ColoidesDefinicinEs una solucin verdadera, tal como el azcar en agua. Las partculas del soluto distribuidas en el solvente consisten en molculas simples o iones, en cambio una suspensin contiene partculas lo suficientemente grandes como para ser visibles a simple vista o por lo menos por medio del microspocopio. Entre estos dos extremos se encuentran las dispersiones coloidales, cuya principal caracterstica es la ausencia de partculas que son mayores que las molculas, pero no lo suficientemente grandes como para ser visibles en el microscopio. En la ciencia moderna se considera que toda sustancia es coloidal si se mantiene en una condicin tal que al menos una de sus dimensiones se encuentre en el rango comprendido entre 10 y 10000 aprox.Clasificacin1. Por tamao de partculaTamao de partculaTipo de sistema

10-4 mDispersin grosera

10-5 a 10-6 mDispersin fina

10-7 a 10-9 m (10 h 10000)Dispersin coloidal

< 10-10 m (1 = 10-8cm)Solucin

1. De acuerdo con el estado de agregacin del medio dispersante y de la fase dispersa.Medio dispersanteFase dispersaNombre del sistemaEjemplos

GASSlidaAerosol slidoHumos (tubo de escape de automviles y otros)

LiquidaAerosol liquidoNieblas, neblinas, spray, nubes

LIQUIDOSlidaSoles y gelesLeche de magnesia, pinturas, barro

LiquidaEmulsinLeche, mayonesa

GaseosaEspumaCrema de afeitar, crema batida, espuma de cerveza

SLIDOSlidaSol slidoAlgunas aleaciones (aceros, gemas) porcelanas, pigmentos en plsticos

