Dispersiones coloidales

Dispersiones coloidales
DISPERSIONES GROSERAS
SOLUCIONES VERDADERAS
Mezcla heterogénea
Sistema homogéneo
DISPERSIONES
COLOIDALES
10 - 10000 Aº
1 – 10 Aº
Arcilla
> 10000 Aº
Tipo intermedio de
mezcla.
1 Aº = 10-10m
Coloide
Fase dispersa
2
fases
• Sustancia en menor proporción.
• Puede presentarse en los tres
estados.
• Las
partículas
pueden
ser
átomos, iones ó moléculas
agrupadas
hasta
formar
micelas;
o
ser
moléculas
gigantes
llamadas
macromoléculas.
 Coloides
Fase dispersante
• Medio en el que se hallan
dispersas las partículas.
• Sustancia en mayor proporción.
• Puede presentarse en los tres
estados.
• Puede interactuar o no con la
fase dispersa.
obligados.
 Coloides optativos.
(siempre son coloides)
Tipos de coloides
Gas
Fase dispersa
Líquido
Sólido
No es posible Aerosol líquido,
porque todos Ej: niebla,
los gases son bruma.
solubles entre
sí.
Aerosol sólido,
Ej: humo, polvo
en suspensión,
escapes de los
coches.
Líquido
Espuma,
Ej: espuma de
afeitar, espuma
de cerveza.
Emulsión,
Ej: leche,
mayonesa crema
de manos,
sangre.
Soles y geles,
Ej: pintura,
barro, tinta
china, jaleas,
gelatina.
Sólido
Espuma sólida,
Ej: piedra
pómez,
esponja,
aerogeles.
Emulsión sólida,
Ej: queso,
mantequilla.
Sol sólido,
Ej: cristal rubí,
aleaciones,
porcelanas.
Gas
Fase
dispersante
Afinidad entre
dispersante
la
Liófilos:
 Gran afinidad por el solvente
(atracción).
 Aumenta
el
tamaño
de
partícula
y
adquiere
estabilidad (solvatación).
 Coloides reversibles.
 Suelen ser viscosos.
 Forman espuma al agitarlos.
(< tensión superficial)
 Difíciles
de
observar
al
ultramicroscopio.
fase
dispersa
y
la
Liófobos:
 Afinidad muy pequeña por el
solvente (aversión).
 Partículas coloidales “desnudas”.
 Son inestables.
 No son viscosos.
 No forman espuma.
 Se observan al ultramicroscopio con facilidad.
MÉTODOS
DE PREPARACIÓN
Condensación: unidades pequeñas (átomos o iones), se
agrupan para formar partículas de tamaño apropiado.
Cl- (ac) + Ag+ (ac) = AgCl (coloidal)
FeCl3 (ac) + 3 H2O = Fe(OH)3(coloidal)+ 3 H+(ac) + 3 Cl-(ac)
Desintegración: reducción de tamaño a través de molinos,
agitación y golpeteo. Pueden producirse por pulverización.
Purificación de coloides
Ultrafiltración: se utilizan membranas < 10 Aº de
tamaño de poro, permiten pasar el solvente y
solutos no coloidales.
Diálisis: se utilizan membranas semipermeables, a
través de estas difunden solutos no coloidales y el
solvente. Proceso lento, se puede acelerar con
corriente eléctrica (electrodiálisis).
Propiedades ópticas
Efecto Tyndall: dispersión de la luz (en todas direcciones)
producida por partículas de tamaño coloidal.
Propiedades ópticas
Movimiento browniano: movimiento de las partículas
coloidales en una trayectoria constante, desordenada e
irregular en zig – zig que impide a los coloides
sedimentarse.
Propiedades Eléctricas
(Adsorción superficial de iones)
FeCl3 (ac) + 3 H2O = Fe(OH)3(coloidal)+ 3 H+(ac) + 3 Cl-(ac)
Cl-
ClFe3+
ClClClCl-
Fe3+
ClFe3+
Fe3+
Fe3+
Fe(OH)3
Fe3+
Cl-
Capa
secundaria
Fe3+
Cl-
Cl-
Fe3+
Cl-
Fe3+
Cl-
Fe3+
Cl-
Cl-
Provoca que las partículas coloidales
se carguen eléctricamente. El ion que
se adsorbe con mayor fuerza es aquel
que es común con la red cristalina de
la partícula. Este ion forma la capa
primaria de iones y le confiere su
carga eléctrica. Los iones de la capa
primaria atraen a los iones de carga
opuesta (contraiones), formando una
capa secundaria.
Capa
primaria
Ambas capas le dan
ESTABILIDAD.
Adsorción superficial de iones
La carga eléctrica da estabilidad a las partículas
coloidales pues provoca la repulsión entre ellas e impide
que puedan unirse para formar partículas mayores, que
se separarían del líquido.
Cl-
ClFe3+
ClClClCl-
Fe3+
ClFe3+
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Cl-
Cl-
Fe3+
Fe(OH)3
Fe3+
Cl-
Fe3+
Fe3+
Cl-
Cl-
Cl-
ClClCl-
repulsión
Fe3+
ClClClCl-
Fe3+
ClFe3+
Fe3+
Fe3+
Fe(OH)3
Fe3+
Cl-
Fe3+
Cl-
Cl-
Fe3+
Cl-
Fe3+
Cl-
Fe3+
Cl-
Cl-
Floculación o Coagulación
 Agrupamiento de partículas coloidales de
manera que se transformen en partículas de
mayor tamaño. La fase dispersa se separa de la
dispersante y sedimenta rápidamente.
Floculación
 La pérdida de carga de las partículas coloidales hace que éstas se aglutinen y
floculen.
 La acción floculante del electrolito se debe los iones de carga opuesta a la de la
partícula coloidal, el efecto crece con su carga iónica.
 La Regla de Schulze-Hardy establece: Para una misma concentración, el
poder floculante es mayor cuanto mayor es la carga del ion floculante”
 Para partículas coloidales negativas el poder floculante de los electrolitos es:
 Para partículas coloidales positivas el poder floculante de los electrolitos es
 Floculación mutua: se produce con coloides de signo
contrario (ambos liófobos).
Peptización
• Un agregado de solución iónica en exceso,
puede producir que las partículas coloidales
floculadas readquieran cargas eléctricas,
generalmente de signo opuesto, y se
redispersen coloidalmente en el medio.
Exceso de
electrolito
Agentes Emulsificantes
• Los soles liófilos no floculan o lo hacen con
mucha
dificultad;
el
coloide
queda
estabilizado debido a la solvatación de las
partículas.
• Estos coloides se usan muchas veces como
protectores sobre los liófobos, ya que
aumentan su estabilidad.
• Los coloides protectores son importantes en
la estabilización de las emulsiones (dispersión
coloidal de dos líquidos no miscibles); en este
caso se los denomina agente emulsificantes.
Por ejemplo:
Cuando se agita un aceite con agua que
contiene jabón; el jabón (coloide hidrófilo)
actúa como estabilizante de las partículas del
coloide hidrófobo.
MOLÉCULA DE JABÓN
Agentes Emulsificantes
La mayonesa es una emulsión de
aceite y agua, donde la lecitina
de la yema del huevo es el agente
emulsificante