Sistemas ColoidalesIntroducción Las dispersiones coloidales encuentran usos en numerosas áreas científicas e industriales. En ambos ámbitos se aprovecha la estabilidad de los sistemas coloidales con el fin de mejorar e incluso encontrar nuevas aplicaciones de determinados materiales, por lo que el estudio de la estabilidad o inestabilidad de los coloides cobra una importancia fundamental. Algunas de las áreas industriales en las que regularmente pueden encontrarse sustancias en estado coloidal se señalan a continuación: Productos químicos: Pinturas, pigmentos, adhesivos, agentes espesantes, lubricantes, catalizadores, adsorbentes, emulsiones fotográficas, papel, tintas de impresión, industria de los productos del petróleo etc. Industria farmacéutica: Emulsiones, microemulsiones, cremas, ungüentos, materiales absorbentes, etc. Materiales: Metalurgia, enriquecimiento de minerales, aleaciones, cerámicas, cementos, fibras, plásticos, alquitrán y materiales bituminosos, etc. Suelos: Estabilización de suelos, permeabilidad, adsorción, procesos de intercambio iónico, etc. Medio ambiente: Contaminación atmosférica, aerosoles, espumas, purificación de aguas, lodos, pesticidas, etc. Productos de consumo doméstico: Leche, mantequilla y de más productos lácteos, bebidas, cosméticos, agentes de limpieza, aditivos alimentarios, etc. Algunos sistemas coloidales específicos cuya importancia práctica es reseñable: Sílica gel: Pueden prepararse fácilmente diferentes tipos de dispersiones coloidales de sílice a partir de silicato sódico (arena cristalina) y disoluciones acuosas de ácido clorhídrico. Se utilizan ampliamente como agentes espesantes en pinturas, productos farmacéuticos y en otros tipos de dispersiones, tanto acuosas como no acuosas. Óxidos e hidróxidos: El óxido de titanio, TiO2, es el pigmento blanco de uso más extendido. Los óxidos e hidróxidos de aluminio se utilizan en abrasivos, pastas dentífricas, papel, como relleno en materiales plásticos y en pinturas. Algunos pigmentos de óxido de hierro se emplean en las cintas magnéticas y en la fabricación de ferritas, de uso en las memorias de las computadoras. Sulfuros: Los sulfuros de diversos cationes metálicos, tal como Ni, Co, Cd, etc., pueden presentarse en forma coloidal. El azufre coloidal producido en los procesos de extracción de azufre encuentra usos en vulcanización y como fungicida en viticultura y fruticultura. Preparación de sistemas coloidales Objetivo -Preparar sistemas coloidales a partir de algunos métodos conocidos Desarrollo experimental -Métodos de dispersión a) Reacciones de doble intercambio 1.- Preparación del sol de ioduro de plata Vertir poco a poco y agitando la solución de AgNO3 sobre la solución de KI. Dejar reposar 10 min y observar Colocar en un matraz erlemeyer 1 ml de KI 0.1 N y diluir en 11.5 ml de agua En otro matraz colocar 0.5 ml de AgNO3 y diluir en 12 ml de agua 2.- Preparación del sol de “azul de Prusia” Hacer disoluciones de ferrocianuro de potasio en los siguientes porcientos: 4,2,0.2,0.02,0.0 02,0.0002 Preparar seis disoluciones de cloruro férrico en los porcientos: 2,1.24,0.124,0.0 124,0.00124,0.0 00124 Mezclar 5 ml de la primera serie con 5ml de la segunda, agitar y dejar reposar por 5 min Filtrar los primeros tres tubos y lavar el precipitado con agua. Observar y apartar los tubos donde haya formación de coloides B) Reacciones de óxido-reducción retirar de la llama y agregar 15 ml de FeCl3 al 10.Obtención de sol de óxido férrico Colocar en un vaso p.24%.3...p colocar 85 ml de agua y calentar hasta ebullición.p 85 ml de agua y 15 ml de FeCl3 al 10.5 g de almidón 50 ml de agua y agitar..Preparación de oro coloidal En dos tubos de ensaye colocar 18 ml de agua y 2 ml de citrato de sodio. Calentar la mezcla. Al primer tubo agregar 3 gotas de cloruro de oro y al segundo agregar 6 gotas... vertir lentamente y agitando sobre 20 ml de agua en un matraz -Métodos de dispersión 6. con agitación.Obtención de sol de azufre Tomar 2 ml de la solucón de azufre.24% y calentar hasta ebullicón En un vaso p. Agitar Vaciar en cada matraz el contenido de cada tubo manteniendo la ebullición hasta que cambie el color.Obtención del gel de almidón Agregar a 1. Ebullir por varios minutos 4. Retirar de la llama Colocar 75 ml de agua en dos matraces balon y calentar a ebullición 5. agregar agua hirviendo y agitar hasta disolución 7. hasta formar el gel .Obtención del gel gelatina Agregar un poco de agua a un gramo de gelatina. 