Ex_Ter_Eq_A09_M_WEB_SF_SI_230309_MAC

Prévia do material em texto

D I S C I P L I N A
Colóides e o efeito Tyndall
Autores
aula
09
Carlos Neco da Silva Júnior
Patrícia Mendonça Pimentel
Experimentos de Termoquímica e Equilíbrio
VERSÃO DO PROFESSOR
Material APROVADO (conteúdo e imagens)(conteúdo e imagens) Data: ___/___/___ 
Nome:______________________________________
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da UFRN 
- Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da UFRN 
- Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Divisão de Serviços Técnicos
Catalogação da publicação na Fonte. UFRN/Biblioteca Central “Zila Mamede”
Governo Federal
Presidente da República
Luiz Inácio Lula da Silva
Ministro da Educação
Fernando Haddad
Secretário de Educação a Distância – SEED
Carlos Eduardo Bielschowsky
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Reitor
José Ivonildo do Rêgo
Vice-Reitora
Ângela Maria Paiva Cruz
Secretária de Educação a Distância
Vera Lúcia do Amaral
Secretaria de Educação a Distância- SEDIS
Coordenadora da Produção dos Materiais
Marta Maria Castanho Almeida Pernambuco
Coordenador de Edição
Ary Sergio Braga Olinisky
Projeto Gráfico
Ivana Lima
Revisores de Estrutura e Linguagem
Janio Gustavo Barbosa
Eugenio Tavares Borges
Thalyta Mabel Nobre Barbosa
Revisora das Normas da ABNT
Verônica Pinheiro da Silva
Revisoras de Língua Portuguesa
Flávia Angélica de Amorim Andrade
Janaina Tomaz Capistrano
Kaline Sampaio de Araújo
Revisora Tipográfica
Nouraide Queiroz
Revisora Técnica
Anne Karine Silva Carvalho
Ilustradora
Carolina Costa
Editoração de Imagens
Adauto Harley
Carolina Costa
Diagramadores
Ivana Lima
Johann Jean Evangelista de Melo
Mariana Araújo de Brito
Vitor Gomes Pimentel
Adaptação para Módulo Matemático
Joacy Guilherme de A. F. Filho
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 1
1
2
3
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da UFRN 
- Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da UFRN 
- Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Apresentação
A presença de sistemas coloidais em nosso cotidiano se dá através de sistemas coloidais encontrados na natureza ou os sintetizados em processos industriais para a utilização na forma de bens de consumo. Como exemplo de sistemas sintéticos, podemos citar 
os materiais de higiene pessoal, como sabonete, xampu, creme dental; produtos alimentícios, 
como manteiga, cremes vegetais, maionese, sorvete, geléias de frutas. Nesta aula, vamos 
estudar os sistemas coloidais, enfatizando a classificação e suas propriedades. Também vamos 
realizar trabalhos experimentais no intuito de abordar os conceitos de soluções, dispersões 
coloidais, suspensões e o efeito Tyndall, que é produzido pela luz desviada na presença de 
partículas coloidais. 
Objetivos
Reconhecer as diferenças entre uma solução homogênea, 
uma dispersão coloidal e uma suspensão.
Distinguir os diversos tipos de colóides.
Identificar alguns fenômenos da natureza relacionados 
com as partículas coloidais.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio2 Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
Colóides 
Já vimos na disciplina Medidas e Transformações Químicas que as misturas são classificadas em homogêneas e heterogêneas e que as misturas homogêneas são chamadas de solução. Uma solução é, em geral, definida como uma mistura homogênea 
de duas ou mais substâncias em uma única fase. Isso quer dizer que uma solução é formada 
por substâncias solúveis entre si. Em uma solução verdadeira, as partículas do soluto devem 
estar em forma de íons ou moléculas relativamente pequenas e nenhuma sedimentação do 
soluto deve ser observada. Como exemplo, podemos citar as soluções de cloreto de sódio 
(NaCl), de açúcar ou de álcool em água. Se um pouco de areia for colocado num recipiente e 
agitado vigorosamente, as partículas de areia serão visíveis e sedimentarão progressivamente 
para o fundo do recipiente tão logo cesse a agitação. A mistura de areia em água é um 
exemplo de uma suspensão. A diferença fundamental entre uma solução e uma suspensão é 
o tamanho das partículas dispersas, pois para formar suspensões, as partículas precisam ter 
uma dimensão maior que cerca de 1000 nm.
