Mezclas y sustancias puras

Teresa Pigrau

Neus Sanmartí

Ideas a trabajar y a revisar

Las ideas básicas para trabajar.
Las ideas habituales del alumnado para revisar

Los títulos se corresponden con las IDEAS A TRABAJAR, mientras que su descripción detallada se refiere a las IDEAS HABITUALES DEL ALUMNADO A REVISAR. En la parte inferior se encuentran ejemplos de buenas preguntas. 

Los materiales pueden estar formados por un solo tipo de sustancias o por varias.

Una sustancia es toda porción de materia que comparte determinadas propiedades características. Normalmente la llamamos «pura» para distinguirla de las mezclas. Una sustancia puede ser un elemento o un compuesto, según esté formada por un solo tipo de átomos o varios. La siguiente figura representa una manera de clasificar los materiales según su constitución.

Preguntas sobre la composición de un material

Algunes preguntes que ajuden a construir aquests conceptes podrien ser:

¿Cómo podemos saber si el aire está formado por una sola sustancia o muchas?

¿Cómo podemos saber si un material está formado por una sola sustancia o muchas? ¿Y el agua del grifo? ¿Y el aire? ¿Una roca es una sustancia pura o una mezcla? ¿Cómo lo podemos saber? ¿De qué están hechos los aires 'no transparentes: niebla, humo...? ¿Todos los 'aires' y todas las aguas son iguales? ¿Qué hay en el agua del mar, en el agua con gas...? ¿Hay aguas limpias y sucias? ¿Y aires? ¿Cómo se ensucia el agua o el aire? ¿Por qué es importante que el agua y/o aire sea limpia/o? ¿Por qué no es bueno respirar aire de un cigarrillo?

¿Qué hay en un detergente comercial?

¿Qué hay en un detergente comercial? ¿Dónde van a parar sus componentes cuando los mezclamos con el agua? ¿Se disuelven en el agua? ¿Es fácil separar las sustancias que forman parte de un detergente una vez mezcladas con el agua?

Una solución es una mezcla homogénea

Una solución (o disolución) no sólida es siempre transparente aunque sea coloreada, mientras que una mezcla heterogénea o un coloide es opaca y no posibilita ver objetos a través de ella. El aire es una solución de gases y es transparente, mientras que la niebla es una suspensión coloidal de aire y gotas muy pequeñas de agua y no es transparente.

Otra forma de clasificar los materiales se recoge en este segundo esquema (en función de los procedimientos para serpararlos).

Los componentes de una mezcla heterogénea se observan a simple vista

Los tipos de materiales se pueden diferenciar en función de las acciones a realizar para obtenerlos. Los niveles representados en el gráfico también nos dan un criterio para secuenciar su aprendizaje. En el primer nivel se pueden clasificar los materiales en homogéneos y heterogéneos sólo observando a simple vista. Para el segundo, es necesario efectuar cambios de tipo físico (si las interacciones entre las sustancias que lo forman son débiles) como, por ejemplo, filtrar, decantar, destilar, hacer una cromatografía…, y para el tercero se necesitan cambios químicos (interacciones fuertes) como, por ejemplo, calentando fuertemente o haciendo una electrólisis.

Preguntas para comparar soluciones y mezclas

Algunas preguntas que ayudan a construir estos conceptos podrían ser:

¿La harina se disuelve en el agua? ¿Cómo podemos diferenciar entre una solución y una mezcla (heterogénea)?

¿Podemos diferenciar a simple vista si es una cosa u otra? ¿Podemos tener soluciones sólidas? (Aleaciones). ¿Y de gases? (Aire) ¿El papel se disuelve en el agua? ¿Y la harina? ¿Cómo podemos saber si un material es una sustancia pura o no comprobando su punto de fusión? ¿Cómo podemos separar los ingredientes del Colacao?

Font imatge : Pilar Melcón. El racó de la cuineta.

Clica aquí para ver la propuesta didáctica para EDUCACIÓN INFANTIL I Y CICLO INICIAL de Pilar Melcón: El rincón de la cocina. 

Los componentes de una mezcla se pueden separar utilizando métodos físicos

Los dos tipos de acciones asociados a los conceptos juntar y separar son necesarios para construir los conceptos. Por ejemplo, juntamos sustancias y se forman mezclas, o bien tenemos mezclas y filtramos, decantamos, destilamos, hacemos una cromatografía, imantamos… y obtenemos sustancias puras.

Los elementos que forman un compuesto se pueden separar por métodos químicos

Al alumnado les cuesta diferenciar entre una solución y un compuesto, porque en ambos casos se observa como si fuera una sola sustancia. Las diferencias básicas son que en el caso de las soluciones, las sustancias que la forman interaccionan de forma débil y se pueden mezclar en diferentes proporciones, mientras que en un compuesto los elementos que lo forman interaccionan de manera fuerte y la composición es constante.

Preguntas sobre unir sustancias y separar mezclas

¿Cómo podríamos separar sal y harina, arena y agua, aceite y agua?

¿Cómo podemos diferenciar entre una solución y una mezcla (heterogénea)? ¿Cómo podríamos separar limaduras de hierro mezcladas con harina? ¿Y sal y harina, arena y agua, aceite y agua? ¿O obtener sal del agua de mar y alcohol del vino? ¿Podríamos separar la sal del agua filtrando? ¿Para depurar el agua, qué técnicas podemos utilizar? ¿Y si quisiéramos tener agua potable, qué más se debería hacer y comprobar? ¿Por qué? ¿Qué y cómo debemos separar todo lo que tiramos a la basura? ¿Por qué hay que hacerlo? ¿Qué se hace con un objeto que es de plástico y cartón? ¿O de...? ¿Qué será más fácil reciclar, un envase de leche de plástico o un envase "tetrabrik"? ¿Por qué?. Imagen: Escola Univers.