Coloide
Los coloides son mezclas que se dan a escala microscópica, en donde las partículas de una o más sustancias se dispersan (fase dispersa) en otra sustancia llamada medio dispersor o fase dispersante (Sosa, 2007, p.22). Las partículas de la fase dispersa son suficientemente grandes como para dispersar la luz (este efecto óptico se conoce como Efecto Tyndall), pero demasiado pequeñas como para precipitar. Por tanto, una forma de distinguir una disolución de un coloide es mediante el Efecto Tyndall.
Thomas Graham (1805-1869) propuso la palabra coloide, proveniente de la raíz griega kolas que significa “que puede pegarse”, para distinguir a este tipo de soluciones de las suspensiones y las disoluciones. Estas tres soluciones se diferencian entre sí por el tamaño de sus partículas; en las disoluciones las partículas tienen un tamaño inferior a un nanómetro de diámetro (1nm =1x10-9m es decir un milmillonésimo de metro), mientras que las partículas de los coloides tienen un diámetro entre 1nm y un micrómetro (1µm, que es igual a 1x10-6m es decir un millonésimo de metro) de diámetro. Por último, las partículas de las suspensiones tienen un tamaño mayor a 1µm de diámetro................................
Graham también propuso la palabra sol para una dispersión de una sustancia sólida en un medio fluido y la palabra gel para una dispersión que tiene una estructura que le impide ser móvil. Por ejemplo, la gelatina es un sol cuando el sólido se mezcla por primera vez con agua en ebullición, pero se transforma en gel cuando se enfría (Kotz, 2005). La fase dispersa y la fase dispersora o medio dispersor, pueden ser gases, líquidos, sólidos o una combinación de diferentes fases.
Por ejemplo, investigadores de Brasil, Estados Unidos, Israel e Inglaterra, utilizaron la tecnología satelital para observar que en algunas épocas del año el viento transporta enormes cantidades de polvo (coloide tipo fase sólida en fase gaseosa) desde el desierto del Sahara - en África - hasta Sudamérica, hecho que influye en forma determinante en el ecosistema amazónico por la aportación de nutrientes que proporciona al suelo dicho polvo (Murray, 2012).
También las sustancias coloidales participan, entre otros, en la producción de pinturas, cerámica, plásticos, telas, papel fotográfico, pegamentos, tintas, cementos, hule, cuero, jabones, lubricantes, detergentes, adhesivos, insecticidas para la agricultura, condimentos alimenticios, mantequilla, queso y otros productos alimenticios.
Ahora solo te falta conocer las mezclas homogéneas denominadas suspensiones.
Las suspensiones son mezclas homogéneas (Chamizo, 1995) que se dan a escala macroscópica, es decir, las partículas son tan grandes que se ven a simple vista (tienen un tamaño superior a 1µm = a 1x10-6m es decir un millonésimo de metro. García, 1996). En estas mezclas la fase dispersa permanece suspendida en la fase dispersora, pero sólo por un tiempo determinado, pues finalmente sedimenta dependiendo del tamaño de partícula y de la diferencia entre las densidades de las sustancias dispersa y dispersora. Muchos de estos productos tienen impresa la leyenda “agítese antes de usarse”, esto significa que una mezcla heterogénea se convierte en homogénea cuando se agita.........................................................................
En la siguiente tabla se presentan las características de los diferentes tipos de mezclas homógeneas...................................:
Identifica la mezcla
Identificarás diferentes mezclas como materia formada por dos o más sustancias que conservan su individualidad y que se encuentran en proporciones variables.
Ejercicio de opción múltiple
En este ejercicio deberás llevar acabo dos tareas:
Observa las imágenes que se presentan en la parte inferior de la pantalla y elige el tipo de mezcla que es: una disolución, un coloide o una suspensión.
Lee atentamente las definiciones que se encuentran en los recuadros y selecciona cual corresponde con el tipo de mezcla que elegiste. Lee las definiciones cuantas veces sea necesario.
A) El tamaño de las partículas de los componentes de estas mezclas son menores a un nanómetro (una milésima de micra), por eso cuando se observa en un microscopi ()o tiene un aspecto homogéneo. El componente que está presente en mayor cantidad se denomina disolvente, y uno o más de los componentes que se encuentran en menor proporción se les denomina solutos. Tanto el soluto como el disolvente pueden ser sólidos, líquidos o gases.
😎 Son mezclas que se dan a escala microscópica, en donde las partículas de una o más sustancias se dispersan (fase dispersa) en otra sustancia, llamada medio dispersor o fase dispersante. Las partículas de la fase dispersa son suficientemente grandes como para dispersar la luz (este efecto óptico se conoce como Efecto Tyndall), pero demasiado pequeñas como para precipitar.
C) Son mezclas que se dan a escala macroscópica, es decir, las partículas son tan grandes que se ven a simple vista. En estas mezclas la fase dispersa permanece suspendida en la fase dispersora sólo por un tiempo determinado, porque finalmente sedimenta, dependiendo del tamaño de partícula y de la diferencia entre las densidades de las sustancias dispersa y dispersora.