As dispersões coloidais, também chamadas de colóides, representam o estado 
intermediário entre as soluções e uma suspensão. As dispersões coloidais consistem em 
uma mistura de substância dividida em finas partículas insolúveis (chamada fase dispersa), 
usualmente de dimensões compreendidas entre 1 nm e 1000 nm, uniformemente dispersas 
numa fase contínua (chamado meio dispersante ou dispergente). Fazendo uma analogia com 
as soluções, as partículas coloidais que aparecem em menor quantidade (a fase dispersa) 
são análogas ao soluto, e o meio dispersante é análogo ao solvente. 
Esses sistemas vêm sendo utilizados pelas civilizações desde os primórdios da 
humanidade, como em géis de produtos naturais para alimento, dispersões de argilas para 
fabricação de utensílios cerâmicos, pigmentos para decorar as paredes das cavernas, entre 
outros. O termo colóide (do grego kólla, cola + eîdos, forma) foi introduzido por Thomas 
Granham em 1861 em um estudo sobre difusão da matéria nos estados líquido e gasoso. Na 
época, referiu-se às substâncias do tipo amido, albumina dos ovos, ou da gelatina, que não se 
difundem através de uma membrana fina e que apresentavam uma difusão muito mais lenta 
em água, quando comparadas ao açúcar e sal. 
Propriedades dos colóides
Os colóides podem ser relativamente grandes, mas não grandes o suficiente para se 
sedimentarem, e não podem ser retidos em papel de filtro comum. Soluções de macromoléculas 
são misturas homogêneas e também são consideradas colóides porque além da dimensão das 
macromoléculas está no intervalo de tamanho coloidal, também apresentam as propriedades 
características dos colóides.
Macromoléculas
Macromoléculas são 
grandes moléculas 
compostas por centenas 
ou até milhares de átomos. 
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 3
Os sistemas coloidais com partículas de tamanho semelhante são classificados como 
monodispersos. As macromoléculas de proteínas sintetizadas biologicamente têm todas 
um mesmo tamanho e massa molecular, por isso dão origem a colóides monodispersos. A 
maioria dos sistemas coloidais é de natureza polidispersa, ou seja, as partículas dispersas 
têm tamanhos diferentes. 
A Tabela 1 resume as principais diferenças entre as soluções, os sistemas coloidais e as 
dispersões.
Tabela 1 – Principais diferenças entre as soluções e os sistemas coloidais e as dispersões
Propriedade Solução Colóide Suspensão
Natureza das partículas Átomos, íons ou moléculas
moléculas ou 
partículas de tamanho 
intermediário
moléculas ou 
partículas grandes e 
visíveis
Efeito da luz transparente Opaco ou translúcido Opaco ou translúcido
Efeito da gravidade Não sedimenta
Não sedimenta, exceto 
pelo uso de uma 
ultracentrífuga.
Sedimenta rapidamente
Separação Não pode ser separado por filtração
Pode ser separado por 
uma membrana fina 
Pode ser separado por 
papel de filtro
Os colóides espalham (desviam) fortemente a luz, pois as partículas dispersas têm 
tamanhos semelhantes ao comprimento de onda da luz visível. Esse fenômeno é chamado 
efeito de Tyndall, nome dado em homenagem ao cientista britânico John Tyndall (1820-1893), 
e permite distinguir as soluções verdadeiras dos colóides. As partículas coloidais são grandes 
o suficiente para refletir e espalhar a luz visível e o feixe de luz pode ser visto. Mesmo quando 
um feixe luminoso é incidido sobre uma dispersãobem diluída, a trajetória da luz é revelada 
pelo espalhamento da radiação. Nas soluções verdadeiras, esse fenômeno não é observado, 
uma vez que os solutos são formados por partículas muito pequenas que não espalham a luz, 
portanto, são transparentes e não dispersam a luz. O efeito Tyndal, mostrado na Figura 1, é 
muito comum na natureza, como, por exemplo, nas manhãs de nevoeiro, onde as gotículas 
de água dispersas no ar representam mais um exemplo de um sistema coloidal; um outro 
exemplo desse efeito pode ser observado nos raios de sol numa floresta ou entre as nuvens.
