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COLOIDES

Coloides hidrofilicos e hidrofobicos aerosoles, soles, emulsiones y gases
by

Jhon Nieto Gomez

on 19 November 2012

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Transcript of COLOIDES

COLOIDES Se Clasifican en: GELES: Soles: Emulsiones: Aerosoles Un gel es un sistema coloidal donde
la fase continua es sólida y la dispersa es líquida.
Los geles presentan una densidad similar a los líquidos,
sin embargo su estructura se asemeja más a la de un
sólido.1 El ejemplo más común de gel es la gelatina comestible. Las sustancias que forman estos coloides son de naturaleza orgánica cuyas moléculas están constituidas por la larga cadena hidrocarbonada con un grupo polar en uno de los extremos. Estas sustancias se disuelven en agua ,ya que se forman enlaces de hidrógeno entre el grupo polar y las moléculas de agua, pero no son solubles cuando la parte hidrocarbonada es larga, ya que esta no es atraída por las moléculas de agua. Estas dos fuerzas opuestas, hacen que las moléculas se agrupen en pequeñas partículas, de tal forma que los grupos polares se orientan hacia la superficie y las partes hidrocarbonadas, hacia el interior de las partículas. Las micelas están formadas por centenares de moléculas de agua que impiden que se unan entre si. Hidrófilos: Hidrófobos: TIPO: Por definición, una  sustancia es hidrofóbica si no es miscible con el agua. Básicamente la hidrofobicidad ocurre cuando la molécula en cuestión no es capaz de interaccionar con las moléculas de agua ni por interacciones ión-dipolo ni mediante puentes de hidrógeno. Tal es  el caso de los hidrocarburos saturados. En esta situación las moléculas de agua en la vecindad del hidrocarburo se orientan y se asocian formando una estructura parecida al hielo, creándose una especie de jaula de moléculas de agua alrededor de la molécula hidrofóbica. Esta estructura se conoce como clatrato Definición: En el año 1861 Thomas Graham, estudiando la difusión de las sustancias disueltas, distinguió dos clases de solutos CRISTALOIDES: Aqui ubicó a los que se difunden rápidamente en el
agua, dializan fácilmente a través de las membranas
permeables y, al ser evaporadas las soluciones de que
forman parte, quedan como residuo cristalino. Ejemplo: Solución salina normal (suero fisiológico): contiene un 0,9% de cloruro de sodio o 154 mmol/L. COLOIDES: Aquí situó a los que se difunden
lentamente, dializan con mucha
dificultad o bien no lo hacen y, al
ser evaporadas las soluciones de
que forman parte, quedan como
residuo gomoso. Ejemplo: Cerveza Esta forma de diferenciar los coloides de los cristaloides se mantuvo en uso durante muchos años, pero en la actualidad carece del valor de lo absoluto ya que algunas sustancias, aparentemente coloidales, se comportan como cristaloides y algunos cristaloides lo hacen como coloides, dependiendo de las condiciones determinantes del sistema. Por ejemplo la albúmina del huevo, la cual es un coloide, se ha logrado obtener en forma cristalizada y el cloruro de sodio, un cristaloide, se comporta como coloide cuando se lo disuelve en benceno. El nombre de coloide proviene de la raiz griega kolas que significa «que puede pegarse». Este nombre que hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontanea a agregar o formar 
coagulos. En realidad lo que determina la ubicación de estas sustancias en un grupo aparte de los dispersoides es el grado de división en que se encuentra el soluto y, como la materia en la naturaleza se presenta en forma de partículas, cuyo tamaño varia desde el de las que son visibles macroscópicamente hasta las que son invisibles aún con el microscopio electrónico, para definir en su justo término las soluciones coloidales es necesario contemplar la totalidad de las propiedades que les caracterizan. Esto es, el tamaño de sus micelas, su estabilidad, efecto Tyndall, movimiento browniano, comportamiento eléctrico, adsorción y avidez por el medio dispersante. MICELAS: ESTABILIDAD DE LAS DISPERSIONES COLOIDALES El gran tamaño de las micelas haría suponer que la estabilidad de las soluciones coloidales es precaria y, por acción de la gravedad, terminarían por precipitar, con la consiguiente separación de sus dos fases. Sin embargo no es así y, por el contrario, las soluciones coloidales tienen, por lo general, una gran estabilidad, tal como será explicado más adelante, y con mayores detalles, al tratar del estudio de los coloides liófobos y liófilos en particular COLOIDES LIOFOBICOS:

