Predecir qué mezcla se forma
Lo que vas a aprender
- Predecir si una mezcla será homogénea o heterogénea a partir de sus materiales y su estado.
- Predecir dónde quedará cada material de una mezcla con agua: arriba, abajo o en el medio.
- Explicar que el aceite y el agua no se mezclan, aunque se revuelvan mucho.
- Leer en una tabla las capas de un frasco y los aciertos de las predicciones de la clase.
Para qué
¿Para qué sirve esto?
Antes de echar la sal en la sopa, la cocinera ya sabe que se va a disolver. Antes de lavar el arroz, sabe que se irá al fondo de la olla y que el agua quedará arriba. Nadie se lo tiene que mostrar cada vez: lo predice.
En esta lección vas a predecir qué mezcla se forma con materiales de la cocina y del patio, antes de mezclarlos. Vas a decir si será homogénea o heterogénea y dónde quedará cada material.
Explicación
Dos preguntas para predecir
Para predecir qué pasa al echar un material en el agua, hazte dos preguntas.
Primera: ¿se disuelve en el agua? Ya lo viste en primero. La sal y el azúcar se disuelven: se reparten en el agua y no se ven. La mezcla queda con una fase: homogénea. La arena, las piedras, el arroz, los fríjoles y el aceite no se disuelven: se siguen viendo aparte. La mezcla queda con dos o más fases: heterogénea.
Segunda: si no se disuelve, ¿dónde queda?
- Las piedras, la arena, el arroz y los fríjoles se hunden: quedan abajo.
- El aceite flota: queda arriba, encima del agua.
- Si hay algo arriba y algo abajo, el agua queda en el medio.
El aceite queda arriba porque, para un mismo tamaño, es más liviano que el agua. Una cucharada de aceite pesa menos que una cucharada de agua.
Mezclas sin agua
También se puede predecir sin agua. La arena y la gravilla son dos sólidos de granos de distinto tamaño. Al revolverlos se siguen viendo los granitos finos y las piedritas: la mezcla será heterogénea, de dos fases.
El aceite y el agua: ¿y si revuelvo más?
Muchos niños piensan que el aceite y el agua se mezclan si se revuelven con suficiente fuerza. El grado cuarto lo puso a prueba. El docente echó agua y aceite de cocina en un frasco de plástico transparente, lo tapó bien y lo agitó.
Al agitarlo, el aceite se partió en gotitas y todo se vio turbio, como revuelto. Pero el docente dejó el frasco quieto y las gotitas empezaron a subir. Al rato se vieron otra vez dos capas: aceite arriba, agua abajo. Lo repitieron agitando más tiempo. Siempre pasó lo mismo. Estos son sus datos (inventados):
| Tiempo agitando | Minutos hasta ver dos capas | Capa de aceite al final |
|---|---|---|
| 10 segundos | 2 | 4 cm |
| 30 segundos | 3 | 4 cm |
| 60 segundos | 4 | 4 cm |
Agitar más solo hace que las gotitas tarden un poco más en subir. Al final, la capa de aceite mide lo mismo: el aceite no se quedó en el agua. El aceite y el agua no se mezclan en una sola fase, por mucho que se revuelvan.
Ejemplo resuelto
Las capas del frasco
Después de agitar 60 segundos y esperar, el frasco del grado cuarto tiene 10 cm de líquido. La capa de agua mide 6 cm. ¿Cuánto mide la capa de aceite? ¿Coincide con la tabla?
Ver la solución paso a paso
El aceite está arriba y el agua abajo. Las dos capas juntas miden lo que mide todo el líquido. Restamos: $10 - 6$
La capa de aceite mide $4$ cm, lo mismo que en la tabla. Todo el aceite volvió a subir: no se quedó revuelto en el agua.
Respuesta: La capa de aceite mide 4 cm, como dice la tabla.
¿Qué pasa si se mezcla todo?
