TEMA XII: El estado coloidal: Introducción al estado coloidal. Clases de dispersiones
coloidales. Fase dispersa y dispersante. Coloides liófilos y liófobos: reversibles e
irreversibles. Estabilidad de las dispersiones coloidales. Autoestabilización. Acción de un
coloide protector: agentes emulsionantes. Adsorción de iones. Purificación de las
disoluciones coloidales: Ultrafiltración. Diálisis. Electrodiálisis. Efecto Tyndall. Movimiento
Browniano. Propiedades particulares de las dispersiones coloidales. Adsorción.
Sedimentación de las dispersiones coloidales. Electroforesis: anaforesis, cataforesis.
Potencial zeta. Precipitación de las dispersiones coloidales: Precipitación, floculación y
coagulación.
Definición de Sistemas Coloidales
“Cualquier partícula cuyas dimensiones estén entre 10-9 m (10 A o 1 nm) y 10-6 m (1 μ o 1000
nm) se considera un coloide”. (Aunque esos límites son arbitrarios, definen una región). Otras
formas de definir a los coloides puede ser en función de la masa de las partículas, su número,
etc. D.J. Shaw dice que la mayoría de los sistemas coloidales son “microheterogéneos”.
La química de los coloides es entonces la ciencia de:
las grandes moléculas (macromoléculas);
los sistemas multifase finamente divididos (partículas pequeñas).
característica importante de los sistemas coloidales es la superficie que ofrecen.
Otras características de los sistemas coloidales son: forma y tamaño de las partículas (que
definen su morfología), propiedades superficiales (incluyendo a las eléctricas), e interacciones
partícula-partícula y partícula-solvente. Los efectos de adsorción y de doble capa eléctrica.
Tienen lugar en la interface entre la fase dispersa y el medio de dispersión.
Algunas áreas donde las partículas / gotas / burbujas se encuentran en estado coloidal son:
1. Química Industrial: catálisis, jabones y detergentes, pinturas, adhesivos, tinta, papel,
agentes de espezamiento, pigmentos.
2. Química Analítica: intercambio iónico, cromatografía.
3. Medioambiente: aerosoles, niebla, humo, espumas, suelos, polvo.
4. Biología: proteinas, sangre, ácidos nucleicos, virus.
5. Materiales: aleaciones, cerámicos, cemento, fibras, plásticos.
6. Consumo Doméstico: leche, cerveza, mayonesa, cosméticos.
Clasificación
Coloides Liofílicos (Hidrofílicos) y Liofóbicos (Hidrofóbicos)
LIOFÍLICO (liquid-loving) ⎯⎯⎯→ Gran afinidad con el solvente (1 fase)
LIOFÓBICO (liquid-hating) ⎯⎯⎯→ Poca afinidad con el solvente (2 fases)
, Cuando el solvente o el medio de dispersión es agua, entonces, puede ser hidrofóbicas o
hidrofílica.
A veces la distinción entre liofílicos y liofóbicos no
es tan clara. La formación de micelas (Partícula
muy pequeña compuesta de sustancias
solubles en agua que se juntan formando una
bola) ocurre a la concentración micelar crítica
(CMC). Se observa como una separación de fases,
pero las moléculas que forman las micelas
mantienen su identidad.
Se suelen utilizar los siguientes términos en el área de coloides:
CONTINUO ⎯⎯⎯→ medio
DISPERSO ⎯⎯⎯→ “partículas”
Se trata de solvente y soluto en sistemas liofílicos y de dos fases diferentes en sistemas
liofóbicos. Aún cuando se trate de un sistema liofílico, en él puede haber regiones
hidrofóbicas. (Ej proteínas y sus uniones de amino con acidos carboxílicos)
Si bien los sistemas coloidales pueden denominarse como DISPERSIONES, los coloides liofílicos
son SOLUCIONES y se los suele llamar asi.