Você já se questionou a razão do céu ser azul ou o pôr-do-sol ser vermelho? Com certeza 
já observou as partículas de poeira suspensa no ar através de uma réstia de luz. Saiba que 
esses fenômenos estão interligados e também são atribuídos ao desvio (espalhamento) da luz 
provocado pela presença das partículas coloidais no ar, ou seja, ao efeito Tyndall. Conforme 
estudamos na disciplina Arquitetura Atômica, a luz branca é uma mistura de todas as cores 
do espectro na região do visível. Portanto, diferentes comprimentos de ondas são desviados 
pelas partículas com diferentes intensidades. Durante o dia, quando a luz do sol passa pelo 
céu, os comprimentos de onda que atingem nossos olhos estão na região do azul. Quando o 
sol está no horizonte, os tons são alaranjado e vermelho, tornando-se mais intenso, conforme 
o céu possua partículas coloidais em abundância, ou seja, muita poeira ou fumaça. 
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio4 Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
ba
Figura 1 – Ilustração do efeito Tyndall: a) luz solar sendo desviada por partículas coloidais no ar de uma floresta; 
b) feixe de luz atravessando uma solução (à esquerda) e uma dispersão coloidal (à direita) 
Fo
nt
e:
 (
a)
 <
ht
tp
://
i3
7.
ph
ot
ob
uc
ke
t.c
om
/a
lb
um
s/
e7
9/
ra
ph
ae
lrt
w
/ty
nd
al
l0
2l
q.
jp
g>
. 
Ac
es
so
 e
m
: 1
6 
de
z.
 2
00
8.
 (b
) <
ht
tp
://
cf
tc
.c
ii.
fc
.u
l.p
t/P
R
IS
M
A/
ca
pi
tu
lo
s/
ca
pi
tu
lo
3/
m
od
ul
o6
/to
pi
co
1.
ph
p>
. A
ce
ss
o 
em
: 1
8 
no
v.
 2
00
8.
Movimento browniano
Se observarmos as partículas coloidais na água através de um ultramicroscópio, veremos 
que elas estão em perpétuo ziguezague. Nos colóides, as partículas dispersas estão em 
movimento caótico e contínuo devido às moléculas do fluido (meio dispersante) estarem 
constantemente colidindo contra elas, e quanto menores as partículas, mais intenso é o 
movimento. Esse fenômeno é chamado de movimento Browniano, nome dado em homenagem 
ao cientista botânico escocês Robert Brown, em 1827, que primeiro observou o fenômeno em 
uma suspensão de grãos de pólen em água. O movimento Browniano é a razão das partículas 
coloidais não se sedimentarem sob a ação da gravidade. 
Todas as partículas de um colóide possuem a mesma carga elétrica, por isso ocorre 
uma repulsão entre elas fazendo com que fiquem suspensas. Quando essas partículas são 
submetidas a um campo elétrico, deslocam-se para o pólo contrário a de sua carga, fenômeno 
chamado de eletroforese. O colóide de carga elétrica negativa migra para o pólo positivo 
(anaforese), e o de carga positiva migra para o pólo negativo (cataforese). A eletroforese é 
usada na separação de enzimas, proteínas, aminoácidos, entre outros.
Ao aumentarmos a acidez (adição de H+) de uma dispersão coloidal, podemos neutralizar 
as cargas negativas. Ao aumentarmos a basicidade (adição de OH -), podemos neutralizar as 
cargas positivas. Chamamos de ponto isoelétrico o índice de acidez do meio em que a carga 
do colóide é neutra. Se um colóide está em seu ponto isoelétrico, suas partículas não vão 
migrar, ou seja, não haverá cataforese ou anaforese. 