5 ml de benceno y 1 ml de solución de jabón.. Atar el otro extremo y colocar la bolsa en un vaso de pp con agua Despues de un hora colocar un poco de agua de diálisis en dos tubos de ensaye. Al segundo se le agregan 0. cambiando el agua de diálisis hasta que las pruebas sean negativas . Agitar Purificación de sistemas coloidales Objetivo Realizar el proceso de diálisis como sistema de purificación de sistemas coloidales Desarrollo experimental Atar uno de los extremos con un cordón y vaciar dentro de la bolsa un poco de coloide Fe(OH)3.Obtención de emulsión concentrada Agregar 8 ml de agua en dos tubos de ensaye. al primero se le agrega 0. Si no se observa nada dejar reposar otra hora Cortar un tramo de 15 cm de coloidón y ponerlo a hidratar en un vaso de pp con agua Volver a hacer las pruebas con AgNO3 y KSCN cada 24 hrs. Agitar 9. agregar a un tubo unas gotas de AgNO3 y al otro KSCN.-Obtención de emulsiones 8.Obtención de emulsión diluida En uun tubo de ensaye agregar 2 ml de solución de aceite y 6 ml de agua.5 ml de benceno.. oro) A una serie agregar 0.Comportamiento de S. agregar 2 gotas de glicerina en cada rama del tubo y 5 gotas de KCl Sumergir los electrodos. dejar pasar el maximo voltaje y observar cada media hora Deconectar la fuente cuando el fenómeno se observe 2.. Dejar reposar 10 min y observar . Desarrollo experimental 1.4 ml de CaCl2 1M y a la otra 0. Anotar las observaciones Estabilidad de sistemas coloidales Objetivo -Observar el comportamiento de los sistemas coloidales en un campo eléctrico y en presencia de electrolitos. Fe(OH)3. Dejar reposar los coloides por siete dias y observar cuales sufrieron de sedimentación. Anotar cuales presentan el efecto y cuales no.C. cada uno con 5 ml de los diferentes soles (AgI.Observar las propiedades cinéticas de los sistemas coloidales Desarrollo experimental Obsevar en la lámpara Tyndall los coloides preparados. frente a electrolitos indiferentes Preparar dos series de tubos de ensaye..4 ml de Na2SO4.Electroforesis de un sol LLenar el tubo hasta 3/4 partes con el coloide.Propiedades ópticas y cinéticas de los sistemas coloidales Objetivo -Observar el efecto Tyndall en los diferentes sistemas coloidales preparados . azul de prusia. Comportamiento de S. Dejar reposar 10 min y observar Agregar 1 ml de las soluciones del electrolito correspondiente a los geles y 2 ml a la emulsión. Al primero agregar 0.. agregar 0.00005 M En una serie de 6 tubos con 5 ml de sol de AgI. dejar enfriar y observar .Cambio de carga por presencia de electrolitos En tubos de ensaye realizar diluciones de AlCl3 a las concentraciones 0.4 de KI En otro tubo agregar 5 ml de Fe(OH)3 y 0. frente a electrolitos afines Colocar 5 ml de AgI en dos tubos de ensaye. 0. 0.4 ml de FeCl3.0005.4 ml de CaCl2 y a la otra 0.05. Dejar reposar 24 hrs. Dejar reposar 10 min y obsevar A los dos últimos se les agregan 1 ml de Na2SO4 1 M.4 ml de AgNO3 y al segundo 0.Sol de Ag2CrO4 protegido con gelatina Agregar a un vaso de pp con 10 ml de agua 1 ml de K2Cr2O7 y 1 ml de AgNO3 A otro vaso con 10 ml de agua agregar 10 gotas de gelatina.4 ml de Na2SO4. Dejar reposar 10 min y observar 4.5. 1 ml de de K2Cr2O7 y 1 ml de AgNO3 Calentar ambos vasos hasta ebullición. Vertir 5 ml de los geles de almidón y gelatina en 2 series de tubos de ensaye Protección de sistemas coloidales Objetivo -Observar el efecto de la gelatina sobre la estabilidad de un sistema coloidal Desarrollo experimental 1. dejar reposar 10 min y observar 5. 0.3.Comportamiento de geles y emulsiones frente a electrolitos A una serie agregar 0.005...C. 0..5 ml de AlCl3 en cada uno de las diluciones preparadas. 0.001.01. . agregar a 5 tubos 0. Además la condensación se realiza a través de partículas que tienen un tamaño inferior al tamaño de partículas coloidales o sea se parte de una solución verdadera y por reacción química se obtienen partículas insolubles de tamaño coloidal.1. agitar y dejar reposar 5 min Agregar 0. En los métodos por dispersión se obtienen mediante : • Peptización.0001 A una serie de 6 tubos con 5 ml de coloide de oro. En los métodos de condensación se obtienen partículas al estado coloidal por: • Reducción. mientras que para la dispersión no .2. también el tiempo de formación del coloide formado por dispersión fue más lento. En la dispersión se parte de partículas que tienen un tamaño mayor al coloidal. ¿Qué diferencias fundamentales observaste en los dos métodos de preparación utilizados? La preparación de un coloide por condensación da como resultado una precipitación . • Oxidación.5 ml de la diluciones. 