COLOIDES
DEFINIÇÃO
- Coloides ou dispersões coloidais Coloide (do grego kólla, cola + eîdos, forma) ou dispersões coloidais são misturas heterogêneasonde o componente que aparece em menor quantidade é denominado disperso e o componente que aparece em maior quantidade é denominado dispergente.
A adição de solutos a solventes pode originar três tipos de sistemas: soluções, suspensões e coloides.
A diferença fundamental entre uma solução e uma suspensão está notamanho das partículas dispersas.
OBSERVE A TABELA ABAIXO:
CLASSIFICAÇÃO DOS COLÓIDES
A classificação dos coloides
I- De acordo com a natureza das partículas do disperso:
Coloide micelar: as partículas do disperso (aqui chamadas de micelas ou tagmas) são agregados de átomos, moléculas ou íons.
Exemplos: Enxofre coloidal (S8) n na água; ouro coloidal (Au)n na água.
Coloide molecular: as partículas do disperso são macromoléculas (moléculas gigantes). Exemplos: amido (C6H10 O5)n na água.
Coloide iônico: suas partículas são íons "gigantes" (macro íons), ou melhor, macromoléculas com cargas elétricas em um ou mais locais. Exemplos: proteínas na água.
II – De acordo com o tipo de partícula coloidal e do meio em que está dissolvida.
*Aerossol sólido: é a dispersão coloidal na qual o dispersante é gasoso e o disperso é sólido.
Ex: fumaça de chaminé, de cigarro...
Fonte: comunica que muda
*Aerossol líquido: é a dispersão coloidal na qual o dispersante é o gasoso e o disperso é o líquido.
Ex: neblina, desodorante, remédios contra insetos (spray), nevoeiro....
* Espuma líquida: é a dispersão coloidal na qual o dispersante é o líquido e o disperso é gasoso.
Ex: espuma de sabão, creme chantilly, e espuma de barbear
* Espuma sólida: é a dispersão coloidal na qual o dispersante é o sólido e o disperso é gasoso,
Ex: a pedra pomes (usada nos salões de beleza).
* Sol Líquido: é uma dispersão coloidal na qual o dispersante é o líquido e o disperso é o sólido.
Ex: colas, gomas em geral, medicamentos como o leite de magnésia,um pouco de maizena com água, tintas.
* Sol sólido: é a dispersão coloidal na qual o dispersante é sólido e o disperso é sólido.
Ex: o rubi e a safira.
* Emulsão: consiste em um líquido disperso em outro líquido ou sólido.
Ex: queijo, manteiga, creme chantily e maionese, cremes hidratantes a base de óleo e água – onde para facilitar a interação, são usados emulsificantes.
* Gel: com aparência sólida, é formado por um líquido disperso em um sólido. É um coloide no qual a interação do líquido com partículas muito finas induz o aumento da viscosidade, tornando-se uma massa com partículas organizadas no meio de dispersão formando uma rede de partículas enfileiradas como um colar. Esses coloides formam uma rede com natureza elástica e gelatinosa, tal como gelatina ou geleia de frutas, ou como um sólido rígido como sílica gel, muito usado em embalagens como agente secante.
Os géis podem contrair e eliminar o solvente, processo este denominado de sinérise.
III – De acordo com a presença de líquido no coloide
Coloide Liofóbico - significa “não gostar de ou temer a um líquido”, fobia a líquidos; nos sóis liofóbicos não há afinidade entre as partículas e o solvente, a estabilidade destes depende principalmente da carga das partículas.
Se a água é o solvente, utiliza-se o nome hidrófobo.
Este tipo de coloides caracteriza-se por apresentar: baixa estabilidade para a floculação por eletrólitos, sua visibilidade no microscópio é boa e apresentam uma muito pequena pressão osmótica.
Alguns exemplos destes coloides são: Au, Ag, AgCl, e algumas emulsiones.
Coloide Liofílico - significa “gostar de um líquido”, neste tipo de coloides há interação entre as partículas e o solvente.
Este tipo de sóis é bem mais estável que os sóis liofóbicos.
Para o caso dos sóis em água utilizasse-se o termo hidrofílico.