Classificação dos colóides
Os colóides são classificados de diversas formas e, como as soluções, os colóides 
também podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, conforme mostra a tabela a seguir.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 5
Fo
nt
e:
 (
a)
 <
ht
tp
://
i3
7.
ph
ot
ob
uc
ke
t.c
om
/a
lb
um
s/
e7
9/
ra
ph
ae
lrt
w
/ty
nd
al
l0
2l
q.
jp
g>
. 
Ac
es
so
 e
m
: 1
6 
de
z.
 2
00
8.
 (b
) <
ht
tp
://
cf
tc
.c
ii.
fc
.u
l.p
t/P
R
IS
M
A/
ca
pi
tu
lo
s/
ca
pi
tu
lo
3/
m
od
ul
o6
/to
pi
co
1.
ph
p>
. A
ce
ss
o 
em
: 1
8 
no
v.
 2
00
8.
Tabela 2 – Classificação dos colóides
Tipo de Colóide Meio dispersante Fase dispersa Exemplo
Aerossol Gás Líquido Neblina, spray, 
Aerossol Gás Sólido Fumaça,
Espuma líquida Líquido Gás Creme batido (Chantili)
Espuma sólida Sólido Gás Pedra-pomes, isopor
Emulsão Líquido Líquido Leite e maionese
Sol Líquido Sólido Tinta, lama, creme dental
Gel Sólido Líquido Geléias, queijo
Sol sólido Sólido Sólido Ligas, pérolas
Sol é um colóide constituído de pequenas partículas sólidas dispersas em um meio 
de dispersão líquido. As partículas podem ser macromoléculas ou agregados de pequenas 
moléculas. O sol pode ser denominado, respectivamente, de hidrossol, organossol ou aerossol, 
quando o meio de dispersão é água, solvente orgânico ou ar, respectivamente. Quando a fase 
de dispersão é de natureza polimérica, a dispersão é chamada de Látex. 
Gel é uma dispersão na qual a interação do líquido com partículas muito finas induz ao 
aumento da viscosidade, formando uma rede com natureza elástica e gelatinosa, tal como 
gelatina, ou geléia, ou como um sólido rígido (por exemplo, sílica gel). Géis podem contrair e 
eliminar o solvente, em um processo denominado de sinérise. Um colóide pode passar de Sol 
para Gel ou de Gel para Sol. A passagem de Sol para Gel é chamada de pectização (pektos = 
coalhado); a passagem de Gel para Sol é chamada de peptização (peptos = digerido). A gelatina 
é um sol quando o sólido é colocado na água fervendo, mas torna-se um gel, em virtude do 
aumento da viscosidade que ocorre quando é refrigerada.
Emulsões são dispersões coloidais de um líquido em outro que são relativamente 
estáveis, desde que um terceiro componente denominado agente emulsificante ou tensoativo 
(emulsificante) seja adicionado ao meio. Existem dois tipos de emulsão, conforme a proporção 
das fases: água em óleo, com gotículas de água dispersas na fase contínua óleo, e óleo 
em água, gotículas de óleo dispersas em água, conforme ilustrado na Figura 2. Emulsões 
são amplamente utilizadas em produtos farmacêuticos (cremes), alimentícios (maionese, 
margarina, leite), industriais (petróleo, lubrificantes). Entre os agentes emulsificantes mais 
usados, podemos citar as proteínas (lecitina, caseína), argilas, óxidos hidratados sabões e 
detergentes. Um exemplo de emulsão de óleo em água é a maionese, cujo agente emulsificante 
é lecitina, uma proteína encontrada no ovo. Portanto, a mistura de ovo com o óleo e vinagre 
estabiliza a dispersão coloidal conhecida como maionese. No leite homogeneizado, o agente 
emulsificante é uma proteína chamada caseína, que cobre as micropartículas de gordura. Um 
exemplo de emulsão de água em óleo é a margarina, cujo agente emulsificante é obtido da soja.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio6 Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
Atividade 1
su
a 
re
sp
os
ta
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
Óleo
Microgotas de água
bb
Óleo
Óleo
Óleo
Óleo
Óleo
Óleo
Óleo
Óleo
água
Microgotas de óleo
aa
Figura 2 – a) Uma emulsão de óleo em água; b) uma emulsão de água em óleo. 