0.Sol de oro protegido con gelatina Hacer diluciones de gelatina en los % 0.5 ml de cloruro de sodio al 10% a cada tubo Preparacion de sistemas coloidales 1. • Desintegración eléctrica. 0.. • Hidrólisis. • Dispersión mecánica . Obtención del gel de almidón: También se utilizó agua como agente peptizante .2. Obtención de emulsión diluida: Se hizo una emulsión de agua + aceite conteniendo más partes de agua que de aceite y se agito hasta obtener la emulsión. De acuerdo con los nombres dados a los experimentos . Preparación del sol de ioduro de plata: AgNO3 + KI KNO3+AgI Preparación del sol de “azul de Prusia”: K4[Fe(CN)6] + FeCl3 Obtención de sol de óxido férrico: FeCl3 +H2O Preparación de oro coloidal: NaH2[C3H5O (COO)3] + AuCl Obtención de sol de azufre: FeSO3 + H2O Métodos de dispersion : Obtención del gel de gelatina: Se utilizó agua como agente peptizante y se dejó reposar para hidratar a la grenetina . pero al segundo tubo se le adiciono 1 ml de jabón y se agito fuertemente. Obtención de emulsión concentrada: A dos tubos diferentes con la misma cantidad de agua se les agrego benceno en igual cantidad . se calentó la mezcla lentamente y se agito para evitar la formación de grumos hasta la formación del gel. FeOH +HSO3 H(AuCl4) + NaH[C3H5O(COO)3] HCl3+ FeOH Fe[Fe(CN)6]+ K4Cl3 . escribe la reacción química involucrada en cada uno de ellos o el mecanismo de formación del coloide. posteriormente se agregó agua hirviendo y se agito hasta dilución. 8. de gran superficie. Los soles quedaban en la superficie del papel filtro. 4to.3. que tiene lugar entre las distintas partículas que forman una solución. y son retenidos por que son coloides hidrófobos . o bien la estabilidad de los coloides. 5. Este fenómeno explica. en serie . ¿Qué observaste al filtrar los tubos? . los geles se asemejan más a la estuctura de un sólido . sobre la carga de las micelas. ¿Qué observaste al lavar los precipitados? . Da. mientras que los soles son hidrófobos. De ahí que las micelas coloidales. no podría pasar lo mismo con un gel ya que los geles son afines por el agua es decir es de carácter hidrófilo . 2do. suficiente para formar alrededor de la micela una envoltura o capa eléctrica de mismo signo. 6. ¿Pueden formarse sistemas coloidales a cualquier concentración de electrolitos?¿por qué? La adsorción es un fenómeno de superficie. ¿Por qué entonces se retuvo sustancia en el papel filtro? Los coloides se quedaron en el papel filtro . mientras que las emulsiones son dos fases liquidas con diferentes densidades. el segundo tenia menor concentración y menor intensidad de color y así hasta el 5to. Tubo que era el de menor color. (precipito mas ) . 4. gocen de la propiedad de adsorber los iones del medio que las rodean. ¿Qué características podrías dar a los soles?. ¿Qué características presenta cada uno de los elementos de esta serie? 1ro. 7. 3ro. por ejemplo. el primer tubo era el de color azul más intenso . es decir tienen afinidad por sistemas poco solubles como lo es el papel filtro. (precipito) y el 5to. ¿puede suceder lo mismo con un gel? Explica que efecto tiene el agua sobre el precipitado. ( precipito) . (precipito muy poco) . (precipito) . los resultados obtenidos en la preparación del azul de Prusia. ¿a qué se debe que uno presente más opalescencia? . esto no es característico de los sistemas coloidales . que se aumenta agregando a la solución coloidal una pequeña cantidad de electrólito. ¿es característico de los sistemas coloidales ser retenidos por el papel filtro? . ¿Qué diferencias observaste al preparar el sol de hidróxido férrico por ambos métodos? . ¿a los geles? Ya las emulsiones? Se puede decir que los soles son dispersiones de sólidos en líquidos . ¿Por qué fue posible formar una emulsión sin agregar jabón? Porque lo que hace el jabón es darle estabilidad . el agente peptizante fue el agua. geles y emulsiones? Las fases en que se encuentran. 9. el tamaño de las partículas que lo componen y el tiempo de formación de cada coloide. cuando calentamos hacemos al proceso más eficaz. mientras que el otro no era opalescente. Define: nucleación y velocidad de nucleación . es decir más opalescencia . esto se ve favorecido para la formación del sol. ¿podrían prepararse sin calentamiento? Es solo para acelerar el proceso por que los procesos de dispersión son más lentos . . ¿Qué papel desempeña el jabón en la formación de la emulsión? . Di en cuales de los coloides hubo peptización y ¿cuál fue el agente peptizante? Hubo peptización en la obtención de los geles de gelatina y de almidón. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre soles . 