2. La palabra “coloide” fue utilizada por
primera vez por el físico químico Thomas Graham
(1805-1869), para referirse a ciertas sustancias que
se presentaban en forma amorfa o gelatinosa.
Esta palabra proviene del griego kolas, que
significa «que puede pegarse», y hace referencia a
una de las principales propiedades de los coloides:
su tendencia espontánea a formar agregados.
3. Son sistemas heterogéneos, que se caracterizan por
la presencia de partículas mayores que las moléculas
ordinarias pero no lo suficientemente grandes como
para ser visibles al microscopio.
Partículas coloidales
tamaño entre 5 nm y 200 nm
pueden estar formadas por una sola macromolécula
o por moléculas pequeñas que forman agregados.
4. Propiedad Soluciones
Dispersiones
Coloidales
Suspensiones
Tamaño
Partícula
< 5 nm 5 a 200 nm > 200 nm
Fases Presentes una dos dos
Heterogeneidad homogénea heterogénea heterogénea
Separación por
filtración común
no no sí
Separación por
sedimentación
no no sí
Transparencia transparente
(ligeramente)
turbia
no transparente
5. fase dispersa o discontinua, formada por las
micelas o partículas coloidales.
fase dispersante, constituida por un medio
continuo en la que se hallan dispersas las micelas.
Un sistema coloidal está compuesto por dos fases:
6. El diámetro de la partícula coloidal es 50 – 50000 el diámetro
de la molécula de agua.
8. Liófobos: poca atracción entre la fase dispersa y el
medio dispersante.
Liófilos: gran atracción entre la fase dispersa y el
medio dispersante.
Un sol es un sistema coloidal cuya fase dispersa es sólida
y la fase dispersante es líquida.
Según la magnitud de la atracción entre las fases, los
soles se clasifican en:
9. Hidrófobos hydros (agua), y fobos (horror).
No existe afinidad química entre las fases
Ejemplos: óxido de Fe, haluros de Ag, Au, sulfuros, ciertos
tipos de arcilla.
Si la fase dispersante es agua, los soles se clasifican en:
Hidrófilos hydros (agua) y philia (amistad)
Existe afinidad química entre las fases
Ejemplos: gomas, proteínas, pectinas, materia orgánica
edáfica, hidratos de carbono (almidón, celulosa), ciertos
tipos de arcilla, polímeros sintéticos o naturales, etc.
10. Macromoléculas orgánicas, como proteínas,
almidón, anticuerpos. Ciertas moléculas se pliegan
sobre sí mismas, exhibiendo hacia su interior una
zona hidrofóbica y hacia el exterior una zona
hidrofílica. Estas moléculas se mantienen dispersas
por la interacción de sus grupos funcionales con las
moléculas de agua.
El proceso de asociación de un disolvente con
moléculas, iones o micelas se denomina solvatación
14. Ciertas proteínas globulares poseen una elevada masa
molar, y originan dispersiones coloidales.
La dispersión de estas moléculas se debe a la interacción
de los grupos funcionales con el agua.
La proteína queda recubierta de una capa de moléculas
de agua (solvatación) que impide que se pueda acercar a
otras proteínas, evitando la floculación.
La solubilidad depende del pH,
temperatura, concentración iónica.
Capa de moléculas de agua
15. Soles hidrófilos Soles hidrófobos
Alta afinidad por el medio
dispersante
No hay afinidad por el medio
dispersante
No requieren de métodos
especiales de preparación
Requieren de métodos
especiales de preparación
Son muy estables Son poco estables
Son reversibles Son irreversibles
Tienen alta viscosidad Tienen baja viscosidad
Están formados por
macromoléculas de sustancias
orgánicas
Están formados por sustancias
inorgánicas
16. Las micelas están cargadas eléctricamente.
Las cargas eléctricas son las responsables de la estabilidad
de los coloides.
17. se generan fuerzas electrostáticas repulsivas,
que estabilizan los soles hidrófobos
La estabilidad de los soles hidrófilos depende
básicamente de la solvatación, que actúa como
barrera e impide el contacto entre micelas.
