RELATÓRIO COLÓIDES

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E ARQUITETURA
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
ESTUDO DOS COLÓIDES
CARLA LARISSA
CHRISLAINE MARINHO
NARA BITTENCOURT
PRISCILA CUNHA
VITOR BALBI
SALVADOR, BAHIA, BRASIL
2013.2
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E ARQUITETURA
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
ESTUDO DOS COLÓIDES
CARLA LARISSA
CHRISLAINE MARINHO
NARA BITTENCOURT
PRISCILA CUNHA
VITOR BALBI
Relatório referente à prática Estudo dos Colóides da disciplina Físico-Química I do curso de Engenharia Química da turma MR1A do 2º semestre, sob orientação da Professora Maria Luiza.
SALVADOR, BAHIA, BRASIL
2013.2
 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Segundo um artigo cientifico da QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Mundo dos Colóides N° 9, MAIO 1999, Colóides são misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes, com a matéria de uma das fases na forma finamente dividida (sólido, líquido ou gás), denominada fase dispersa, misturada com a fase contínua (sólido, líquido ou gás), denominada meio de dispersão.
Os coloides podem ser preparados através da redução de partículas maiores (fragmentação ou dispersão), utilizando um campo elétrico ou moinho coloidal ou por aumento das partículas menores (método de aglomeração/condensação), por meio de uma reação química ou de uma alteração de solvente. Alguns fatores reduzem as partículas maiores ao tamanho de um coloide, dentre estes, a trituração vigorosa de substâncias, a mistura coloidal em alta velocidade ou sua passagem forçada por pequenas aberturas. Na sua fase dispersa partículas com dimensões entre 1nm e 1000nm.
A instabilidade dos coloides é causada pela elevada energia livre de superfície, além de serem sistemas irreversíveis, pois não são reconstituídos facilmente após a separação de fase. Já a estabilização de um coloide pode ser feita pela adsorção de algo que evite a aglutinação das partículas coloidais. O material adsorvido pode ser um solvente, uma carga elétrica ou um agente ativo de superfície.
Os sistemas coloidais podem ser classificados a partir do estado físico de seus componentes de acordo com a tabela abaixo:
Aerossol — consiste em um sólido ou um líquido disperso em um gás.
Emulsão — são colóides formados por líquido disperso em outro líquido ou sólido. Os exemplos mais conhecidos desse tipo de colóide são a maionese, o queijo e a manteiga.
Espuma— consiste em um gás disperso em sólido ou líquido.
Sol — são colóides formados pela dispersão de um sólido em líquido.
Gel — é um colóide formado pela dispersão de um líquido em um sólido. Pode ser considerado um tipo de sol, no qual as partículas do dispersante sólido compõem um retículo contínuo, de estrutura aberta e semirrígida. Nesse tipo de colóide, tanto o disperso (líquido) como o dispersante (sólido) são contínuos.
No nosso dia a dia, os coloides podem ser encontrados em alguns alimentos como cremes vegetais, geleias de frutas, leite, temperos, sorvete, em produtos de higiene pessoal, como xampus, sabonetes, cremes dentais e de barbear, cosméticos e outros. Existem também importantes coloides biológicos como o sangue, o humor vítreo (substância gelatinosa presente no olho) e o cristalino (uma espécie de lente localizada no olho responsável pela focalização das imagens).
Duas das propriedades dos colóides são a Diálise que segundo artigo colóides(2).pfd baseia-se na propriedade que tem as membranas semipermeáveis de se deixarem atravessar pelos íons e moléculas e não deixarem atravessar as partículas coloidais. Quando uma dispersão coloidal contendo eletrólitos é separada do solvente puro por meio de uma membrana semipermeável, somente os eletrólitos passam para o solvente. E a Emulsão que é a dispersão de um líquido em outro, sendo os dois imiscíveis e o mecanismo da estabilização baseia-se na formação de micelas: É graças à formação das micelas que os sabões e detergentes dispersam a gordura das nódoas na água. Porém os sabões e detergentes não são os únicos surfactantes (Os surfactantes têm também um papel importante na estabilização das espumas líquidas, pois as moléculas do surfactante que estão à superfície fazem diminuir a tensão superficial da água.)
