Sostanze pure e miscugli
L'acqua distillata che si compra per il ferro da stiro è solo acqua. Anche l'acqua del rubinetto sembra «solo acqua», ma contiene sali disciolti. Come si fa a sapere se un materiale è formato da una sola sostanza o da più sostanze mescolate, quando a volte non si vedono nemmeno a occhio nudo?
Sostanza pura o miscuglio
Lascia evaporare una goccia di acqua distillata su un vetro pulito: non resta nessuna traccia. Se fai lo stesso con una goccia di acqua del rubinetto, resta un alone biancastro di sali. Perché due liquidi trasparenti, dall'aspetto identico, si comportano in modo così diverso?
L'acqua distillata che si compra per il ferro da stiro è formata solo da acqua, senza sali né altre sostanze. Come si chiama un materiale formato da una sola sostanza?…
L'acqua distillata che si compra per il ferro da stiro è formata solo da acqua, senza sali né altre sostanze. Come si chiama un materiale formato da una sola sostanza? Fai un altro esempio della tua vita quotidiana.
L'acqua del rubinetto sembra «solo acqua», ma contiene disciolte piccole quantità di sali minerali. È una sostanza pura o un miscuglio? Giustifica la risposta.
L'acqua del rubinetto sembra «solo acqua», ma contiene disciolte piccole quantità di sali minerali. È una sostanza pura o un miscuglio? Giustifica la risposta.
Un bicchiere di acqua con sale e un bicchiere di acqua distillata hanno esattamente lo stesso aspetto: entrambi sono trasparenti. Eppure uno è un miscuglio omogeneo e…
Un bicchiere di acqua con sale e un bicchiere di acqua distillata hanno esattamente lo stesso aspetto: entrambi sono trasparenti. Eppure uno è un miscuglio omogeneo e l'altro una sostanza pura. Quale è quale? Spiega che differenza c'è tra «sembrare» una sola sostanza ed «essere» una sola sostanza.
Sostanze semplici e sostanze composte
Anche le sostanze pure non sono tutte uguali. Un modo per distinguerle è la definizione operativa: si prova a scomporle con un'analisi (per esempio scaldandole o facendovi passare corrente elettrica).
Per ora ci bastano pochi esempi: l'ossigeno ($\mathrm{O_2}$) e il ferro (Fe) sono elementi; l'acqua ($\mathrm{H_2O}$) è un composto. Le formule le studierai più avanti.
Completa la frase con le parole mancanti: «Una sostanza pura è formata da una sola $\dots$; un miscuglio, da due o più. Se in un miscuglio non si distinguono i…
Completa la frase con le parole mancanti: «Una sostanza pura è formata da una sola $\dots$; un miscuglio, da due o più. Se in un miscuglio non si distinguono i componenti nemmeno con una lente d'ingrandimento o al microscopio è $\dots$, e se si distinguono è $\dots$».
Miscugli omogenei ed eterogenei
Una fase è una porzione di materiale con le stesse proprietà in ogni suo punto.
L'aria che respiri è un miscuglio di gas: soprattutto azoto e ossigeno. Ovunque guardi, non vedi alcuni gas da una parte e altri dall'altra. Nella figura sono…
L'aria che respiri è un miscuglio di gas: soprattutto azoto e ossigeno. Ovunque guardi, non vedi alcuni gas da una parte e altri dall'altra. Nella figura sono rappresentate le particelle dell'aria:
È un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Motiva la risposta.
Fatima prepara un'insalata con lattuga, pomodoro, mais e tonno. È un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Spiega che cosa vedi per saperlo.
Fatima prepara un'insalata con lattuga, pomodoro, mais e tonno. È un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Spiega che cosa vedi per saperlo.
A Ugo piace il succo d'arancia con la polpa, in cui galleggiano pezzetti di frutta, come mostra la figura. È un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Motiva la risposta.
A Ugo piace il succo d'arancia con la polpa, in cui galleggiano pezzetti di frutta, come mostra la figura.
È un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Motiva la risposta.
Prendi una manciata di sabbia della spiaggia e guardala con una lente: vedrai granelli di quarzo, pezzetti di conchiglia e residui di altri minerali. Che tipo di…
Prendi una manciata di sabbia della spiaggia e guardala con una lente: vedrai granelli di quarzo, pezzetti di conchiglia e residui di altri minerali. Che tipo di miscuglio è la sabbia? Perché, però, la spiaggia da lontano sembra tutta dello stesso colore?
Miscugli che ingannano l'occhio
A volte un miscuglio sembra omogeneo a occhio nudo, ma con una lente o un microscopio si scopre che non lo è.
