Química con LEGO

Una pieza de Lego es como un átomo y como cada pieza elemental de Lego es indivisible, lo que la hace similar a un átomo, es posible 'construir' química jugando (Heraldo de Aragón, 14-07-2017).

¿Cuánta química se puede aprender con un puñado de piezas del juego de construcción Lego en las manos? Mucha, según explica Claudi Mans, catedrático emérito de Ingeniería Química y gran divulgador en SciLogs. Y no solo porque si eres habilidoso puedes maquetar con ellas una bonita tabla periódica o una doble hélice de ADN. Lo más interesante es aprovechar que existe una analogía entre las piezas de Lego y las entidades químicas elementales. 

Concretamente, cada pieza elemental de Lego es análoga a un átomo: no se puede hacer más pequeña, es indivisible. Además, átomos diferentes vienen representados por piezas de Lego diferentes. De hecho, hay muchas más piezas de Lego distintas que tipos de átomos, que hoy son 118. A todo esto se le suma que la unión de dos piezas equivale a un enlace entre dos átomos. Y eso permite usar el juego de construcción básicamente para explicar un aspecto bastante abstracto de la reacción química, como es la estequiometría, es decir, el número de átomos y moléculas que participan de una reacción. Basta con construir con Lego las moléculas de una reacción química y probar luego a modificarlas recolocando las piezas (átomos) para formar nuevas moléculas, es decir, los productos de la reacción, sin que se pierda ningún átomo.

Eso sí, sin perder de vista las diferencias entre el mundo molecular y el juego. Por ejemplo, tiene que quedar claro que, aunque en el Lego se pueden unir todas las piezas entre ellas, no todos los átomos se pueden unir entre sí dando moléculas. Porque resulta que no todas las moléculas son posibles. Por otra parte, solo hay una forma de unir los átomos de las moléculas. Así, la molécula H₂O se puede hacer con Lego uniendo cada H al O, o uniendo un H al O y uniéndolo también al otro H (H--O--H o H--H--O), pero solo la primera estructura es correcta.

Observa en la imagen que se mantiene el código de colores que se utiliza habitualmente en los modelos moleculares: blanco el H, negro el C y rojo el O, por lo que se representan las moléculas de CH₄, O₂, CO₂ y H₂O. Además, se modeliza la reacción de combustión del metano.

Mans recopila estas y otras limitaciones (¡hasta 12 conceptos erróneos!) que los profes debemos tener en cuenta para que el Lego se convierta en un divertido amigo con el que aprender ciencia.