Los coloides liofóbicos se conocen con distintas denominaciones, dependiendo de la
naturaleza de las fases involucradas.
coloidales. Fase dispersa y dispersante. Coloides liófilos y liófobos: reversibles e
irreversibles. Estabilidad de las dispersiones coloidales. Autoestabilización. Acción de un
coloide protector: agentes emulsionantes. Adsorción de iones. Purificación de las
disoluciones coloidales: Ultrafiltración. Diálisis. Electrodiálisis. Efecto Tyndall. Movimiento
Browniano. Propiedades particulares de las dispersiones coloidales. Adsorción.
Sedimentación de las dispersiones coloidales. Electroforesis: anaforesis, cataforesis.
Potencial zeta. Precipitación de las dispersiones coloidales: Precipitación, floculación y
coagulación.
Definición de Sistemas Coloidales
“Cualquier partícula cuyas dimensiones estén entre 10-9 m (10 A o 1 nm) y 10-6 m (1 μ o 1000
nm) se considera un coloide”. (Aunque esos límites son arbitrarios, definen una región). Otras
formas de definir a los coloides puede ser en función de la masa de las partículas, su número,
etc. D.J. Shaw dice que la mayoría de los sistemas coloidales son “microheterogéneos”.
La química de los coloides es entonces la ciencia de:
las grandes moléculas (macromoléculas);
los sistemas multifase finamente divididos (partículas pequeñas).
característica importante de los sistemas coloidales es la superficie que ofrecen.
Otras características de los sistemas coloidales son: forma y tamaño de las partículas (que
definen su morfología), propiedades superficiales (incluyendo a las eléctricas), e interacciones
partícula-partícula y partícula-solvente. Los efectos de adsorción y de doble capa eléctrica.
Tienen lugar en la interface entre la fase dispersa y el medio de dispersión.
Algunas áreas donde las partículas / gotas / burbujas se encuentran en estado coloidal son:
1. Química Industrial: catálisis, jabones y detergentes, pinturas, adhesivos, tinta, papel,
agentes de espezamiento, pigmentos.
2. Química Analítica: intercambio iónico, cromatografía.
3. Medioambiente: aerosoles, niebla, humo, espumas, suelos, polvo.
4. Biología: proteinas, sangre, ácidos nucleicos, virus.
5. Materiales: aleaciones, cerámicos, cemento, fibras, plásticos.
6. Consumo Doméstico: leche, cerveza, mayonesa, cosméticos.
Clasificación
Coloides Liofílicos (Hidrofílicos) y Liofóbicos (Hidrofóbicos)
LIOFÍLICO (liquid-loving) ⎯⎯⎯→ Gran afinidad con el solvente (1 fase)
LIOFÓBICO (liquid-hating) ⎯⎯⎯→ Poca afinidad con el solvente (2 fases)
, Cuando el solvente o el medio de dispersión es agua, entonces, puede ser hidrofóbicas o
hidrofílica.
A veces la distinción entre liofílicos y liofóbicos no
es tan clara. La formación de micelas (Partícula
muy pequeña compuesta de sustancias
solubles en agua que se juntan formando una
bola) ocurre a la concentración micelar crítica
(CMC). Se observa como una separación de fases,
pero las moléculas que forman las micelas
mantienen su identidad.
Se suelen utilizar los siguientes términos en el área de coloides:
CONTINUO ⎯⎯⎯→ medio
DISPERSO ⎯⎯⎯→ “partículas”
Se trata de solvente y soluto en sistemas liofílicos y de dos fases diferentes en sistemas
liofóbicos. Aún cuando se trate de un sistema liofílico, en él puede haber regiones
hidrofóbicas. (Ej proteínas y sus uniones de amino con acidos carboxílicos)
Si bien los sistemas coloidales pueden denominarse como DISPERSIONES, los coloides liofílicos
son SOLUCIONES y se los suele llamar asi.
Los coloides liofóbicos se conocen con distintas denominaciones, dependiendo de la
naturaleza de las fases involucradas.
