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Coloides
Definición
Es una solución verdadera, tal como el azúcar en agua. Las partículas del soluto distribuidas en el solvente consisten en moléculas simples o iones, en cambio una suspensión contiene partículas lo suficientemente grandes como para ser visibles a simple vista o por lo menos por medio del microspocopio. Entre estos dos extremos se encuentran las dispersiones coloidales , cuya principal característica es la ausencia de partículas que son mayores que las moléculas, pero no lo suficientemente grandes como para ser visibles en el microscopio. En la ciencia moderna se considera que toda sustancia es coloidal si se mantiene en una condición tal que al menos una de sus dimensiones se encuentre en el rango comprendido entre 10 y 10000 Å aprox.
Clasificación
Tamaño de partícula Tipo de sistema 10−4 m Dispersión grosera 10−5 a 10−6 m Dispersión fina 10−7 a 10−9 m (10 Åh 10000Å) Dispersión coloidal < 10−10 m (1Å = 10−8cm) Solución
- De acuerdo con el estado de agregación del medio dispersante y de la fase dispersa.
Medio dispersante Fase dispersa^ Nombre del sistema^ Ejemplos
GAS
Sólida Aerosol sólido
Humos (tubo de escape de automóviles y otros)
Liquida Aerosol liquido Nieblas, neblinas, spray, nubes
LIQUIDO Sólida Soles y geles
Leche de magnesia, pinturas, barro Liquida Emulsión Leche, mayonesa
Gaseosa Espuma
Crema de afeitar, crema batida, espuma de cerveza
SÓLIDO Sólida Sol sólido
Algunas aleaciones (aceros, gemas) porcelanas, pigmentos en plásticos Liquida Emulsión sólida Gelatina
Gaseosa Espuma sólida
Esponja, goma y piedra pómez
- De acuerdo con su afinidad con el medio dispersante
LIOBOBOS: (del griego aversión al liquido ) si el medio dispersante es el agua, se llama hidrófobos. Los soles liófobos son inestables en comparación con los liófilos, bastan pequeñas cantidades de electrolitos para provocar la coagulación y precipitación de las partículas dispersas. Algunos ejemplos típicos son los soles de metales, de azufre y los sulfuros y haluros de plata.
LIOFILOS: ( afición por el liquido ) si el medio dispersante es el agua, se llama hidrófilos, son mas estables y no son afectados mientras NO se agreguen cantidades grandes de electrolitos. Por evaporación o calentamiento de sistemas liófilos se pueden convertir nuevamente en soles invirtiendo los factores físicos a los que los liófobos no. Los soles liófilos deben su estabilidad a su capacidad de hincharse en un solvente, quedando así, suspendidas. Algunos ejemplos son: almidones, proteínas
Preparación de coloides
Hay dos métodos importantes para preparar dispersiones coloidales:
CONDENSACION: se produce la fase dispersa por medio de iones o moléculas en soluciones que reaccionan químicamente generando un producto cuyas partículas tienen un tamaño del rango coloidal.
DISPERCION: se subdivide la fase dispersa por molienda u otros medios mecánicos hasta que las partículas queden suficientemente pequeñas como para permaneces suspendidas en otros medios.
Purificación de suspensiones coloidales
Dos procedimientos principales se han empleado para separar de los soles sustancias que se hallan en solución verdadera.
DIALISIS: utiliza el hecho de que la gran mayoría de las sustancias en solución verdadera pueden pasar a través de una membrana mientras que las partículas coloidales son retenidas. La membrana puede ser de origen animal, celofán, papel pergamino o nitrato de celulosa, tal que el diámetro los poros deben ser menores a 10mm. Las partículas coloidales se difunden con mucha lentitud debido principalmente a sus dimensiones relativamente grandes mientras que las moléculas y iones difunden con velocidad mucho mayor. En la ELECTRODIALISIS se facilita la separación de los electrolitos por medio de un campo eléctrico. Las dispersiones coloidales que contiene el electrolito que se desea eliminar se coloca entre dos membranas de diálisis, de cada lado de la membranas hay un compartimiento con agua pura y por medio de electrodo se aplica una f.e.m. que produce la migración de los iones.
