resumo coloides (1)

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Resumo – Colóides: 
 
Segundo Reis (1999) colóides, ou sistemas coloidais, são, na verdade misturas 
heterogêneas em que o diâmetro médio das partículas do disperso se encontra 
na faixa de 10 a 1000 ângstrons. Note que, por se tratar de uma mistura 
heterogênea, usamos os seguintes termos para designar as substâncias que 
formam um sistema coloidal: 
 Disperso: Substância presente em menor quantidade. 
 Dispergente ou Dispersante: Substância presente em maior quantidade. 
 
Os colóides apresentam dois tipos de fases: 
Sol: Disperso sólido e dispergente líquido, adquirindo aspecto de solução na 
forma líquida. Ex: Cola. 
Gel: Disperso sólido e dispergente líquido, adquirindo aspecto sólido. Ex: 
Geléia de frutas. 
 
Para o uso dos sistemas coloidais é importante nos familiarizarmos com o uso 
dos seguintes termos: 
1) Suspensão Coloidal: 
É a denominação dada a um sistema coloidal de um sólido num líquido 
(sol). É um sistema instável e suas partículas são quase reconhecíveis ao 
microscópio. 
2) Hidrossol: É a denominação dada ao sistema coloidal cujo divergente é a 
água. 
3) Emulsão: É a denominação dada ao sistema coloidal que possui o 
dispergente e o disperso na fase líquida. 
4) Aerossóis: É a denominação dada ao sistema coloidal que possui o 
dispergente gasoso e o disperso na fase líquida ou sólida. 
O ambiente precisa ser limpo com regularidade, para que seja retirada a 
poeira que constantemente é depositada sobre os objetos. Esses grãos de 
poeira, de diâmetro 1000 mm, estão em suspensão e tendem a sedimentar. 
No entanto, há no ar alguns grãos de poeira de dimensões coloidais que 
nunca sedimentam. Esse tipo de colóide chama-se aerossol. Neblinas, 
fumaças e spray são outros exemplos de aerossóis do cotidiano. Quando 
observamos o rastro luminoso deixado pela luz de um projetor de slide em 
uma sala escura, ou quando notamos os feixes luminosos dos faróis dos 
carros em dias com forte neblina, devemos nos lembrar do Efeito 
Tyndall que a luz pode provocar quando atinge partículas coloidais sólidas 
existentes no ar. 
5) Espumas: Quando um gás é borbulhado em um líquido, além das bolhas 
enormes e visíveis, são formadas também bolhas de dimensões coloidais. 
Por isso, as espumas também podem ser classificadas como colóides. Um 
bom exemplo é o chantilly, formado pela mistura de ar e creme de leite. Um 
sólido que possui poros de dimensão coloidal é classificado como espuma 
sólida. É o caso, por exemplo, da pedra-pome, que possui ar em 
microscópicos poros de dimensão coloidais. 
Efeito Tyndall: 
Os colóides apresentam efeitos ópticos devido à luz ser refratada nas micelas. 
Esses efeitos não estão presentes nas soluções devido ao seu diminuto 
tamanho. Se projetarmos um feixe de luz em um colóide como o leite, 
verificaremos o feixe presente no líquido do corpo. É o que acontece com a luz 
dos faróis altos dos automóveis em dia de neblina. Essa refração de luz nas 
partículas do colóide recebe o nome de efeito Tyndall e, como vimos, não se 
manifesta em líquidos que não sejam coloidais. 
 
Classificação dos sistemas coloidais: 
Os sistemas coloidais podem ser classificados segundo dois critérios principais: 
quanto à natureza das partículas do disperso e quanto à afinidade entre o 
disperso e o dispergente. 
A) Natureza das partículas do disperso: 
Colóide micelar: sistema coloidal cujo disperso é constituído por aglomerados 
de átomos, íons ou moléculas. 
Colóide molecular: sistema coloidal cujo disperso é constituído de 
macromoléculas, normalmente polímeros. 
Colóide iônico: é o sistema coloidal cujo disperso é constituído de macroíons. 
 