Latte, nebbia, sangue e maionese: uniformi solo in apparenza
Il latte ha goccioline di grasso che galleggiano; la nebbia, goccioline d'acqua nell'aria (quindi l'aria con la nebbia è un miscuglio eterogeneo, mentre l'aria pulita è omogenea); il sangue, globuli rossi nel plasma; la maionese, goccioline di olio in acqua. Anche se a occhio nudo sembrano uniformi, al microscopio i componenti si distinguono: sono quindi miscugli eterogenei, perché al microscopio si distinguono le fasi: l'aspetto a occhio nudo non basta per classificarli, a differenza delle soluzioni. Si distinguono vari tipi, in base a che cosa è disperso in che cosa: le emulsioni sono goccioline di un liquido disperse in un altro liquido (latte, maionese); un aerosol è formato da goccioline o particelle disperse in un gas (la nebbia); il sangue è una sospensione di cellule (come i globuli rossi) disperse in un liquido, il plasma. I miscugli con particelle disperse molto piccole, come latte e maionese, nei manuali sono detti anche colloidi: qui ci basta saperli riconoscere come miscugli in cui, con il microscopio, si distinguono le fasi. Al contrario, nelle soluzioni (come acqua e sale) i componenti sono davvero indistinguibili anche al microscopio.
Il latte sembra un liquido perfettamente uniforme, ma al microscopio si vedono goccioline di grasso che vi galleggiano, come mostra la figura. È un miscuglio omogeneo o…
Il latte sembra un liquido perfettamente uniforme, ma al microscopio si vedono goccioline di grasso che vi galleggiano, come mostra la figura.
È un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Spiega perché a occhio nudo sembra il contrario.
Una mattina di nebbia, l'aria è piena di minuscole goccioline d'acqua in sospensione. L'aria pulita è un miscuglio omogeneo, ma e l'aria con la nebbia? Giustifica la…
Una mattina di nebbia, l'aria è piena di minuscole goccioline d'acqua in sospensione. L'aria pulita è un miscuglio omogeneo, ma e l'aria con la nebbia? Giustifica la risposta.
Una bibita gassata, appena comprata e chiusa, sembra un liquido uniforme. Quando la apri e la lasci un po' nel bicchiere, si riempie di bollicine. Quando è un miscuglio…
Una bibita gassata, appena comprata e chiusa, sembra un liquido uniforme. Quando la apri e la lasci un po' nel bicchiere, si riempie di bollicine. Quando è un miscuglio omogeneo e quando eterogeneo? Spiega il cambiamento.
Il latte e la maionese hanno qualcosa in comune: sembrano uniformi, ma al microscopio si vedono goccioline di grasso distribuite al loro interno. a) Che tipo di miscugli…
Il latte e la maionese hanno qualcosa in comune: sembrano uniformi, ma al microscopio si vedono goccioline di grasso distribuite al loro interno.
- a) Che tipo di miscugli sono?
- b) Che conclusione trai sui miscugli che «sembrano» omogenei a occhio nudo?
Classificare i materiali di ogni giorno
Il bronzo delle medaglie è una lega: rame e stagno fusi insieme, così ben mescolati che non si distingue l'uno dall'altro. Il bronzo è una sostanza pura o un miscuglio?…
Il bronzo delle medaglie è una lega: rame e stagno fusi insieme, così ben mescolati che non si distingue l'uno dall'altro. Il bronzo è una sostanza pura o un miscuglio? Omogeneo o eterogeneo?
Classifica questi materiali in sostanza pura, miscuglio omogeneo o miscuglio eterogeneo: a) Acqua distillata. b) L'aria di una stanza. c) Uno yogurt con pezzi di…
Classifica questi materiali in sostanza pura, miscuglio omogeneo o miscuglio eterogeneo:
- a) Acqua distillata.
- b) L'aria di una stanza.
- c) Uno yogurt con pezzi di fragola.
- d) L'ossigeno di una bombola medicinale.
In ferramenta vendono filo di rame puro e chiodi di acciaio, che è una lega di ferro e carbonio. a) Quale dei due materiali è una sostanza pura? b) L'acciaio è un…
In ferramenta vendono filo di rame puro e chiodi di acciaio, che è una lega di ferro e carbonio.
- a) Quale dei due materiali è una sostanza pura?
- b) L'acciaio è un miscuglio: omogeneo o eterogeneo? Giustifica le risposte pensando se i suoi componenti si distinguono.
Un anello d'oro a $24$ carati è oro puro. Uno a $18$ carati contiene un $75\ \%$ di oro mescolato con argento e rame, distribuiti in modo uniforme. a) Classifica ciascun…
Un anello d'oro a $24$ carati è oro puro. Uno a $18$ carati contiene un $75\ \%$ di oro mescolato con argento e rame, distribuiti in modo uniforme.
- a) Classifica ciascun anello: sostanza pura, miscuglio omogeneo o miscuglio eterogeneo?