Este tipo de coloides caracteriza-se por apresentar: alta estabilidade para a floculação por eletrólitos, sua visibilidade no microscópio é má e apresentam uma considerável pressão osmótica.
Alguns exemplos destes coloides são: albúmina, glicógeno, oleado e ácido silícico.
A maioria dos coloides inorgânicos são hidrofóbicos, enquanto a maioria dos coloides orgânicos são liofílicos.
IV - Quanto a reversibilidade.
Coloides Reversíveis
- São coloides obtidos quando a forma GEL, se transforma na formaSOL pela adição de dispersante e retorna a forma de GEL, quando é retirado o dispersante da forma SOL. Estas transformações de ida e volta são espontâneas e recebem os seguintes nomes:
Peptização: é a passagem de gel para sol através da adição de líquido. Ou seja, consiste na adição do dispergente para transformar gel (sólido) em sol (líquido).
Pectização: é a passagem de sol para gel através da retirada de líquido. Ou seja, consiste na eliminação do dispergente para transformar sol (líquido) em gel (sólido).
Exemplos: gelatina sólida (gel) em gelatina líquida (sol), a gelatina sólida tem rede de moléculas de gelatina que prendem a água no meio. Já a gelatina líquida, tem suas moléculas dispersas e as moléculas de água também, os coloides naturais, em sua maioria, são liófilos, albumina, gelatina, proteínas em geral, goma-arábica e gomas vegetais em geral, leite em pó (por adição de água obtemos um sol).
Coloides Ireversíveis
- São os liofóbicos. Neles, as partículas não se dispersam espontaneamente no dispersante, necessitando de processos especiais para serem dispersos, como a fragmentação e aglomeração.
Observação:
Muitas vezes é necessária a presença de uma substância capaz de impedir que os componentes (disperso e dispersante) de uma emulsão se separem. Essas substâncias são denominadas agentes emulsificantes.
No caso do leite, o agente emulsificante é uma proteína, a caseína, que mantém unidas a gordura e a água.
Propriedades do Sistema coloidal
A- Movimento Browniano
Ao observarmos um coloide pelo ultramicroscópio podemos notar que as partículas dispersas estão sempre em movimento desordenado e perpétuo...
O Movimento Browniano é resultante dos choques das partículas do dispergente (principalmente quando este se encontra na fase líquida) com as partículas do disperso. Devido a estes choques constantes, as partículas do disperso adquirem um movimento de ziguezague ininterrupto que pode ser observado ao ultramicroscópio.
B - Efeito Tyndall
- Efeito Tyndall tem esse nome, devido ao brilhante físico inglês, John Tyndall, os fenômenos de espalhamento da luz por partículas e poeira.
Esse efeito também foi observado por Tyndall quando um feixe 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.
Dessa forma, é possível que uma determinada cor de luz se manifeste de maneira mais acentuada do que outras.
O efeito Tyndall é, na verdade, um efeito óptico de espalhamento ou dispersão da luz, provocado pelas partículas de uma dispersão do tipo aerossol.
O efeito Tyndall é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar através de uma réstia de luz, ou, ainda, observar as gotículas de água que formam a neblina através do farol do carro.
O farol de neblina é projetado para iluminar as laterais da pista logo à frente do veículo e, por isso, é instalado o mais próximo possível do nível do solo. Ele funciona espalhando a luz em forma de leque, abrangendo uma área maior.
O Efeito Tyndall é usado para diferenciar os colóides de soluções verdadeiras.
As partículas dispersas presentes nos colóides são maiores do que o comprimento de onda da luz visível, por isso quando um feixe de luz incide sobre um sistema coloidal há uma forte dispersão de luz.
As partículas dispersas presentes nos colóides são maiores do que o comprimento de onda da luz visível, por isso quando um feixe de luz incide sobre um sistema coloidal há uma forte dispersão de luz.
Em soluções verdadeiras não ocorre o Efeito Tyndall, pois estas são transparentes e não dispersam luz.
Purificação de colóides
Os colóides são purificados por: ultrafiltração, ultracentrifugação e diálise.