Fo
nt
e:
 B
ra
dy
, R
us
se
l e
 H
ol
um
 (2
00
2,
 p
. 4
02
 –
 4
03
).
Explique o que você entendeu por:
a) gel;
b) sol;
c) emulsão.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 7
Ânions adsorvidos
podem interagir
com a água
Cátions
em solução
Partícula
hidrofóbica
Partícula
hidrofóbica
Repulsão
Água
++
+
+
+ +
+
+ +
+ +
–
–
–
–
–
––
–
–
––
–
–
–
–
–
–
–
–
Espuma é um sistema coloidal constituído de bolhasde gás muito pequenas dispersas em 
um meio líquido (por exemplo, espuma de sabão) ou em um meio sólido, como a espuma de 
poliestireno, conhecida como isopor. As bolhas podem coalescer, isto é, colidirem umas com as 
outras, formando bolhas maiores. Esse processo de coalescência causa a quebra da espuma, o 
que determina a instabilidade do sistema coloidal. Substâncias como sulfato de alumínio, proteínas, 
ou mais recentemente substâncias tensoativas, conhecidas como detergentes, são usadas para 
estabilizar a espuma e evitar a coalescência. No entanto, espumas podem ser quebradas pela adição 
de álcoois ou de formulações à base de óleo de silicone.
Quanto à interação entre as moléculas da fase contínua e da fase dispersa, os colóides são 
classifi cados em liofílicos e liofóbicos. Os colóides liofílicos (do grego, “gosta do solvente”), os 
quais existem afi nidade entre as partículas dispersas e o meio dispersante, são mais estáveis e 
semelhantes à solução verdadeira. As partículas dos colóides liofílicos têm carga superfi cial que 
impedem a coalescência, ou seja, impedem que se juntem e fi quem maiores. As partículas dos 
colóides liofóbicos (do grego, “repulsão ao solvente”) não atraem fortemente as moléculas do meio 
dispersante e coagulam ou precipitam facilmente. Os colóides liofílicos são capazes de adsorver e 
fi xar em sua superfície partículas do dispersante, fi cando, assim, envolto por uma película protetora 
chamada de camada de solvatação. 
Os colóides com água como meio dispersante podem ser classifi cados como hidrofílico e 
hidrofóbico. Colóide hidrófi lo é aquele em que há atração entre a fase dispersa e o dispersante 
(água). Grupos hidrófi los típicos são os polares (contêm ligações C-O, O-H, N-H), alguns desses 
grupos formam ligações de hidrogênio forte com a água, estabilizando o colóide. Colóide hidrofóbico 
é aquele em que não há atração entre a fase dispersa e o dispersante (água). Os colóides hidrofóbicos 
podem ser estabilizados por adsorção de íons na superfície. Esses íons podem interagir com a água 
e estabilizar o colóide. Como as partículas com os íons adsorvidos possuem cargas similares, elas 
repelem-se umas às outras evitando a coalescência e precipitação. 
Figura 3 – Ilustração da estabilização de um colóide hidrofóbico em água por íons adsorvidos 
Fo
nt
e:
 B
ro
w
n 
et
 a
l (
20
05
, p
. 4
72
).
No corpo humano, as macromoléculas que constituem substâncias como as enzimas e 
os anticorpos são mantidos em suspensões em meio aquoso. Os grupos hidrofóbicos fi cam 
na parte interna, enquanto os grupos hidrofílicos permanecem nas extremidades, interagindo 
com a molécula de água.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio8 Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
Sabões e detergentes 
Sabões e detergentes são moléculas com longas caudas hidrofóbicas e pontas hidrófilas que removem a sujeira, estabilizando o colóide em água. Sistemas coloidais nos quais a fase dispersa consistem em agregados de moléculas que têm uma parte liofílica e 
outra liofóbica são chamados de colóides de associação. Portanto, sabão e detergentes são 
exemplos desses sistemas.