B) Afinidade entre o disperso e o dispergente: 
Colóides liófilos (lyo=solver ou dissolver, philo=amigo), ou colóides reversíveis, 
são sistemas coloidais que possuem grande afinidade entre o disperso e o 
dispergente. Se o dispergente for a água, o sistema coloidal é denominado 
hidrófilo. Devido a essa afinidade, as partículas do disperso adsorvem, isto é, 
fixam na sua superfície moléculas do dispergente, ficando assim envolvidas por 
uma película que é denominada camada de solvatação. 
A camada de solvatação permite que as partículas do disperso fiquem isoladas 
umas das outras e, com isso, é possível transformar o sistema coloidal em sol 
ou em gel, conforme se adicione ou se retire dispergente. Por isso esses 
colóides são ditos reversíveis. 
A transformação da fase gel para a fase sol pela adição de dispergente é 
denominada peptização (peptos=digerido). 
A transformação da fase sol para a fase gel pela retirada de dispergente é 
denominada pectização (pektos=coalhado). 
Colóides liófobos (lyo=solver ou dissolver, phóbos=aversão), ou colóides 
irreversíveis, são sistemas coloidais onde praticamente não existe afinidade 
entre o disperso e o dispergente. Se a fase dispergente for a água, o sistema é 
denominado hidrófobo. 
A formação de um colóide liófobo não é espontânea e a passagem de gel a sol 
é muito difícil. A estabilidade de um sistema coloidal liófobo pode ser 
aumentada pela adição de uma pequena quantidade de um colóide liófilo 
adequado, que então passa a ser denominado colóide protetor. 
As partículas do colóide liófobo são envolvidas por uma película de colóide 
liófilo que passa a funcionar como uma camada de solvatação, dando 
estabilidade ao colóide liófobo. Podemos citar como exemplo de colóides 
protetores a gema de ovo, que estabiliza a mistura de azeite e vinagre no 
preparo de maionese, e a tinta nanquim, que é um colóide liófobo protegido por 
um colóide liófilo de gelatina em água. 
 
Propriedades dos sistemas coloidais 
Os sistemas coloidais possuem as seguintes propriedades principais: 
Carga elétrica 
Como normalmente todas as partículas do disperso de um sistema coloidal 
apresentam a mesma carga elétrica, elas ficam em suspensão, uma vez que 
sofrem repulsão elétrica contínua. 
A carga elétrica das partículas do disperso depende diretamente da quantidade 
de cátions ou de ânions no sistema. 
Se houver excesso de cátion, as partículas do disperso irão adsorver esses 
cátions, adquirindo carga elétrica positiva. 
Isto é o que ocorre, por exemplo, quando se prepara um colóide em meio ácido 
(excesso de cátions). 
Se houver excesso de ânions, as partículas do disperso irão adsorver esses 
ânions, adquirindo carga elétrica negativa. 
Isto é o que ocorre, por exemplo, quando se prepara um colóide em meio 
básico (excesso de ânions). 
Como a carga elétrica de um colóide depende da quantidade de íons presentes 
no sistema, é possível transformar um colóide positivo em um colóide negativo 
e vice-versa, alterando a quantidade de cátions ou de ânions desse sistema. 
É importante observar, no entanto, que haverá um momento durante essa 
transformação em que as micelas serão neutras e o colóide, descarregado; 
dizemos então que o colóide atingiu o seu ponto isoelétrico. 
 
 Eletroforese 
Quando um colóide é submetido a um campo elétrico, todas as partículas do 
disperso migram para um mesmo pólo. 
Se o colóide for positivo, as partículas do disperso irão migrar para o pólo 
negativo, que é denominado cátodo (pólo para onde vão os cátions). 
O processo é denominado cataforese. 
Se o colóide for negativo, as partículas do disperso irão migrar para o pólo 
positivo, que é denominado ânodo (pólo para onde vão os ânions). 
O processo é denominado anaforese. 
Quando o colóide se encontra no seu ponto isoelétrico, as partículas do 
disperso não migram para nenhum dos pólos, pois estão descarregadas. 
 
 Movimento Browniano 
As partículas do dispergente (principalmente quando este se encontra na fase 
gasosa ou líquida) estão constantemente se chocando com as partículas do 
disperso. Estes choques fazem com que as partículas do disperso adquiram 
um movimento de ziguezague ininterrupto. 
O movimento descrito foi observado pela primeira vez pelo botânico escocês 
Robert Brow, numa suspensão de grãos de pólen em água, e em sua 
homenagem é denominado movimento browniano.Efeito Tyndall 
Trata-se de um efeito de espalhamento ou dispersão da luz, provocado pelas 
partículas de um sistema coloidal. 
É devido ao efeito Tyndall que se pode observar as partículas de poeira 
suspensas no ar através de uma réstia de luz, ou, ainda, observar as gotículas 
de água que formam a neblina através do farol do carro. 
 
