coloideoquimica

Universidad de CuencaFisicoquíMica

Coloideoquímica

Un sistema coloideal es un sistema disperso heterogéneo, donde las partículas dispersas tienen un tamaño de 1 nm a 1000 nm (o 10-7 cm a 10-4 cm), la forma de las partículas pueden ser laminar, fibrilar y corpuscular. Para la materia en forma de corpúsculos, el diámetro proporciona una media del tamaño de partícula y para las partículas laminares y fibrilares se necesitan la longitud, la anchura y el espesor para indicar el tamaño. No obstante, solo es necesario que una de estas dimensiones este en el intervalo coloidal para clasificarlo como partícula coloidal.

Las partículas en un sistema coloidal pueden estar constituidas por unos cientos o miles de moléculas sencillas, o pueden ser incluso una sola molécula gigante (macromolécula) como por ejemplo almidón, hemoglobina, virus, etc.

Un sistema coloidal esta compuesto de dos partes: la fase dispersa o discontinua, que esta formada por partículas coloides, y la fase dispersante o dispersora que esta constituida por una sustancia continúa en la que se han dispersado las partículas coloidales. (Full Química, 2012)

Existen diferentes coloides, éstos se clasifican de acuerdo con la fase dispersa y la fase dispersora:Aerosol: nubes (Líq-Gas) Espuma: crema batida (Gas-Líq)

Marcos'Carpio'Pineda' ' Ingeniería'Química

Marcos Carpio

Marcos Carpio

Emulsión: mayonesa (Líq-Líq) Sol: pinturas (Sól-Líq)

Espuma sólida: piedra pómez (Gas-Sól)Emulsión sólida: mantequilla (Líq-Sól)

Sol sólido: perla (Sól-Sól) Aerosol: humo (Sól-Gas)


PROPIEDADES GENERALES Por su taman o tan pequen o, el area superficial con relacion a su masa es muy grande.

Como resultado de esta gran area predominan los fenomenos de superficie. La masa de las parti culas coloidales es tan pequen a que los efectos gravitacionales no tienen importancia.

Propiedades electricas

Toda particula coloidal esta electricamente cargada, la carga vari a su magnitud de acuerdo a la naturaleza del material coloidal y puede ser positiva o negativa. La estabilidad de los coloides depende de su carga ele ctrica. Los de igual signo se repelen y no dejan formar aglomerados de muchas parti culas. Cuando una parti cula coloidal es ubicada en un campo electrico migra hacia el polo de carga opuesta. Este fenomeno se conoce como Electroforesis y se usa para determinar la naturaleza de la carga de las particulas coloidales. Movimiento brownianoLas particulas coloidales son bombardeadas por mole culas del medio de dispersion y por su pequen o taman o y masa se mueven de manera efervescente. Este movimiento se crei a debido a materia viva, pero Brown en 1827, mostro que la materia inerte tambien exhibia este fenomeno. Este movimiento constante y desordenado les impide a los coloides sedimentarse, aunque las particulas sean ma s densas que el liquido que las rodea.


Efecto TyndallUn rayo de luz es diseminado al pasar atraves de una suspensio n coloidal. El tamano de los coloides es mayor que la longitud de onda promedio de la luz blanca y por esto interfiere en su paso y la refleja. Esta propiedad se usa como base para medir la turbiedad en el agua, o la concentracion de particulas coloidales en un liquido.

AdsorcionPor su gran superficie, los

coloides son adsorbentes poderosos. La adsorcio n preferencial o selectiva, donde se adsorben algunas clases de particulas, segu n su carga, es la base fundamental de la estabilidad de algunas dispersiones coloidales. Efecto sobre las temperaturas de ebullicio n y congelacionLos coloides afectan los puntos de ebullicio n y congelacion de los li quidos que los contengan o sea siguen la ley de Raoult. Su efecto no es medible con instrumentos ordinarios porque su nu mero es pequen o comparado con el numero de Avogadro. Dialisis Por su tamano no atraviesan membranas semipermeables ordinarias. Por esto para separar cristales y coloides se usa la dialisis. (Portal Virtual UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA)

CLASIFICACIÓN EN BASE A LA TERMODINÁMICA DE FORMACIÓNColoide Liofilico✓Tiene fuerte atraccion por el li quido dispersante. Se denominan hidrofílicos

cuando el liquido es el agua. (jabones, materia orga nica de ARD). ✓Admiten altas concentraciones de fase dispersa. ✓No afectados por bajas concentraciones de electrolitos, pero si por altas

concentraciones (salting out). ✓Estables a la remocion de electrolitos por dialisis. ✓Se dispersan reversiblemente luego del secado por evaporacion. ✓Coagulan dando geles ✓Efecto Tyndall (dispersion de luz) debil. ✓Viscosidad muy aumentada respecto del medio dispersante.


Coloide Liofobico✓Insolubles en el dispersante por ejemplo arcillas y metales, son ma s

inestables que los liofílicos y tienen gran interes en el tratamiento de agua potable. ✓Estables sólo con pequeñas concentraciones de fase dispersa.

✓Fácilmente precipitados por bajas

✓concentraciones de electrolitos.

✓No estables a la remoción de electrolitos por diálisis.

✓Coagulan irreversiblemente por desecación.

✓Coagulan dando gránulos

✓Efecto Tyndall fuerte.

✓Viscosidad poco aumentada respecto del medio dispersante. (Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas U.N.R.)

FORMACIÓNUna suspensión coloidal se forma cuando una sustancia es insoluble en el medio y sus partículas o gotas son muy pequeñas y se dispersan en él. Ejemplos de formación de partículas coloidales se conocen el barrenado de rocas y las descargas de explosivos.

Pueden formarse en reacciones cuyos productos sean insolubles. No crecen como los cristales en tamaños que puedan sedimentar o ser filtrados.

Ciertas sustancias orgánicas se consideran solubles pero no forman soluciones reales, sino dispersiones coloidales: jabón, almidones, gelatina, agar-agar, goma arábiga, albúmina. Sustancias inorgánicas como la bentonita y la piedra pómez tampoco se disuelven.

DESESTABILIZACIÓN Para lograr la desestabilizacio n de los coloides es necesario destruir su estructura y formar coagulos a agregados de muchas particulas, los cuales si son sedimentables. Para que un coloide se aglutine con otros (coagule), es necesario que las particulas se aproximen a una distancia menor que L, o sea menor que la que existe entre el centro del coloide y la cresta de la resultante o barrera de energia. La ubicacion de la barrera de energia varia con el pH. Los coloides se aproximan a una distancia menor que la de la barrera de energia cuando el potencial zeta baja hasta un punto llamado "punto isoelectrico" ( z=0), lo que sucede si se neutraliza la carga q o se represa incrementando el numero de iones en la solucio n. Hay cuatro mecanismos para la coagulacion de los coloides:

1. Compresion de la doble capa. 2. Neutralizacion de su carga.


3. Atrapamiento en un precipitado. 4. Formacion de puentes interparticulas. (Portal Virtual UNIVERSIDAD

NACIONAL DE COLOMBIA)

BibliografíaFacultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas U.N.R. (s.f.). Recuperado el 14 de enero de 2015, de http://www.fbioyf.unr.edu.ar/evirtual/pluginfile.php/107773/mod_resource/content/1/Coloides2014.pdfPortal Virtual UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. (s.f.). Recuperado el 14 de enero de 2015, de http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4090020/files/pdf/cap_4+.pdf Full Química. (23 de junio de 2012). Recuperado el 13 de enero de 2015, de http://www.fullquimica.com/2012/06/sistema-coloidal-o-dispersion-coloidal.html


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