O sabão é feito pelo aquecimento de gordura com hidróxido de sódio ou potássio que 
produz um ânion de um ácido graxo. Um exemplo de um sabão é o estearato de sódio que possui 
uma longa “cauda” hidrofóbica (CH
3
(CH
2
)
16
-) e uma pequena ponta hidrofílica (-CO
2
-Na+). 
Os sabões de sódio é um sólido à temperatura ambiente, enquanto os sabões de potássio são 
geralmente líquidos. Os detergentes não são obtidos da saponificação de óleo e gordura, tal 
como é o sabão.
Sabões e detergentes são usados, principalmente, para limpeza doméstica e lavagem 
de roupa. Você lembra da regra “semelhante dissolve semelhante”? A gordura não pode 
simplesmente ser lavada dos pratos ou da roupa apenas com água, pois a gordura é um 
composto apolar e, consequentemente, é insolúvel em água, que é polar. Nesse caso, para 
que a gordura seja removida é adicionado sabão à água. Vamos analisar como atua o sabão:aA 
cauda hidrofóbica do sabão pode ser absorvida em uma gota de óleo (gordura), deixando a 
cabeça hidrofílica na superfície. As cabeças hidrófilas, então, interagem com a água e a gota 
de óleo é estabilizada em água. A associação das moléculas de detergente ou sabões formam 
as micelas, que podem ser definidas como uma partícula de dimensões coloidais formada na 
água pela associação de moléculas ou de íons que têm uma extremidade hidrofóbica e uma 
hidrofílica. A Figura 4 ajuda a explicar a atuação de sabões e detergentes.
Substâncias como os sabões e detergentes, que afetam as propriedades das superfícies, e 
assim afetam a interação entre duas fases, são chamadas de agentes emulsificantes, tensoativos 
ou surfactantes. 
Figura 4 – Ação de limpeza do sabão
Fo
nt
e:
 K
ot
z 
(2
00
5,
 p
. 5
43
).
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 9
Na Figura 4, As moléculas apolares do óleo interagem com as “caudas” apolares de 
hidrocarboneto (extremidade hidrofóbicas) das micelas de sabão, deixando as “cabeças” 
polares (extremidade hidrofílica) do sabão interagindo com as moléculas de água do meio, 
proporcionando a mistura entre o óleo e água.
Remoção de 
partículas coloidais 
As partículas coloidais, por serem pequenas demais, não sedimentam e não podem ser removidas por processos de tratamento físicos convencionais, como, por exemplo, a filtração. Em vez disso, são aumentadas por meio do processo chamado coagulação, 
no qual as partículas maiores resultantes podem, então, ser separadas pela filtração ou 
simplesmente decantação. 
Os colóides possuem propriedades elétricas que criam uma força de repulsão que impede 
a aglomeração e a sedimentação. O aquecimento ou a adição de um coagulante à mistura 
pode provocar a coagulação das partículas coloidais. O aquecimento da dispersão coloidal 
aumenta o movimento das partículas, de modo que o crescimento da partícula possa ocorrer 
em virtude do aumento das colisões entre elas. A adição de coagulante (eletrólito) anula as 
forças de repulsão entre as partículas coloidais, favorecendo que elas formem aglomerados 
grandes e compactos, o que facilita a sua remoção do meio. São frequentemente utilizados 
agentes coagulantes de natureza inorgânica (por exemplo, sulfato de alumínio e sílica ativada), 
de natureza orgânica (amido, alginatos) e ainda produtos sintéticos (polímeros), conhecidos 
como polieletrólitos (por exemplo, poliacrilamida e poliestireno). 
O leite coalhado é um exemplo de processo de coagulação. O leite é uma suspensão 
coloidal no qual as partículas não se agregam por terem cargas do mesmo sinal. O 
processo de coagulação acontece quando a lactose é fermentada a ácido láctico ou pode 
ser provocada adicionando vinagre como agente coagulante. O processo de coagulação é 
muito utilizado para clarificação de efluentes industriais, contendo partículas coloidais e 
sólidos em suspensão.