Além disso, o sistema coloidal apresenta algumas propriedades como: movimento browniano; Efeito Tyndall e eletroforese. O movimento Browniano corresponde ao deslocamento contínuo e aleatório das pequenas partículas dispersas, o causador desse movimento são as ininterruptas colisões entre as próprias partículas coloidais e as moléculas da substância dispersante do sistema, esse movimento impede que ocorra a decantação.
Por outro lado, 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.
OBJETIVOS
Preparar soluções coloidais e estudar suas propriedades.
MATERIAIS E REAGENTES
Materiais:
 Pipeta Graduada 10 mL;
 Placa de Petri;
 Béquer de 50 mL;
 Suporte de uma garra;
 Tubo de Ensaio; 
 Papel indicador de pH;
 Papel celofane;
 Manta de aquecimento. 
Reagentes:
Sulfato de Cobre (CuSO4);
Hidróxido de Amônio (NH4OH);
Ácido Sulfúrico (H2SO4);
Cloreto Férrico (FeCl3);
Nitrato de Prata (AgNO3)
Água destilada;
Óleo de Cozinha;
Detergente.
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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
I. Preparação de gel de hidróxid1o de cobre
Em um tubo de ensaio foi colocado 2mL de uma solução saturada de CuSO4 e adicionou-se, gota a gota, NH4OH concentrado até a obtenção do gel de hidróxido de cobre (II). Logo após a formação do gel, o NH4OH concentrado continuou sendo adicionado até que houvesse a dissolução por completo do Cu(OH)2. Com o gel já dissolvido, foi acrescentado H2SO4 concentrado até que o gel voltasse a se formar.
II. Diálise de hidróxido de ferro
Em um béquer de 50 mL foi adicionado uma ponta de espátula do FeCl3 em 20 mL de água destilada e, em seguida foi aquecido durante 10 min. Após aquecido, a suspensão de Fe(OH)3 obtida foi colocada sobre o papel celofane, que estava sobre a superfície da água destilada contida na placa de Petri. Por conseguinte foram realizados dois testes:
Teste para o H+: A presença do H+ na solução foi identificado através da medição do pH da água e da solução contida na placa de Petri.
Teste para Cl-: Em um tubo de ensaio foi colocado um pouco da solução aquosa contida no béquer e em seguida adicionou-se gotas de AgNO3, observando-se a reação obtida.
III. Emulsões
Em um tubo de ensaio foi adicionado 2mL de água destilada, juntamente com algumas gotas de óleo e logo após agitou-se e observou-se a solução formada. Na mistura foi acrescentado, gota a gota, de detergente. Depois, a mistura foi agitada e observada.
 RESULTADOS
 Preparação de gel de hidróxido de cobre
	
	NH4OH
	H2SO4
	Quantidade suficiente para a formação do gel 
	5 Gotas
	11 Gotas
	Quantidade suficiente para a dissolução do gel
	15 Gotas
	-------
Diálise de hidróxido de ferro
Teste para o H+: 
	
	Água destilada
	Solução Aquosa (placa de Petri)
	Teste de pH
	7,0
	6,0
Teste para Cl-: 
Segue abaixo a equação química que ilustra a reação do nitrato de prata com a solução aquosa da placa de petri.
AgNO3(aq) + HCl(aq) + H2O(l) ( AgCl(s) + HNO3(aq) + H2O(l)
 Emulsões
	Reagentes
	Quantidade
	Resultados
	Água destilada + Óleo
	20mL + 8 gotas
	Duas fases
	H2O + Óleo + Detergente
	20mL + 8 gotas + 6 gotas
	Coloração esbranquiçada (solução homogênea)
DISCUSSÃO
 Preparação do gel de hidróxido de cobre
	Após o NH4OH concentrado ser adicionado, gota a gota, no tubo de ensaio contendo soluçãosaturada de CuSO4, observou-se a formação de um gel de hidróxido de cobre (II). A equação abaixo descreve o processo acima:
CuSO4 + NH4OH Cu(OH)2 + (NH4)2SO4
	O gel formado pela reação acima caracteriza um coloide, já que existe um líquido disperso em um sólido. Logo após a formação do gel, o NH4OH concentrado continuou sendo adicionado até que houve a dissolução do gel. Na solução o NH4OH se dissocia em NH3 e H2O, ficando o NH3 fica em excesso. Desta forma, o NH3 desloca o sentido do da reação. Com a dissolução do íon Cu2+ é formada a seguinte reação:
Cu(OH)2(s) + 4NH3(aq) [Cu(NH3)4]2+(aq) + 2OH-(aq)
Depois da dissolução do gel, é adicionado H2SO4 até a reformação do gel. O H2SO4reage com NH3 formando o seguinte composto: (NH4)2SO4. . Desta forma, o gel volta a se formar.
