Coloides Parte I 9 aula

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Físico-química aplicada à farmácia
Aula 9: Coloides – Parte I
Apresentação
Os sistemas coloidais são usados por nós na higiene pessoal, nos cosméticos, na alimentação e
nos remédios que tomamos.
Como esse tipo de mistura possui uma importância muito grande, é fundamental que saibamos
conceituá-los e, também, fazer a sua classi�cação.
Objetivos
Identi�car as principais características dos sistemas coloidais;
Descrever as classi�cações dos coloides.
Três tipos de sistemas
A adição de solutos em solventes dá origem a três tipos de sistemas:
1
Solução
Mistura homogênea com diâmetro médio das
partículas entre 0 e 1nm (partículas ín�mas).
2
Solução coloidal
Solução onde as partículas dispersas têm um
tamanho médio compreendido entre 1 e 100
nanômetros (nm), denominadas partículas
coloidais (partículas pequenas).
3
Suspensão
Mistura que possui aglomerados de átomos, íons
ou moléculas, que apresentam tamanho médio
das partículas acima de 1.000nm (partículas
grandes).
“Agite antes de usar”
Os coloides estão presentes no nosso dia a dia
em medicamentos, iogurte, leite, sangue, tintas,
geleia etc.
Na �gura, é possível observar as partículas de
sangue sedimentadas após a centrifugação.
Já percebemos que, com a agitação, é possível
unir as partículas coloidais. Essa é a razão para
que alguns produtos tragam a indicação de
“agite antes de usar”.
 Partículas de sangue sedimentadas após a centrifugação. (Fonte: Mundo educação).
Atenção
As misturas coloidais apresentam as características de não se sedimentarem naturalmente e nem
poderem ser �ltradas.
Efeito Tyndall
Esse efeito ocorre quando há a dispersão da luz pelas partículas coloidais, sendo possível visualizar o
trajeto que a luz faz, pois, estas partículas dispersam os raios luminosos.
Quando a luz incide sobre uma solução verdadeira, não é possível observar
nada, mas, se este mesmo feixe luminoso incide sobre uma dispersão
coloidal (coloide), os pontos luminosos da trajetória da luz são facilmente
vistos.
A �gura mostra um laser incidindo sobre uma solução verdadeira (A) e uma solução coloidal (B), onde
se observa o desvio da luz apenas na solução coloidal (B).
 Laser incidindo sobre uma solução verdadeira (A) e uma solução coloidal (B). (Fonte: Brasil escola). .
Movimento Browniano
 Movimento Browniano. (Fonte: Designua / Shutterstock).
Mediante a mesma experiência apresentada
para exempli�car o efeito Tyndall, é possível
observar o movimento aleatório das partículas
na mistura. Esse é um fenômeno pelo qual
partículas pequenas suspensas em um líquido
tendem a se mover em caminhos
pseudoaleatórios através do líquido, mesmo se
o líquido em questão estiver em repouso, o que
é chamado de movimento Browniano.
s
Características dos sistemas coloidais
Resumidamente, podemos destacar as seguintes características dos sistemas coloidais:
1
As fases da mistura não se diferenciam
facilmente.
2
O intervalo do tamanho das partículas é de 1 e
100 nanômetros.
3
Apresentam Efeito Tyndall.
4
Não sedimentam de forma natural e não podem
ser �ltrados.
5
Apresentam Movimento Browniano.
Tipos de coloides
Existem vários tipos de misturas que formam coloides. Foi feita uma classi�cação desses coloides de
acordo com o tipo de solvente e soluto que o compõem, como pode ser visto na tabela:
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Classificação dos coloides de acordo com as fases dispersa e de dispersão
Coloide Fase dispersa
Epiderme
Fase de
dispersão
Exemplo
Aerossol
líquido
Líquido Gás Neblina, desodorante
Aerossol sólido Sólido Gás Fumaça, poeira
Espuma Gás Líquido Espuma de sabão e de combate a
incêndio
Espuma sólida Gás Sólido Isopor®, poliuretana
Emulsão Líquido Líquido Leite, maionese, manteiga
Emulsão sólida Líquido Sólido Margarina, opala, pérola
Sol Sólido Líquido Tinta, pasta de dente
Sol sólido Sólido Sólido Vidro e plástico pigmentado
Fonte: (Química Nova na Escola, n. 9, maio 1999).
