CURSO DE FARMÁCIA
NOME DA MATÉRIA
QUÍMICA DOS COLÓIES
(Estudo das Dispersões Coloidais)
Prof. Fernando Araújo
Prof. Fernando Araújo
1
NOME DO(A) PROFESSOR(A)
FISICO-QUIMICA
NOME DA MATÉRIA
1. Conceito:
●São misturas cujas partículas dispersas são muito menores
do que aquelas reveladas pelas suspensões, que podem
ser vistas a olho nu; porém bem maiores do que as
partículas individuais do disperso presentes numa solução.
●As partículas coloidais, quando em água, formam os
COLÓIDES ou Suspensões Coloidais.
●Eles apresentam, em geral, duas fases bem distintas:
Fase Descontínua : fase dispersa ou do disperso
Fase Contínua: fase dispergente ou do dispersante
●Alguns colóides são bem conhecidos no cotidiano, como
nevoeiro, pedra-pome, maionese, creme dental, geléia,etc.
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2. Características dos Colóides e Dispersões Coloidais:
● Não atravessam as membranas SEMIPERMEÁVEIS
● As partículas coloidais são suficientemente grandes para
refletir e dispersar a luz.
● A dispersão da luz é conhecida como Efeito TYNDALL (feixe
de luz que ao incidir num ambiente escurecido ou pouco
iluminado, lateralmente sobre um recipiente que contenha
a dispersão coloidal, torna visível a trajetória BROWNIANA
(caótica ) das partículas do disperso.
Ex.: luz solar penetrando nas frestas de janelas e portas em
ambientes com poeira ou pó; luz do projetor de cinema ou
slides em ambientes empoeirados, etc.
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● Os colóides e as dispersões coloidais que podem ser
visíveis a olho nu, sob efeito Tyndall, apresentam-se
translúcidos, com um aspecto nevoento ou nebuloso
● No Ultramicroscópio observam-se sob feixe de luz lateral,
pontos luminosos movendo-se rápida e aleatoriamente →
Movimento Browniano. Isto permite diferenciar a dispersão
coloidal das soluções. É um método prático, usual em
laboratório, para efetivar esta diferenciação.
3. Classificação das Dispersões Coloidais:
A – Importância :
●As dispersões coloidais, de uma maneira geral, são
personagens característicos de muitos processos
importantes, relacionados com a vida, a natureza e grande
número de produtos industrializados, inclusive fortemente
presentes na indústria farmacêutica.
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●Fluidos Corporais do organismo humano formado por
proteínas e grandes moléculas dispersas na água, são
formadores de colóides importantes. Uma célula individual
de uma bactéria é uma partícula coloidal; bem como as
algas verdes de águas paradas; etc.
B – Critérios:
●Dependendo do tipo de partícula coloidal e do meio
dispersante, os colóides podem ser classificados de várias
formas, passando a receber nomes particulares. Para fazer
face às classificações, as fases do disperso e do
dispersante, obedecem ao seguinte código:
●I)Fase SÓLIDA( S ) II) Fase LIQUIDA( L ) III) Fase GASOSA(G )
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3.1 – AEROSOL ou AEROSSOL:
Consiste em uma dispersão coloidal formada por disperso (S)
ou (L) em um dispersante (G).
Ex.: ● poluição do ar (smog) → fumaça + neblina
● Produtos de uso doméstico → SPRAY : componente ativo
disperso no ar, tendo como gás propulsor ou propelente
ativo a mistura PROPANO + BUTANO.
● Nebulizador → aerosol de água disperso no ar
● Nevoeiro → aerosol de partículas líquidas dispersas no ar.
3.2 – EMULSÃO: ( do latim emulsu = ordenha, aspecto leitoso )
É um sistema coloidal formado por um disperso (L) e
dispersante (L) ou (S).
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Ex.: Leite homogeneizado = gorduras esfaceladas dispersas
em água; Maionese;Queijo;Manteiga; Leite comum; Creme
Hidratante.
OBS.: As emulsões são muito instáveis. É comum e muitas
vezes necessária, a presença de substâncias capazes de
impedir que o disperso e o dispersante da emulsão se
separem, mantendo a estabilidade do sistema coloidal.
Estas substâncias agregadoras são chamadas de AGENTES
EMULSIFICANTES (A.E.).
●Estes agentes são constituídos de uma cadeia carbônica
longa com duas extremidades opostas, sendo o esqueleto
carbônico APOLAR e uma outra extremidade bastante
eletronegativa, POLAR.
Ex.: ● Água + Óleo → A.E = detergente ou sabão
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● Leite → A.E. = proteína ( caseína ) que une a gordura e a
água, mantendo a gordura dispersa na água.
● Maionese → A.E. = gema de ovo que une a água e as
partículas de óleo, mantendo o óleo disperso na água.
