AULA TEORICA Sistemas Coloidais [Modo de Compatibilidade] · Colóides: As substâncias não se...
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U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E V I Ç O S AC E N T R O D E C I Ê N C I A S B I O L Ó G I C A S E D A S A Ú D E
D E P A R T A M E N T O D E N U T R I Ç Ã O E S A Ú D EE S T U D O E X P E R I M E N T A L D O S A L I M E N T O S I – N U T 3 2 4
SISTEMAS COLOIDAISProfessora:
Fátima A. Ferreira de Castro Grupo:
Ana Vládia Bandeira Moreira Ana Lídia Teixeira da Silva 51 463
Thalita A.Cabral 53944
VIÇOSA-MGMAIO, 2010
Soluções: As partículas da fase dispersa:
-Não se sedimentam sob ação da gravidade, nem de centrífugas;-Não são retidos por filtros;-Não são visíveis ao microscópio
Ex.: Ao dissolvermos açúcar no chá, o açúcar já não se separa
espontaneamente do chá.
Suspensões: As partículas da fase dispersa:
-Sedimentam sob ação da gravidade;-São retidos por filtros comuns;-São visíveis ao microscópio comum.
Ex.: Suco de laranja.
(GRISWOLD , 1972; KOTZ e TREICHEL, 1998)
ClassificaçãoIntroduçãoTipos de Colóides
Soluções x Suspensões x Colóides
Preparação de Colóides Estabilização
Propriedades
as
Propriedades e
Características
Colóides:
As substâncias não se separam sob a ação da gravidade, mas é
possível separá-las usando filtros extremamente finos ou centrifugadoras
extremamente potentes. São visíveis no ultramicroscópio.
Colóide: [do grego kólla, cola + eîdos, forma], adj. que se assemelha à cola; s.m.
uniformemente dispersas num meio contínuo (chamado meio de dispersão).
Colóide: [do grego kólla, cola + eîdos, forma], adj. que se assemelha à cola; s.m. mistura de uma substância dividida em finas partículas insolúveis (chamada
fase dispersa), usualmente de dimensões entre 1 nm e 1000 nm, uniformemente dispersas num meio contínuo (chamado meio de dispersão).
Soluções x Suspensões x Colóides
(GRISWOLD , 1972; KOTZ e TREICHEL, 1998)
ClassificaçãoIntroduçãoTipos de Colóides
Preparação de Colóides Estabilização
Propriedades
as
Propriedades e
Características
O tamanho médio das partículas do disperso.
(GRISWOLD , 1972; SHAW, 1975 )
Classificação:
(0,001µm=1 nm = 10-9 m)
0,001µm 1µm
ClassificaçãoIntrodução Tipos de Colóides
Preparação de Colóides Estabilização
Propriedades
as
Propriedades e
Características
Colóide liófilo (reversíveis) (lios: líquido; filos: amigo) é aquele emque a substância se dispersa espontaneamente no dispersante.
Exemplos:Sabão disperso na água, gelatina (proteína).
Quando o dispersante é a água, o colóide é chamado hidrófilo.
Colóide liófobo (irreversíveis) (lios: líquido; fobos: aversão) é aqueleem que a substância não se dispersa espontaneamente no dispersante.
Exemplos:Ouro coloidal, enxofre coloidal
(GRISWOLD , 1972; SHAW, 1975 )
Classificação dos Colóides em :
ClassificaçãoIntrodução Tipos de Colóides
Preparação de Colóides Estabilização
Propriedades
as
Propriedades e
Características
• Possuem massa elevada e elevada relação área/volume de partícula.
• Nos colóides as partículas dispersas estão em movimento constante e errático devido às moléculas do fluido estarem constantemente a colidir contra elas.
Estabilidade: dependerá da fase dispersa.
Propriedades e Características dos Colóides:
Capacidade para atrair e reter outras substâncias na sua superfície, em um processo conhecido como
adsorção.
Classificação Tipos de Colóides
Preparação de Colóides
Propriedades e CaracterísticasIntrodução Estabilização
(GRISWOLD , 1972; KOTZ e TREICHEL, 1998)
Propriedades e Características dos Colóides:
• Estabilidade:
Dependerá da fase dispersa.
Classificação Tipos de Colóides
Preparação de Colóides
Propriedades e CaracterísticasIntrodução Estabilização
(GRISWOLD , 1972; KOTZ e TREICHEL, 1998)
As partículas coloidais constituem a fase dispersa e o material emque estão contidas a fase contínua. Como a matéria ocorre em um dos trêsestados: gasoso, líquido e sólido, podem existir oito classes de colóides,como mostra o quadro a seguir.
(GRISWOLD , 1972)
Tipos de Colóides (Sistema Coloidais):
Fase Dispersa
Gás Líquido Sólido
Fase Contínua
Gás Não existe Aerossol líquido Aerossol sólido
Líquido Espuma líquida Emulsão Sol
Sólido Espuma sólida Emulsão sólida Sol sólido
Tipos de Colóides EstabilizaçãoClassificação
Propriedades
Características
Propriedades e
Características
Preparação de ColóidesIntrodução
Fase Sol:
É um colóide constituído de partículas sólidas finamente divididas dispersas em um meio de dispersão líquido.
-Partículas bem separadas.-Aspecto: líquida.
Exemplos: gelatina em água; goma arábica em água;
*Outras denominações – hidrossol, organossol ou aerossol – são atribuídas segundo o meio de dispersão utilizado: água, solvente orgânico ou ar,
respectivamente.