14. cuando no se agrega un tenso activo la emulsión es inestable ya que las cabezas polares de la molécula no están orientadas correctamente y no se forman miscelas circulares lo que le confiere estabilidad a la emulsion. velocidad de cristalización. ¿Por qué la emulsión no es estable si no se agrega jabón? El jabón es un tenso activo que incentiva el equilibrio entre la fase oleosa y la acuosa (balance hidrofilico-lipofilico) . ¿Cuál es la diferencia fundamental en la formación del sol de de hidróxido de fierro? Cuestionario: 1. 12.Que en el de condensación había menos dispersión . 10. al adicionar un alcohol este se vuelve mucho más soluble . Explica qué papel juega el alcohol en la formación del sol de azufre. 15. 11. Es debido a la poca solubilidad del azufre en medio acuoso. 13. ¿Cuál es el objeto del calentamiento en la obtención de los geles? . no participa en la formación de la emulsión. 7. ¿Qué es peptización? . extenderla implica un gasto de energía la llamada energía de superficie . 5. ¿Qué es un agente peptizante? Es el proceso de coagulación de un coloide. Para controlar la estabilidad de la emulsion. 2.Nucleación : es el procesos que tiene lugar en una solución sobresaturada y que da como resultado la formación de partículas muy pequeñas que son capaces de crecer dando otras mayores. 3. ¿Cuál es la relación entre la tensión superficial y la energía de superficie? Como los líquidos siempre adquieren la superficie en que se encuentran estos tienden a minimizar la superficie . Velocidad de cristalización : es la rapidez con la cual se forma el precipitado de una solución debido al electrolito presente. ¿Qué es un agente emulsificante? Compuestos que disminuyen la tensión entre fases y forma una película en la interfase. 6. es decir hay que aplicar una fuerza para extender el área de un líquido en un cm2 y así es como se mide la tensión superficial. ¿Cómo influye la concentración de las soluciones en la formación de los soles? Entre mayor concentración hay mayor formación de sol 4. Velocidad de nucleación : es la rapidez con la cual los núcleos van recreándose y haciéndose cada vez más grandes. en muchos casos es reversible . ¿Cómo varia la energía libre de superficie en relación al área superficial ? Es mayor la energía entre mayor es el área superficial es decir es directamente proporcional. ¿Qué se entiende por gelacion? . el agente peptizante es el “protector” de un coloide. Se usan para promover la emulsificación durante la manufactura. la tensión superficial es la propiedad de los líquidos por la cual parecen estar rodeados por una membrana en tensión . llamada membrana dialítica o dializante.La gelación es el proceso mediante el cual se forma un gel. qué sustancia se puso de manifiesto? Y ¿Cuál con el KSCN? ¿qué características tienen estas sustancias? Escribe las reacciones involucradas. tenemos un coloide estable Purificacion de sistemas coloidales INFORME 1. Aun y cuando las dispersiones coloidales son en general termodinámicamente inestables (debido a su gran área superficial). contra agua? 7. Un gel es un sistema coloidal donde la fase continua es sólida y la dispersa es líquida. en el agua diálisis? ¿pasó el coloide a través del papel de diálisis? 2. Los geles presentan una densidad similar a los líquidos. ¿Qué observaste después de una hora. ¿Qué sucedería si se dializa gel de gelatina contra agua. Si la diálisis fuera exhaustiva. existen factores. en general. Al cabo de la diálisis ¿Qué sucede dentro del sistema coloidal? ¿favorece esto al sistema coloidal? ¿por qué? 5. sin embargo su estructura se asemeja más a la de un sólido. La diálisis no es una propiedad exclusiva de los coloides. ¿Qué otra sustancia pudo pasar a través del papel? Para la diálisis. ¿Qué sustancias interesa que pasen a través del papel? 4. como la doble capa eléctrica. en forma exhaustiva? CUESTIONARIO 1. Explica la causa de la inestabilidad termodinámica de los sistemas coloidales. ¿Sucedería lo mismo si se dializa sol de azufre como se preparó en la práctica. 8. ¿Al hacer pruebas con AgNO3. ¿Qué otros agentes estabilizantes conoces además del jabón? El trimetil-amonio y el bromuro 9. que previenen la agregación de las partículas para formar una dispersión gruesa. ¿Son éstas todas las sustancias que podrías detectar? 3. Desde un punto de vista cinético. hasta eliminar todos los electrolitos presentes ¿qué sucedería con el sistema coloidal? 