I – Ultrafiltração
- Devido às dimensões que apresentam, as micelas conseguem atravessar com facilidade os poros dos filtros comuns. Entretanto, alguns filtros aperfeiçoados apresentam poros tão estreitos que retêm as micelas, deixando passar apenas moléculas comuns ou íons.
Fonte: labvirtual.eq.uc.pt/
A esses filtros damos o nome de ultrafiltro. Assim, utilizando um ultrafiltro, conseguimos purificar um coloide, uma vez que as impurezas atravessam os poros, enquanto as micelas ficam retidas. Um ultrafiltro pode ser provido, por exemplo, de placas gelatinosas filtrantes, usado na purificação do hormônio humano de crescimento.
II – Ultracentrifugação
Fonte: qnint.sbq.org.br/
Os ultracentrifugadores atuam sedimentando (acelerando a decantação das partículas mais densas) as micelas.
III - Diálise
Este processo baseia-se na diferença acentuada que existe entre as velocidades de difusão de um coloide e de uma solução através de membranas permeáveis.
Fonte: nl.aliexpress.com
Os colóides encontram dificuldades para se difundir, pois as partículas dispersas são maiores do que os poros das membranas. É mais fácil para as partículas dispersas de uma solução atravessar uma membrana do que para as micelas. Portanto, o método diálise é usado para separar as duas dispersões.
No interior do dialisador colocamos o coloide impuro. Depois, o dialisador é imerso num recipiente maior que contém o dispergente puro em constante circulação (na verdade, o líquido atravessa a membrana). Assim, as substâncias (impureza) que se encontram dissolvidas no sistema coloidal começam a se difundir rapidamente através da membrana, abandonando o sistema coloidal e sendo carregadas pela corrente do dispergente. Como as partículas coloidais não saem (ou saem muito lentamente) através da membrana, as partículas são lavadas de suas impurezas (evidentemente, só das impurezas realmente solúveis no líquido); Desse modo, em poucos minutos praticamente toda a impureza é eliminada e obtemos o coloide puro.
Eletrodiálise: É a diálise em que se apressa a saída das impurezas com a utilização de um campo elétrico. Este processo utiliza uma aparelhagem parecida com a anterior, e emprega ainda eletrodos no sentido de acelerar a difusão das impurezas contidas no coloide. É lógico que os eletrodos aceleram a difusão quando as impurezas são constituídas por íons.
Fonte: slideplayer.com.br/
IV - ELETROFORESE
O fenômeno da eletroforese ocorre quando um coloide é submetido a um campo elétrico, e todas as micelas migram para o mesmo eletrodo.
FONTE: pt.medwow.com
Quando as micelas forem positivas, elas migrarão para o cátodo (polo negativo, para onde vão os cátions), este fenômeno é denominado cataforese.
Quando as micelas forem negativas, elas migrarão para o ânodo (polo positivo, para onde vão os ânions), este fenômeno é denominado anaforese.
Estabilidade dos colóides
Como ocorre a estabilização de um coloide? Através da aglomeração das micelas que provoca a precipitação do colóide, por diferença de densidade das partículas.
FATORES QUE MANTÉM UM COLOIDE ESTÁVEL
I - as micelas possuem a mesma carga elétrica e, portanto, sofrem repulsão, evitando a aglomeração e consequentemente a precipitação do coloide.
Fonte: Colégio web.
II - a camada de solvatação, que encontra-se ao redor da micela nos coloide liófilos, impede o contato direto entre as micelas. Essa camada é formada pelas moléculas do dispersante.
Fonte: Colégio web.
PELO PROF. EUDO ROBSON
Referências Bibliográficas
http://www.qnesc.sbq.org.br/online/qnesc09/quimsoc.pdf
http://www.ceset.unicamp.br/~mariaacm/ST108/coloides.pd
http://cftc.cii.fc.ul.pt/PRISMA/capitulos/capitulo3/modulo6/topico1.php
http://www.fat.uerj.br/intranet/disciplinas/Fisico20Quimica/ApresentaF5es/Coloides/coloides.pdf
https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/gpdaa/g481-quimica-ext.pdf
USBERCO, João, SALVADOR, Edgard. Química volume único. São Paulo: Saraiva, 2002.
http://www.colegioweb.com.br/
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