Maionese → gema de ovo + vinagre ou suco de limão
mostarda seca + óleo de soja.
3.3 – ESPUMA :
São dispersões coloidais formados por um disperso (G) em
um dispersante (S) ou (L). Daí existirem as espumas sólidas
e as líquidas.
Ex.: ●Chantilly ou Musse = ar disperso em creme de leite
● Maria Mole = ar disperso em clara de ovo solidificada
● Pedra-Pome = ar disperso em espuma sólida
● Isopor = ar disperso em polímero expandido
(poliestireno)
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● Estofado = ar disperso em polímero expandido (polimetano)
 Pesquise!!! De que é constituído o Creme de barbear e
como explicar a composição dos detergentes.
3.4– SOL :
São sistemas coloidais de consistência fluida, formados por
um disperso (S) em dispersante (L). Se o (L) for ÁGUA
então temos um HIDROSSOL.
Ex.: ● Plasma sanguíneo → grandes moléculas orgânicas
dispersas em água
● Goma arábica → resina extraída da planta Acácia Vera,
dispersa em água.
● Gelatina → proteínas dispersas em água, aplicáveis nas
indústrias Farmacêutica e Fotográfica
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OBS.: SOL SÓLIDO – disperso (S) e dispersante (S).
Ex.: pedras preciosas como :
● RUBI = CrO3 disperso em Al2O3
● SAFARI = FeO disperso em Al2 O3.
● CRISTAL ARTÍSTICO = partículas de Au dispersas em vidro.
3.5 – GEL
São sistemas coloidais, com consistência SEMI-SÓLIDA,
formados por disperso (L) em dispersante (S). Corresponde
a um tipo de SOL no qual, as partículas do dispersante (S)
compõem um retículo contínuo com o disperso. Este
estado é oposto ao SOL.
Ex.: Água dispersa em Sílica; água dispersa em gelatina.
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OBS - 1.: Chamamos de TIXOTROPIA , ao fenômeno em que o
Gel transforma-se em Sol por ação de força externa ou
agitação. Ou ainda, de um Sol se transformando em Gel
após cessada a ação inicial.
● GEL → ação de força ou agitação → SOL
● SOL → cessada a ação anterior → GEL
OBS – 2 .: Nos sabões as sujeiras de gordura podem
dissolvidas separando-as de uma peça de roupa. As
moléculas que constituem o sabão tem duas partes: uma
extremidade POLAR e uma cadeia carbônica extensa
APOLAR.
Esta última, dissolve a gordura que é também apolar (regra do
semelhante) e ao mesmo tempo, a parte polar liga-se à
água, retira a sujeira a ser limpa e forma a emulsão. Logo,
os sabões são agentes emulsificantes.
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Molécula de sabão:
Molécula da água:
Óleo ou gordura:
● Ação sobre o Tecido ou roupa
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4. Interações entre Disperso e Dispersante
4.1 – Natureza das Partículas do Disperso
● Disperso MICELAR: é constituído por micelas que são
aglomerados de átomos, íons ou moléculas. Ex.: dispersão
de ouro (s) em água; Cloreto de Prata AgCl (s) em ácido;
cristais de Enxofre S8 (s) em água.
● Disperso MOLECULAR : é constituído de macromoléculas
com elevada MM, normalmente POLÍMEROS. Ex.: amido (
C6 H10 O5 )n em água.
● Disperso IÔNICO : é constituído de macro-íons com elevada
MM. Ex.: proteínas em água, como no leite.( caseína ).
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4.2 – Afinidade entre disperso e dispersante
● Dispersão Coloidal LIÓFILA: a afinidade entre as partículas
do disperso e do dispergente, provoca ADSORÇÃO ou
ADESÃO das partículas do dispergente na superfície das
partículas do disperso, formando uma película protetora: a
CAMADA DE SOLVATAÇÃO.
OBS.: A Camada de Solvatação permite transformar a
dispersão Liófila em SOL ou em GEL, conforme se adicione
ou se retire volume de dispergente, respectivamente. Os
colóides Liófilos são ditos REVERSÍVEIS. Quando o colóide
liófilo apresenta a água como dispersante, ele é chamado
de HIDRÓFILO.
● GEL → adição de dispersante → PEPTIZAÇÃO → SOL
● SOL → retirada de dispersante → PECTIZAÇÃO → GEL
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Ex.: gelatina ou goma dispersa em água
● Dispersão Coloidal LIÓFOBA: Não há afinidade entre as
partículas do disperso e do dispergente e assim não se
forma a camada de solvatação. É um processo não
espontâneo de formação da dispersão coloidal, cuja
passagem de Gel a Sol é dificílima. Logo ela é dita
IRREVERSÍVEL.
Ex.: Hidróxido de Alumínio, Al(OH)3 (s) em água ou AgCl (s)
em água.
