Coloides y sistemas dispersos
Coloide = sistema disperso intermedio entre una disolución verdadera y una suspensión, en el que partículas de tamaño 1–1000 nm quedan repartidas (fase dispersa) en un medio continuo (fase dispersante) sin sedimentar.
Clasificación de las mezclas
- Homogéneas: composición y propiedades uniformes; una sola fase visible (disoluciones).
- Heterogéneas: se distinguen distintas fases o componentes (suspensiones, mezclas mecánicas).
Los coloides ocupan un lugar especial: aparentan ser homogéneos a simple vista pero son heterogéneos a escala microscópica.
El continuo según el tamaño de partícula
El tamaño de las partículas dispersas determina el tipo de sistema:
| Sistema | Tamaño de partícula | ¿Sedimenta? | ¿Se filtra? | Ejemplo |
|---|---|---|---|---|
| Disolución | < 1 nm | No | No | Agua salada, azúcar en agua |
| Coloide | 1–1000 nm | No | No (sí en ultrafiltros) | Leche, niebla, gelatina |
| Suspensión | > 1000 nm | Sí | Sí | Agua con arena, sangre sin agitar |
Tipos de coloides según las fases
Se nombran según el estado de la fase dispersa y de la fase dispersante:
| Fase dispersa | Fase dispersante | Tipo | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Líquido | Gas | Aerosol líquido | Niebla, nubes |
| Sólido | Gas | Aerosol sólido | Humo |
| Gas | Líquido | Espuma | Espuma de afeitar, nata |
| Líquido | Líquido | Emulsión | Mayonesa, leche |
| Sólido | Líquido | Sol | Pinturas, tinta |
| Gas | Sólido | Espuma sólida | Piedra pómez, poliestireno |
| Líquido | Sólido | Gel | Gelatina, queso |
| Sólido | Sólido | Sol sólido | Vidrio de color, algunas aleaciones |
Efecto Tyndall
Las partículas coloidales son lo bastante grandes para dispersar la luz que las atraviesa, haciendo visible el haz luminoso. Es el efecto Tyndall.
- En una disolución verdadera el haz no se ve (partículas demasiado pequeñas).
- En un coloide el haz sí se ve (faros entre la niebla, luz solar entre el polvo).
Es la prueba clásica para distinguir un coloide de una disolución.
Movimiento browniano
Las partículas coloidales describen un movimiento aleatorio y continuo al ser golpeadas por las moléculas del medio dispersante. Este movimiento browniano mantiene las partículas en suspensión y evita que sedimenten.
Estabilidad coloidal
Los coloides son estables porque sus partículas:
- Poseen carga superficial del mismo signo, por lo que se repelen y no se agregan.
- Están en constante movimiento browniano.
La estabilidad se rompe mediante:
- Floculación: las partículas se agrupan en agregados sueltos (flóculos).
- Coagulación: las partículas se unen formando masas mayores que sedimentan; se favorece neutralizando la carga (añadiendo electrolitos), calentando o agitando.
Aplicaciones
- Alimentación: leche, mantequilla, mayonesa, gelatina, espumas culinarias (emulsiones y geles).
- Cosmética y farmacia: cremas, lociones, geles, espumas.
- Tratamiento de aguas: coagulación-floculación para clarificar agua eliminando partículas en suspensión.
- Industria: pinturas, tintas, recubrimientos.