Diálise é um processo especificamente usado para separar as partículas coloidais 
do dispersante. Nesse processo, as moléculas menores em uma solução (íons e solvente) 
atravessam uma membrana semipermeável, enquanto as moléculas maiores ou partículas 
coloidais são retidas pela mesma membrana. Apesar de ser um processo lento, pode ser 
usada uma diferença de potencial para apressar essa purificação, processo denominado de 
eletrodiálise. Um exemplo fisiológico desse processo é a filtração renal, a qual faz uso da diálise 
para purificar o sangue através de aparelhos de hemodiálise. 
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio10 Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
Preparando o experimento
Para realizar este experimento, é necessário que você leia toda esta aula com atenção e 
responda o pré-laboratório.
Respondendo o pré-laboratório
1. Defina dispersão coloidal e descreva sobre suas principais características.
2. Cite e classifique algumas substanciascoloidais com que você se depara no seu dia-a-dia.
3. Explique o significado dos seguintes termos: dispersão coloidal liófoba e liófila; ponto 
isoelétrico e micela.
Experimentos
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 11
4. Descreva sobre as técnicas de separação de um sistema coloidal.
Realizando os experimentos
A Tabela 3 dispõem os materiais e reagentes utilizados nesta experiência.
Tabela 3 – Materiais e reagentes
Material Quantidade
Tubos de ensaio 03
Estante para tubo de ensaios 01
Lanterna 01
Espátula 01
Pedaço de papel branco ou cartolina 01
Liga de borracha 01
Água
Leite
Terra (areia ou argila)
NaCl
Experimento 1 – 
Diferenciar solução, dispersão coloidal e suspensão
1.1 – Coloque os três tubos de ensaio na estante e adicione um pouco de água em cada um.
1.2 – Numere os tubos de 1 a 3 e acrescente ao primeiro um pouco de cloreto de sódio (NaCl).
1.3 – No segundo tubo, acrescente uma quantidade de leite suficiente para deixar a 
água turva.
1.4 – No terceiro tubo, acrescente uma quantidade de terra equivalente a ¼ da capacidade 
do tubo.
1.5 – Agite todos os tubos e aguarde alguns minutos até que ocorra deposição do material.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio12 Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
1.6 – Pegue uma folha de papelão e faça um orifício no centro dela com a espessura de um 
lápis. Em seguida, projete a luz da lanterna pelo orifício feito no papelão, de modo 
que emerja apenas um feixe de luz da lanterna. Um procedimento alternativo é cobrir 
a luz da lanterna com uma cartolina, também com o orifício, prendendo-a com uma 
liga de borracha.
1.7 – Coloque cada um dos tubos na direção do feixe de luz e observe por cima a superfície 
do líquido. Anote o que você observa em cada um dos tubos.
Tubo com NaCl
Tubo com leite
Tubo com areia
1.8 – Utilize a folha de papel branca como anteparo da luz através dos tubos de ensaio (um 
de cada vez) e registre o que observou. 
Tubo com NaCl
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 13
Tubo com leite
Tubo com areia
Experimento 2 – Identificando os tipos de colóides
2.1 – Em um tubo de ensaio, adicione 5 mL de solução saturada de FeCl
3
(III) e 15 mL de 
água destilada.
2.2 – Divida o conteúdo do tubo anterior em dois tubos de ensaios, A e B. No tubo A, 
aqueça-o até o ponto de ebulição e insira, sobre o mesmo, luz branca. No Tubo B, 
apenas insira luz branca e anote o que foi observado nos dois tubos.
Tubo A
Tubo B
2.3 – Divida o conteúdo do tubo B em dois tubos de ensaio, C e D. Ao tubo C adicione, 
100 mL de água fria e ao tubo D, adicione 100 mL de água em ebulição. Anote 
as observações.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio14 Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
Resumo
Tubo C
Tubo D
2.4 – Organize uma tabela com o registro das observações efetuadas nos tubos A, B, C e D.
