proceso de presentación sobre coloides

1. Equipo 4:
Alumno: Calderon Castillo Luis Ivan

2. COLOIDES: DEFINICION,
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

3. Historia ●Los coloides fueron por
primera vez descritos por el
químico inglés Thomas
Graham, en 1860.
●Sustancias que no filtran a
través de una membrana
semipermeable (proceso
denominado DIALISIS)
●Diálisis separa componentes
que no pueden ser filtrados

4. Sistemas coloidales
Sistemas con tamaño de partícula de soluto entre 10-9 m
(10Å) y 10-6 m (1 )
1 = micron= 1 x 10-4 cm
1 nm= nanómetro = 1 x 10-9 m
1Å = Amstrong = 1 x 10-10 m = 1 x 10-8 cm
Partículas de soluto dispersas en medio dispersor o
dispersante
Qué se dispersa? partículas pequeñas o moléculas “grandes”
Dispersión
molecular
Ej. NaCl en agua
COLOIDES
Dispersión gruesa
Ej. Arena en agua
de mar
Límites
arbitrarios

5. Solución
verdadera
Coloides Suspensiones
Tipo
partícula
Iones, moléculas
pequeñas
Partículas,
macromoléculas
Partículas
grandes
Tamaño
partícula
0.1-1nm 1-100 nm
100 nm y
mayores
Tamaño
comparativo de
solutos dispersos a
nivel molecular o
coloidal

6. Tipos de dispersiones coloidales
Medio
dispersor
Fase dispersa Nombre Ejemplos
Gas Líquido Aerosol Niebla
Gas Sólido Aerosol Humo
Líquido Gas Espuma Crema batida
Líquido Líquido Emulsión Mayonesa
Líquido Sólido Suspensión Leche
magnesia
Sólido Sólido Sol sólido Aleaciones

7. Coloides en productos de uso común
●Aerosol
●Soles
●Emulsion
●Espumas
●Geles

8. Diferencia entre soluciones verdaderas, coloides y dispersiones
Considere dos experimentos:
Partículas de tamaño
coloidal = macromoléculas
Dos fases
agitar
Solución verdadera
Dos fases
agitar
Coloide o dispersión
Dos fases
Presencia de
límites

9. Más terminología
Caso 1
Partículas de
tamaño coloidal=
macromoléculas
Coloide puesto que las
moléculas originales están en el
rango de 10-9 a 10-6 m
Este se denomina un coloide LIOFILICO
Significa afinidad por solvente y por tanto soluble
Caso 2
Límites
presentes
1 fase
2 fases
Límite significa que las moléculas que
componen la partícula no tienen afinidad
por el solvente: coloide LIOFOBICO

10. Conclusión:
Siempre cuando se tenga más de 1 fase en contacto, se
constata la presencia de una “superficie” que separa las
fases
Superficie
entre sólido
& líquido
sólido
líquido
Superficie
entre dos
líquidos
Líquido
Líquido
Superficie tiene un significado químico y uno geométrico:
Químico: región en la cual las propiedades varían desde una
fase a la fase adyacente
Geométrico: Un objeto con área pero sín grosor

11. α
Superficie química
con cambio gradual
α
Reduce a
Superficie
geométrica:
posee área
pero no
grosor
Cuál es el objetivo de nuestra obsesión
con superficies en coloides?
ENERGIA
LIBRE DE
GIBBS

12. Características de los sistemas coloidales
Area superficial
● A volumen constante, dispersión coloidal posee un área
superficial específica enorme
● Disminución del tamaño de partícula produce un aumento
del cuociente area superficial/volumen (denominado area
superficial específica)
AS=6 cm2
V = 1 cm3
a = 1 cm
a = 0.1 mm AS = 600 cm2
V = 1 cm3

13. EFECTO DEL GRADO DE DIVISION Y AREA SUPERFICIAL

14. Forma de las partículas
●Polidispersidad
●Afecta el área superficial
●Esfera perfecta el área
superficial corresponde a:
= densidad material
R= radio de la partícula
●Todas esferas perfectas, monodisperso caracteriza por un diámetro
●Irregulares, polidisperso, difícil de caracterizar
Realidad:
Polidispersidad
Ausencia de esfericidad

