1 Prerequisiti Saper riconoscere le sostanze che costituiscono la materia che ci circonda Conoscere le proprietà fisiche della materia Conoscere la differenza tra sostanza pura, elemento e composto Conoscere le proprietà chimico-fisiche dell’acqua Obiettivi formativi Elaborare previsioni e formulare delle ipotesi Acquisire il concetto di soluzione e di miscuglio attraverso l’esperienza Sperimentare le proprietà di alcune sostanze Realizzare semplici esperimenti e analizzarne i risultati L’acqua è definito il solvente universale per eccellenza perché è in grado di sciogliere un numero superiore di sostanze solide, liquide e gassose formando soluzioni di diverso genere. Allora usiamo l’acqua per osservare il comportamento di alcune sostanze quando vengono immerse in essa. INSIEME ALL’ACQUA … SI MISCHIA O NON SI MISCHIA? Secondo te, cosa succede quando si mescolano due o più sostanze insieme? Ad esempio, cosa accade allo zucchero o al sale una volta immersi nell’acqua? Pensaci su e formula delle ipotesi. Poi discuti con i compagni le tue osservazioni Ora prepariamo acqua e zucchero Procedimento Versiamo dello zucchero in un bicchiere trasparente, poi aggiungiamo dell’acqua e mescoliamo con un cucchiaino 3° classe Abbiamo bisogno di Un bicchiere trasparente Acqua Zucchero Cucchiaino
Transcript
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Prerequisiti
Saper riconoscere le sostanze che costituiscono la materia che ci circonda
Conoscere le proprietà fisiche della materia
Conoscere la differenza tra sostanza pura, elemento e composto
Conoscere le proprietà chimico-fisiche dell’acqua
Obiettivi formativi
Elaborare previsioni e formulare delle ipotesi
Acquisire il concetto di soluzione e di miscuglio attraverso l’esperienza
Sperimentare le proprietà di alcune sostanze
Realizzare semplici esperimenti e analizzarne i risultati
L’acqua è definito il solvente universale per eccellenza perché è in grado di sciogliere un numero
superiore di sostanze solide, liquide e gassose formando soluzioni di diverso genere. Allora usiamo
l’acqua per osservare il comportamento di alcune sostanze quando vengono immerse in essa.
INSIEME ALL’ACQUA … SI MISCHIA O NON SI MISCHIA?
Secondo te, cosa succede quando si mescolano due o più sostanze insieme?
Ad esempio, cosa accade allo zucchero o al sale una volta immersi
nell’acqua? Pensaci su e formula delle ipotesi. Poi discuti con i compagni le
tue osservazioni
Ora prepariamo acqua e zucchero
Procedimento
Versiamo dello zucchero in un bicchiere trasparente, poi
aggiungiamo dell’acqua e mescoliamo con un cucchiaino
3° classe
Abbiamo bisogno di
Un bicchiere
trasparente
Acqua
Zucchero
Cucchiaino
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Cosa è accaduto?
Dopo un po’ notiamo che i granelli di zucchero sul fondo del bicchiere non ci sono più. Lo zucchero
si è sciolto nell’acqua. Abbiamo fatto una soluzione!
Semplice, no? La soluzione è un miscuglio omogeneo che si ottiene quando si uniscono
due sostanze che sono perfettamente mescolabili tra di loro. La sostanza più abbondante
è il solvente, quella meno abbondante è il soluto.
Il soluto si solubilizza nell’acqua, quindi lo zucchero è il soluto e l’acqua è il solvente. Al
termine dell’esperimento, non riusciamo più a distinguere il solvente dal soluto. Possiamo
provare anche con il sale e noteremo che accade la stessa cosa.
Lo zucchero e il sale sono due sostanze costituite da molecole che “amano” l’acqua e dopo
essere mescolate in essa si disciolgono, tanto da non essere più visibili neanche al
microscopio.
In una soluzione vediamo una sola “fase”, ovvero una porzione di materia che ha le stesse
caratteristiche fisiche ovunque.
Possiamo fare soluzioni anche tra liquidi, ad esempio aggiungendo all’acqua del colorante
oppure dell’acetone: noteremo che anche in questo caso le sostanze si mescolano all’acqua
e non sono più distinguibili. Nel caso del colorante, la soluzione non sarà trasparente, ma
colorata.
Ricordiamoci che esistono anche soluzioni gassose: ad esempio l’aria è una miscela
omogena di gas (ossigeno, azoto, anidride carbonica e altri gas), oppure soluzioni solide,
costituite da un solido disciolto in un altro solido, che si ottengono attraverso un processo
di raffreddamento di miscele fuse: ne sono un esempio le leghe metalliche come il bronzo.
Ci sono anche soluzioni gas-liquido: pensiamo ad una bevanda gassata come l’acqua
realizzata con l’aggiunta di anidride carbonica, oppure alla Coca Cola, una soluzione
costituita per gran parte da acqua (liquido), zucchero (solido) e anidride carbonica (gassosa).