18. adsoción de iones (soles hidrófobos)
ionización de grupos funcionales (soles hidrófilos)
sustitución isomórfica (arcillas)
19. (soles hidrófobos)
origen de las cargas
Según el método de preparación.
la micela tendrá carga (+) o (-)
AgNO3 (exc) + KCl → AgCl + KNO3
Ag+ (exc) + Cl - → AgCl
AgNO3 + KCl (exc) → AgCl + KNO3
Ag+ + Cl - (exc) → AgCl
20. (soles hidrófilos)
Grupo -NH2
Grupo -OH
Las partículas
tienen carga positiva
pH < PI PI pH> PI
Las partículas
tienen carga negativa
origen de las cargas
La carga variable o dependiente del pH puede ser negativa o positiva
21. Punto isoeléctrico
se define como el pH en el cual el número de cargas
positivas se iguala al número de cargas negativas que
aportan los grupos ionizables de una molécula.
En el punto isoeléctrico, la carga neta de la
proteína es cero (0).
22. (arcillas hidrófobas e hidrófilas)
La sustitución isomórfica implica que el sitio que ocupa un
catión en la red cristalina es ocupado por otro catión con radio
iónico similar y con carga igual o diferente (por ej. Si+4 por
Al+3).
Tetraedros de Si
origen de las cargas
23. Reemplazo de Al+3 por Mg2+ o Fe2+ en octaedros
origen de las cargas
Octaedros de Al
(arcillas hidrófobas e hidrófilas)
31. Adsorción
Proceso por el cual átomos, iones o moléculas son
retenidos en la superficie de un material
Por su tamaño, las
partículas coloidales
tienen una relación
área/masa muy grande,
por ello son excelentes
materiales adsorbentes.
Propiedades de los sistemas coloidales
32. Las partículas coloidales dispersan la luz y de esta
forma es posible seguir la trayectoria del haz luminoso
dentro de la dispersión coloidal
Propiedades ópticas
36. Propiedades ópticas: efecto Tyndall
El efecto Tyndall puede utilizarse para diferenciar las
dispersiones coloidales de las disoluciones verdaderas.
en una disolución, los iones o moléculas presentes
prácticamente no dispersan la luz.
Las micelas tienen la propiedad de reflejar y refractar
la luz, transformándose en centros emisores de luz.
Los puntos luminosos que se observan NO son las
micelas.
37. Es el movimiento aleatorio que presentan las micelas
cuando se encuentran en un fluído (polen en agua,
carbón en alcohol)
Propiedades ópticas
38. El movimiento errático de estas partículas se debe a
que su superficie es bombardeada incesantemente por
las moléculas del fluido, debido a la agitación térmica.
Propiedades ópticas: movimiento Browniano
42. Floculación
Soles hidrófobos Soles hidrófilos
agregado de electrolitos
1º deshidratación
2º agregado de electrolitos.
Reglas de Hardy - Schulze
El ion que produce la
floculación es el de carga
opuesta a la de la micela
El efecto floculante del ion
aumenta al aumentar su
carga
43. Baja FI Alta FI
Electrolito Espesor
(M) (nm)
0.00001 100
0.001 10
0.1 1
La doble capa se contrae a medida que aumenta la fuerza
iónica de la fase dispersante
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+ +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
44. Electrolito Carga cc. Mínima
del anión
KCl -1 103
KBr -1 138
KNO3 -1 131
K2CrO4 -2 0,325
K2SO4 -2 0,219
K3Fe(CN)6 -3 0,096
Se tiene un sol de óxido férrico hidratado (carga
positiva). Se observó lo siguiente:
45. Para aumentar la estabilidad de los coloides hidrófobos,
se agrega una pequeña cantidad de un coloide hidrófilo.
Existen dos mecanismos de protección:
las micelas hidrófilas envuelven las hidrófobas
La micela hidrófoba se adsorbe sobre la hidrófila.
46. Cuando un sol se encuentra impurificado por sustancias
que están en disolución, se procede a su purificación por
alguno de los siguientes métodos, basados en el tamaño
de las micelas
Diálisis
Ultrafiltración
Electrodiálisis
47. Diálisis
Los iones difunden a través de una membrana
semipermeable a una velocidad mucho mayor
que las micelas
Métodos de purificación de coloides
48. Electrodiálisis
Se acelera la separación por diálisis mediante la
aplicación de una diferencia de potencial
eléctrico
Métodos de purificación de coloides
49. Ultrafiltración
La presión hidrostática fuerza la solución contra
una membrana semipermeable. Quedan
retenidos los sólidos suspendidos y los solutos de
alto peso molecular.
Membrana de
ultrafiltración
FILTRADO
Métodos de purificación de coloides