Agora, veremos detalhes de cada um:
1 - Aerossol líquido
Resultado da condensação de vapor d’água
que, sob a forma de gotículas, �ca suspenso
na atmosfera, quase sempre junto à superfície
terrestre.
Os aerossóis têm uma vasta aplicação em
medicina, na indústria alimentícia, nos
cosméticos, nos produtos farmacêuticos,
entre outros.
2 - Aerossol sólido
Formado pela dispersão de um sólido em um
gás, ou seja, é um gás que contém uma
suspensão de matérias sólidas sob a forma de
partículas muito �nas, como na fumaça.
3 - Espuma líquida
Formada pela dispersão de um gás em um
líquido, como a espuma de sabão, a clara de
ovo batida e a espuma de combate a
incêndios.
4 - Espuma sólida
Formada por bolhas de gás muito pequenas
dispersas em um sólido, como as espumas de
lavar louças, dos colchões, dos travesseiros,
das almofadas e do isopor.
5 - Emulsão líquida
Formada pelas dispersões coloidais de um
líquido em outro líquido, que são estabilizados
por um agente tenso ativo que se localiza na
interface entre as fases líquidas. Exemplo:
leite, maionese, manteiga.





6 - Emulsão sólida
Dispersão coloidal na qual o disperso é líquido
e o dispersante é sólido, como a margarina.
7 – Sol
Coloide formado por partículas sólidas
�namente divididas e dispersas em um meio
líquido, como o leite de magnésia.
Esse tipo de solução coloidal é muito
encontrada nas células vegetais e animais, no
sangue e em muitos outros �uidos biológicos.
8 - Sol sólido
Coloide no qual o disperso e o dispersante são
sólidos. Exemplos: vidro e plásticos coloridos.
9 – Gel
Coloide no qual o disperso é o líquido e o
dispersante é o sólido.
Nesse tipo de coloide, por meio de uma
mudança de temperatura ou pH, as partículas
formam uma malha tridimensional, que
mantém o dispersante sólido em uma
estrutura semirrígida.
Consequentemente, ele passa a ter algumas
propriedades macroscópicas parecidas com
as dos sólidos, como a elasticidade e a
manutenção do formato, mas não pode ser
classi�cado como sólido, pois não possui um
retículo cristalino.
Exemplos: Remédios em gel para contusões,
gel de cabelo e gelatina.
Transformações: fase gel – fase sol




Dica
O hialoplasma é um coloide que, nas regiões periféricas da célula, tem a consistência de gel, e é
chamado de ectoplasma. Já a parte mais interna do citoplasma é um sol, que é chamada de
endoplasma.
Classi�cação dos coloides em relação à dispersão
Os coloides também podem ser classi�cados de acordo com a sua dispersão, ou seja, de acordo com
a forma como ele se dispersa.
1. Coloides lió�los
2. Coloides liófobos
3 - Coloides de associação ou an�fílico
São aqueles em que a substância se dispersa
espontaneamente no dispersante, além do fato
do coloide sol se transformar em gel
espontaneamente, sendo, por isso, chamado de
reversível.
Quando o meio de dispersão for líquido, o
coloide será chamado de hidró�lo.
Um exemplo comum de sistema liofílico é o
sabão disperso na água.
 Sabão disperso na água. (Fonte: Donald Bowers Photography /
Shutterstock).
São aqueles em que a substância não se
dispersa espontaneamente no dispersante.
