Mescles i substàncies pures

Teresa Pigrau

Neus Sanmartí

Idees per treballar i revisar

Les idees bàsiques per treballar. Les idees habituals de l'alumnat per revisar

Els materials poden estar formats per un sol tipus de substància o per vàries.

Una substància és tota porció de matèria que comparteix determinades propietats característiques. Normalment l’anomenem pura per distingir-la de les mescles. Una substància pot ser un element o un compost, segons estigui formada per un sol tipus d’àtoms o diversos. La figura següent representa una manera de classificar els materials segons la seva constitució.

Algunes preguntes

Que ajuden a construir aquests conceptes podrien ser:

Com podem saber si l'aire està format per una sola substància o moltes?

Com podem saber si un material està format per una sola substància o moltes? I l’aigua de l’aixeta? I l’aire? Una roca és una substància pura o una mescla? Com ho podem saber? De què estan fets els ‘aires’ no transparents: boira, fum... ? Tots els ‘aires’ i totes les aigües són iguals? Què hi ha a l’aigua del mar, a l’aigua amb gas...? Hi ha aigües netes i brutes? I aires? Com s’embruten l’aigua o l’aire? Per què és important que l’aigua i/o l’aire sigui net? Per què no és bo respirar aire d’un cigarret?

Qué hi ha en un detergent comercial?

Què hi ha en un detergent comercial? On van a parar els seus components quan els mesclem amb l’aigua? Es dissolen en l’aigua? És fàcil separar les substàncies que formen part d’un detergent una vegada barrejades amb l’aigua?

Una solució és una mescla homogènia

Una solució (o dissolució) no sòlida és sempre transparent encara que sigui acolorida, mentre que una mescla heterogènia o un col·loide és opaca i no possibilita veure objectes a través d’ella. L’aire és una solució de gasos i és transparent, mentre que la boira és suspensció col·loidal d’aire i gotes molt petites d’aigua i no és transparent.

Una altra manera de classificar els materials es recull en aquest segon esquema (en funció dels procediments per separar-los).

Els components d'una mescla heterogènia s'observen a ull nu

Els tipus de materials es poden diferenciar en funció de les accions a fer per obtenir-los. Els nivells representats en el gràfic també ens donen un criteri per seqüenciar el seu aprenentatge. En el primer nivell es poden classificar els materials en homogenis i heterogenis només observant a ull nu. Per al segon, cal efectuar canvis de tipus físic (si les interaccions entre les substàncies que el formen són febles) com, per exemple, filtrar, decantar, destil·lar, fer una cromatografia…, i per al tercer calen canvis químics (interaccions fortes) com, per exemple, escalfant fortament o fent una electròlisi.

Preguntes per comparar solucions i mescles

Algunes preguntes que ajuden a construir aquests conceptes podrien ser:

La farina es dissol dins l'aigua? Com podem diferenciar entre una solució i una mescla (heterogènia)?

Com podem diferenciar entre una solució i una mescla (heterogènia)? Ho podem veure a ull nu si és una cosa o una altra? Podem tenir solucions sòlides (aliatges)? I de gasos (aire)? El paper es dissol en l’aigua? I la farina? Com podem saber si un material és una substància pura o no comprovant el seu punt de fusió? Com podem separar els ingredients del Cola Cao?

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

Clica aquí per veure la proposta didàctica per a EDUCACIÓ INFANTIL I I CICLE INICIAL de Pilar Melcón: El racó de la cuineta

Els components d'una mescla es poden separar utilitzant mètodes físics

Els dos tipus d’accions associats als conceptes –ajuntar i separar– són necessaris per construir els conceptes. Per exemple, ajuntem substàncies i es formen mescles, o bé tenim mescles i filtrem, decantem, destil·lem, fem una cromatografia, imantem… i obtenim substàncies pures.

Els Els elements que formen un compost es poden separar per mètodes químics

Als alumnes els costa diferenciar entre una solució i un compost, perquè en els dos casos s’observa com si fos una sola substància. Les diferències bàsiques són que en el cas de les solucions, les substàncies que la formen interaccionen de forma feble i es poden barrejar en diferents proporcions, mentre que en un compost els elements que el formen interaccionen de manera forta i la composició és constant.

Preguntes sobre ajuntar substàncies i separar mescles

Com podríem separar sal i farina, arena i aigua, oli i aigua?

Com podríem separar llimadures de ferro barrejades amb farina? I sal i farina, sorra i aigua, oli i aigua? O obtenir sal de l’aigua de mar i alcohol del vi? Podríem separar la sal de l’aigua filtrant? Per depurar l’aigua, quines tècniques podem utilitzar? I si volguéssim tenir aigua potable, què més s’hauria de fer i comprovar? Per què? Què i com hem de separar tot allò que tirem a les escombraries? Per què cal fer-ho? Què fer amb un objecte que és de plàstic i cartró? O de...? Què serà més fàcil de reciclar, un envàs de llet de plàstic o un envàs “Tetra brik”? Per què?