6. pero no de moléculas grandes o partículas coloidales. ¿En qué consiste el proceso de diálisis? Se define como el movimiento de iones y moléculas pequeñas a través de una membrana porosa. puesto que . si las partículas tardan mucho tiempo en agregarse y sedimentar. En general. ¿Cuál es el objeto de someter a diálisis a los S.ciertas soluciones también se pueden dializar. por ejemplo. ¿cómo se selecciona el líquido contra el que se somete la diálisis? 4. Se utilizan como membranas dialíticas. ¿Entre qué límites oscilan los tamaños de partículas que pasan a través del papel de diálisis? El tamaño de las partículas de soluto en soluciones ordinarias. ¿Es conveniente. 2. C. es generalmente de 1-10 Å o 0. que se pretende dure algún tiempo. los bioquímicos utilizan con frecuencia la diálisis para separar moléculas proteínicas de iones acuosos. no eliminar el exceso de electrolito que lo forma? ¿por qué? La diálisis es un proceso muy lento que requiere días o semanas para su realización. ¿Qué sustancias se usan comúnmente para dializar? 8.? En los coloides. 3. para un coloide. el celofán y las membranas de origen animal. puesto que se eliminan iones y otras moléculas pequeñas consideradas impurezas. Generalmente no se lleva hasta el punto de eliminar todo el electrolito porque los soles muy dializados. la diálisis permite purificar el sistema coloidal. al perder demasiado electrolito.1 a 1 m 6. ¿Por qué las partículas coloidales no dializan? 7. se vuelven inestables y tienden a precipitar fácilmente. . ¿Cuál es el objeto de dializar proteínas contra soluciones a la misma concentración de las soluciones en que se solubilizan las proteínas? 5. La difracción es un fenómeno característico de las ondas que se basa en la desviación de estas al encontrar un obstáculo o al atravesar una rendija. La luz solar es redirigida en 180° luego de incidir en una partícula atmosférica. el vidrio o el aire. a las ondas sonoras que se desplazan a través de la atmósfera. Da. por ejemplo. 5. 2. ¿Cómo clasificarías los otros tres grupos de sustancias utilizadas? ¿Cuál es la base de esa clasificación. a las ondas de radio que atraviesan el espacio interestelar o a la luz que atraviesa el agua. los resultados obtenidos para cada sustancia en los experimentos anteriores. difracción y dispersión de la luz y cuales son sus leyes básicas? La reflexión es el proceso por el cual “una superficie de discontinuidad devuelve una porción de la radiación incidente al medio por el cual llegó la radiación”.1 ¿Qué se entiende por reflexión. La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz visible y las ondas de radio. las soluciones y el agua con arena. 3. La difracción ocurre en todo tipo de ondas. Dispersión al fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. ¿A qué se debe.Propiedades opticas y cineticas de los sistemas coloidales INFORME 1. y la dispersión afecta a todas las ondas. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos. ¿Cómo explicarías que solamente los sistemas coloidales hayan presentado opalescencia al pasar el haz de luz a través de ellos? 4. desde ondas sonoras. . en forma de tabla. que el coloide de oro presente 2 diferentes colores? CUESTIONARIO 1. ¿Qué observaste al hacer pasar el haz de luz sobre los coloides preparados. refracción. marcan un imite entre los sistemas materiales heterogéneneos y homogéneos. son transparentes. (emulsiones y suspensiones) c) Sistemas coloidales: en estas dispersiones el medio disperso solo es visible con el ultramicroscopio. su tamaño es menor a 0. al fenómeno a través del cual se hace presente la existencia de partículas de tipo coloidal en las disoluciones o también en gases. que no tiene partículas de este tipo.3 Da una breve explicación de la dispersión de la luz por los sistemas colídales Una dispersión coloidal es un sistema disperso o polifásico de una o más fases dispersas de partículas con la fase dispersa distribuida a través de una fase continua o dispersarte.Las dispersiones coloidales tienen una gran superficie específica (SE) comparada con un volumen idéntico de partículas de gran tamaño.001 y 0.) b) Dispersiones finas: son sistemas heterogéneos visibles al microscopio. una o mas sustancias (fase dispersa) se encuentran distribuidas en el interior de otra (fase o medio disperso). No son visibles ni siquiera con ultramicroscopio y son sistemas homogéneos.1. no pudiendo distinguirse ni macroscópica ni microscópicamente las partículas que se encuentran disueltas en ella.1 mm y 50 mm. Gracias a esta notable diferencia. limaduras de hierro en azufre. los gases o las disoluciones consideradas verdaderas. pues no hay nada que disperse la luz que