15. Ejemplo: El área superficial específica de las partículas de polvo
en el aire de Santiago es de 5,61 m2/g. Calcule el radio de estas
partículas:
Densidad partículas: 2,2 g/cm3
Recordar que: 1 nm...........1 x 10-9 m; 10 Å
1 .............. 1 x 10-6 m = 1 x 10-4 cm

16. Pesos moleculares promedios (MMN, MMP)
● Consecuencia de la polidispersidad
● Coloides (específicamente liofílicos) difieren en sus longitudes
de cadenas y PM
● Considérese el caso de un coloide formado por 2 fracciones
con PM de 1000 (A) y 100000 (B)
● XA = XB
PM promedio numérico PM promedio en peso
(ponderado)

17. Para un sistema polidisperso se tiene que:
M (promedio peso) > M (promedio en número)
Indice de
polidispersión
(IPD)
IPD para un sistema de partículas homogéneas = 1

18. Comportamiento de sistemas coloidales en solución
Clasificación de sistemas coloidales se basa en:
Grado de interacción entre partículas o macromoléculas de
la fase dispersa con moléculas de la fase continua
Coloides liofílicos
(“atracción” por el solvente o medio dispersante)
Coloides de asociación
Coloides liofílicos
(“repulsión” por el medio dispersor)
Grado
afinidad
por
medio
dispersor
☺
•
☹

19. Coloides liofílicos
i.Fase dispersa disuelta o soluble
ii.Soluciones verdaderas (una fase) G (Gibbs)
iii.Macromoléculas solubles como proteínas, polisacáridos
en el medio dispersante adecuado
CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE TIPOS DE COLOIDES

20. Coloides liofóbicos
i. Fase dispersa insoluble en medio dispersante
i. Sistema real de dos fases, inestable G (Gibbs)
i. Azufre, oro coloidal, hierro coloidal (III), pinturas
(lacas)

21. Coloides de asociación
i. Agregados de moléculas anfipáticas tensoactivas
i. Micelas y liposomas, entre otros
i. Sistemas estables bajo determinadas condiciones

22. Propiedades de sistemas coloidales
-Coalescencia
Aplicable solo a coloides de dos fases (liofóbicos)
Coalescencia o fusión
Disminución área superficial
EL Gibbs disminuye coalescencia o
disminución de TS

23. -Floculación
Partículas
primarias Flóculo (agregado)
Floculación o asociación de dos o más partículas
Flóculos se movilizan como solo una unidad
No hay cambio en el área superficial
Flóculo se mantiene unido por: Interacción hidrofóbica, Van
der Waals, electrostática-iónica, puentes de H

24. Métodos de preparación de coloides*
* Excluye coloides de asociación y liofílicos
Por dispersión:
● Pulverización: molienda de un sólido en partículas de
tamaño coloidal
● Aumento de G depende de la TS del sólido
● Molienda hasta nivel molecular:
W = energía de sublimación o evaporación del sólido
3. Molienda se realiza en un líquido para reducir la
tensión superficial de la superficie del sólido (levigación)
Ej. Azufre coloidal

25. 2. Emulsificación
● Dispersión de un líquido en presencia de otro líquido
● Obtenida mecánicamente (simple agitación u otra técnica)
● Disminución de tensión interfasial (entre líquidos) promueve
proceso de emulsificación
● Proceso puede ser espontáneo si TI es lo suficientemente
baja (agentes emulgentes)
● Termodinámicamente inestables en ausencia de emulgentes
● En algunos casos (microemulsiones) dispersión es
termodinámicamente estable

26. LIPIDO
LIPIDO

27. Por condensación:
Nucleación y crecimiento de partícula
Preparación de complejos moleculares aumentando su
tamaño hasta alcanzar el rango coloidal
Implica reacción química de los componentes solubles
siendo los productos de reacción insolubles (agregados)
en el medio dispersor
Ej, preparación de azufre coloidal por oxidación de
Na2S2O3