Conceito de
Colóides
Em química, colóides
ou
sistemas coloidais consistem numa mistura na qual uma ou mais
substâncias se encontram dispersas numa outra
substância, sob a forma de pequenas
partículas, formadas por agregados de moléculas.
Assim, um sistema coloidal apresenta dois
componentes: o meio disperso (fase dispersa) e o meio dispersante (fase
contínua).
Um sistema diz-se coloidal quando as
dimensões das partículas que constituem a fase dispersa se situam entre
10-9 e 10-6 m, ou seja, 1 nm e
500 nm.
Um sistema coloidal constitui uma situação
intermédia entre uma mistura homogénea (soluções com partículas menores
que 1 nm) e
uma mistura heterogénea (suspensão
com partículas maiores que 500 nm).
Num colóide, as partículas são maiores que
uma molécula mas, simultaneamente, são pequenas para não se depositarem
no fundo
por ação da gravidade, dadas as
interações eletrostáticas existentes entre elas.
O tamanho destas
partículas permite que elas
reflitam e dispersem a luz, num processo conhecido como efeito de
Tyndall.
Devido à constante colisão com as
moléculas do dispersante, as partículas coloidais movimentam-se de forma
rápida, aleatória,
desordenada e caótica, tipo de
movimento que recebe o nome de browniano.
Os colóides podem ser
classificados de acordo com o
estado físico da fase dispersa e da fase contínua.
Deste modo, podem-se
classificar os colóides em:
- Aerossol: são colóides formados
por um líquido ou um sólido disperso num gás. Um exemplo prático de um
aerossol é a neblina, sendo
gotículas de água dispersas no ar;
- Emulsão: dispersão de um líquido
num sólido ou noutro líquido. O leite, a manteiga e a maionese são
alguns exemplos
comuns de emulsões;
Existem casos
em que os sistemas deste tipo
precisam de conter uma substância que evite a separação do disperso e do
dispersante da emulsão. Essas substâncias adquirem o nome de agentes
emulsificantes.
No leite, por
exemplo, a agente emulsificante é a
caseína, uma proteína que mantém a água e a gordura unidas no sistema.
- Espuma: dispersão de um gás num
sólido ou líquido. Como exemplo de uma espuma pode-se citar o chantilly,
colóide no qual o
ar se encontra disperso no creme de
leite;
- Sol: dispersão de um sólido num
meio líquido. O plasma sanguíneo é um colóide composto por moléculas
orgânicas grandes
dispersas em água;
- Gel: consiste na dispersão de um
líquido num sólido. Em colóides deste tipo, o líquido (disperso) e o
sólido (dispersante) formam um retículo contínuo, de estrutura
gelatinosa, como é o caso da gelatina e da água dispersa em sílica.
Relativamente à estabilidade dos colóides,
esta depende fundamentalmente das propriedades da fase dispersa e as
suas interações com a fase de dispersão.
Se as partículas
dispersas têm pouca afinidade com a
fase dispersante, o colóide é chamado liofóbico.
Se a
afinidade é grande, o colóide
denomina-se por liofílico.
Os
colóides
liofílicos são mais estáveis e fáceis de preparar, ao contrário dos
liofóbicos.
Um
exemplo comum de um sistema
liofílico é o sabão disperso em água.
Muitos
colóides líquidos são estabilizados
pela adição de surfactantes, moléculas que possuem uma região liofílica
e uma região liofóbica.
Exemplos
comuns deste tipo de substâncias
são os sabões e os detergentes. O mecanismo de estabilização está na
formação de micelas.
Nas micelas normais, as moléculas do
surfactante envolvem a substância hidrofóbica, criando uma barreira
mecânica,
impedindo que as moléculas se
juntem quando há colisões entre si.
Nas micelas invertidas as moléculas do
surfactante envolvem a substância hidrofílica dando origem a um efeito
semelhante.
Graças à formação
das micelas que os sabões e os detergentes dispersam as gorduras das
nódoas na água.
O estudo dos colóides iniciou-se em 1860,
quando o químico escocês Thomas Graham observou que substâncias como o
amido, a cola ou a gelatina difundiam-se muito mais lentamente quando
colocadas em água do que o açúcar ou sal de cozinha.
Além disso,
verificou que estas substâncias não
cristalizavam, ao contrário do açúcar e do sal de cozinha.
Graham
decidiu chamar colóides a esta
classe de substâncias.
Os sistemas coloidais estão muito
presentes no nosso quotidiano, pois são encontrados em vários alimentos
(gelatina, geleia, gomas, margarina, entre outras) e noutros produtos,
como tintas, pasta de dentes e detergentes. No nosso
organismo também existem colóides,
por exemplo, o sangue bem como o cristalino (espécie de lente localizada
no olho responsável pela focalização das imagens).
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