Ahora una predicción más difícil. ¿Qué pasaría si en un mismo frasco echamos agua, arena, sal y aceite? Antes de hacerlo, usa las dos preguntas con cada material.
Ejemplo resuelto
Cuatro materiales en un frasco
Predice qué se verá en un frasco con agua, arena, sal y aceite, después de revolver y esperar un rato. ¿Cuántas fases tendrá? ¿Qué clase de mezcla será?
Ver la solución paso a paso
La sal se disuelve en el agua: no se verá. El agua con sal será una sola fase, en el medio.
La arena no se disuelve y se hunde: quedará abajo.
El aceite no se disuelve y flota: quedará arriba.
Contamos las fases que se verán: aceite, agua con sal y arena. $1 + 1 + 1$
Serán $3$ fases con cuatro componentes. Es una mezcla heterogénea.
Respuesta: Se verán 3 fases: aceite arriba, agua con sal en el medio y arena abajo. Es una mezcla heterogénea.
¿Cuántos acertaron?
Antes de cada prueba, los 28 niños del grado escribieron su predicción: ¿la mezcla será homogénea o heterogénea? Luego el docente hizo la mezcla y todos miraron. La gráfica muestra cuántos acertaron en cada mezcla (datos inventados).
Cuidados de la práctica: las mezclas las hace el docente con materiales de cocina, en frascos de plástico con la tapa bien cerrada. Nadie prueba ni huele nada. Si se riega aceite, se limpia de una vez, porque el piso queda resbaloso.
Niños que acertaron su predicción en cada mezcla, de los 28 del grado (datos inventados).
Ejemplo resuelto
La predicción que más falló
Según la gráfica, ¿cuántos de los 28 niños se equivocaron con el agua y el aceite?
Ver la solución paso a paso
Acertaron 15. Los demás se equivocaron. Restamos del total: $28 - 15$
Se equivocaron $13$ niños. Casi todos creían que, revolviendo bien, el aceite se mezclaría con el agua en una sola fase.
Respuesta: Se equivocaron 13 niños.
Práctica
Según la gráfica de los aciertos, ¿cuántos de los 28 niños se equivocaron con el agua y la sal?
28 − 20 = 8. Algunos creían que la sal, por ser un sólido, formaría otra fase; pero se disuelve y la mezcla queda homogénea.
Predice: en un frasco con agua echas azúcar y un chorro de aceite, revuelves bien y esperas un rato. ¿Qué verás?
El azúcar se disuelve y forma una sola fase con el agua. El aceite no se disuelve y flota. Se ven dos capas: es una mezcla heterogénea.
Según la tabla del frasco agitado, ¿cuántos minutos más tardaron en verse las dos capas al agitar 60 segundos que al agitar 10 segundos?
4 − 2 = 2 minutos. Agitar más solo retrasa un poco la separación: al final siempre vuelven las dos capas.
Predice: en una coca seca revuelves harina de maíz con arroz crudo. ¿Qué mezcla se forma?
Ninguno de los dos se disuelve en el otro, y los granos de arroz se distinguen a simple vista del polvo de harina. Es una mezcla heterogénea, sin agua.
Predice: si echas un puñado de piedras del río en un frasco con agua, ¿qué mezcla se forma?
Las piedras no se disuelven y se hunden. Se ven dos partes: agua arriba y piedras abajo. Es una mezcla heterogénea.
Carlos dice: «Si revuelvo el aceite con el agua durante mucho rato, se mezclan y queda una mezcla homogénea». ¿Qué le respondes?
En la tabla del grado cuarto, agitando 10, 30 o 60 segundos, siempre volvieron las dos capas y la de aceite midió lo mismo. El aceite y el agua no se mezclan en una fase.
Predice: en un balde revuelves arena fina con gravilla del patio, sin agua. ¿Qué mezcla se forma?
Los dos sólidos no se disuelven el uno en el otro y se distinguen a simple vista por el tamaño de sus granos. Es una mezcla heterogénea, sin una gota de agua.