Preparação de um sistema coloidal 
A preparação de um sistema coloidal liófilo não existe nenhuma técnica 
especial, uma vez que as partículas do disperso se espalham 
espontaneamente pelo dispergente. Já a preparação de um sistema coloidal 
liófobo exige algumas técnicas como as que descreveremos a seguir: 
1. Fragmentação 
Esta técnica consiste em fragmentar as partículas do disperso até que elas 
atinjam as dimensões características do estado coloidal (entre 10 e 1000 
ângstrons) o que normalmente é feito de duas maneiras: 
Usando-se o moinho coloidal: colocam-se os grânulos de matéria do 
disperso entre dois discos rígidos que giram a uma distância muito pequena um 
do outro. 
Este é o método usado na preparação de cosméticos (sombras e pós faciais). 
Usando-se um arco voltaico: o uso do arco voltaico, também denominado 
arco de Bredig, restringe-se normalmente à preparação de colóides metálicos, 
pois é necessário que o material seja condutor de corrente elétrica. 
O processo é o seguinte: coloca-se em um recipiente apropriado o líquido que 
constituirá o dispergente e, mergulhados nesse líquido, dois fios do material 
que constituirá o disperso. 
Aplica-se uma diferença de potencial nesses fios, o que provoca uma centelha 
entre eles; com isso partículas do disperso de dimensões coloidais vão sendo 
liberadas e se distribuindo através do líquido. 
2. Aglomeração 
São três técnicas principais que visam aglomerar partículas de dimensões 
inferiores às do estado coloidal, até que elas atinjam o tamanho necessário à 
preparação de um colóide. 
Através de uma reação química: segundo a Lei de Weimarn é possível obter 
um sistema coloidal quando, numa reação de formação de um composto pouco 
solúvel, as soluções reagentes apresentam concentrações extremas, isto é, 
mitos diluídas ou muito concentradas. 
Através de uma lavagem: fazendo-se um precipitado passar por sucessivas 
lavagens com uma solução diluída que possua gelo menos um íon em comum 
com o precipitado, vão se formando aos poucos partículas de dimensões 
coloidais que ficam dispersas na solução usada na lavagem. 
Através da mudança de dispergente: prepara-se uma solução de 
determinada substância X num solvente apropriado; em seguida adiciona-se 
um líquido no qual a substância X seja imiscível e agita-se o sistema. Com a 
agitação, as partículas de dimensões coloidais da substância X se dispersão 
pelo líquido que foi adicionado. 
 
Purificação de um sistema coloidal 
A purificação de um colóide consiste numa série de técnicas que visam separar 
as partículas do disperso das impurezas estranhas que eventualmente estejam 
espalhadas pelo dispergente. 
 
1. Ultrafiltração 
Quando o sistema coloidal está contaminado por íons ou moléculas cuja 
dimensão se encontra na faixa do soluto de uma mistura homogênea (menos 
de 1000 ângstrons), é possível separar essas impurezas do colóide usando-se 
um ultrafiltro. 
Trata-se de uma membrana que pode inclusive ser feita de material plástico, 
com poros estreitos o bastante para barrar a passagem de partículas coloidais, 
mas ainda assim permitir a passagem de partículas com diâmetro inferior a 
1000 ângstrons. 
A ação do ultrafiltro está ligada também às condições elétricas do colóide e da 
membrana. 
 
 
2. Ultracentrifugação 
Quando o sistema coloidal está contaminado por partículas de maior porte, ou 
quando é necessário separar partículas coloidais de tamanhos diferentes, 
utilizam-se centrífugas de altíssima rotação. Esse processo é amplamente 
usado nos laboratórios de análises clínicas para separar as várias proteínas 
existentes no sangue. 
 
3. Diálise 
O processo conhecido por diálise é usado especificamente para separar 
impurezas altamente solúveis no dispergente. Baseia-se na diferença de 
velocidade com que ocorre a difusão de uma solução e de um colóide através 
de uma membrana permeável. 
A diálise é feita da seguinte maneira: 
Coloca-se o colóide dentro de um recipiente de vidro denominado dialisador, 
cujo fundo é constituído de porcelana porosa, que age como uma membrana 
permeável. 
O dialisador é imerso numa cuba de vidro que contém o dispergente puro em 
constante circulação. 
O dispergente atravessa facilmente a porcelana porosa do dialisador e arrasta 
as impurezas para fora purificando o colóide, como mostra o esquema abaixo: 
 
 
4. Eletrodiálise 
Caso as impurezas que contaminam o colóide sejam de natureza iônica, é 
possível acelerar a difusão dessas impurezas pelo dializador aplicando-se um 
campo elétrico através de eletrodos acoplados à cuba de vidro, como mostra o 
esquema a seguir. 
 
 
 
A estabilidade e a destruição de um colóide 
A estabilidade de um sistema coloidal, assim como a sua destruição, 
dependem basicamente de dois fatores: 
1. As cargas elétricas 
O fato de as partículas do disperso possuírem a mesma carga elétrica e, 
portanto, sofrerem repulsão, evita que elas formem aglomerados e sofram 
precipitação.As cargas elétricas iguais mantêm o colóide estável. 
Se, de algum modo, eliminarmos a carga elétrica das partículas do colóide, o 
que pode ser feito facilmente pela adição de um eletrólito, por eletroforese ou 
pela adição de um colóide de carga oposta, a partículas do disperso irão se 
precipitar e o colóide será destruído. 
2. A camada de solvatação 
A absorção de moléculas do dispergente pelas partículas do disperso, 
formando a denominada camada de solvatação, evita o contato direto entre as 
partículas do disperso e, portanto, a sua aglomeração e precipitação. 
Se essa camada de solvatação for eliminada, o colóide será destruído. 
Normalmente elimina-se a camada de solvatação adicionado-se ao colóide 
substâncias dessolvatantes. Se o disperso for a água, por exemplo, adiciona-se 
um desidratante.