Aerossol: fumaça e poeira;Hidrossol: neblina;
(GRISWOLD , 1972)
Tipos de Colóides EstabilizaçãoClassificação
Propriedades
Características
Propriedades e
Características
Preparação de ColóidesIntrodução
Fase Gel:
É um colóide 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.
-Partículas bem próximas.-Aspecto: sólida.
Disperso = líquido Dispersante = sólido
Ex.: Gelatinas;
(GRISWOLD , 1972)
Tipos de Colóides EstabilizaçãoClassificação
Propriedades
Características
Propriedades e
Características
Preparação de ColóidesIntrodução
Espumas
Líquidas:FD = gás FC = líquido
Ex.: chantilly, espuma da cerveja e espuma de barbear
Sólidas:FD= gásFC = sólido
Ex.: pipocas, farófias e espuma de poliuretano também conhecida por esponja.
(GRISWOLD , 1972)
Tipos de Colóides EstabilizaçãoClassificação
Propriedades
Características
Propriedades e
Características
Preparação de ColóidesIntrodução
Emulsões:
São dispersões coloidais de um líquido em outro, geralmente estabilizadas por um terceiro componente tensoativo (emulsificante) que se localiza na interface entre as fases líquidas.
Líquidas:FD = gordura FC = água
Ex.: leite e a maionese;
Sólidas:FD= águaFC = óleo
Ex.: manteiga e a margarina ;Queijo: FD=gordura
FC=proteínas
(GRISWOLD , 1972)
Tipos de Colóides EstabilizaçãoClassificação
Propriedades
Características
Propriedades e
Características
Preparação de ColóidesIntrodução
(GRISWOLD , 1972)
EstabilizaçãoPreparação de Colóides
Tipos de Colóides
ClassificaçãoPropriedades
Características
Propriedades e
CaracterísticasIntrodução
Os colóides podem ser preparados através da:
Redução de partículas maiores ;Aumento das partículas menores;
Observa-se que, a moagem vigorosa de substâncias, sua mistura em alta velocidade ou sua passagem forçada por pequenas aberturas, reduzem partículas maiores a tamanho
de um colóide.
Algumas substâncias secas, como a gelatina, caseína e albumina do ovo, formam colóides, quando ocorre a adição de água, a esse processo dá-se o nome
de peptização, sendo que o processo inverso é conhecido como pectização (coagulação). Esses processos (esquematizados abaixo) são obtidos
pela retirada do dispersante, pela precipitação ou por variações de temperatura.
Ex.: SOL Resfria GEL
Aquece
(GRISWOLD , 1972)
Preparação EstabilizaçãoTipos de Colóides
ClassificaçãoPropriedades
Características
Propriedades e
CaracterísticasIntrodução
A estabilização de um colóide pode ser feita pela adsorção de algo que evite a
aglutinação das partículas coloidais. O material adsorvido pode ser um solvente, uma carga elétrica ou um agente ativo de
superfície.
(GRISWOLD , 1972)
Preparação EstabilizaçãoTipos de Colóides
ClassificaçãoPropriedades
Características
Propriedades e
CaracterísticasIntrodução
Carga Elétrica:
A superfície das partículas coloidais geralmente possui uma carga elétrica por causa da adsorção de íons ou da ionização dos grupos na partícula, tais
como os grupos carboxila e amino das proteínas.
As partículas se repelemestabilidade
As partículas coloidais podem ter tanto carga positiva como negativa!
A neutralização da carga elétrica torna um colóide instável e insolúvel.
(GRISWOLD , 1972)
Preparação EstabilizaçãoTipos de Colóides
ClassificaçãoPropriedades
Características
Propriedades e
CaracterísticasIntrodução
Agentes ativos de superfície:
-Agentes ativos de superfície, alguns dos quais são chamados agentes de umedecimento ou agentes emulsificantes, são especialmente
importantes para estabilizar espumas e emulsões.
-As moléculas de tais agentes arranjam-se sobre uma superfície com o grupo polar da molécula (extremidade solúvel na água) na água e a outra extremidade ( grupo não polar) na outra face, que nos alimentos
tende a ser ar ou óleo.
CONSIDERAÇÕES
A química dos colóides está bastante relacionada com o dia-a-dia das pessoas e os sistemas coloidais
tanto são encontrados na natureza, nos reinos mineral, vegetal e animal, como podem ser
sintetizados para o bem-estar do homem na forma de bens de consumo e para processos industriais que
propiciam melhores condições de vida. O estudo dos colóides também pode ajudar a evitar a formação desses sistemas na natureza, quando poluem o ar
(fumaça), a água (esgoto doméstico e industrial) e os solos (resíduos sólidos).
Referências Bibliográficas
FERREIRA, A.M. A ciência da bolha de sabão, Ciência Hoje das Crianças, n. 88, p. 8-11, jan/fev 1999.
FIGUEREDO, R.C.R.; RIBEIRO, F.A.L. e SABADINI, E. Ciência de espumas - aplicação na extinção de incêndios. Quimica Nova, v. 22, n. 1, p. 126-130, 1999.
GRISWOLD, R. M. Estudo Experimental dos Alimentos. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 1972, p.24-28.
KOTZ, J. C., TREICHEL, P.J., 1998, Química e reações químicas. Rio de Janeiro, LTC editora.
MOREIRA, L. A., 2007, Cálculo de Propriedades Físico-Químicas de Sistemas Coloidais via Equação de Poisson-Boltzmann: Efeito da Inclusão de Potenciais não-Eletrostáticos. Dissertação de M.Sc., Escola de Química / UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
SHAW, D. J., 1992, Colloid & Surface Chemistry. 4 ed., Eastbourne, Great Britain, Elsevier Science Ltd.
OBRIGADA!