entra. Según el grado de división de las partículas los sistemas dispersos se clasifican en: a) Dispersiones macroscópicas ó groseras: son sistemas heterogéneneos.2 Define el fenómeno de Tyndall y explica a qué se debe Se conoce como Efecto Tyndall. las partículas de las fases dispersas tienen dimensiones comprendidas entre 0. son mayores a 50 mm (mezcla de arena y agua. granito. El tamaño de las partículas de la fase dispersa se encuentra entre 0. En cambio. .4 ¿Qué se entiende por sistema disperso? ¿Según el grado de dispersión como se clasifican los sistemas dispersos? Un sistema disperso es aquel en el cual.001 mm. en forma de pequeñas partículas. se puede distinguir a las mezclas de tipo homogéneas que se trata de suspensiones coloidales. Si bien son sistemas heterogéneos. etc. d) Soluciones verdaderas: en estos sistemas las partículas dispersas son moléculas o iones. 1. las partículas dispersas se distinguen a simple vista.1 mm. debido a que éstas son capaces de dispersar la luz. Las dispersiones que son termodinámicamente inestables y que sólo existen durante cierto periodo de tiempo (“estabilidad cinética”) 1. con irisaciones. y el cuerpo deja de ser transparente. que apenas son miscibles o no son miscibles en absoluto.001 y 0. un material puede aparecer. La homogenización se utiliza principalmente con componentes que no son solubles uno en el otro. Cuantas más partículas y más grandes sean esas partículas. En estos casos. con poca opacidad.7 ¿Entre que limites oscilan los diámetros de las partículas que forman los sistemas coloidales? El tamaño de las partículas de la fase dispersa se encuentra entre 0. la dispersión es tan fuerte que toda la luz que pasa a través de ese material se dispersa. Estos materiales adquieren un aspecto lechoso.8 ¿A que crees que se debe el fenómeno de opalescencia? La opalescencia es un tipo de dicroísmo que aparece en sistemas muy dispersados. .5 ¿Qué se entiende por homogenización de la emulsiones? La homogenización es un proceso que combina diversas sustancias para producir una mezcla uniformemente consistente.6 ¿Qué grado de dispersión tienen normalmente las emulsiones? Las partículas de las fases dispersas tienen dimensiones comprendidas entre 0. barnices. 1.1 mm y 50 mm. Para una cierta concentración de partículas. emulsiones bituminosas. productos para el hogar y productos para la industria química. de modo que se produzca una emulsión estable. los glóbulos de grasa en la leche se trituran en un homogenizador de alta presión. Con el fin de evitar el proceso natural de formación de crema. La industria alimentaria ha homogenizado leche desde hace muchos años. 1. La Ley de Rayleigh-Jeans intenta describir la radiación espectral de la radiación electromagnética de todas las longitud de onda de un cuerpo negro a una temperatura dada. lubricantes. mayor será la dispersión que surge de ellas y más imprecisa o nebulosa se verá esa fase particular. de color amarillo-rojizo al ver la luz transmitida y de color azul al ver la luz difundida en dirección perpendicular a la luz transmitida. 1.1.9 Explica la ley de Rayleigh. 1. por ejemplo. El fenómeno recibe ese nombre por su aparición en ciertos minerales llamados ópalos.1 mm. La homogenización es una tarea omnipresente para la producción de pinturas. 2. se adquieren por ionización (las proteínas adquieren su carga por la ionización de los grupos carboxilo y amino) por adsorción de iones (adsorción desigual de iones de carga contraria en la superficie de la micela y por disolución iónica.Si la luz incidente es blanca. La carga que poseen las micelas es adquirida de la misma forma en todos los coloides preparados? . ¿Cuáles son entonces los orígenes de la carga eléctrica en cada uno de los coloides preparados? No. ¿Qué observaste en el experimento de electroforesis? . es decir hay interacciones entre estas ( fuerzas electrostáticas y fuerzas de van der Waals. la luz remitida contendrá mayor cantidad de colores con longitud de onda pequeña (azules y violetas) que con longitud de onda grande (amarillo y rojos). . Propiedades electricas de sistemas coloidales 1. podría utilizarse en la separación de proteínas de la sangre . compuesta por ondas de diferente longitud (diferente color). De las reacciones descritas en la practica 1 ¿Cuál de los productos corresponde a las partículas eléctricamente cargadas? ¿Cuál es la fórmula de la micela? K4Fe(CN)6 + FeCl3 férrico) [Fe4(Fe(CN)6)3] micela (ferrocianuro 3. 4. ya que la sangre es de naturaleza coloidal. Las partículas dentro de un mismo coloides tienen todas la misma carga?