Mezclas y disoluciones

El agua no tiene color ni sabor. Pero puede tenerlo si se mezcla con otras cosas. Observamos:

• ¿Cómo es el agua? ¿A qué sabe? ¿A qué huele? ¿De qué color es?

• Y el aceite, la leche.

• En qué se diferencian del agua respecto a su sabor, color y olor.

• El zumo de naranja, ¿es agua?

• ¿Por qué los charcos son marrones?

• ¿Qué cosas se pueden mezclar con agua?

• ¿Qué cosas se pueden separar?

Después de hablar y de intentar contestar a las preguntas vimos que no había mucho acuerdo. No estaba muy claro lo que era una mezcla. Yo les recordé cuando plantamos las semillas y mezclamos la tierra, la arena y las piedras con el agua.
¡Eso es barro! - me dijeron

2. Proponemos experiencias

 

Mezclas de sólido en polvo con agua 

 

¿Qué mezclas podemos hacer con agua? Para ello  utilizamos cacao, sal, azúcar, harina, pimentón y tizas

 

Removemos todo muy bien.

 

¿Se puede volver a sacar lo que hemos metido en el agua? ¿Todo? ¿Parte? ¿Por qué?

¿Cambia en algo el agua? ¿el color? ¿el olor?
Comprueban que la sal y el azúcar han desaparecido, pero el cacao, pimentón y harina han revuelto el agua, lo han cambiado de color y que después de unos minutos se posan en el fondo y el líquido se aclara.

Conclusión
 

 Hay muchas clases de sustancias que no se disuelven en el agua. Algunas mezclas como la harina y el agua contienen partículas que son suficientemente pesadas para posarse en el fondo después de haberlas agitado.
También pasó con el pimentón y el cacao.
 Esta clase de mezclas se llama suspensiones porque las sustancias que se echan en el líquido sólo se mantienen algún tiempo suspendidas.

 La sal y el azúcar desaparecieron por completo después de moverlas. Sólo sabíamos que seguían ahí cuando probamos el agua. Son disoluciones.

 

La tiza tardó mucho en deshacerse. Tabién se quedó en el fondo.

Comprobamos que no podíamos separar los productos que habíamos mezclado.
 



Mezclas de líquido con agua
 

Mezclamos agua con leche, batido de chocolate, zumo, aceite, témpera líquida.
Comprobamos que son disoluciones y no podemos separarlas.
¿Todas? No. El aceite no conseguimos mezclarlo. Siempre se coloca arriba. y, con cuidado, casi podemos separarlo.

Mezclas de sólido con agua

Mezclamos tierra, piedras, hojas y galletas, con agua.
Vemos que la tierra se posaba en el fondo y manchaba el agua. Las piedras se colocan rapidamente en el fondo.
Las galletas se deshicieron y se quedaron flotando. Las hojas subían arriba inmediatamente, cuando dejamos de mover el agua.






Cada mezcla era una sorpresa. siempre querían repetirlas.
Mezclaban, olían, querían probarlas todas.
Acabaron mezclando todo. Salieron unas impresionantes "puchas".

Flotabilidad y Densidad

 

Después de construir los barcos y navegar con ellos vimos que había materiales que flotaban y otros que se hundían, incluida la plastilina y nos quedó una duda:

 

¿Cómo puede flotar la plastilina sobre el agua?

 

Preparamos los matriales que necesitamos

 

Empiezan por hacer bolas, pequeñas y grandes, que van probando en el agua y siempre se hunden.
Poco a poco, van "diseñando" modelos más parecidos a un barco. Están convencido de que es la única manera de que flote.
Cada vez que prueban lo tienen más cerca.

 

 

 

Algunos se hunden porque los dejan con poco cuidado, o tienen una vía de agua que hace que se vaya a pique.

Al final consiguen unos barcos que se mantienen a flote.

 

¿Por qué?

 

• El agua empuja hacia arriba todos los objetos que se introducen en ella, con una fuerza igual al peso del agua que desaloja
• Las bolas desalojan menos agua y se hunden
• Los barcos hechos con esas bolas desalojan más cantidad de agua y flotan porque son más ligeros.

Han demostrado el principio de Arquímedes.

 

 EXPLICACIÓN

Si un cuerpo flota o no en el agua dependerá de si la densidad media es superior, igual o inferior al del agua donde se encuentra.

La flotación en reposo viene dada por el Principio de Arquímedes, según el cual, “todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y ascendente igual al peso del fluido desalojado.” Dicho empuje se denomina empuje hidrostático.

Por lo que si el peso del agua desalojada es superior al peso del cuerpo introducido en ella, dicho cuerpo flotará.

Por el contrario si el peso del agua desalojada es inferior al peso del cuerpo introducido en ella, dicho cuerpo no flotará.

La densidad del agua pura (solamente agua, ya que los minerales aumentan su densidad) varía ligeramente con la temperatura, pero puede considerarse próxima a los 1000 Kg./m3. Pero la densidad del agua se puede variar añadiendo solutos a la misma.

 

Para hacer en casa

 

Cómo se puede cambiar la densidad del agua

El agua dulce es menos densa que el agua salada, es fácil notar la diferencia cuando tratamos de flotar en una piscina o un lago o tratamos de hacerlo sobre la superficie tranquila del mar. Es mucho más fácil flotar sobre el agua salada.

 

En el mar muerto localizado entre Israel y Jordania y el lago Assal en África, son dos de los lagos más salados en el planeta, en ellos la cantidad de sal es alrededor de 8 veces más que en el océano y se puede descansar sobre sus aguas sin temor a hundirse.

Este sencillo experimento nos muestra cómo se puede cambiar la densidad del agua y qué sucede cuando el agua es muy densa.
 

Materiales:

2 vasos transparentes

agua

sal

2 huevos crudos

 

Procedimiento:

 

Llenar uno de los vasos hasta un poco más arriba de la mitad con agua fresca y colocar en él un huevo.

Qué sucede? el huevo es más pesado que el agua y se va inmediatamente hasta el fondo del vaso.

Ahora colocamos la misma cantidad de agua en el otro vaso y agregamos entre 1/4 y 1/2 media taza de sal, revolviéndola muy bien hasta que se disuelva.

 

Ahora colocamos el otro huevo y vemos qué sucede. Este flota, si lo empujamos hacia el fondo, él volverá a subir. El agua ahora es mucho más densa y sostiene al huevo sin dificultad.

Nota: si el huevo no flota, agrega más sal al agua.

 

 

Explicación:

 

Un cuerpo sumergido en un líquido experimenta dos fuerzas:

1. El peso: es la fuerza con que lo atrae la Tierra ( depende de la masa del cuerpo)
2. El empuje: es la fuerza que hace hacia arriba el líquido (depende del volumen del cuerpo y de la densidad del líquido)

Si el peso es mayor que el empuje, el cuerpo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales, queda entre dos aguas. Al poner el huevo en el agua, se hunde ya que su peso es superior al empuje. Al añadir sal al agua, conseguimos un líquido más denso que el agua pura, lo que hace que el empuje que sufre el huevo sea mayor y supere el peso del huevo : el huevo flota.