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 Aerossollíquido

Neblina.

Aerossóis líquidos e sólidos 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.

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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