 Diálise de hidróxido de ferro (III)
Ao adicionar a água destilada ao cloreto férrico formou-se uma solução alaranjada de produto hidróxido de ferro (III) e ácido clorídrico:
FeCl3 + 3H2O ( Fe (OH)3 + 3HCl
Levou-se ao aquecimento por 10 minutos, em seguida colocou a suspensão obtida sobre o papel celofane que estava sobreposto numa placa de petri que continha agua destilada com seu pH previamente medido de resultado 7 mostrando sua neutralidade. Ao passar 5 minutos mediu-se novamente o pH da água onde foi encontrado um valor menor igual 6 ( indicando um pouco mais de acidez, mas não tanto quanto esperado devido a espessura do papel celofane). A explicação para o que ocorre é a dissociação do HCl em H2O, formando a equação estequiométrica abaixo:
HCl + H2O(l) ( H3 O+(l) + Cl-(aq)
Através do teste para o H+ pode-se provar que a água adquiriu uma maior acidez, agora, para o teste do Cl-, foi colocado um pouco dessa solução aquosa num tubo de ensaio e adicionada gotas de nitrato de prata (AgNO3) formando a seguinte equação estequiométrica:
AgNO3(aq) + HCl(aq) + H2O(l) ( AgCl(s) + HNO3(aq) + H2O(l)
Aguardando alguns segundos, se torna visível o precipitado diante da turvação formada pelo sólido AgCl.
 Emulsões
Em um tubo de ensaio foi colocado 2 mL de água destilada e algumas gotas de óleo, obtendo a formação de 2 fases, uma mais densa (óleo), e outra menos densa (H2O), caracterizando uma mistura heterogênea. Neste sistema foi observado que enquanto era adicionado gotas de detergente, sob agitação, formou-se uma coloração esbranquiçada, observando-se um sistema coloidal de dois líquidos imiscíveis, onde um deles está disperso (óleo) no outro na forma de pequenas gotículas, conhecido como emulsão.
No entanto as emulsões, em geral, são instáveis, sendo necessária a utilização de agentes emulsificantes (substâncias tensoativas) para aumentar estabilidade cinética dos coloides tornando-as estáveis e homogêneas. 
 CONCLUSÃO
No primeiro experimento realizado sobre coloides foi obtido soluções coloidais, e compreendido todo o seu processo de formação. A transformação de um gel em um sol é fundamentada na adição de dispergente e o seu processo inverso é a transformação de um sol em um gel pela retirada de dispergente. Quando uma substância coloidal está dispersa ou difundida em outra substância, dizendo-se que o meio é caracterizado como dispergente.
Os coloides estão presentes no dia-a-dia das pessoas e são encontrados na natureza, no reino mineral, vegetal e animal, sendo muito importante na atualidade.
Concluindo que as propriedades dos coloides são influenciadas pelo fenômeno de adsorção e o tamanho que cada partícula consiste em média, é possível analisar que os sistemas coloidais são de grandes dimensões, contendo grandes e pequenas moléculas. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 [1] (<Disponível gratuitamente em http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc09/quimsoc.pdf. Acesso em 26 de setembro de 2013 às 13 e 19h >)
[2] (< Disponível gratuitamente em http://bioquimica.ufcspa.edu.br/pg2/pgs/quimica/coloides.pdf. Acesso em 27 de setembro de 2013 às 13 e 33h >)
[3] (< Disponível gratuitamente em http://www.infopedia.pt/$propriedades-dos-coloide. Acesso em 27 de setembro de 2013 às 13 e 47h >)
[4] (< Disponível gratuitamente em https://phpsistemas.cpd.ufv.br/noticia/files/anexos/phpDuHtGx_2966.pdf. Acesso em 27 de setembro de 2013 às 13 e 56h >)
[5] (< Disponível gratuitamente em http://quimica-enem.blogspot.com.br/2009/05/tipos-de-sistemas-coloidais-e.html. Acesso em 28 de setembro de 2013 às 14 e 09h >