RICORDA …
Avrò una soluzione diluita se il soluto disciolto è poco, mentre avrò una
soluzione concentrata se è presente in quantità maggiore.
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Ma non sempre succede questo. Ora proviamo ad unire altre sostanze in acqua!
Mettiamo nell’acqua un altro liquido … Secondo te, cosa accade se
uniamo dell’olio all’acqua? Fai delle ipotesi, discuti e poi verifica
Abbiamo bisogno di
Acqua
Olio
Un bicchiere
trasparente
Cucchiaino
L’olio non si è mescolato con l’acqua e si sono formate tante piccole goccioline che
galleggiano. Perché è successo questo?
L’olio e l’acqua sono due sostanze immiscibili e quando vengono a contatto tra loro si
separano. L’olio è formato da molecole che hanno “paura” dell’acqua e, una volta immerse,
tendono ad ammassarsi tra di loro, senza dispendersi.
Olio e acqua formano un miscuglio eterogeneo, cioè l’unione fisica di più sostanze che
non si mescolano tra di loro e restano visibili ad occhio nudo oppure con l’ausilio di un
microscopio. Queste sostanze rimangono separate e ognuna di essa mantiene le proprie
caratteristiche fisiche (colore, densità, aspetto) e chimiche. Nel caso di acqua e olio
vediamo due “fasi”, cioè due porzioni di materia con caratteristiche diverse (l’acqua è
trasparente, l’olio è colorato e galleggia).
Le componenti di un miscuglio si separano facilmente attraverso processi meccanici, come
la filtrazione, l’estrazione, la distillazione, centrifugazione, mantenendo immutate le loro
proprietà.
RICORDA! In chimica vale la “regola” generale per cui “Il simile
scioglie il simile”, per cui i solventi tendono a sciogliere soluti con
caratteristiche simili alle proprie.
Procedimento
Versiamo dell’acqua in un bicchiere trasparente, poi
aggiungiamo dell’olio e mescoliamo con un
cucchiaino
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Leghe metalliche per la
coniazione delle monete
In natura si trovano numerosi esempi di miscugli eterogenei, non solo del tipo liquido-
liquido, ma anche solido-liquido o solido-solido: il granito, le rocce, il latte (un’emulsione
di goccioline di grasso disperse in un liquido costituito da acqua, zucchero e altre sostanze),
la nebbia.
Lo schema che segue classifica le soluzioni e i miscugli eterogenei. Impara le differenze
e prova a riconoscere i miscugli che ti circondano!
Lo smog è costituito
da piccole particelle
solide disperse
nell’aria. Stessa
cosa per il fumo
Acqua e olio
Latte
MISCUGLI
OMOGENEI
ETEROGENEI
SOLUZIONI
SOLIDE LIQUIDE GASSOSE
Bicchiere di
acqua e zucchero Aria come
miscuglio omogeneo
di gas
DI
SOLIDI
Rocce
Granito
Sale e pepe
EMULSIONI
Liquido
disperso in
liquido SOSPENSIONI
Solidi dispersi in
liquidi
Terra ed
acqua
Sabbia e
acqua
DI SOLIDI
IN GAS
NEBBIA O AEROSOL
Liquido disperso in aria
La nebbia è una miscela
eterogenea formata da
piccole goccioline di acqua
disperse nell’aria SCHIUMA
Gas disperso in un liquido
Sono formati
dall’unione di
due o più
elementi
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SPERIMENTIAMO E OSSERVIAMO
1) Mescola con l’acqua le seguenti sostanze solide e liquide e registra cosa accade
nella tabella. Poi discuti in classe i risultati
SOLIDO/LIQUIDO
ACQUA
Si solubilizza in acqua
Non si scioglie
Galleggia Si deposita sul fondo
Limpida Colorata Torbida
FARINA SABBIA POLVERE DI CAFFÈ
ACETO ALCOL SCIROPPO DETERSIVO COCA COLA
LATTE SEGATURA VINO TERRICCIO BICARBONATO
TEMPERA COLORATA
FOGLIE
una sostanza è solubile in acqua quando, una volta mescolata con essa, non è più
distinguibile. significa mescolare due o più sostanze insieme che diventano indistinguibili tra loro.
indica la quantità di soluto che si scioglie in una certa quantità di liquido.
proprietà di un liquido di sciogliersi con un altro.
proprietà di un liquido di non sciogliersi in un altro.
è quel tipo di soluzione in cui se si aggiunge soluto al solvente, quest’ultimo non
riesce a più scioglierlo. Provate ad aggiungere più zucchero al bicchiere di acqua: noterete che entro un certo limite l’acqua non sarà più in grado di sciogliere lo zucchero che si depositerà sul fondo. In questo caso avrete fatto una soluzione satura!
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2) In base ai risultati ottenuti, raggruppa le sostanze sopra indicate che si comportano
allo stesso modo con l’acqua, dividendole tra sostanze allo stato solido e sostanze
allo stato liquido
3) Indica quindi quali sono le soluzioni e i miscugli che si sono formati