Nesta classi�cação, um coloide não se
transforma espontaneamente no outro. É
irreversível.
Quando o meio de dispersão for líquido, o
coloide será chamado de hidrófobo.
Um exemplo é o ouro coloidal.
 Fonte (Kollawat Somsri / Shutterstock).
Formados pelo agrupamento de moléculas que apresentam propriedade liofílicas e liofóbicas.
Os coloides de associação formam dispersões em meio aquoso e, também, em meio não aquoso e,
dependendo do seu caráter e da fase dispersante, podem ser tornar solvatados ou não.
Na maioria das vezes, os colides an�fílicos aumentam a viscosidade do meio de dispersão, quando se
encontram em concentrações elevadas.
No corpo humano, as moléculas grandes que formam as enzimas e os
anticorpos são mantidas em suspensão por interações com as moléculas de
águana vizinhança.
Essas moléculas se dobram de forma que os grupos hidrofóbicos �cam afastados das moléculas de
água, na parte interna das moléculas dobradas, enquanto os grupos hidrofílicos polares permanecem
na superfície, interagindo com as moléculas de água.
A �gura mostra a presença de grupos hidrofílicos na superfície de uma macromolécula que ajudam a
manter a mesma suspensa em água.
 Grupos hidrofílicos na superfície de uma macromolécula. (Fonte: Química – A Ciência Central, LEMAY JR; EUGENE; BURSTEN; BRUCE E; THEODORE
E; BROWN, 2017). .
Os coloides hidrofóbicos podem ser preparados em água se forem estabilizados por adsorção de íons
na superfície. Esses íons podem interagir com a água e, consequentemente, estabilizar o coloide.
Observe esta estabilização por adsorção de ânions:
 Estabilização por adsorção de ânions. (Fonte: Química – A Ciência Central, LEMAY JR; EUGENE; BURSTEN; BRUCE E; THEODORE E; BROWN, 2017).
Exemplo
Um bom exemplo da estabilização dos coloides ocorre no sistema digestivo, pois quando as gorduras
ingeridas atingem o intestino delgado, a vesícula biliar excreta uma bile, que possui compostos que têm
uma ponta hidrofílica (polar) e uma ponta hidrofóbica (apolar).
Esses compostos emulsionam as gorduras presentes no intestino e permitem a digestão e a absorção
de vitaminas solúveis em gordura pelas paredes do intestino.
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 Atividade
1. Quando se dispersam, em água, moléculas ou íons, que têm, em sua estrutura, extremidades
hidrofóbicas e hidrofílicas, a partir de uma determinada concentração, há agregação e formação de
partículas coloidais, denominadas micelas. Tal propriedade é típica de moléculas de:
a) Lipídio.
b) Hidrocarboneto alifático.
c) Hidrogênio.
d) Aminoácido.
e) Sabão.
2. As partículas de um coloide hidrófobo podem ser separadas de uma dispersão aquosa (sol) por
todos os métodos abaixo, EXCETO:
a) Adição à solução de um eletrólito apropriado.
b) Filtração através de papel de filtro comum.
c) Ultracentrifugação.
d) Coagulação.
e) Diálise.
Classi�cação dos coloides de acordo com a sua
composição
Com relação à sua composição, os coloides podem ser classi�cados como:
Clique nos botões para ver as informações.
Nos coloides micelares, as partículas dispersas são formadas por átomos agregados.
As micelas são o resultado da interação de moléculas an�páticas, ou seja, possuem uma
cauda hidrofóbica, formada por hidrocarbonetos e também possuem uma cabeça polar, que é
hidrofílica, como pode ser visto na �gura:
As micelas são capazes de interagir com:
A água, por meio do seu grupo polar hidrofílico.
Moléculas de gordura, por meio da porção hidrofóbica.
Essas moléculas apresentam um formato globular, em que a porção hidrofóbica �ca excluída
da água. Dessa forma, é possível ocorrer um certo isolamento do interior da micela, em relação
ao meio externo.