¿qué efecto tiene esto sobre las propias partículas? Son de carga contraria. las sustancias iónicas adquieren una superficie cargada por una disolución desigual de iones con carga contraria la de aquellos que la toman. ¿qué aplicación darías a lo observado? Las partículas del coloide se movieron hacia el electrodo con más afinidad (cátodo) produciendo una cataforesis. 7. ¿cómo relacionas los efectos de repulsión entre las partículas con la estabilidad de los s. por qué los dos últimos tubos floculan con NaSO4? Entre mayor era la concentración. ¿Qué observaste al agregar electrolito a los coloides? . De acuerdo a la valencia de aniones y cationes en los electrolitos agregados ¿Qué signo tienen las micelas cargadas de los soles? Negativa .c? Es muy grande y difiere según se trate de los coloides hidrófobos o hidrófilos. 10. 8. gel o emulsión Sol de yoduro de plata Sol de azul de Prusia Resultado Mayor cantidad Mayor cantidad . mayor era la floculación . ya que se mueven hacia el catodo. ¿Qué observaste al agregar AlCl3 en diferentes concentraciones al sol de AgI? ¿ cómo explicas lo observado? . la estabilidad de los hidrófilos depende del grado de hidratación de sus micelas.5. ¿Cuál es el efecto de los electrolitos sobre las micelas cargadas? Se neutraliza la carga de las micelas y se forma un precipitado. 9. La estabilidad de los primeros depende de la carga eléctrica de sus micelas. Se necesitó la misma cantidad de electrolito para romper la estabilidad de los soles . sol Sol de yoduro de plata Sol de azul de Prusia Sol de óxido férrico Oro coloidal Sol de azufre aspecto opalescente oleoso acuoso opalescente oleoso 6. esto es debido a que se neutralizaban las cargas por la presencia del electrolito NaSO4. ¿Qué aspecto presentan cada uno de los coloides preparados en la practica 1? Da los resultados en forma de tabla. Sol . geles y emulsiones? Da tus resultados en forma de tabla. que siendo de un misino signo para cada clase de coloides se mantienen en solución mediante un proceso de repulsión continua. presentan las partículas que forman soles y geles? de acuerdo a la tabla anterior cuál de estos coloides es más estable? . estables o inestables . . 13.c en base a estabilidad . ¿Cuántas fases forman los coloides que manejaste? . ¿en qué estado físico se encuentran las fases que forman cada uno d los coloides? Da tus resultados en forma de tabla. ¿Qué características en cuanto a la solubilidad . Da 3 clasificaciones de s. el sol de azul de Prusia (ferrocianuro férrico) es el más estable . solubilidad y fases que los forman. en estado liquido sol Sol de yoduro de plata Sol de azul de Prusia Sol de óxido férrico Oro coloidal Sol de azufre Fase/s 1 fase 1 fase 1 fase 2 fases 1 fase 14. es decir entre más estable es el coloide tiene un mayor grado de solubilidad. en general se forma una sola fase . qué relación existe entre solubilidad y estabilidad? Los soles son más solubles que los geles .Sol de óxido férrico Oro coloidal Sol de azufre Gel de gelatina Gel de almidón Emulsión diluida Emulsión concentrada Menor cantidad Mayor cantidad Mayor cantidad Menor cantidad Menor cantidad Menor cantidad Menor cantidad 11. 12. De acuerdo a la tabla de la pregunta 10 ¿Qué estabilidad presentan las emulsiones comparativamente? ¿a qué puede deberse esta mayor estabilidad? la emulsión diluida es la más estable ya que tiene mayor solubilidad ya que en la concentrada hay una mayor diferenciación entre la capa oleosa y la acuosa. solubles e insolubles y liquidos u oleosos. . Como varia el potencial z con la temperatura . hecho que puede ocurrir al aumentar la concentración del electrolito (coagulante). 5. el potencial Z disminuirá por dos circunstancias: a) Por cambiar la carga de los iones adheridos por otros de mayor valencia y b) Por compresión de la doble capa. Cuando el potencial Z queda reducido a unos 10 -20 mV. En que consiste la electroforesis? La electroforesis es un método de laboratorio en el que se utiliza una corriente eléctrica controlada con la finalidad de separar biomoleculas según su tamaño y carga eléctrica a través de una matriz gelatinosa. ya que la mayor parte de la caída de potencial ocurre en la parte inmóvil de la doble capa. A cualquier concentración y valencia de electrolito puede haber cambio en la carga de las micelas? . ya que al aumentar esta concentración de iones de signo contrario en la capa difusa. disminuye el potencial Z . esta se comprimirá y disminuirán las fuerzas de repulsión y por tanto el potencial Z. con la dilución y con el aumento de un electrolito de signo contrario a la micela? Cuando se aumenta la concentración de electrolito. Cuestionario : 1. Estos agregados se forman al vencer la tensión superficial la repulsión electrostática. entre mayor sea la atracción entre las propias moléculas será más estable el sistema coloidal. 