Significa “no gustar o temer a un líquido”; en los soles liofobicos no hay afinidad entre las partículas y el solvente, la estabilidad de estos depende principalmente de la carga de las partículas. Si el agua es solvente, se utiliza el nombre hidrófobo.
Este tipo de coloides se caracteriza por presentar: baja estabilidad hacia la floculación por electrolitos, su visibilidad en el microscopio es buena y presentan una muy pequeña presión osmótica. Algunos ejemplos de estos coloides son: Au, Ag, AgCl y algunas emulsiones. COLOIDES LIOFILICOS.
Significa “gustar de un líquido”, en este tipo de coloides hay interacción entre las partículas y el solvente. Este tipo de soles es mucho más estable que los soles liofobicos. Para el caso de los soles en agua se utilizara el termino hidrofilito,
Este tipo de coloides se caracteriza por presentar: alta estabilidad hacia la floculación por electrolitos, su visibilidad en el microscopio es mala y presenta una considerable presión osmótica. Algunos ejemplos de estos coloides son: albúmina, glicógeno, hule y acido silito.
La mayoría de los coloides inorgánicos son hidrofobitos, mientras que la mayoría de los coloides orgánicos son liofilicos. Las dispersiones coloidales han sido definidas tradicionalmente como una suspensión de pequeñas partículas en un medio continuo.
Las partículas coloidales tienen la capacidad de dispersar la luz visible. Un haz ruinoso delgado que pasa a través de un coloide en un gas o en un líquido, Puede observarse a ángulos rectos debido a la dispersión.
Como resultado de las fuerzas superficiales cualquier gas, vapor o líquido tiende a adherirse a cualquier superficie de un cuerpo. Son las partículas que constituyen los solutos de las soluciones coloidales. Su tamaño es superior al de las que forman las soluciones verdaderas e inferior al de las dispersiones droseras, y oscila entre 0,1 y 0,001m. Estos límites no deben ser considerados como absolutos, puesto que Se los ha tomado sobre la base del poder resolutivo del mejor microscopio posible, usando luz azul para el caso de las partículas más grandes y del ultramicroscopio, para el de las más pequeñas. Por ello, no es de extrañar que las propiedades de la materia al estado coloidal sean comunes, en unos
casos, con las de las dispersiones groseras y, en otros, con las de las soluciones verdaderas Cuando un rayo de luz pasa a través de una solución no se puede observar su camino, mientras que si pasa a través de un sistema coloidal si se puede observar esto se debe a que el coloide consta de un disolvente que tiene partículas de soluto que son suficientemente grande para dispersar la luz visible de donde se puede distinguir de una verdadera solución haciendo pasar sobre el mismo un rayo de luz. Al igual que un líquido puro la solución difracta haz de luz pero el coloide lo dispersa de tal manera que, desde el lado del rayo se puede ver la trayectoria brillante de la luz. El efecto de dispersión se conoce como efecto tyndall EFECTO TYNDALL: MOVIMIENTO BROWNIANO: Es el movimiento aleatorio que se observa en algunas partículas microscópicas que se hallan en un medio fluido (por ejemplo, polen en una gota de agua). Recibe su nombre en honor al escocés Robert Brown, biólogo y botánico que descubrió este fenómeno en 1827 y observó que pequeñas partículas de polen se desplazaban en movimientos aleatorios sin razón aparente.
El movimiento aleatorio de estas partículas se debe a que su superficie es bombardeada incesantemente por las moléculas (átomos) del fluido sometidas a una agitación térmica.
Este bombardeo a escala atómica no es siempre completamente uniforme y sufre variaciones estadísticas importantes. Así, la presión ejercida sobre los lados puede variar ligeramente con el tiempo, y así se genera el movimiento observado.
Tanto la difusión como la ósmosis se basan en el movimiento browniano. Comportamiento eléctrico de los coloides: Las micelas están cargadas de electricidad, lo que se puede demostrar introduciendo dos electrodos conectados a una fuente de corriente continua en una dispersión coloidal, en cuyo caso las partículas se mueven según el signo de su carga, sea hacia el ánodo (anaforesis) o hacia el cátodo (cataforesis), originando un fenómeno conocido con el nombre de electroforesis. La velocidad de desplazamiento de las micelas, por unidad de intensidad del campo, es variable y depende de su carga y de la resistencia que le opone el disolvente. ABSORCIÓN COLOIDAL: Como resultado de las fuerzas superficiales cualquier gas, vapor o liquido tiende a adherirse a cualquier superficie de un cuerpo a este fenómeno se le llama absorción y a los cuerpos sólidos cuyas áreas superficiales son muy grandes en comparación con su volumen aparente se le denominan absorbentes.Los coloides, debido a su pequeño tamaño de partículas, son excelentes absorbentes. Sin embargo, incluso los cuerpos grandes pueden tener relaciones superficie- volumen adecuado si en su interior cuentan con redes de poros que provean una gran área superficial. FORMAS EN QUE SE PRESENTAN EL