A importância desse fenômeno nos sistemas biológicos é a formação da membrana celular,
que é composta por uma dupla camada lipídica, similar às micelas, que forma uma barreira,
possibilitando uma divisão da célula, onde o interior tem composição diferente do exterior, o
que confere uma seletividade entre o que entra e o sai da célula.
Micelares 
Os coloides moleculares são compostos por macromoléculas, normalmente polímeros.
Exemplo: Amido na água.
Moleculares 
A composição dos coloides iônicos é feita por macroíons.
Exemplo: Proteínas na água.
Iônicos 
Remoção de partículas coloidais
Em algumas situações, as partículas coloidais precisam ser retiradas de um determinado meio
dispersante, como na remoção da fumaça das chaminés para o controle da poluição.
Como apresentam um tamanho muito pequeno, as partículas coloidais não podem ser separadas por
�ltração. Dessa forma, as partículas coloidais são aumentadas por processo chamado coagulação, e
as partículas maiores podem, então, ser separadas por �ltração ou decantação.
 Diagrama de coagulação. (Fonte: Portal petróleo e energia).
A coagulação é realizada por meio do aquecimento ou da adição de um eletrólito à mistura, que
aumenta o movimento das partículas e, consequentemente, o número de colisões. As partículas
aumentam de tamanho porque se unem depois de colidirem.
Já a adição de eletrólitos neutraliza as cargas super�ciais das partículas, removendo as repulsões
eletrostáticas que evitam que se agrupem.
As membranas semipermeáveis podem também ser usadas para separar íons de partículas coloidais,
uma vez que os íons, por serem pequenos, podem passar pela membrana, mas as partículas
coloidais, em função do seu tamanho, não podem.
Esse processo é conhecido como diálise e é utilizado na puri�cação do
sangue em aparelhos de hemodiálise.
Nesses aparelhos, o sangue circula em um tubo chamado de dialisador, que �ca imerso em uma
solução lavadora, que é isotônica em íons que devem ser retidos pelo sangue, mas é de�ciente dos
demais produtos. Dessa forma, os resíduos se dialisam do sangue, mas os íons não.
 Atividade
3. Considere os seguintes sais:
I. Al(NO )
II. ZnCl
III. NaCl
IV. CaCl
Assinale a opção que apresenta o(s) sal(is) que causa(m) a desestabilização de uma suspensão
coloidal estável de sulfeto de arsênio (As2S3) em água.
3 3
2
2
a) Nenhum dos sais relacionados.
b) Apenas os sais II, III e IV.
c) Apenas o sal I.
d) Apenas os sais I e II.
e) Todos os sais.
4. Em relação às a�rmações:
1. Sol é uma dispersão coloidal na qual o dispergente e o disperso são sólidos.
2. Gel é uma dispersão coloidal na qual o dispergente é sólido e o disperso é líquido.
3. A passagem de sol para gel é chamada. pectização
4. A passagem de gel para sol é chamada. peptização
a) 1 e 2
b) 2 e 3
c) 1, 3 e 4
d) 2, 3 e 4
e) Todas.
5. Considere os sistemas utilizados no cotidiano a seguir:
I. Creme de leite.
II. Maionese
III. Óleo de girassol.
IV. Gasolina pura.
V. Isopor.
Desses, são classi�cados como sistemas coloidais:
a) Apenas I e II.
b) Apenas I, II e III.
c) Apenas II e V.
d) Apenas I, II e V.
e) Apenas III e IV.
Notas
Título modal 1
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Referências
ATKINS, P., PAULA, J., SMITH, D. Físico-química: fundamentos. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018
LEVINE, Ira. Físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
Próxima aula
Propriedades ópticas e cinéticas dos coloides;
Estabilidade de sistemas coloidais;
As aplicações farmacêuticas dos coloides.
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