Dispersões
As misturas de substâncias
não nascem todas iguais. Por
exemplo, quando dissolvemos
açúcar no chá, o açúcar já não
se separa espontaneamente do
chá, nem mesmo usando filtros
extremamente finos ou
centrifugadoras extremamente
potentes. As estas misturas
chamamos soluções.
Por outro lado, o sumo
de laranja recém
espremido é também
uma mistura
aparentemente
homogênea. Porém, se
esperarmos um pouco, a
polpa da laranja
deposita-se no fundo do
copo sob a ação da
gravidade. A estas
misturas chamamos
suspensões.
Existe ainda um terceiro tipo de
misturas, onde as substâncias não
se separam sob a ação da
gravidade, mas onde é possível
separá-las usando filtros
extremamente finos ou
centrifugadoras extremamente
potentes.
O leite é uma dessas
misturas. A este tipo
de misturas
chamamos colóides.
A diferença está no
tamanho das
partículas suspensas.
Esse tamanho das
partículas é usado
como critério na
definição dos
colóides.
Nos colóides as partículas
dispersas estão em movimento
constante e errático devido às
moléculas do fluido estarem
constantemente colidindo umas
contra as outras.
É por esta razão que as
partículas dispersas não se
depositam no fundo do recipiente
sob a ação da gravidade.
Os colóides dispersam fortemente a luz,
pois as partículas dispersas têm tamanhos
semelhantes ao comprimento de onda da luz
visível. Este fenômeno é chamado efeito de
Tyndall e permite distinguir as soluções
verdadeiras dos colóides, pois as soluções
verdadeiras são transparentes, ou seja não
dispersam a luz.
Coloides
• Atômicos ( átomos estão dispersos)
• Moleculares(moléculas dispersas)
• Ionicos (Ions dispersos)
Tipos de Coloides
• Aspecto de solução = Sol
• Aspecto gelatinoso = Gel
Disperso
Dispersante
Nome Comun Exemplo
Sólido
Sólido
Sol
Vidros e
pedras
preciosas, etc.
Liquido
Sólido
Gel
Geleias,
gelatinas e
queijos, etc.
Gasoso
Sólido
Espuma
Pedra polmes,
carvão
Disperso
Dispersante
Nome Comun Exemplo
Sólido
Líquido
Sol - Solido
Proteinas,
detergentes
com água, etc.
Liquido
Líquido
Emulsão
Maionese,
manteiga, etc.
Gasoso
Liquido
Espuma
liquida
Espuma de
barbear, clara
em neve, etc
Disperso
Dispersante
Nome Comum
Exemplo
Sólido
Gás
Aerossol sólido
Poeira, fumaça
Liquido
Gás
Aerossol
líquido
Neblina.
Aerossóis líquidos e sólidos
Os aerossóis líquidos
(exemplos: neblina,
nuvens e sprays) são
bastante comuns,
assim como os
aerossóis sólidos
(exemplos: poeira e
fumaça) apesar de
por vezes só nos
apercebemos da
presença deles
devido ao efeito de
Tyndall.
Catedral de Saint Germain (Paris).
Menos conhecidos, são os aerogéis, onde a fase sólida
dispersa no ar é também contínua. Os aerogéis são
literalmente feitos de quase nada!
Aerogel composto de 96% de ar e 4% de sílica
Smog Fotoquímico
• Um dos grandes
problemas que
atingem as
grandes cidades?
O que o Smog Fotoquimico?
As espumas líquidas (exemplos: chantilly,
espuma da cerveja e espuma de barbear) e
espumas sólidas (exemplos: pipocas, farofas e
espuma de poliuretano também conhecida por
esponja) são exemplos banais de colóides.
Chantilly e a sua estrutura microscópica
Emulsões (líquidas) e emulsões sólidas
O leite e a maionese (meio contínuo: água, fase
dispersa: gordura) assim como a manteiga e a
margarina (meio contínuo: óleo, fase dispersa:
água) são exemplos de emulsões (líquidas).
Estrutura microscópica do leite, onde são visíveis os glóbulos de
gordura (cinzento) e micelas de caseína (preto), as quais são
responsáveis pela estabilidade do leite
O queijo (meio contínuo: proteínas, fase
dispersa: gordura) assim como o gelado
(meio contínuo: água, fase dispersa:
gordura) são exemplos de emulsões sólidas.
Fatias de queijo cheddar e na respectiva microfotografia da direita
(escala: 1 µm) podemos ver os glóbulos de gordura (amarelo)
num meio contínuo de proteínas (azul).
A gelatina (meio contínuo: água, fase
dispersa: proteínas) antes de arrefecer é um
exemplo de um sol (líquido). Porém quando
arrefece transforma-se num gel, onde a fase
dispersa passa também a ser contínua.
No estado gel as proteínas da gelatina formam
um agregado fractal auto-semelhante.
Na microfotografia da direita (escala: 1 µm) podemos
ver um gel de lisozina (uma proteína)
As pérolas (meio contínuo: proteínas, fase
dispersa: placas de aragonite) assim como o aço
ao carbono (meio contínuo: ferro, fase dispersa:
carbono) são exemplos de sóis sólidos.
Estrutura de uma pérola, onde as placas de aragonite (mineral)
têm cerca de 10 µm de diâmetro e 0.5 µm de espessura.
Estabilidade dos Colóides
A estabilidade dos colóides depende em grande
medida das propriedades da fase dispersa,
nomeadamente se esta é liofílica ou liofóbica.
O termo lio refere-se ao meio dispersante. Os
termos mais familiares fóbico (do grego, "ter
medo") e fílico (do grego, "gostar") servem
para indicar se as partículas dispersas têm
uma afinidade fraca (liofóbica) ou forte
(liofílica) com o meio dispersante.
Um exemplo comum de sistema
liofílico é o sabão disperso na
água. O óleo suspenso na água,
pelo uso de uma técnica de
dispersão por ultra-sons, por
exemplo, representa um colóide
liofóbico típico. A rigidez inerente
dos colóides não fluidos, tais como
as espumas sólidas ou os sóis
sólidos é, naturalmente, o fator
principal que determina a sua
estabilidade.
Exemplos comuns deste tipo de
moléculas são o sabão e os
detergentes, os quais têm uma cabeça
hidrofílica e uma cauda hidrofóbica. O
mecanismo da estabilização baseia-se
na formação de micelas:
Algumas aplicações tecnológicas