SEMINARIO 7: SUSPENSIONES COLOIDALES

Transcripción

1 UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE AGRONOMIA CATEDRA DE QUIMICA III SEMINARIO 7: SUSPENSIONES COLOIDALES Presentado por: Prof. Nora Techeira

2 CONTENIDO: I. DEFINICION Y TIPOS DE SUSPENSIONES COLOIDALES 1. Definición 2. Tipos de suspensiones coloidales 2.1. Coloides hidrofóbicos 2.2. Coloides hidrofílicos II. PROPIEDADES DE LOS COLOIDES 1. Tamaño de las partículas 2. Movimiento Browniano 3. Cargas eléctricas III. FLOCULACIÓN Y PEPTIZACIÓN IV. IMPORTANCIA DE LOS COLOIDES EN TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS V. IMPORTANCIA DE LOS COLOIDES EN EL SUELO

3 I. DEFINICIÓN Y TIPOS DE S. COLOIDALES: 1. DEFINICIÓN: SOLUCIONES vs. SUSPENSIONES COLOIDALES SOLUCIÓN VERDADERA Átomos o moléculas (0,005nm0,25nm) No visibles al microscopio electrónico Homogéneas Estables a la fuerza de gravedad No Filtrables Intenso movimiento cinético Alta presión osmótica Propiedades coligativas SUSPENSION COLOIDAL Partículas coloidales (1nm 1000nm) Visibles al microscopio electrónico Dos fases: dispersa y dispersante Estables a la fuerza de gravedad x cierto tiempo Dialisables y pasan el papel de filtro de alto grado Menor movimiento cinético Movimiento browniano Baja presión osmótica Efecto Tyndall

4 2. TIPOS DE SUSPENSIONES COLOIDALES: 2.1. SUSPENSIONES COLOIDALES HIDROFÓBICAS No muestran atracción por el agua Poco viscosos Originan formas filtrables Ejemplos: soles de compuestos inorgánicos poco solubles (sulfuros metálicos, fosfomolibdato de amonio, ioduro de plata) 2.2. SUSPENSIONES COLOIDALES HIDROFÍLICAS Tienen afinidad por el agua Muy viscosos Forman masas tipo jalea (geles) Ejemplos: geles de compuestos orgánicos (pectinas, proteínas, carbohidratos)

5 II. PROPIEDADES DE LAS SUSP. COLOIDALES: 1. PEQUEÑO TAMAÑO DE PARTÍCULA 2. GRAN ÁREA ESPECÍFICA 3. MOVIMIENTO BROWNIANO 4. CAPACIDAD DE ADSORCIÓN DE IONES (PanethFajans) Ej: NaCl + Ag AgCl + Na coloide Si NaCl + Ag AgCl + Na + Cl exceso Cl Cl Cl AgCl Cl Cl Cl Partícula cargada según la carga del ión en exceso

6 III. ESTABILIDAD DE LAS SUSP. COLOIDALES: 1. MOVIMIENTO BROWNIANO 2. DOBLE CAPA ELÉCTRICA Capa primaria (naturaleza, concentración, tamaño y carga del ión). Capa contraión (concentración y naturaleza del electrolito) Si NaCl + Ag AgCl + Na + Ag + exceso NO NO 3 3 Ag + Ag + Ag + AgCl Ag + Ag + Ag + NO NO 3 3 Ag + Ag + Ag + AgCl Ag Ag + + Ag +

7 DOBLE CAPA ELÉCTRICA Partícula coloidal de cloruro de plata (AgCl) suspendida en una solución de nitrato de plata (Ag ) Capa de adsorción primaria positiva Capa de contraiones

8 III. FLOCULACIÓN Y PEPTIZACIÓN: 1. FLOCULACIÓN: Coagulación o aglomeración del coloide a. INCREMENTAR LA CONCENTRACIÓN DE ELECTROLITO EN SOLUCIÓN Valor de Floculación: cantidad mínima necesaria de electrolito para lograr la floculación. b. CALENTAMIENTO y AGITACIÓN Disminuye la cantidad de iones adsorbidos Incrementa la energía cinética de las partículas CONTAMINACIÓN DEL COLOIDE FLOCULADO

9 2. PEPTIZACIÓN: el coloide coagulado vuelve a su edo. disperso Lavado con agua Eliminación del electrolito Doble capa eléctrica (líquido interno) PÉRDIDAS POR PEPTIZACIÓN Lavado con electrolito volátil (Ej: AgCl se lava generalmente con H ) Reprecipitación (prolonga el tiempo de análisis)

10 IV. IMPORTANCIA DE LOS COLOIDES EN ALIMENTOS: DEFINICIÓN DE DISPERSIONES ALIMENTICIAS COLOIDALES CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA NATURALEZA DE SUS FASES: NOMBRE FASE DISPERSA FASE CONTINUA EJEMPLO SOL Sólido Líquido Leche descremada, jugos, néctares GEL Líquido Sólido Compotas, Gelatinas, Mermeladas EMULSION Líquido Líquido Mayonesa, leche, mantequilla ESPUMA Gas Líquido Crema batida, claras de huevo batidas ESPUMA SÓLIDA Gas Sólido Helados, productos de panadería.

11 ESTABILIDAD DE LAS DISP. ALIM. COLOIDALES: a. Sistemas alimenticios donde se desea mantener su estabilidad: 1. JUGOS Y NECTARES 2. MERMELADAS Y JALEAS 3. EMULSIONES: mayonesa, leche, mantequilla, embutidos

12 ESTABILIDAD DE LAS DISP. ALIM. COLOIDALES: b. Sistemas alimenticios donde se desea romper su estabilidad: 1. JUGOS CLARIFICADOS 2. DERIVADOS LACTEOS 3. ELIMINACIÓN DE ESPUMA EN OPERACIONES DEL PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS

13 V. IMPORTANCIA DE LOS COLOIDES EN EL SUELO: COLOIDES DEL SUELO ARCILLA (tamaño máximo = 0,001mm) MATERIA ORGÁNICA Gran superficie específica (área/unidad peso) Adherencia y plasticidad Retención de agua y nutrientes (Fertilidad) a. DETERMINAN LA ESTRUCTURA DEL SUELO AGENTES CEMENTANTES: deben ser capaces de mantener los agregados del suelo cuando éste se humedece, evitando el aguachinamiento ARCILLA () CATIÓN (+) H 2 O H 2 O ARCILLA ()

14 b. NUTRICIÓN MINERAL DE LAS PLANTAS Coloides del suelo adsorben iones Sin impedir el intercambio con otros iones de la solución del suelo o su adsorción por el sistema radical de las plantas NUTRIENTES se encuentran en forma APROVECHABLE, y poco sujetos a PÉRDIDAS POR LAVADO c. INTERCAMBIO IÓNICO O DE BASES

15 Pequeño tamaño de las partículas Alto grado de subdivisión Gran superficie específica Gran energía entre fases ESTABILIDAD (Viscosidad f.dispersante) (Densidad de las fases)