Colóides - QUÍMICA Espuma Líquida

 

 

COLÓIDES Os sistemas coloidais são misturas em que o diâmetro das partículas

dispersas está compreendido entre 10 e 10³ ! O Col"ide pode ser #ormado por a$re$ados de mol%culas& átomos ou íons! 'os Coloides moleculares o disperso % #ormado por macromol%culas is isol olad adas as (pol (polím ímer eros os&& po porr e) e)em empl plo* o*!! +s pr prot oteí eína nass em á$ua á$ua po pode dem m se serr os macroíons #ormados na #ase dispersa& então& os Col"ides i,nicos! -á ainda os Coloides micelares& onde as partículas dispersas são #ormadas por a$re$ados de átomos!  +s SOL./ES COLOID+IS podem ser classi#icadas de árias maneira mane iras& s& depe depend nden endo do do tip tipo o de pa partí rtícu cula la colo coloid idal al e do me meio io que que es está tá dissolida& tam2%m c3amado de meio disper$ente4  +E5OSOL4 são coloides onde um s"lido ou líquido % disperso em $ás! E)emplo4 #uma6as e ne2linas! SOL4 % um s"lido disperso em líquido& como por e)emplo& colas& $omas em $eral& medicamentos como leite de ma$n%sia! Solu67es coloidais na #orma de sol podem ser istas at% no or$anismo de seres ios& na #orma de c%lulas e$etais e animais& de san$ue e muitos outros #luidos 2iol"$icos! E8.LS9O4 consiste na dispersão de líquido em outro líquido! 'este caso& temos como e)emplos o leite& a mantei$a& a maionese e o creme c3antill:!! + maio c3antill: maionese nese % um sistema coloidal porque $otin3as de "leo encontram dispersas no ina$re com au)ílio da $ema de oo! o o! ES;.8+4 % #ormada por um $ás disperso em meio s"lido ou meio líquido& por e)emplo& espuma de 2ar2ear!

 

ue >u e #a #ato tore ress imp impedem dem as pa part rtíc ícul ulas as col olo oid ida ais de #l#loc ocu ula lare rem m e então ntão sedimentarem= Os se$uintes moimentos são #atores importantes na ES?+@ILID+DE DOS COLÓIDES4 A 8OBI8E'?O @5O'I+'O4 moimento o2serado pela primeira e pelo cientista 2otânico escocs 5o2ert @roFn que& ao o2serar uma suspensão de $rãos de p"len em á$ua& notou que as partículas coloidais são animadas por um moimento em i$Aa$ deido ao c3oque das mol%culas do dispersante entre elas! A C+5uando& atra%s de uma r%stia de lu& podemos er  no ar a poeira que sem essa ilumina6ão não seria isíel& estamos aplicando o e#eito e#e ito ?: ?:nda ndall! ll! Ess Essa a disper dispersã são& o& proo proocad cada a por par partíc tícula ulass men menore oress que o comprimento de ondas das radia67es isíeis& % tanto maior quanto maiores #orem as partículas coloidais e& % nu nula la quando uma so solu6ão lu6ão #or erdadeira& o ou u sea&opticamente aia!  +s SOL./ES COLOID+IS são aparentemente aias& isto %& transp tra nspare arente nte&& ao microsc microsc"pi "pio o comum! comum! ;or%m& ;or%m& o quí químic mico o +lem +lemão ão

5ic 5ic3ar 3ard d

Msi$mond: criou um sistema& o ultramicrosc"pio& que permite permite mostrar que elas são opticamente c3eias! 'o ultramicrosc"pio& as partículas colidais aparecem como co mo po pont ntos os 2r 2rilil3a 3ant ntes es so2 so2 o #u #und ndo o escu escuro ro&& an anim imad adas as pe pelo lo moi moime ment nto o 2roFniano!  + ;.5IJIC+/9O de COLÓIDES pode ser #eita por meio de Diálise& que permite separar os íons que dei)am impuras as SOL./ES COLOID+IS! O proc proces esso so % re real ali iad ado o ut utilili ian ando do mem2 mem2ra rana nass se semip miper erme meá áei eis& s& qu que e nã não o permitem passar as partículas coloidais e sim& o solente e as partículas impuras!  + puri#ica6ão puri#ica6ão tam2%m se dá pelo processo de .ltra#il .ltra#iltra6ão! tra6ão! 'esse caso& os Col"ides em $eral atraessam o papel de #iltro e& por isso& não podem ser  separados por simples #iltra6ão! G possíel& no entanto& preparar mem2ranas com poros muito pequenos& capaes de 2arrar a passa$em de partículas coloidais e que permitem o trânsito de íons e de solente! + .ltra#iltra6ão se

