¡Esta es una revisión vieja del documento!
Preguntas de formulación química
Usando el paquete siette.quimica se pueden generar preguntas de formulación química inorgánica. El sistema funciona generando un determinado compuesto al azar y preguntando al alumno cual es la fórmula de este compuesto dado el nombre, o cuál es el nombre dada la fórmula. Para crear y configurar preguntas de este tipo se utiliza un editor de preguntas especifico en el que se indica entre otros el tipo de compuesto y la nomenclatura a utilizar entre otros parámetros.
Por ejemplo, la plantilla:
se puede instanciar en la pregunta
Patrones de respuesta
Al crear la pregunta se crean automáticamente patrones de respuesta correcta y patrones de respuestas incorrectas basados en el patrón de expresiones regulares Siette. 1)
Al crear el patrón de respuesta se debe indicar si la respuesta es una fórmula o un nombre. En ambos casos Siette incluye también el reconocimiento de errores frecuentes en la formulación. Estos patrones se aplican secuencialmente, es decir primero se comprueba si la respuesta es correcta, si no lo es se comprueba el primer patrón de error, si éste no concuerda, el segundo, y así sucesivamente. Si alguno de los patrones de error concuerda con la respuesta del alumno se muestra el refuerzo correspondiente una vez instanciado con los valores correspondientes a la pregunta. No todos los errores son aplicables a todos los compuestos, algunos son específicos para un tipo de compuesto.
Los patrones de error intentan determinar cuál es la causa del error al formular un compuesto, por consiguiente los errores mas específicos se sitúan situarse primero para intentar reconocer de manera mas adecuada el origen del error. No siempre la causa real del error será la que determine el patrón de error, sin embargo, cada patrón se asocia con un error conceptual, y la reiteración de respuestas asociadas a un mismo error conceptual es estadísticamente determinante en el diagnóstico de la causa.
Patrones de error en preguntas de formulación
Son los errores comunes que se cometen cuando se nombra un compuesto y se pide su fórmula.
Error en el uso de mayúsculas y minúsculas
Los símbolos químicos deben escribirse correctamente, comenzando siempre por una letra mayúscula, seguida en algunos casos por una minúscula. No es aceptable una respuesta que no escriba bien los símbolos, por ejemplo h2o en lugar de H2O.
Error de elemento desconocido
Se ha empleado un símbolo que no corresponde con ninguno de los símbolos de los elementos de la tabla periódica, por ejemplo Hi2O2 en lugar de H2O2. En este caso se indicaría como refuerzo que el símbolo químico del hidrógeno es H y no Hi.
Error de elemento incorrecto
Se ha empleado un símbolo que corresponde a otro elemento de la tabla periódica, por ejemplo se ha confundido el símbolo del potasio (K) con el símbolo del fósforo (P) lo cual da origen a una formulación incorrecta de la potasa como POH, en lugar de KOH.
Error al usar el subíndice 1
En la formulación química nunca se usa este subíndice, debiendo omitirlo. Este error se da si el alumno responde H2O1 en lugar de H2O.
Error de no simplificar
La respuesta que ha dado el alumno corresponde al compuesto, pero no se ha simplificado. Por ejemplo, si la respuesta es Fe2O2 en lugar de FeO.
Error de simplificación
La respuesta que ha dado el alumno corresponde al compuesto, pero se ha simplificado y no debería haberlo hecho, por ejemplo en el caso de los peróxidos, por ejemplo responder HO para el agua oxigenada en lugar de H2O2.
Error de ordenación en sales binarias
Es un caso particular del siguiente, las sales binarias pueden formarse con dos elementos cualesquiera, que unas veces se colocan a la izquierda y otras a la derecha según sean mas o menos electronegativo uno u otro elemento.
Error de ordenación
Los elementos químicos de la molécula son correctos, así como el número de átomos, pero se han colocado en un orden diferente al orden establecido por IUPAC. Los elementos menos electronegativos, (o electropositivos) deben situarse a la izquierda. Por ejemplo, para el ácido nítrico, la respuesta NO3H, o la respuesta HO3N en vez de HNO3.
Error al confundir óxido y peróxido
Este error se produce cuando el alumno confunde un óxido con un peróxido
Error en el número de hidrógenos de la formula
La formula propuesta no está en equilibrio de cargas, pero lo estaría si se añaden o eliminan átomos de hidrógeno. Este error se produce típicamente al formular oxoácidos u oxosales en los que no se ha calculado bien el número de hidrógenos que forman la molécula.
Error de omisión de subíndices
Este error se produce cuando la nomenclatura del compuesto no contiene prefijos (en el caso de la nomenclatura sistemática) o números romanos (en el caso de la nomenclatura de Stock) y se trata de un compuesto que es único, por lo que no es necesario usarlos, pero la fórmula debe escribirse correctamente, por ejemplo, en el caso de formular el “Oxido de hidrógeno”, si se da la respuesta incorrecta HO, en vez de la correcta H2O.
