COLOIDES O DISPERSIONES COLOIDALES

COLOIDES O DISPERSIONES COLOIDALES

Coloide es una sustancia cuyas partículas pueden encontrarse en suspensión en un líquido, al equilibrio coloidal.

La definición clásica de coloide, también llamada dispersión coloidal, se basa en el tamaño de las partículas que lo forman, llamadas micelas.

Las partículas que forman los sistemas coloidales tienen un tamaño comprendido entre 50 y 2.000 micras

En las dispersiones coloidales se distinguen dos partes:

Fase dispersa: las llamadas micelas.

Fase dispersante: en las que están dispersas las partículas coloidales.

Las partículas coloidales tienen un tamaño diminuto, tanto que no pueden separarse de una fase dispersante por filtración.

Tipos de sistemas coloidales:

En la actualidad se sabe que cualquier sustancia, puede alcanzar el estado coloidal, ya que la fase dispersante como la fase dispersiva, pueden ser un gas, un líquido o un sólido, excepto que ambos no pueden estar en estado gaseoso, son posibles ocho sistemas coloidales:

Medio de dispersión Fase dispersa Nombre Ejemplos

Gas Líquido

Sólido Aerosol líquido

Aerosol sólido Niebla, nubes, polvo, humo.

Líquido Gas

Líquido

Sólido Espuma

Emulsión

Sol Espumas (de jabón, cerveza, etc.), nata batida.

Leche, mayonesa.

Pinturas, tinta china, goma arábiga, jaleas

Sólido Gas

Líquido

Sólido Espuma sólida

Emulsión sólida

Sol sólido Piedra pómez.

Mantequilla, queso.

Algunas aleaciones, piedras preciosas coloreadas

Según a la velocidad de difusión, a los solutos se los clasifica en:

CRISTALOIDES: Son los que difunden fácilmente

COLOIDES: Son los que difunden con dificultad o que no se difunden.

DIÁLISIS

Se utiliza membranas permeables para purificar los coloides decimos entonces que separa los cristaloides de los coloides esto se debe a la alta difusión de los cristaloides a través de la membrana.

Este depende de 4 factores:

1.-Clase de membrana

2.-Superficie de la membrana (si está en contacto con el líquido)

3.-Diferencia de concentración de substancia (difusible en ambos lados de la membrana)

4.-Temperatura (cuando aumentamos la temperatura aumenta la diálisis)

ELECTRODIÁLISIS

Este actúa bajo la influencia de un campo eléctrico continuo, extrae substancias ionizadas disueltas en una disolución acuosa a través de membranas selectivas de intercambio iónico. También la utilizamos para acelerar el proceso de la diálisis.

ULTRAFILTRACIÓN

La ultrafiltración es el tipo de Filtración que utiliza membranas para separar diferentes tipos de sólidos y líquidos, esta la podemos realizar a través de una membrana permeable. Se utiliza un filtro caracterizado por un mínimo de diámetro de sus poros.

La Ultrafiltración es capaz de concentrar sólidos suspendidos, bacterias, algunas proteínas, algunos colorantes.

SISTEMAS DISPERSOS

Se llama así a los sistemas heterogéneos a esta se la llama Fase Dispersa, a los sistemas homogéneos se los llama Fase Dispersante.

GRADO DE DISPERSIÓN.- Es la relación existente entre la superficie total S que ofrece las partículas dispersas y el volumen V de estas.

D= S/V

CLASIFICACIÓN:

1.- Dispersiones groseras o macroscópicas: Son sistemas heterogéneos que se caracterizan por que la parte dispersa puede ser observada por medio del microscopio, miden más de 0.1 micras.

2.-Soluciones coloidales o soles: Son sistemas heterogéneos cuya fase dispersa posee un alto grado de división y solamente es visible el ultramicroscopio. Este aparato no es más que un microscopio común en el cual la luz no incide directamente sobre las partículas sino en forma lateral. Así observadas, las partículas dispersas se aprecian como puntos luminosos debido a la luz que difunden. Este fenómeno de difusión de la luz se llama efecto Tyndall, y es observable cuando un rayo de luz penetra en una habitación a oscuras o en penumbra: las partículas de polvo atmosférico son visibles como puntos luminosos.

Observación de una dispersión coloidal por medio del ultramicroscopio.

Efecto Tyndall.

3.-Cristaloides o soluciones verdaderas: Es este caso las partículas dispersas se encuentran en un grado de división máxima: las dimensiones de las partículas son menores que 1 mµ (milimicrón). Por lo tanto, no son visibles ni aun con el ultramicroscopio. No difunden la luz como en el caso de los coloides. Por ejemplo: sal disuelta en agua. Constituyen sistemas homogéneos, llamados simplemente soluciones.

MICELAS

Se llaman así a las partículas que integran las soluciones coloidales, sus dimensiones van de 0.1 a 0.01 micras.

Toda solución que contenga partículas del tamaño mencionado será una solución coloidal.

DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE LAS MICELAS

CON ULTRAMICROSCOPIO

Se calcula

a. El número de partículas por milímetro.

b. Cantidad de la fase dispersa por milímetro.

c. Establecida la masa de cada partícula, deducir el radio.

POR SEDIMENTACIÓN.- Proceso en el cual se remueve las partículas más densas, permitiendo que las micelas se puedan notar. Se puede efectuar midiendo la velocidad de caída de la partícula por acción de la gravedad utilizando la fórmula de Stokes:

v=(2r^2 g (d-d^'))/dn

Según esta fórmula la sedimentación será más rápida con partículas de mayor tamaño.

La sedimentación puede acelerarse por “ultracentrifugación”, que consiste en una rotación a alta velocidad, lo cual también nos permitirá saber el tamaño de las micelas e incluso su peso molecular.

A TRAVÉS DE MEMBRANAS DE POROS DE TAMAÑO CONOCIDO.- Se hace pasar un coloide por la membrana, cuyos poros han sido medidos con anterioridad de acuerdo a la velocidad de pasaje de un volumen determinado de agua sometido a presión.

Esta determinación de tamaño posee errores, por lo adsorción de las micelas en las paredes del poro y su inaplicabilidad en los coloides emulsoides.

PREPARACION DE SOLUCIONES COLOIDALES

La preparación de estas soluciones se logra por el desdoblamiento de grandes partículas o por el agrupamiento de partículas de pequeñas.

Entre esos tenemos la dispersión

...