OBS.: Caso o dispersante seja a água, o colóide se chama
HIDRÓFOBO. Para se estabilizar um colóide Liófobo,
adiciona-se à mistura, um Liófilo que passa a atuar como
camada de solvatação. É o caso, por exemplo, da Lecitina
da gema + azeite + vinagre a 4% ( maionese ) ou da gelatina
+ água + nanquim.
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5. Carga Elétrica.
Quando a dispersão coloidal é formada por íons ou macro
íons, as partículas do disperso possuem a mesma carga.
Assim sofrem repulsão contínua e se distribuem
uniformemente no meio.
●Disperso com CARGA POSITIVA
●Disperso com CARGA NEGATIVA
●PONTO ISOELETRÔNICO:
É a dispersão coloidal em que as micelas se tornam
neutras,descarregadas, quando da transformação de uma
dispersão A de micelas positivas em uma dispersão B de
micelas negativas ou vice-versa, devido à sua mistura.
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6. Eletroforese.
Quando uma dispersão coloidal é submetida a um CAMPO
ELÉTRICO, temos que todas as partículas (micelas) de
mesma carga migram para um mesmo pólo, separando o
disperso do meio dispersante.
6.1 – CATOFORESE
●Ocorre quando as partículas dispersas têm carga positiva.
Logo o cátodo é o pólo NEGATIVO para onde migram os
cátions ou micelas positivas.
6.2 – ANOFORESE
●Ocorre quando as partículas dispersas têm carga negativa.
Logo o ânodo é o pólo POSITIVO para onde migram os
ânions ou micelas negativas.
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OBS.: PONTO ISOELÉTRICO
As partículas do disperso não migram para nenhum dos
pólos pois suas micelas estão descarregadas.
7. Preparação de Colóides
a) POR FRAGMENTAÇÃO:
Para o colóide LIÓFILO não se necessita de técnicas
especiais pois as partículas dispersas se espalham
espontaneamente no dispersante. Já o colóide LIÓFOBO é
preparado por processo de fragmentação. As partículas
dispersas são fragmentadas até às dimensões entre 10 A0
e 1000 A0.
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b) POR AGLOMERAÇÃO:
É o processo inverso à fragmentação, que consiste em
aglomerar partículas de diâmetro médio Ø < 10 A0 até
formar o tamanho médio esperado para o colóide. Há 3
métodos de aglomeração: 1)por Reação Química, 2) por
Lavagem de precipitado ( ppt ) e 3) por Mudança de
Dispersante.
8. Purificação.
Consiste em separar as partículas do disperso das
IMPUREZAS estranhas, eventualmente espalhadas pelo
dispersante. Existem quatro técnicas, cuja escolha deve
recair no critério que dependa do TAMANHO das partículas
das impurezas.
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a) ULTRAFILTRAÇÃO:
É utilizada quando o sistema coloidal está contaminado
de impurezas cujas partículas têm diâmetro inferior a 100
A. É possível separar estas impurezas com o auxílio do
ULTRA-FILTRO. Sua ação depende das cargas do
disperso e do tipo de membrana a ser utilizada.
b) ULTRACENTRIFUGAÇÃO:
É utilizada quando o sistema coloidal está contaminado
de impurezas cujas partículas têm diâmetro superior a 10
A0. Usa-se a ULTRA-CENTRÍFUGA. Este processo é muito
utilizado nos laboratórios de análise clínica para separar
vários tipos de proteínas no sangue, bem como nos
laboratórios de controle de qualidade da indústria de
Laticínios para a análise do leite.
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9. Diálise e Eletro-diálise.
a) DIÁLISE:
É uma operação específica para separar impurezas muito
solúveis no dispersante. Baseia-se na DIFERENÇA DE
VELOCIDADE com que ocorre a DIFUSÃO do sistema
coloidal ao passar pela MEMBRANA SEMIPERMEÁVEL:
b) PROCESSO:
 Colóide → dialisador → porcelana porosa → membrana
semipermeável
 Dialisador imerso numa cuba de vidro com o dispersante
puro em circulação constante.
 Dispersante atravessa a porcelana porosa, promovendo
o arraste de impurezas. Se as impurezas contaminantes
são de natureza iônica, é possível ACELERAR a difusão
dessas impurezas pelo dialisador aplicando-se um Campo
Elétrico através de eletrodos acoplados à cuba.
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ESTUDO DOS FLUIDOS CORPORAIS
1- Introdução:
O nosso objetivo principal nesta seção é descrever a
distribuição e função dos fluidos corporais, como a ÁGUA,
o SANGUE, a URINA, o SUOR, etc. Muitos deles são
colóides!!!
