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Dispersões Coloidais
- As dispersões coloidais são misturas heterogêneas ( mesmo sendo uma mistura homogênea) nas quais a partícula da fase dispersa é invisível
- As dispersões coloidais são compostas por dipersante e disperso, o dispersante é o equivalente ao solvente e o disperso é o equivalente ao soluto
- As partículas dispersas não se sedimentam , nem podem ser filtradas por filtração comum, tais partículas são chamadas de colóides
- As partículas coloidais possuem tamanho médio entre 1 a 100 nm (nanômetro equivale a 10 -9^ cm)
- Existe um outro tipo de mistura heterogênea que são as suspensões , elas parecem dispersões coloidais ,mas suas partículas tem dimensões superiores a 100 nm ( leite de magnésia e da mistura formada entre água e areia)
- As partículas coloidais podem ser fomadas por até milhares de átomos ou moléculas ( o leite : o dispersante é a água e o disperso (a partícula dispersa, é a caseína , uma proteína))
- Dispersões coloidais : leite, maionese, creme chantilly, neblina, fumaça, queijo, pedra- pomes, espuma de sabão , geléias, gelatina pronta, cremes hidratantes, etc...
Tipos de dispersões
- Sol : é uma dispersão coloidal na qual o dispersante é o líquido e o disperso é o sólido ( um pouco de maizena com água)
- Gel : é uma dispersão coloidal na qual o dispersante é o sólido e o disperso é o líquido ( gelatina pronta e geléia)
- Emulsão : é uma dispersão coloidal no qual o dispersante é o líquido e o disperso é o líquido (cremes hidratantes a base de óleo e água – onde para facilitar a interação, são usados emulsificantes (que funcionam como um "sabão" unindo água e óleo )
- Espuma líquida : é a dispersão coloidal na qual o dispersante é o líquido e o disperso é gasoso, como por exemplo espuma de sabão e creme chantilly
- Espuma sólida : é a dispersão coloidal na qual o dispersante é o sólido e o disperso é gasoso, como a pedra – pomes (usadas nos salões de beleza).
- Aerossol sólido : é a dispersão coloidal na qual o dispersante é gasoso e o disperso é sólido (fumaça )
- Aerossol líquido : é a dispersão coloidal na qual o dispersante é o gasoso e o disperso é o líquido (neblina)
- Sol sólido : é a dispersão coloidal na qual o dispersante é sólido e o disperso é sólido ( o rubi e a safira) QFL 0406 IQ-USP
Dupla camada elétrica - estrutura
- modelo de Helmholtz: uma camada de íons numa superfície sólida e
uma camada de íons de carga oposta rígida na solução;
o Informa a respeito das adsorções relativas dos íons na interface; o consiste numa camada de cargas (+) na superfície do eletrodo e uma outra camada de cargas (-), vizinha à primeira, na solução ( vice-versa)
eletrodo
fixo
(-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
moléculas
de
solvatação
o potencial elétrico
na solução
em função da
distância
ϕo
distância da superfície
≅ capacitor de placas
paralelas;
e a agitação térmica?
- modelo de Goüy e Chapman: dupla camada difusa com
distribuição estatística de íons num campo elétrico;
_ _
_ +
_ _
_ +
_ + _
fixo móvel
ϕo
distância da superfície
quase exponencial
dupla camada difusa, mas cargas puntiformes:
“ valores elevados “
Efeitos Eletrocinéticos
Ocorrem em soluções iônicas separadas por membrana ou barreira porosa
na qual se imprime um campo elétrico ou diferença de pressão (métodos da
termodinâmica de não-equilíbrio)
- eletroforese : migração de espécies carregadas eletricamente, que ocorre
quando as mesmas são dissolvidas ou suspensas em um eletrólito, através
do qual uma corrente elétrica é aplicada ( ex.: é uma técnica baseada na
separação de partículas em um determinado gel de acordo com sua massa e
carga; pode ser utilizada para separação de diversas moléculas orgânicas,
como lipoproteínas, proteínas, RNA e DNA)
- esquema experimental para eletroforese:
migração de espécies carregadas eletricamente, que ocorre quando as mesmas são dissolvidas ou suspensas em um eletrólito, através do qual uma corrente elétrica é aplicada ( ex.: é uma técnica baseada na separação de partículas em um determinado gel de acordo com sua massa e carga; pode ser utilizada para separação de diversas moléculas orgânicas, como lipoproteínas, proteínas, RNA e DNA)
bis(etilenodiamina) cobre(II)
O EFEITO TYNDALL
- um copo com solução aquosa de
açúcar e outro copo com leite
diluído em água: o feixe de um
laser deixará um rastro somente
no copo que contém uma
dispersão coloidal de leite em
água.
http://www.youtube.com/watch?bC_czAL24zY
- o efeito Tyndall , ocorre devido à dispersão da luz pelas partículas coloidais. No béquer contendo uma solução de
açúcar em água, as moléculas do soluto não são
suficientemente grandes para dispersarem a luz.
http://www.youtube.com/watch?v=0b1fqodmZJ
O efeito Tyndall recebeu esse nome , em homenagem ao
físico inglês, John Tyndall (1820 – 1893), que demonstrou por
que o céu é azul, e estudou de forma muito completa os
fenômenos de espalhamento da luz por partículas e poeira.
Esse efeito também foi observado por Tyndall quando um
pincel de luz atravessava alguns sistemas coloidais. Esse
espalhamento da luz é seletivo, isto é, depende das
dimensões das partículas dispersas e do comprimento de
onda da radiação.
Efeito da dispersão atmosférica
Principais tipos de dispersão:
Rayleigh : provocada por partículas de dimensão molecular
O efeito de dispersão de Rayleigh é causado pelas moléculas é inversamente proporcional à quarta potência do comprimento de onda. I ∝ 1/ 𝜆^4
a dispersão causada pela atmosfera na banda do verde (0.5 a 0.6μm) é aproximadamente 4 vezes superior à difusão no infravermelho próximo (0.7 a 0.8 μm).
Mie : provocada por partículas em suspensão (aerossol
atmosférico), as partículas que o causam são essencialmente
poeiras, vapor de água e outros aerossóis.
- depende de características físicas dessas partículas como a dimensão, forma, índice de refração, concentração, etc...