LiquidaEmulsin slidaGelatina

GaseosaEspuma slidaEsponja, goma y piedra pmez

1. De acuerdo con su afinidad con el medio dispersante LIOBOBOS: (del griego aversin al liquido) si el medio dispersante es el agua, se llama hidrfobos. Los soles lifobos son inestables en comparacin con los lifilos, bastan pequeas cantidades de electrolitos para provocar la coagulacin y precipitacin de las partculas dispersas. Algunos ejemplos tpicos son los soles de metales, de azufre y los sulfuros y haluros de plata. LIOFILOS: (aficin por el liquido) si el medio dispersante es el agua, se llama hidrfilos, son mas estables y no son afectados mientras NO se agreguen cantidades grandes de electrolitos. Por evaporacin o calentamiento de sistemas lifilos se pueden convertir nuevamente en soles invirtiendo los factores fsicos a los que los lifobos no. Los soles lifilos deben su estabilidad a su capacidad de hincharse en un solvente, quedando as, suspendidas. Algunos ejemplos son: almidones, protenasPreparacin de coloidesHay dos mtodos importantes para preparar dispersiones coloidales:CONDENSACION: se produce la fase dispersa por medio de iones o molculas en soluciones que reaccionan qumicamente generando un producto cuyas partculas tienen un tamao del rango coloidal.DISPERCION: se subdivide la fase dispersa por molienda u otros medios mecnicos hasta que las partculas queden suficientemente pequeas como para permaneces suspendidas en otros medios.Purificacin de suspensiones coloidalesDos procedimientos principales se han empleado para separar de los soles sustancias que se hallan en solucin verdadera.1. DIALISIS: utiliza el hecho de que la gran mayora de las sustancias en solucin verdadera pueden pasar a travs de una membrana mientras que las partculas coloidales son retenidas. La membrana puede ser de origen animal, celofn, papel pergamino o nitrato de celulosa, tal que el dimetro los poros deben ser menores a 10mm. Las partculas coloidales se difunden con mucha lentitud debido principalmente a sus dimensiones relativamente grandes mientras que las molculas y iones difunden con velocidad mucho mayor. En la ELECTRODIALISIS se facilita la separacin de los electrolitos por medio de un campo elctrico. Las dispersiones coloidales que contiene el electrolito que se desea eliminar se coloca entre dos membranas de dilisis, de cada lado de la membranas hay un compartimiento con agua pura y por medio de electrodo se aplica una f.e.m. que produce la migracin de los iones.1. ULTRAFILTRACION: consiste en preparar membranas con poros suficientemente pequeos como para retener las partculas coloidales, tales como el celofn.Proteccin de coloidesSi se agrega una pequea cantidad de sol hidroflico (Gelatina) a un sol hidrofbico (Au), el ltimo aparece protegido contra la accin floculante de los electrolitos. La sustancia hidroflica se denomina coloide protector. La gelatina tambin se utiliza para estabilizar coloides de abr con que se preparan pelculas fotogrficas, formando una capa sobre la partcula de la sal. La gelatina absorbe agua resultando 2 capas protectoras.Partcula hidrofbicaColoide protectorLos coloides hidrofbicos no pueden existir en presencia de agentes emulsionantes aquellos que recubran las partculas de la fase dispersa e impidan la floculacin en una fase separada. Ej: Los jabones slidos de cidos orgnicos(estearato de sodio (ac. esterico + NaOH)) en presencia de una mezcla de agua y aceite, se obtiene una emulsin ya que los cuerpos hidrocarbonatos son atrados por el aceite, estando las cabezas polares en contacto con el aguaPropiedades de los coloidesPropiedades de adsorcin de los coloidesLa adsorcin es un fenmeno de superficie, que tiene lugar entre las distintas partculas que forman una solucin. De ah que las micelas coloidales, de gran superficie, gocen de la propiedad de adsorber los iones del medio que las rodean. Este fenmeno explica, por ejemplo, sobre la carga de las micelas, o bien la estabilidad de los coloides, que se aumenta agregando a la solucin coloidal una pequea cantidad de electrlito, suficiente para formar alrededor de la micela una envoltura o capa elctrica de mismo signo.Propiedades pticasEfecto Tyndall: Cuando se hace pasar luz por una solucin verdadera, un observador ve que la trayectoria de la luz no puede ser revelada fcilmente, en cambio si el medio tiene partculas coloidales, las mismas producen dispersiones de luz y el haz se hace visible.Propiedades de soles hidrfobosEstas partculas se encuentran elctricamente cargadas con respecto al medio dispersante. El fenmeno de migracin de las partculas coloidales por influencia de un potencial elctrico se denomina ELECTROFORESIS. La carga elctrica que llevan las partculas coloidales es de importancia fundamental puesto, que como se ver mas adelante, es probable que sin ella los soles lifobos serian extremadamente inestables. Se ha observado que los sistemas coloidales contiene pequeas cantidades de electrolitos. Si estos se eliminan por dilisis el sol se hace inestable y las partculas dispersas aumentan de tamao y eventualmente precipitan. Se ve, por lo tanto, que en muchos casos los vestigios presentes en el sol son responsables de las cargas y de la estabilidad del sistema coloidal.Considerando hechos experimentales los soles lifobos pueden permaneces suspendidos debido al fenmeno de adsorcin ( es la existencia de una concentracin mayor en la superficie de un liquido o un slido que la que se observa en el resto del sistema). La estabilidad del sol es debida a la repulsin electroesttica de partculas cargas con igual signo.Regla de HARDY-SCHULTZE:Se bien la presencia de vestigios de electrolitos parece ser esencial para la estabilidad de los soles lifobos, la existencia de de cantidades mayores de electrolitos forman precipitados. El fenmeno se produce como COAGULACION, se puede concluir este fenmeno con dos reglas que dio Hardy-Schultze: El in que produce la precipitacin de un sol es aquel cuya carga es del signo de las partculas coloidales. El efecto precipitante aumenta notablemente al aumentar la valencia del in.Propiedades de los soles lifilosUna de las diferencias mas notables entre los soles lifobos y los lifilos es la viscosidad elevada de estos ltimos. Esta se atribuya a la gran solvatacin (hidratacin) de las partculas lifilas, el tamao relativamente grande de las partculas y la disminucin en el nmero de molculas de agua libre se traduce en un aumento de la viscosidad.Las partculas de soles lifilos presentan el fenmeno de migracin electrofortica en un campo elctrico la estabilidad de un sol hidrfilo queda determinada por dos factores: la hidratacin y la carga elctrica. Si se disminuye la hidratacin, el sol se hace sensible a los electrolitos, en cambio cuando la carga elctrica se neutraliza, la precipitacin puede provocarse mediante agentes deshidratantes como el alcohol.El agregado de grande cantidades de electrolitos a soles lifilos provoca la precipitacin de la sustancia dispersada.DefinicionesEspumas: dispersin de burbujas de gas (generalmente aire) suspendidas en el seno de un liquido viscoso o de un semislido, y se producen por medio de una adsorcin de molculas reactivas en la interfase gas liquido; el fluido que se localiza entre los glbulos de gas se designa con el nombre de lamela y sirve como estructura bsica. La mayor estabilidad de las espumas se obtiene cuando la lamela, o la distancia entre dos burbujas, es del orden de 0.2 a 1 m Soles: uno de los principales sistemas coloidales que se encuentran en los alimentos, integrados por una dispersin de un material slido en un liquido; las molculas que intervienen son fundamentalmente polmetros, tales como polisacridos y protenas, que pueden crear dos tipos de coloides los hidrofbos y los hidrfilos. Los primeros precipitan con facilidad y son menos estables que los segundos, por su parte los segundos estn fuertemente hidratados y su mecanismo de estabilidad esta determinado por su grado de interaccin con el medio dispersante.Emulsiones: sistemas constituidos por dos lquidos inmiscibles en los que la fase dispersa se encuentra dispersa en pequeas gotas, entre 0.1 y 10 m distribuidas en la fase continua y dispersante; son inestables y se les permite reposar por algn tiempo, las molculas de la fase dispersa tienden a asociarse para construir una capa que puede precipitar o migrar a la superficie, segn la diferencia de densidades entre las dos fases. La produccin de emulsiones estables requiere de necesariamente de agentes emulsionantes que reduzcan la tensin superficial entre ambas fases.Geles: sistemas creados por una red continua de macromolculas interconectadas y entrelazadas en una estructura tridimensional en la que queda atrapada la fase continua de agua. Se pueden concebir como un estado en el que las macromolculas coloidales se orientan formando fibrillas que al interaccionar establecen un cuerpo bsico o esqueleto, que sirve de soporte para retener el agua mediante puentes hidrogeno. Este mecanismo se observa en la gelificacin de las pectinas durante la elaboracin de mermeladas