- b) Entrambi gli anelli sono gialli e lucenti dappertutto. Perché questo non basta per affermare che sono entrambi sostanze pure?
Osserva un piano di granito: ha venature grigie, puntini neri lucenti e zone rosate, perché è formato da diversi minerali (quarzo, feldspato e mica), come mostra la…
Osserva un piano di granito: ha venature grigie, puntini neri lucenti e zone rosate, perché è formato da diversi minerali (quarzo, feldspato e mica), come mostra la figura.
Il granito è un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Giustifica la risposta tenendo conto che il piano sembra «un'unica pietra».
Quando le fasi cambiano, le sostanze no
Un bicchiere con acqua e cubetti di ghiaccio ha due fasi, liquida e solida, ma una sola sostanza: l'acqua. Il numero di fasi non coincide con il numero di sostanze.
Classifica questi miscugli in omogenei o eterogenei e giustifica la risposta in ogni caso: a) L'aria di montagna. b) Il gazpacho. c) Un cucchiaio di acciaio…
Classifica questi miscugli in omogenei o eterogenei e giustifica la risposta in ogni caso:
- a) L'aria di montagna.
- b) Il gazpacho.
- c) Un cucchiaio di acciaio inossidabile.
- d) Un frullato di fragola con pezzetti di frutta.
Il sangue sembra un liquido rosso uniforme, ma se lo si lascia riposare in una provetta si separa in strati: in basso i globuli rossi e in alto un liquido giallastro…
Il sangue sembra un liquido rosso uniforme, ma se lo si lascia riposare in una provetta si separa in strati: in basso i globuli rossi e in alto un liquido giallastro chiamato plasma, come mostra la figura.
Il sangue è un miscuglio omogeneo o eterogeneo? Che cosa ti indica la comparsa di quegli strati?
Paola e Leo discutono su un bicchiere d'acqua con cubetti di ghiaccio come quello della figura. Paola dice che è un miscuglio eterogeneo perché si distinguono due parti:…
Paola e Leo discutono su un bicchiere d'acqua con cubetti di ghiaccio come quello della figura.
Paola dice che è un miscuglio eterogeneo perché si distinguono due parti: il liquido e i solidi. Leo dice che è una sostanza pura perché è tutta acqua. Ragiona su chi ha ragione pensando a quante sostanze diverse ci sono nel bicchiere.
Una bottiglia di acqua minerale riporta sull'etichetta «acqua pura». Un compagno dice che, se fosse davvero pura, evaporando alcune gocce su un vetro non resterebbe…
Una bottiglia di acqua minerale riporta sull'etichetta «acqua pura». Un compagno dice che, se fosse davvero pura, evaporando alcune gocce su un vetro non resterebbe alcuna traccia.
- a) Che cosa pensi che si vedrebbe in realtà sul vetro dopo l'evaporazione dell'acqua?
- b) Che cosa dimostra quel risultato sull'acqua minerale? L'etichetta è corretta?
Nella Stazione Spaziale Internazionale, gli astronauti respirano un miscuglio di azoto e ossigeno simile all'aria della Terra, distribuito in modo uniforme in tutta la…
Nella Stazione Spaziale Internazionale, gli astronauti respirano un miscuglio di azoto e ossigeno simile all'aria della Terra, distribuito in modo uniforme in tutta la navicella.
- a) È un miscuglio omogeneo o eterogeneo?
- b) Immagina che fosse eterogeneo e i gas si separassero a strati dentro la navicella. Quale problema avrebbero gli astronauti? Ragiona sul perché sia così importante che il miscuglio sia omogeneo.
Cerca a casa tua un esempio per ogni tipo di materiale: una sostanza pura, un miscuglio omogeneo e un miscuglio eterogeneo. Nominali e giustifica ogni scelta indicando…
Cerca a casa tua un esempio per ogni tipo di materiale: una sostanza pura, un miscuglio omogeneo e un miscuglio eterogeneo. Nominali e giustifica ogni scelta indicando quali componenti pensi che abbia ciascuno.
Mescoli olio e aceto in un barattolo e lo agiti con forza: il miscuglio diventa torbido e uniforme. Dopo dieci minuti si sono formati due strati, come mostra la figura.…
Mescoli olio e aceto in un barattolo e lo agiti con forza: il miscuglio diventa torbido e uniforme. Dopo dieci minuti si sono formati due strati, come mostra la figura.
- a) In quale momento il miscuglio è eterogeneo: appena agitato, dopo il riposo o sempre? Giustificalo.
- b) Che cosa è cambiato durante il riposo: le sostanze o solo come sono distribuite?
Torniamo all'inizio: per capire se un liquido trasparente è un miscuglio, come l'acqua del rubinetto, basta lasciarlo evaporare: l'acqua passa allo stato di vapore e i sali disciolti restano sul fondo come residuo bianco.