Nesta aula, vimos que colóides, ou dispersões coloidais, são sistemas 
heterogêneos sem separação de fase, onde o componente que aparece em 
menor quantidade é denominado disperso e o componente que aparece em 
maior quantidade é denominado dispersante. Tais partículas estão presentes em 
nosso dia-a-dia e em diferentes aplicações tecnológicas e, apesar de poderem 
ser tão pequenas fazendo com que a dispersão pareça uniforme mesmo sob um 
microscópio, elas são grandes o suficiente para desviar a luz de modo eficiente. 
Aprendemos que emulsões são sistemas coloidais em que as fases de dispersão 
e contínua são ambas líquidas; e também que sol são as dispersões nas quais 
a fase dispersa é um sólido e a dispersa, um líquido. As partículas coloidais 
são coaguladas (aumentadas) até que possam ser removidas por filtração. As 
membranas semipermeáveis podem também ser usadas para separar íons de 
partículas coloidais, num processo chamado de diálise.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio 15
1
2
3
4
5
6
Auto-avaliação
Caso tenha observado alguma diferença na projeção da luz ao atravessar os tubos, 
classifique-os quanto ao tipo de mistura. 
Caso alguma mistura tenha sido classificada como solução coloidal, identifique o 
dispersante e o disperso.
Que explicação você daria para o comportamento da projeção no tubo 2?
Construa uma tabela semelhante à Tabela 1, diferenciando as propriedades das 
soluções, colóides e suspensão, de acordo como foi observado no experimento.
Em relação ao experimento 2, como você classificaria a dispersão coloidal dos tubos 
A e D?
Construa uma tabela com exemplos de substâncias, encontradas no cotidiano que 
podem ser classificadas como sol e como gel. 
Referências
BRADY, J. E.; RUSSEL, J. W.; HOLUM, J. R. Química: a matéria e suas transformações. Trad. 
J. A. Souza. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. v 1.
BROWN, T. L. et. al. Química: a ciência central. Trad. R. M. Matos. 9. ed. São Paulo: Pearson 
Education do Brasil, 2005.
COVRE, Geraldo José. Química: o homem e a natureza: manual do professor. São Paulo: Ed. 
FTD, 2000.
JAFELICCI JUNIOR, Miguel; VARANDA, Laudemir Carlos. O mundo dos colóides. Química 
Nova Na Escola, n. 9, maio 1999.
KOTZ, J. C. Química Geral 1 e reações químicas. Trad. F. M. Vichi. 5. ed. São Paulo: Pioneira 
Thomson Learning, 2005. v 1.
PRISMA: à luz da física. Colóides: a mistura certa. Disponível em: <http://cftc.cii.fc.ul.pt/
PRISMA/capitulos/capitulo3/modulo6/topico1.php>. Acesso em: 18 nov. 2008.
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio16
Anotações
Aula 09 Experimentos de Termoquímica e Equilibrio
EMENTA
> Carlos Neco da Silva Júnior
> Patrícia Mendonça Pimentel
Medidas das variáveis macroscópicas que regulam o sistema e o ambiente. Termômetros: conceito e construção. Reconstituição 
experimental do conceito de Quantidade de Calor. Observando a transmissão de calor. Calorimetria. Medidas dos calores de 
fusão, dissolução e neutralização. Descobrindo o funcionamento de uma máquina a vapor. Combustíveis e comburentes 
Condições de combustão: a taxa de oxigênio no ar. Separação de misturas. Diagrama de fases. Estudando as propriedades 
coligativas. O efeito da temperatura sobre a pressão de vapor. Evidenciando o equilíbrio: NO
2 N2O4.
Experimentos de termoquímica e equilíbrio – QUÍMICA
AUTORES
AULAS
1º
 S
em
es
tre
 d
e 
20
08
Im
pr
es
so
 p
or
: 
01 Medidas e erros experimentais
02 Utilização de gráficos em experimentos de termoquímica e equilíbrio
03 Princípio dos métodos experimentais em físico-química
04 Calorimetria
05 Entropia e probabilidade
06 Evidências do equilíbrio físico e químico
07 Propriedades coligativas
08 Osmose e fenômenos experimentais das propriedades coligativas
09 Colóides e o efeito Tyndall
10 Eletroquímica
11 Células galvânicas comerciais e corrosão
12 Equação de Nernst e eletrólise