Error al confundir el número de oxidación con el número de átomos
Este error se produce cuando se presenta la fórmula en la nomenclatura de Stock, que incluye el número de oxidación en números romanos y éste se confunde con el número de átomos de la molécula. Por ejemplo, al formular “Óxido de azufre(IV)”, la respuesta S4O2, o simplificando S2O, o simplemente S4O, lo que sugiere ha habido una mala interpretación del número romano, interpretando que indica cuatro átomos de azufre, en vez de interpretar que el azufre actúa con valencia 4. La fórmula correcta es S2O. (el azufre actúa con valencia 4 y el oxigeno con valencia 2, y finalmente la fórmula se simplifica)
Error de intercambio de subíndices
Este error se produce cuando en un compuesto binario se intercambian indebidamente los subíndices del anión y el catión. Por ejemplo, HO2 en lugar de H2O.
Error en los subíndices (Número de átomos)
Los elementos químicos de la fórmula son correctos, y están correctamente ordenados, pero el número de átomos de alguno de los elementos de la molécula que intervienen en la fórmula es erróneo. Por ejemplo, H3O en lugar de H2O.
Las siguientes imágenes muestran ejemplos de algunos de estos errores para el ejemplo anterior:
Patrones de error en preguntas de nomenclatura
Son los errores comunes que se cometen cuando se muestra la fórmula de un compuesto y se pide su nombre en alguna de las nomenclaturas aceptadas por la IUPAC. Dependiendo de la nomenclatura que se pida los errores comunes pueden ser diferentes. algunos de los errores son compartidos con los errores de formulación descritos anteriormente.
Error de nomenclatura incorrecta
Se produce cuando se solicita el nombre de un compuesto en una nomenclatura y la respuesta dada corresponde a otra nomenclatura distinta aceptada por IUPAC.
Error de nomenclatura clásica
En este caso la respuesta utiliza la nomenclatura clásica que ya no está aceptada por la IUPAC. Por ejemplo, si para CO2 la respuesta es “Anhídrido carbónico” en lugar de “Dióxido de carbono”.
Error elemento incorrecto
Se confunde alguno de los símbolos químicos de la fórmula, por ejemplo, la formula PoO2, podría ser interpretada erróneamente como “Óxido de potasio”, en lugar de “Oxido de polonio(IV)”.
Error al ordenar los elementos
Este errror se da en compuestos binarios, cuando al nombrar los elementos se sigue literalmente la fórmula, por ejemplo es un error nombrar el compuesto HCl como “Hidruro de cloro” en lugar de “Cloruro de hidrógeno”.
Error al omitir el sufijo "uro"
Para sales binarias, haluros de oxígeno, haluros y anfigenuros de hidrógeno, etc. en el nombre del primer elemento no aparece el sufijo -uro cuando debería aparecer, por ejemplo para el compuesto IH, la respuesta “yodato de hidrógeno” en lugar de nombrar correctamente el “yoduro de hidrógeno”.
Error al indicar el número de oxidación cuando solo hay un valor posible
En la nomenclatura de Stock (con números romanos), debe omitirse situar entre paréntesis el número de oxidación en aquellos casos en los que solo haya un posible valor. Por ejemplo, la fórmula ZnH2 no debe nombrarse como “Hidruro de zinc(II)”, sino simplemente como “Hidruro de zinc”, ya que éste elemento actúa siempre con número de oxidación 2.
Error al no indicar el número de oxidación cuando hay varios valores posible
En la nomenclatura de Stock (con números romanos), debe indicarse entre paréntesis el número de oxidación en aquellos casos en que haya varios posible valores. Por ejemplo, la respuesta “Óxido de hierro” podría referirse a “Óxido de hierro(II)” o bien a “Óxido de hierro(III)” por lo que no puede considerarse correcta.
Error al intercambiar los prefijos
Este error es similar al error de intercambio de subíndices en la formulación, solo que en este caso al nombrar el compuesto se intercambian los prefijos del anión y el catión. Un ejemplo de este error seria nombrar la fórmula O7Cl2 como “hectacloruro de dioxígeno”, en lugar de “Dicloruro de hectaoxígeno”.
Error en prefijos que no corresponden al número de átomos
Este error se produce si se usan prefijos válidos pero que no corresponden a los prefijos que deberían haberse usado en esta fórmula. Un ejemplo de este error seria nombrar la fórmula O7Cl2 como “Dicloruro de pentaoxigeno”, en lugar de “Dicloruro de hectaoxígeno”.
Error al confundir el número de átomos con el número de oxidación
La causa de este error es la misma que puede producir un error equivalente al formular. En este caso dada la fórmula, la nomenclatura de Stock en vez de usar el número de átomos debe usar el número de oxidación lo cual puede dar lugar a esta confusión. Por ejemplo la fórmula SO2 daría lugar a una nomenclatura incorrecta “Óxido de azufre(II)”, cuando debería ser “Óxido de azufre(IV)”.
Error en el número de oxidación
Este error se produce si se usa un número romano en la nomenclatura de Stock que no corresponde al número de oxidación del elemento. Por ejemplo la formula SO2 podría dar lugar a una nomenclatura incorrecta “Óxido de azufre(I), en lugar de “Oxido de azufre(IV)”.
Error de prefijos desconocido
Este error se comente si se usa un prefijo que no es válido. Un ejemplo de este error seria nombrar la fórmula O7Cl2 como “Bicloruro de hectaoxigeno”, en lugar de “Dicloruro de hectaoxígeno”.