ULTRAFILTRACION: consiste en preparar membranas con poros suficientemente pequeños como para retener las partículas coloidales, tales como el celofán.
Protección de coloides
Si se agrega una pequeña cantidad de sol hidrofólico (Gelatina) a un sol hidrofóbico (Au), el último aparece protegido contra la acción floculante de los electrolitos. La sustancia hidrofílica se denomina coloide protector. La gelatina también se utiliza para estabilizar coloides de abr con que se preparan películas fotográficas, formando una capa sobre la partícula de la sal. La gelatina absorbe agua resultando 2 capas protectoras.
Partícula hidrofóbica
Coloide protector
Los coloides hidrofóbicos no pueden existir en presencia de agentes emulsionantes aquellos que recubran las
Las partículas de soles liófilos presentan el fenómeno de migración electroforética en un campo eléctrico la estabilidad de un sol hidrófilo queda determinada por dos factores: la hidratación y la carga eléctrica. Si se disminuye la hidratación, el sol se hace sensible a los electrolitos, en cambio cuando la carga eléctrica se neutraliza, la precipitación puede provocarse mediante agentes deshidratantes como el alcohol.
El agregado de grande cantidades de electrolitos a soles liófilos provoca la precipitación de la sustancia dispersada.
Definiciones
Espumas : dispersión de burbujas de gas (generalmente aire) suspendidas en el seno de un liquido viscoso o de un semisólido, y se producen por medio de una adsorción de moléculas reactivas en la interfase gas liquido; el fluido que se localiza entre los glóbulos de gas se designa con el nombre de lamela y sirve como estructura básica. La mayor estabilidad de las espumas se obtiene cuando la lamela, o la distancia entre dos burbujas, es del orden de 0.2 a 1 ðm
Soles : uno de los principales sistemas coloidales que se encuentran en los alimentos, integrados por una dispersión de un material sólido en un liquido; las moléculas que intervienen son fundamentalmente polímetros, tales como polisacáridos y proteínas, que pueden crear dos tipos de coloides los hidrofóbos y los hidrófilos. Los primeros precipitan con facilidad y son menos estables que los segundos, por su parte los segundos están fuertemente hidratados y su mecanismo de estabilidad esta determinado por su grado de interacción con el medio dispersante.
Emulsiones : sistemas constituidos por dos líquidos inmiscibles en los que la fase dispersa se encuentra dispersa en pequeñas gotas, entre 0.1 y 10 ðm distribuidas en la fase continua y dispersante; son inestables y se les permite reposar por algún tiempo, las moléculas de la fase dispersa tienden a asociarse para construir una capa que puede precipitar o migrar a la superficie, según la diferencia de densidades entre las dos fases. La producción de emulsiones estables requiere de necesariamente de agentes emulsionantes que reduzcan la tensión superficial entre ambas fases.
Geles : sistemas creados por una red continua de macromoléculas interconectadas y entrelazadas en una estructura tridimensional en la que queda atrapada la fase continua de agua. Se pueden concebir como un estado en el que las macromoléculas coloidales se orientan formando fibrillas que al interaccionar establecen un cuerpo básico o esqueleto, que sirve de soporte para retener el agua mediante puentes hidrogeno. Este mecanismo se observa en la gelificación de las pectinas durante la elaboración de mermeladas.
Quimica 63.01 B B. Ricotti − L Diaz[Author ID2: at Thu May 15 13:20:00 2008 ]
Cl−
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xFe2O3. yH2O
Fe3+
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xFe2O3. yH2O
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Fe3+
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Fe3+
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No ve la luz
Ve la luz
Coloide
