Practica: Estabilidad De Los Sistemas Coloidales

ESTABILIDAD DE LOS SISTEMAS COLOIDALES

OBJETIVO:
Que el alumno observe y comprenda el comportamiento de geles y emulsiones frente a electrolitos.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
La estabilidad de una suspensión liofóbica está íntimamente relacionada con el hecho de que la partícula tiene carga eléctrica, y como todas tienen carga del mismo signo, las partículas se repelen entre si y esto ayuda aconservar la suspensión. Si la carga es neutralizada las partículas se unen y la suspensión se destruye.
La estabilidad de los coloides liofilicos es mucho mayor que la de los coloides liofóbicos, al añadir un electrolito a un coloide liofobico la carga de este se neutraliza y se procede la precipitación de las miscelas; en cambio un coloide liofilico, aunque también puede ser precipitado por efecto deun electrolito, requiere cantidades considerablemente mayores de este. La razón para este fenómeno está en el hecho de que los coloides liofilicos, tienen a solvatarse; es decir, rodearse de moléculas del medio dispersante.
Los sistemas coloidales son suspensiones que poseen un tamaño de “partícula” en el rango 10 Å - 1 μm. Se entiende la palabra “partícula” en un sentido amplio, ya que puedeser un sólido, una gota de líquido, una macromolécula o un agregado molecular de asociación como un floc o una micela.
El tamaño de las partículas es demasiado grande para que las llamadas soluciones coloidales se comporten como las soluciones moleculares ordinarias. Por otra parte, el tamaño de partícula es suficientemente pequeño para que el movimiento Browniano prevenga la sedimentación en elcampo de gravedad.
Como el tamaño de partícula es demasiado pequeño para que se pueda realizar una observación microscópica con luz visible, no se pueden ver las partículas
directamente, sino a través del efecto Tyndall producido por la difusión de luz. Desde el punto de vista del observador humano, una solución coloidal es un sistema monofásico.
Sin embargo es un sistema con propiedades muyparticulares.
En efecto ciertos fenómenos a la escala de las partículas pueden favorecer u oponerse al acercamiento y a la agregación de las partículas entre sí; esto puede resultar en un tamaño de agregado suficientemente grande para sedimentar en el campo de gravedad. Estos fenómenos han sido descritos satisfactoriamente en el caso de los coloides liofóbicos.
Los coloides liofóbicos sondispersiones de un material que no posee afinidad para el medio dispersante o “solvente”. Se forman mediante un proceso de molienda extrema (molino coloidal) o por microprecipitación de partículas dentro del sistema.
Tanto la teoría DLVO (Derjaguin, Landau, Vervey, Overbeek) sobre la energía
potencial de un conjunto de dos partículas, como la de Von Smoluchowski sobre la cinética de floculación, se basansobre los conceptos desarrollados para la escala molecular (fuerzas de Van der Waals, difusión, choque bimolecular), y los extienden a la escala coloidal.
La experiencia muestra que la aplicación cualitativa de estas teorías puede extrapolarse al caso de las interfases de los sistemas microscópicos y macroscópicos tales como dispersiones, emulsiones y espumas, para los cuales suministraninformaciones valiosas sobre los mecanismos involucrados.
Si se toman ciertas precauciones, es por lo tanto posible enlazar lo que ocurre en la escala molecular con las propiedades fenomenológicas del sistema microscópico

Dispersiones coloidales o soles:

Son sistemas heterogéneos cuya fase dispersa posee un alto grado de división y solamente es visible al ultramicroscopio. Este aparato no es másque un microscopio común en el cual la luz no incide directamente sobre estas partículas sino en forma lateral. Así observadas, las partículas dispersas se aprecian como puntos luminosos debido a la luz que difunden. Este fenómeno de difusión de la luz se llama efecto Tydall y es observable cuando un rayo de luz penetra en una habitación a oscuras o en penumbra: las partículas de polvo atmosférico...