2 – Como se distribuem e funcionam
● A água é o principal solvente e meio dispergente de
nosso corpo. A água corporal total, em % de peso corporal
é cerca de 50% nas mulheres e 60% nos homens. O valor
exato depende da idade e do conteúdo em gordura.
● Dos 40 L de água, em média, no corpo de um adulto, 2/3
são de fluido INTRACELULAR, encontrado no interior de
bilhões de células corporais.
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● O outro 1/3 restante, faz parte do fluido EXTRACELULAR,
que é composto do fluido INTERSTICIAL, o qual é
encontrado nos espaços localizados entre as células e do
Plasma sanguíneo,que é a porção fluida do sangue e perfaz
cerca de ¼ do fluido extracelular.
● A função essencial destes fluidos é a manutenção das
células corporais. O fluido intracelular é aquele no qual a
maioria das reações químicas do nosso corpo ocorrem.Ele
contém os nutrientes de que cada célula precisa.
● Tais nutrientes são trazidos para as células pelos fluidos
extracelulares, de modo que, primeiramente pelo PLASMA
e depois através do fluido intersticial. Já os RESÍDUOS são
removidos pelas próprias células pelo processo inverso.
Os fluidos extracelulares também transportam outras
substâncias através do corpo.
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● O fluido intracelular é muito difícil de analisar por ser
espalhado em porções muito pequenas, porém o fluido
extra celular é muito mais acessível e fornece muitas
informações valiosas sobre a saúde do corpo.
3 – Principais Fluidos Corporais
● SANGUE: O Plasma sanguíneo é o principal fluido de
transporte e fornece a amostra mais direta da “química” do
corpo. O SORO SANGUÍNEO, porção líquida do sangue
coagulado, também pode ser usado.
● O volume de sangue do corpo é cerca de 5 a 6 litros e
contém glóbulos vermelhos ( eritrócitos ou hemácias) que
transportam o Oxigênio; os glóbulos brancos ( leucócitos)
que ajudam a proteger nosso corpo de organismos
invasores; e ainda, as plaquetas ( trombócitos) que
participam da coagulação sanguínea.
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Também estão presentes proteínas, em especial a Albumina,
além de outras moléculas e íons.
● URINA: é o fluido separado do plasma sanguíneo pelos
RINS, o mais importante órgão de secreção do nosso
corpo. Na secreção, um fluido extracelular se forma a partir
do plasma ou do fluido intersticial por um processo que
requer energia.
● Outras secreções comuns são a SALIVA, LÁGRIMAS, SUOR,
HUMOR AQUOSO, FLUIDO CEREBROSPINAL e SUCOS
DIGESTIVOS. Cerca de 600 mL a 2500 mL de urina são
produzidos por dia no ser humano e este volume contém
resíduos a serem eliminados do corpo.
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● EQUILÍBRIO HÍDRICO NO CORPO HUMANO
● Quando o corpo funciona normalmente, o volume de fluido
corporal permanece relativamente constante. O volume de
água ingerido é aproximadamente igual ao volume perdido.
A maior parte da água entra no corpo, como líquido puro
e/ou como parte de bebidas diversas.
● Ainda se deve levar em conta o pequeno volume de água
que se encontra no alimento sólido que se come. Além
disso, alguma quantidade de água ainda é produzida como
subproduto do processo em que as moléculas do alimento
são degradadas no organismo.
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● A maior parte da água em excesso é eliminada sob forma
de urina. Mas existe uma perda imperceptível de água que
ocorre por difusão através da pele e evaporação a partir
dos pulmões. Ambos os processos ocorrem sem que a
pessoa perceba a mudança. As fezes normais também
eliminam um pequeno volume de água a cada dia.
TABELA DO EQUILÍBRIO HÍDRICO DIÁRIO TÍPICO
(para um adulto entre 70 e 80 kg)
ENTRADA
Líquidos
Alimentos
Metabolismo
Entrada TOTAL
VOLUME (mL)
1.700
900
300
2.900
PERDAS
VOLUME(mL)
Urina
1.540
Pele
770
Pulmões
490
Fezes
100
Perda TOTAL 2.900
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● SUOR: a quantidade de água perdida através da pele,
principalmente em tempo quente e durante atividades
físicas, se dá sob a forma de solução salina, a que
chamamos suor e pode chegar a 3500 mL / hora por curtos
períodos.
● Esta perda não pode perdurar por longo tempo, visto que
acarreta sérios prejuízos e este desequilíbrio resultante é
conhecido com o nome de DEPLEÇÃO DE VOLUME e
envolve uma diminuição de água e de íons sódio. Pode ser
causada por DIARRÉIA, VÔMITO, DOENÇA RENAL ou
SUOR EXCESSIVO.
● Quando usamos o termo DESIDRATAÇÃO, referimo-nos à
perda de água. Em qualquer caso, uma redução de água
corpórea além de 20% pode ser fatal!!
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