Esta mezcla es un(a):
Disolución
Coloide
Suspensión
La definición que corresponde es:
A
B
C
PRÁCTICA Nº 1
EL EFECTO TYNDALL.- Proyección de luz de una lámpara sobre diferentes sustancias.
Hacer pasar un rayo de luz, por medio de una lámpara de mano a través de las siguientes sustancias. Anotar si son disoluciones, coloides o suspensiones.
Chocolate
Agua con sal
Agua con azúcar
Agua de la llave
Gelatina
Leche
Café
Soda
1.- ¿Qué característica tienen las disoluciones?
2.- ¿Qué característica tienen los coloides?
3.- ¿Qué característica tienen las suspensiones?
Anotar conclusiones.
PRÁCTICA Nº 2
MATERIAL-Col morada
-5 frascos con gotero
- agua recién hervida
-Un poco de leche
-4 vasos desechables
-Un poco de detergente
-1 limón
-1 cuchillo
-Un poco de vinagre
-1 agitador
-Gotas de ácido muriático.
PROCEDIMIENTO
1.- Cortar en trozos pequeños la col morada y sumergirlos en el agua recién hervida con ayuda del agitador, durante 15 minutos.
2.- ¿Qué le sucede al agua?
3.- Retirar los trozos de la col morada y llenar los frascos goteros con el líquido obtenido.
4.- Marcar los cuatro vasos desechables con los siguientes nombres: limón, vinagre, leche y detergente.
5.- Poner un poco de sustancia en su vaso.
6.- A cada uno de los líquidos anteriores agregar unas 5 gotas del indicador formado en el paso 1.
7.- Preparar 2 frascos goteros con la disolución formada con la col morada, que servirán de referencia al experimento; agregar dos gotas de ácido muriático a cada vaso.
Los métodos de separación de fases de mezclas son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla. Por lo general el método a utilizar se define de acuerdo al tipo de componentes de la mezcla y a sus propiedades particulares, así como las diferencias más importantes entre las fases.
Es el proceso mediante el cual se obtienes solidos cristalinos a partir de sus mezclas. Un sólido cristalino posee en su estructura interna un ordenamiento regular de sus partículas (átomos, iones o moléculas) formando figuras geométricas regulares.
cristalizacion
En el laboratorio se obtienen por dos caminos:
1. Cristalización por vía húmeda:
Podemos seguir dos procedimientos:
I. Se prepara una solución saturada de cierto sólido que se desea cristalizar, por ejemplo la sal común (NaCl), y se deja reposar en recipientes cilíndricos de vidrio, anchos y bajos llamados cristalizadores.
El disolvente, el agua por ejemplo se evapora y el sólido disuelto cristaliza poco a poco. Esta operación se puede agilizar agregando un sólido inerte insoluble (soporte) o bien introduciendo en el cristalizador una pequeña cantidad del sólido que se desea cristalizar (germen)
II: Se prepara una solución saturada en disolvente caliente, luego de dejar enfriar se obtiene una solución sobresaturada y pronto aparecen los cristales. Este fenómeno ocurre debido a que la solubilidad del sólido a menos temperatura es menor; entonces el exceso que no puede disolverse en el disolvente frio se precipita en forma de solido cristalino. El líquido en el cual se han formado los cristales se conoce como aguas madres.
2. Cristalización por vía seca:
Se puede seguir también mediante dos procedimientos:
I. Se funde (se pasa al estado liquido) el sólido a alta temperatura. Luego se enfría y al solidificarse se forman los cristales, así por ejemplo se obtiene el azufre cristalizado.
II. Ciertos sólidos que fácilmente se subliman (paso de sólido a gas), como gas o vapor se pone en contacto con una superficie fría, y sobre esta se forman los cristales. Así se cristaliza el Iodo y el acido benzoico (C7H6O2)
Cromatografia
Son técnicas modernas de separación de mezclas. Se conocen varias formas como son: cromatografía de columna, de capa delgada, de papel y la cromatografía de gases.
Se fundamenta en el hecho de que algunas sustancias sólidas químicamente inertes y en forma de polvos finos poseen una gran superficie específica (fase estacionaria), caracterizándose por tener la propiedad de fijar o adsorber (fijar en superficie) una gran cantidad de sustancias químicas. Variando el grado de fijación de una sustancia a otra, se logran separar sustancias mezcladas.
Cromatografía de columna:
Consiste en un tubo de vidrio dentro del cual se coloca la sustancia adsorbente (albumina, sílice, carbón vegetal, etc.) que constituye la fase estacionaria y por el extremo superior se adiciona la mezcla de las sustancias que se desea superar; luego se añade un solvente (líquido) apropiado (fase móvil) con el objeto de disolver las sustancias en cuestión y ser arrastradas a lo largo de la columna uno de los componentes quedará absorbido y el otro que no es absorbido quedará disuelto con el líquido. Finalmente por evaporación del solvente se obtendrá una de las mezclas con alto grado de pureza.
image
Cromatografía de capa delgada:
En esta técnica se utiliza una sustancia adsorbente la cual se halla extendida en forma regular sobre una placa de vidrio, formando una película delgada. Con la ayuda de un algodón que se empapa con la mezcla que va a ser separada, se coloca en un extremo de la placa, cuidándose de situar dicho extremo boca abajo en contacto con el disolvente.
