PRIMER SIMPOSIO DE ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS EN EL AULA 
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1. Analiza el siguiente cuadro: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) ¿Qué título le asignarías al cuadro anterior? 
b) Observa el conjunto de figuras por clasificar e identifica sus características. 
c) Compara sus características. 
d) Identifica las variables o criterios de clasificación. 
e) Clasifica con respecto a la primera variable hasta agotar todas las variables 
seleccionadas, y simultáneamente elabora un diagrama o esquema de clasificación. 
 
2. Aplica el procedimiento anterior para clasificar el siguiente conjunto de compuestos, y una 
vez clasificados da el nombre de cada uno de los compuestos; si es necesario pide ayuda a 
tu profesor. 
CH3
CH
CH2
CH3
OH
 
A 
CH3
O
CH2
CH3
 
 
B 
CH3
CH2
OH
 
 
C 
CH3
CH2
CH2
Cl
 
 
D 
CH3
CH2
CH2
OH
 
E 
CH3
CH2
Br
 
F 
CH3
CH2
CH2
O
CH3
 
 
G 
CH3
C
CH2
CH3
CH3
OH
 
H 
CH3
CH2
CH2
I
 
I 
CH3
CH2
C
CH2
CH3
OHCH3
 
J 
CH3
CH2
F
 
K 
CH3
CH
CH3
OH 
L 
 
a) ¿Cuáles son los criterios de clasificación? 
b) ¿Cuántos grupos encontraste? 
c) Organízalos en el siguiente cuadro: 
 
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 
 
 
IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES EN DIFERENTES ESTRUCTURAS 
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3. El siguiente conjunto de compuestos tienen en común al grupo carbonilo (C=O); identifícalo 
en los compuestos usando color rojo y establece qué diferencias existen entre cada compuesto. 
Para formar diferentes clases puedes utilizar un color diferente para cada una de ellas. 
CH
CH
CH
CH
C
CH C
OH
O
 
CH3
CH2
C
CH3
O
 
 
 
CH3
CH2
C
H
O
 
 
CH
CH
CH
CH
C
CH C
CH3
O
 
CH3
CH2
CH2 O
CH2
CH3
O CH3
CH2
CH2
C
NH2
O
 
CH3
CH2
C
OH
O
 
CH3
CH3
O
C
O
 
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH2 C
H
O
 
CH3 CH2
CH2
C
OH
O
 
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C
O
 
CH3
C
N
CH3
O
H
 
 
a) ¿Qué diferencias existen? 
b) ¿Cuántas clases encontraste? Elabora un cuadro con las clases encontradas y registra el 
grupo funcional al que pertenecen 
 
4. Clasifica el siguiente conjunto de compuestos, y una vez clasificados da el nombre de cada 
uno de los compuestos; si es necesario pide ayuda a tu profesor. 
CH3
N
CH2
CH3
H
 
NH2
 
CH3 N CH3
CH3
 
NH
CH3
 
N
CH3
CH3
 
CH3
CH2
CH2
CH2
NH2
 
CH3
CH2
CH2
NH2 
CH3
CH2
NH
CH3
 
a) ¿Qué tienen en común los compuestos anteriores? 
b) ¿Cuáles son las diferencias? 
DÉCIMO PRIMER SIMPOSIO DE ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS EN EL AULA 
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5. Observa la siguiente tabla; analiza los puntos de ebullición de los compuestos dados. 
CH3
CH2
CH3 OH
CH2
CH3 
 
Propano Etanol Ácido acético 
-45°C 78°C 118°C 
 
a) Explica si existe alguna relación con esta propiedad física y el grupo funcional presente en 
ellos (alcano, alcohol y ácido carboxílico). 
 
 
6. En las siguientes estructuras localiza los grupos funcionales presentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OH
C
CH3
O
O
OH
O
O
CH3 N
CH3
H
O
N
CH3
H
O
O
N
CH3
H
O
HO C
OH
CH3
O
H C
OH
CH3
O
H
H3CO
C
OH
CH3
O
H
O
N
N
H3C
Cl
CH3
H3CO
N
H
N
CH3
OH
CH3
H
N
CH3
OH H
HO N SO2NH2
H
H
IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES EN DIFERENTES ESTRUCTURAS 
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C
H
C
H
(CH2)7 C
O
OHH3C
C
NH
CH2
C C
H
H2N
O
OH
CHO
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
OH
H
H
HO
H
H OH
O
HHO
HO
A) B)
C) D)
 
 
 
 
 
Resultados 
 
El material se presentó a 8 grupos de segundo semestre y 4 grupos de sexto semestre. 
Los alumnos lograron reconocer los diferentes grupos funcionales en las estructuras que se les 
presentan en el ejercicio 6. 
N SO2NH
H
H S
N
N
S CH3
CH3
O
N
OHO
H
O
N
S CH3
CH3
O
N
OHO
H
O
NH2
HO N
O
N
H
O
NH2
S
COOH
CH3
NH2
OH
NHO
OH O OH
OH
OH O
OH
DÉCIMO PRIMER SIMPOSIO DE ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS EN EL AULA 
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Análisis y discusión de resultados 
 
El 90% de los alumnos lograron identificar los grupos funcionales de las diferentes estructuras 
que se presentaron, y en evaluaciones posteriores les representa menor dificultad identificar los 
principales grupos funcionales, alcoholes, cetonas, aldehídos, ácidos carboxílicos y aminas. 
 
Aún les cuesta trabajo distinguir un éster de una cetona y un alcohol o una amida de una 
cetona y una amina. 
 
Se puede reforzar aumentando ejercicios de estos dos grupos funcionales, y explicando 
nuevamente las diferencias. 
 
 
 
Bibliografía 
 
Bruner, J. S., El proceso mental en el aprendizaje, Narcea, España, 2001. 
 
Albores, M., et. al., Grupos Funcionales. Nomenclatura y reacciones principales, UNAM, México, 
2006. 
 
Hill, J. W. y D. K. Kolb, Química para el nuevo milenio, Prentice Hall Hispanoamericana, México, 
1999. 
 
Pilling, G., Salters Advanced Chemistry, Chemical Ideas, University of York Science Education 
Group, Heinemann Educational Publishers, 2000. 
 
Palacios y A. Marchessi (comps.), Desarrollo psicológico y educación. T. II. Alianza, Madrid. 
 
Pozo, J. A., Aprendizaje de la ciencia y pensamiento causal, Editorial Aprendizaje Visor, 1993.