Coloides

Conceito:

Quando adicionamos solutos em solventes damos origem a três tipos de sistemas: soluções, suspensões e colóides.

Em um sistema, quando as partículas são muito pequenas e não podem ser vistas a olho nu, dizemos que é uma Solução Coloidal ou colóide.

Colóides são misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes, com a matéria de uma das fases na forma finamente dividida (sólido, líquido ou gás), denominada fase dispersa, misturada com a fase contínua (sólido, líquido ou gás), denominada meio de dispersão.

O diâmetro médio das entidades do disperso está entre 10 Å (1nm) e 1000 Å (100 mn), ou seja, ela se refere a sistemas contendo tanto moléculas grandes como partículas pequenas. As dispersões coloidais são formadas por dispersante e disperso. Diz-se que as dispersões coloidais são dispersões intermediárias entre as soluções verdadeiras e os sistemas heterogêneos, em casos em que as partículas dispersas são maiores do que as moléculas, mas não suficientemente grandes para se depositar pela ação da gravidade. As partículas dispersas não se sedimentam, nem podem ser filtradas por filtração comum.

Propriedades:

Movimento Browniano

Foi observado pela primeira vez por um botânico escocês (Robert Brown). Ao observar um colóide por um ultramicroscópio nota-se que as partículas dispersas estão sempre em movimento.

Movimento Browniano é o movimento desordenado das partículas. As micelas são bombardeadas pelas moléculas do dispergente, originando o seu movimento.

Efeito Tyndall

É uma técnica usada para classificar uma dispersão coloidal.

As partículas que compõem os sistemas coloidais são muito pequenas para serem identificadas a olho nu, mas o seu tamanho é maior do que o do comprimento de onda da luz visível. Por isso, uma luz que atravesse um sistema coloidal será refratada pelas partículas.

Para classificar um sistema, basta apontar um feixe de luz em sua direção.

Propriedades elétricas: Normalmente, as partículas dispersas (micelas) apresentam cargas elétricas de mesmo sinal.

Essa carga elétrica depende da quantidade de cátions (íon de carga positiva) e ânions (íon de carga negativa) no sistema. Ou seja, quando há excesso de cátion, as micelas ficam positivas, e quando há excesso de ânions, as micelas ficam negativas.

Quando um colóide é preparado em meio ácido (excesso de cátions), as micelas adquirem carga elétrica positiva, e quando são preparados em meio básico (excesso de ânions), as micelas adquirem carga elétrica negativa.

Portanto, é possível converter a carga elétrica de uma micela modificando a quantidade de cátions e ânions presentes nessas partículas. Em determinado momento dessa conversão, as micelas ficarão eletricamente neutras, nesse momento o sistema atinge o ponto isoelétrico.

ELETROFORESE

O fenômeno da eletroforese ocorre quando um colóide é submetido a um campo elétrico, e todas as micelas migram para o mesmo eletrodo.

Quando as micelas forem positivas, elas migrarão para o cátodo (pólo negativo, para onde vão os cátions), este fenômeno é denominado cataforese.

Quando as micelas forem negativas, elas migrarão para o ânodo (pólo positivo, para onde vão os ânions), este fenômeno é denominado anaforese.

Tipos:

Os colóides podem ser micelares, moleculares ou iônicos.

Colóides micelares: as partículas dispersas são compostas por agregados de átomos.

Colóides moleculares: são formados por macromoléculas.

Colóides iônicos: sua composição é feita por íons.

Nome Disperso (semelhante a soluto)/dispersante (semelhante a solvente) Exemplo

Gás Gás/gás Nenhum (todos são soluções)

Aerossol sólido Sólido/gasoso Fumaça, névoa de NH4Cl

Aerossol líquido Líquido/gasoso Neblina, spray de desodorante, nuvem

Espuma sólida Gasoso/sólido Pedra-pomes, carvão de lenha

Espuma líquida Gasoso/líquido Chatilly, espuma de sabão, clara de ovo em neve

Emulsão Líquido/líquido Leite, maionese

Sol Sólido/sólido Rubi, safira

Sol Sólido/líquido Cola, vidro colorido

Gel Líquido/sólido Geléias, pérolas

Aerossol: consiste em um sólido ou um líquido dissolvido em um gás.

Espuma: consiste em um gás disperso em sólido ou líquido.

Emulsão: são colóides formados por um líquido disperso em outro líquido ou sólido.

Sol: são colóides formados pela dispersão de um sólido em um líquido.

Gel: sólido aparentemente, de material gelatinoso formado de uma dispersão coloidal, em que o disperso apresenta-se no estado líquido e o dispersante no estado sólido.

Aplicação:

Sistemas coloidais estão presentes em nosso cotidiano na higiene pessoal, sabonete, shampoo, cremes dentais, espuma, creme de barbear, maquiagem, cosméticos. No café da manha, no leite, café manteiga cremes vegetais e geléias. No caminho para o trabalho podemos enfrentar neblina, poluição do ar ou ainda apreciar a cor azul do céu. No almoço: temperos e maionese. Ao entardecer, ao beber cerveja, refrigerante ou sorvete.

Os coloides também estão presentes em diversos processos de produção de bens de consumo, incluindo o da água potável, nos processos de separação nas indústrias de biotecnologia e no tratamento do meio ambiente. Os fenômenos coloidais são utilizados com freqüência em processos industriais de produção de polímeros, detergentes, papel, análise do solo,