Predice: en un vaso con agua echas azúcar y arroz crudo, y revuelves. ¿Qué verás después de un rato?
El azúcar se disuelve y queda repartido en el agua: es una sola fase con ella. El arroz no se disuelve y se hunde. Se ven dos fases: es heterogénea.
Reto
Predice dónde queda cada material en el frasco.
Piensa: ¿se disuelve? Si no, ¿se hunde o flota?
Reto
Abre el candado del frasco.
Usa las dos preguntas para predecir y la tabla del frasco agitado. Cada respuesta es una cifra del 0 al 9.
Reto
Une cada material con lo que hace en el agua.
Recuerda las dos preguntas: ¿se disuelve? Si no, ¿dónde queda?
Cierre
En resumen
Para predecir una mezcla con agua, pregunta primero si el material se disuelve y, si no, dónde queda.
Lo que se disuelve, como la sal y el azúcar, forma una mezcla homogénea con el agua.
Lo que no se disuelve forma una mezcla heterogénea; las piedras y la arena quedan abajo y el aceite arriba.
El aceite y el agua no se mezclan en una sola fase aunque se revuelvan mucho; al dejarlos quietos vuelven las dos capas.
Una mezcla de muchos materiales puede tener menos fases que componentes, porque lo disuelto no forma una fase aparte.
Vocabulario
- Predecir
Decir lo que va a pasar antes de hacerlo, usando lo que ya sabemos. Después se comprueba.
- Capa
Fase que queda acostada a lo ancho del frasco, una encima de otra, como el aceite sobre el agua.
- Flotar
Quedarse arriba de un líquido sin irse al fondo, como el aceite en el agua.
- Hundirse
Irse al fondo de un líquido, como una piedra en el agua.
Guía para el docente
Tiempos
- Inicio · 5 min — Muestre agua, arena, sal y aceite en recipientes separados. Pida que cada niño escriba su predicción para cada mezcla con agua: ¿homogénea o heterogénea?, ¿arriba o abajo?
- Explicación · 15 min — Las dos preguntas para predecir. Agite usted el frasco de agua y aceite bien tapado delante del grupo y tome el tiempo hasta que se vean las dos capas. Repita agitando más tiempo.
- Práctica · 20 min — Haga usted las mezclas en frascos de plástico transparentes con tapa: agua y piedras, agua y sal, arena y gravilla, y al final todo junto. Los grupos comparan con sus predicciones y cuentan cuántos acertaron. Nadie prueba ni huele; el aceite que se riegue se limpia de una vez. Luego, preguntas y retos.
- Cierre · 5 min — Pregunte qué predicción falló más y por qué. Recoja la idea de que una predicción equivocada también enseña.
Preguntas para el salón
- ¿Por qué crees que el frasco se ve turbio justo después de agitarlo?
- Si al frasco de agua y aceite le echamos arroz, ¿dónde quedará el arroz?
- ¿Una predicción equivocada es un fracaso? ¿Qué aprendemos de ella?
Errores típicos
- Creer que el aceite y el agua se mezclan si se revuelven bastante. Agite el frasco tapado varias veces, con distintos tiempos, y deje que observen hasta que vuelvan las dos capas; midan la capa de aceite con una regla.
- Contar como fase aparte un material que está disuelto. En el frasco de todo junto, pida que señalen la sal: no se puede, porque está repartida en el agua del medio.
- Creer que todo sólido se hunde y forma otra fase. Compare la sal y la arena en dos vasos con agua: las dos son sólidos, pero solo la arena se queda aparte.
- Creer que lo grande siempre se hunde y lo pequeño siempre flota. Compare una piedrita pequeña, que se hunde, con un buen chorro de aceite, que flota: lo que cuenta es lo liviano que es el material para su tamaño, sin números.
Tarea sugerida
Con un adulto, mirar en la cocina el agua de lavar el arroz, una sopa con gotas de aceite encima y un vaso con agua y panela. Dibujar dónde queda cada material y escribir qué clase de mezcla es, sin probar ni oler nada.