Este va ascendiendo por la parte seca de la placa en forma lenta, mientras que el absorbente actúa como un secante.
Cuando el disolvente a subido hasta cubrir casi la totalidad del absorbente se retira la placa, se pone a secar y finalmente se trata con un reactivo químico apropiado con el fin de poder revelar las manchas y así poder observarlas. La placa ya revelada se llama cromatograma y muestra las manchas separadas que indican el número de componentes de las mezclas. Cada componente corresponde a una mancha.
Luego para identificar los componentes se toma la distancia desde el origen de la placa a la mancha y se divide por la distancia del origen al frente del disolvente; este cociente se toma como base para la identificación de los componentes por separado, comparando los valores encontrados con el cociente de muestras patrones determinado en condiciones similares.
Destilación
Consiste en hacer pasar una mezcla al estado de vapor por calentamiento y luego por refrigeración condensarla nuevamente. Es de dos tipos: destilación simple y destilación fraccionada:
1. Destilación Simple: es para separar sólidos disueltos en líquidos. Por ejemplo al querer separar la sal (NaCl) del agua, se calienta la mezcla homogénea: el agua se evapora y luego se condensa, y en el recipiente se queda NaCl sólido que no se evapora.
destilacion simple
2. Destilación Fraccionada: Es un proceso físico para separar líquidos miscibles en base a la diferencias de sus puntos de ebullición o condensación. Por ejemplo la mezcla de agua y alcohol (C2H5OH) se calienta. Primero se evapora con mayor rapidez el de menor temperatura de ebullición (T°ebu Alcohol = 78,5 °C) y luego el de mayor temperatura de ebullición (T°ebu Agua = 100°C), luego los vapores se condensan en recipientes separados. Esta operación se lleva a cabo en columnas de fraccionamiento o de rectificación.
Centrífugacion
La centrifugación es uno de los metodos de separacion de mezclas que puede usarse cuando la sedimentación es muy lenta; para acelerar esta operación la mezcla se coloca en un recipiente que se hace girar a gran velocidad; por acción de la fuerza centrifuga los componentes mas pesados se sedimentan mas rápidamente y los livianos quedan como sobrenadante. Luego la operación que se sigue es la decantación.
Filtración
La filtración es un método de separacion de mezclas en la cual se separan los sólidos de los líquidos utilizando paredes o capas porosas, cuyos poros dejan pasar el líquido y dejan pasar el líquido y retienen los sólidos.
Decantación
decantación, es uno de los metodos de separacion de mezclas que sirve para separar solidos de líquidos y líquidos no miscibles. En el primer caso el sólido se sedimenta (por su mayor peso), luego se inclina el recipiente y dejando escurrir el líquido en otro recipiente queda sólo el sólido sedimentado.
También se puede emplear el método del sifón, que consiste en un tubo doblado de tal modo que la rama mas corta se introduce en el líquido de la mezcla ya sedimentada y se aspira por la rama mas larga para hacer el vacio parcial en el interior del tubo, con lo cual la presion atmosferica empuja al líquido separándolo del sedimento.
Levigación
La levigación es una técnica de separacion de mezclas Se emplea en la separación de minerales, (material que contiene alta concentración de un mineral) de rocas y tierras de escaso valor industrial (gangas).
La levigación consiste en pulverizar una mezcla sólida y tratarla con disolventes apropiados, basándose en una diferencia de densidad.
Equipo de Levigación
Por ejemplo en un mineral de la ganga, primero se pulveriza el mineral en bruto (mineral + gangas), luego se coloca la mezcla en un recipiente y se le aplica una corriente de agua. El mineral, por su mayor peso (mayor densidad) queda en el fondo del recipiente y la ganga que flota es arrastrada por el agua.
Otro ejemplo se basa en el principio que se usa en varias preparaciones de la materia prima, como obtener la terra sigillata o bien preparar las arcillas, siendo este uno de los procesos primeros a realizar. Se realiza disolviendo la arcilla en agua, las partículas más finas se quedan en suspensión, mientras que las más pesadas se depositan en el fondo, separándose después, según nuestros intereses.
Ejemplo práctico de levigación:
Al preparar el arroz, colocamos un recipiente de arroz debajo de un chorro con agua, revolvemos con la mano. Se nota que el agua arrastra una sustancia blanca llamada almidón mientras que en el fondo quedan los granos limpios.
El tamizado, es uno de los metodos de separacion de mezclas, el cual consiste que mediante un tamiz , zarandas o cernidores (redes de mallas mas o menos gruesas o finas) se separan partículas sólidas según su tamaño.
Tamizado
Se coge un tamiz que deje pasar el polvo mas fino y retenga el mas grueso. Por ejemplo en los molinos es utiliza este procedimiento para separar la harina del afrecho (salvado).