ESTADO COLOIDAL: Las soluciones coloidales son sistemas heterogéneos polifásicos, pues contienen al menos dos fases distintas: la dispersa, finamente dividida, y la dispersante. En general, cuando las dispersiones coloidales se encuentran en estado líquido se dice que forman un sol. Si tienen forma consistente poseyendo alguna de las propiedades elásticas o plásticas de los cuerpos sólidos, aunque el medio dispérsame sea líquido se dice que constituyen un gel. Las soluciones coloidales se clasifican de acuerdo con el estado de agregación en que se presentan el soluto y el solvente y, como los estados de la materia son tres, de sus posibles combinaciones se podrían obtener 9 tipos de soluciones coloidales. Si no fuera porque la novena posibilidad (de gas en gas) es imposible de realizar por cuanto los gases no pueden existir uno junto a otro sin mezclarse. Por ello los tipos de dispersiones coloidales son ocho y se resumen en el cuadro. Formación de los geles (gelación) Cuando se enfrían algunos soles liófilos por ejemplo, gelatinas, pectinas, o una solución medianamente concentrada de jabón o cuando se agregan electrólitos, en condiciones adecuadas, a ciertos soles liófobos, por ejemplo: óxido férrico hidratado, óxido alumínico hidratado ó sílice, todo el sistema se cuaja formando una jalea aparentemente homogénea que recibe el nombre de gel. Se forman geles cuando se intentan preparar soluciones relativamente concentradas de grandes polímeros lineales. La formación de los geles se llama gelación . En general, la transición de sol a gel es un proceso gradual. Por supuesto, la gelación va acompañada por un aumento de viscosidad , que no es repentino sino gradual. Las soluciones coloidales con un medio de dispersión líquido se dividen en dos clases: soles liófobos (que repelen los líquidos), y soles liófilos (que atraen a los líquidos). Si el agua es el medio, se emplean los términos hidrófobo ó hidrófilo. Los soles liófobos son relativamente inestables (o metaestables); a menudo basta una pequeña cantidad de electrólito ó una elevación de la temperatura para producir la coagulación y la precipitación de las partículas dispersadas. Los liófilos tienen una estabilidad considerable. Al evaporar un sistema liófobo, se obtiene un sólido que no puede convertirse de nuevo en sol por adición del disolvente; pero los soles liófilos siguen siendo en esencia sistemas moleculares dispersados, son reversibles en este respecto. Son ejemplos típicos de soles liófobos los de metales, azufre, sulfuros metálicos y otras sales. Los soles de gomas, almidones, proteínas y muchos polímeros sintéticos elevados son de índice liófila.
No es posible trazar una línea de separación entre los soles liófilos y liófobos, así por ejemplo, las soluciones coloidales de varios hidróxidos metálicos y sílice hidratada (sólidos de ácido sílico) poseen propiedades intermedias. En esos casos, la fase dispersa tiene probablemente una estructura molecular análoga a la de un polímero elevado.
De algunos soles liófilos o liófobos puede obtenerse un gel, sistema que tiene ciertas propiedades elásticas o incluso rígidos. Se llama emulsión a una dispersión coloidal de un líquido en otro inmiscible con él, y puede prepararse agitando una mezcla de los dos líquidos ó, preferentemente, pasando la muestra por un molino coloidal llamado homogeneizador. Tales emulsiones no suelen ser estables y tienen a asentarse en reposo, para impedirlo, durante su preparación se añaden pequeñas cantidades de sustancias llamadas agentes emulsificantes ó emulsionantes, que sirven para estabilizarlo. Estas son generalmente jabones de varias clases, sulfatos y ácidos sulfúricos de cadena larga o coloides liófilos. Los aerosoles fueron definidos antes como sistemas coloidales que consistían en las partículas líquidas o sólidas muy finalmente subdivididas dispersadas en un gas. Hoy el aerosol del término, en uso general, ha llegado a ser sinónimo con un paquete presurizado.
Los aerosoles de Superficie capa producen un aerosol grueso o mojado y se utilizan cubrir superficies con una película residual. Los propulsores usados en aerosoles están de dos tipos principales: gases licuados y gases comprimidos. Lo anterior consisten en fácilmente los gases licuados tales como hidrocarburos halogenos. Cuando éstos se sellan en el envase, el sistema se separa en un líquido y una fase del vapor y pronto alcanza un equilibrio. La presión del vapor empuja la fase líquida encima de la columna de alimentación y contra la válvula. Cuando la válvula es abierta apretando, la fase líquida se expele en el aire en la presión atmosférica y se vaporiza inmediatamente. La presión dentro del envase se mantiene en un valor constante mientras que más líquido cambia en el vapor. Los aerosoles farmacéuticos incluyen soluciones, suspensiones, emulsiones, polvos, y preparaciones semisolidas. es lindoy psapasito
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