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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COLÓIDES RIO DE JANEIRO 2020 Colóides Os coloides são misturas que apresentam o aspecto de soluções, isto é, uma mistura homogênea, mas, ao fazer-se uma análise mais detalhada dos componentes da mistura, percebemos que se trata de uma mistura heterogênea. No nosso dia a dia, os coloides estão presentes nas mais variadas formas, como leite, cremes, fumaça e neblina. Os coloides são classificados como misturas heterogêneas com, pelo menos, duas fases e são compostas por dispersante e disperso. Dispersante - Equivale ao solvente de uma solução. Disperso - Corresponde ao soluto e possui tamanho médio de 1 nanômetro (nm) a 100 nm — 1 nm = 10-9 m. Efeito Tyndall O fenômeno Tyndall foi observado pela primeira vez por Michael Faraday em 1857, mas só foi estudado mais tarde pelo físico inglês John Tyndall. O efeito Tyndall é um efeito visual de espalhamento da luz provocado por partículas de uma dispersão coloidal. Um exemplo de efeito Tyndall é utilizando uma mistura de H2O + gelatina sem sabor e uma caneta de luz, ao apontar a luz para a solução iremos visualizar o caminho que a luz faz. Há dispersão da luz pelas partículas coloidais. Movimento Browniano O cientista Robert Brown, conseguiu observar que as partículas coloidais tinham movimentos aleatórios, não existia um movimento todo numa direção, tinha partícula que estavam subindo outras descendo, etc. Movimento Browniano é o deslocamento aleatório de partículas em suspensão num meio fluído. Processos de Condensação O método de condensação é um meio de produção de coloides geralmente com a precipitação de uma substância insolúvel por meio de uma transformação química entre substâncias solventes. Durante a sua transformação química, o produto insolúvel encontra-se no estado molecular, ocorrendo posteriormente à condensação. Dependendo dos elementos e ou substâncias e suas características, elas são segregadas entre os métodos de redução e dupla decomposição. Dispersões As dispersões se referem às misturas em geral. Por exemplo, quando misturamos sal com água ou sal e areia obtemos duas dispersões. A substância que se encontra espalhada, de maneira homogênea (como o sal na água) ou de maneira heterogênea (como a areia na água), é denominada “disperso”. Já a água faz o papel de dispersante, nesses casos. A diferença principal entre essas duas dispersões está no tamanho das partículas do disperso. Enquanto os grãos de areia podem ser vistos a olho nu, as partículas do sal ficam invisíveis. Baseado nisso, as dispersões podem ser classificadas em três tipos principais, que são: Soluções: são misturas homogêneas nas quais não conseguimos ver as partículas dispersas nem com microscópio. No caso das soluções, o disperso é chamado de soluto e o dispersante de solvente. As soluções não podem ser separadas por nenhum processo de filtração. Dispersões Coloidais ou Coloides: alguns exemplos são a maionese e a gelatina. Suas partículas não são visualizadas a olho nu, por isso muitas vezes são confundidas com sistemas homogêneos, mas são, na realidade, heterogêneos, como se pode ver com o uso de microscópios. Suas partículas não se sedimentam com a ação da gravidade, mas apenas com ultracentrífugas. Existem vários tipos de dispersões coloidais, que são: sol, sol sólido, gel, emulsão, espuma e aerossol. Separar esse tipo de dispersão não é possível com filtração, mas sim com uma membrana semipermeável. Suas partículas refletem e dispersam a luz. Suspensões: são sistemas heterogêneos, nos quais, mesmo a olho nu, é possível visualizar suas partículas. Alguns exemplos são: areia na água, argila na água, leite de magnésia e calamina. No caso das dispersões, a luz também é refletida. E a sua separação pode ser feita por filtração comum. A eletroforese é uma técnica analítica utilizada na análise de macromoléculas como proteínas e ácidos nucléicos. A eletroforese é a migração de uma molécula carregada sob a influência de um campo elétrico Assim, quando temos o movimento de partículas em suspensão através de um fluido sob a ação de uma diferença de potencial aplicada a eletrodos em contato com a suspensão, temos uma eletroforese. Os íons das moléculas que se quer estudar sofrem uma força elétrica dada por F = qE. Esta força desloca os íons na direção do campo. Os íons maiores se movem com velocidade menor do que os íons menores. Eletroforese A eletroforese é uma técnica analítica utilizada na análise de macromoléculas como proteínas e ácidos nucléicos. A eletroforese é a migração de uma molécula carregada sob a influência de um campo elétrico, assim, quando temos o movimento de partículas em suspensão através de um fluído sob a ação de uma diferença de potencial aplicada a eletrodos em contato com a suspensão, temos uma eletroforese. Os íons das moléculas que se quer estudar sofrem uma força elétrica dada por F=qE. Esta força desloca os íons na direção do campo. Os íons maiores se movem com velocidade menor do que os íons menores. Após algum tempo, o campo é desligado e os íons param em posições diferentes. Medindo as posições finais dos íons, duas mostras podem ser comparadas. 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. Eletrodiálise Processo que combina o uso de membrana de troca iônica com gradiente de potencial elétrico, objetivando a remoção de espécies iônicas de soluções aquosas. Ela é capaz de remover íons com cargas positivas e negativas. Micela É uma estrutura globular formada por um agregado de moléculas anfipáticas, ou seja, compostos que possuem características polares e apolares simultaneamente, dispersos em um líquido constituindo uma das fases de um coloide. Colóides Liófilos São sistemas coloidais na qual a substância se dispersa espontaneamente no dispersante. Se o dispersante for a água, a dispersão coloidal é chamada de hidrófila. Colóides Liófobos São sistemas coloidais na qual a substância não se dispersa espontaneamente no dispersante. Coagulação É um processo unitário responsável pela desestabilização das partículas coloidais em um sistema aquoso, preparando-as para a sua remoção nas etapas subsequentes do processo de tratamento. Colóides Protetores São coloides liófilos que estabilizam os coloides liófobos, impedindo sua coagulação. Referência Bibliográfica Prática 5 / Química 1 – Acesso: 05/11/2020 https://www.todamateria.com.br/solucoes-quimicas/ - Acesso: 05 e 06/11/2020 https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/calores-reacao.htm - Acesso: 06/11/2020 https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-dispersoes.htm - Acesso 07/11/2020 https://www.youtube.com/watch?v=1jc09VFwvYM – Acesso 07/11/2020 http://cftc.cii.fc.ul.pt/PRISMA/capitulos/capitulo3/modulo6/topico4.php - Acesso 07/11/2020