4.15. que ya es muy pequeña. Que discutirías acerca de la caducidad de los sistemas coloidales? Entre mayor es la estabilidad de un coloide va a tener un mayor tiempo de vida debido a que tardara más tiempo en perder su estabilidad a menos que se qgregue un electrolito. formando agregados mayores. es cuando los choques entre las partículas originan su unión. ¿Cuál es el origen del potencial Z? es la diferencia de potencial generada por la doble capa eléctrica formada en la superficie de separación de dos fases(entre la doble capa fija y la capa difusa de la solución) 2. 3. La coagulación en la práctica tiene lugar a un potencial Z que es aún ligeramente negativo. En función de los iones que rodean a la párticula. A qué se debe la estabilidad de los sistemas coloidales? depende de la carga eléctrica que adquiere la micela del coloide . Que es el potencial Z? . Liofílico significa “gustar de un líquido”. para cada uno de los coloides? 3.Si ya que se están alterando los parametros de los cuales depende la carga que adquiere la micela. Da en forma de tabla de resultados obtenidos para los dos coloides. entre más pequeño mayor floculación. la estabilidad de estos depende principalmente de la carga de las partículas. La mayoría de los coloides inorgánicos son hidrofóbicos. Algunos ejemplos de estos coloides son: albúmina. 6. Cuál es la diferencia entre electrolisis y electroforesis? Difieren en la matriz en la que se lleva a cabo en la electroforesis es un coloide y en la electrolisis generalmente es un medio polar como el agua. su visibilidad en el microscopio es mala y presentan una considerable presión osmótica. y es inversamente proporcionalmente a su tamaño . Este tipo de coloides se caracteriza por presentar: alta estabilidad hacia la floculación por electrolitos. Para el caso de los soles en agua se utilizara el término hidrofílico. hule y ácido silícico. en los soles liofóbicos no hay afinidad entre las partículas y el solvente. glicógeno. se utiliza el nombre hidrófobo. 2. Si el agua es el solvente. mientras que la mayoría de los coloides orgánicos son liofílicos. Floculacion de los sistemas coloidales INFORME 1. Como varia el poder de floculación de un ion según su carga y su tamaño? Entre mayor sea su valencia tendrá una mayor floculación . Tomando en cuenta la concentración ¿Qué electrolito presentó mayor floculación. en este tipo de coloides hay interacción entre las partículas y el solvente. Este tipo de soles es mucho más estable que los soles liofóbicos. Que se entiende por coloide liófilo y liofobo? Liofóbico significa “no gustar de o temer a un líquido”. 8. 7. ¿El poder floculante es directamente proporcional a la valencia del ión? . añadiéndole un coloide de carga opuesta a la suya. 6. para producir la precipitación en dos horas. 5. La concentración se refiere a la cantidad mínima de electrolito requerido. 6. ¿Cuál es la influencia de la valencia del contra-ión en la floculación de sistemas coloidales? La acción precipitante de algunos electrolitos depende de la valencia de los aniones en soles positivos y de la valencia de los cationes en soles negativos. ¿Solamente por medio electrolitos pueden flocularse los sistemas coloidales? ¿qué otros métodos pueden usarse? Sí. ¿Hubo el mismo poder de floculación? ¿Cómo influye la carga en el potencial Z de la micela? ¿A qué conclusión llegas? CUESTIONARIO 1. 2. ¿Hubo floculación con el NaCl? ¿a qué concentración? A concentraciones diluidas. en altas producen la floculación de la fase dispersa. ¿Por qué es necesario que los coloides tengan un mínimo de electrolito presente? Porque esto favorece la estabilidad.4. 4. ¿Cuál es la influencia de la concentración del electrolito en la floculación de sistemas coloidales? Para producir la precipitación se necesita la adición de electrolitos. 7. ¿Qué dice la regla de Schulz-Hardy? 5. En este proceso ambos soles pueden precipitarse parcial o totalmente. los cuales aunque son esenciales en bajas concentraciones para mantener la estabilidad. ¿Cuál debe ser la condición para flocular coloides con electrolitos en función de cargas eléctricas? Frecuentemente puede flocular un sol. 3. esta floculación depende de las naturalezas del sol y del electrolito añadido. .