 

distin$ue tam2%m da #iltra6ão comum& porque depende das condi67es el%tricas do coloide e da mem2rana!  + ;5E;+5+/9O ;5E;+5+/9O de COLÓIDES pod pode e ser diidida em dois $rupos4 A 8%todos de #ra$menta6ão4 consistem em reduir nas dimens7es das part pa rtíc ícul ulas as at at% % o limi limite te do es esta tado do co colo loid idal al!! + es esse se resp respei eito to&& po pode dem m se ser  r  empre$ados o moin3o coloidal e o +rco de @redi$! 'o moin3o Coloidal& as partículas são #ra$mentadas pela a6ão de dois dis isco coss que $ir iram am a uma dis istâ tân nci cia a muit muito o peq eque uena na um do outro tro! São empre$ados na prepara6ão de pi$mentos e de p"sA#aciais! O arco de @redi$ % constituído por dois #ios metálicos que são mer$ul3ados no líquido dispersante! Os dois #ios proocam uma centel3a entre eles& assim& as partículas coloidais do metal se distri2uem atra%s do líquido! l íquido! 8%to 8% todo doss de Cond Conden ensa sa6ã 6ão4 o4 pr pro ooc ocam am o cres cresci cime ment nto o de pa partí rtícu cula lass su2coloidais e ocorre quando uma solu6ão % diluída em $rande quantidade de á$ua quente& dando ori$em a uma noa solu6ão! DES?5.I/9O DE COLÓIDES4 COLÓIDES4 ários m%todo m%todo podem ser empre$ad empre$ados os na dest destru rui6 i6ão ão dos dos Col" Col"id ides es&& desd desde e a re redu du6ã 6ão o da dass pa part rtíc ícul ulas as co colo loid idai aiss a dimens7es tão pequenas que #ormem solu67es erdadeiras at% a coa$ula6ão de coloide pelo calor& como acontece no coimento da clara de oo pelo calor& por e)emplo! ;odeAse tam2%m proocar a #locula6ão do Col"ide pela adi6ão de eletr"litos& e % assim que pode coal3ar o leite untandoAse suco de larana ou de limão& isto %& um ácido! De qu qual alqu quer er mo modo do&& % im impo port rtan ante te dest destac acar ar qu que e os Co Col" l"id ides es sã são o normalmente coa$ulados ou #loculados pela neutralia6ão da sua car$a el%trica ou pela destrui6ão da camada de Salata6ão!

 

C.5IOSID+DES4 A O nome COLÓIDE pro%m de uma $oma ará2ica c3amada COL+! A Os idros coloridos por dispersão de metal& como o idro aul (ouro* ou ermel3o (co2alto* são de #ato casos em que o dispersante % líquido& porque& a ri$or& o idro não % um s"lido&mas um líquido de alta iscosidade& á que % um metal cristalino! A + princípio& princípio& o termo SOL #oi empre$ado para desi$nar os Coloides& que tin3am aparncia de solu6ão& de uma maneira $eral! Os demais& pelo seu aspecto $elatinoso& rece2eram o nome $eral de $el! + ri$or& num $el não 3á uma #ase dispersa e outra dispersante! >uando um 3idrossol perde á$ua& #ormaAse uma massa $elatinosa em que am2as as #ases& s"lida e líquida& são contínuas! Se a perda de á$ua continua& #ormaAse um $el s"lido& como sílicaA$el& por e)emplo!

A ES;.8+4  +s

espumas são

sistemas

termodinamicamente instáeis que

aprese apr esenta ntam m uma est estrut rutura ura tri tridim dimens ension ional al consti constituí tuída da de c%l c%lula ulass $a $asos sosas as eno en ol lid idas as po porr um #ilm #ilme e líqui líquido do cont contín ínuo uo!! Es Essa sa es estr trut utur ura a ori$ ori$in inaA aAse se do a$rupamento de 2ol3as $eradas ao dispersar um $ás em um líquido que conten3as cont en3as a$en a$entes tes espu espumante mantess como sur#a sur#actan ctantes tes solN solNeis eis ou impur impureas eas!! 8ol%culas de sur#actante di#undemAse na solu6ão em dire6ão á inter#ace $ásA líquido #ormando uma monocamada adsorida que esta2ilia a 2ol3a e retarda sua rápida rápida coal coalesc escncia ncia!!  + destrui6ão das 2ol3as % termodinamicamente #aoráel& pois& prooca redu6ão da eleada área super#icial da espuma e

 

e)pans e)p ansão ão do $ás contid contido o nas c%lula c%lulass e& con conse seque quente ntemen mente& te& red redu6 u6ão ão da ener$ia lire da espuma!  + característica da espuma depende do processo de a$ita6ão ou 2atimento do líquido e pelo 2or2ul3amento do $ás no líquido! Sua #orma6ão tam2%m ocorre quando 3á redu6ão de pressão ou aumento de temperatura em solu67es supersaturadas de $ás! + uni#ormidade na distri2ui6ão& o taman3o das 2ol3as e $rau de dispersão depende do dispositio introdut"rio de $ás no sistema! Jatores como a elocidade do $ás& concentra6ão de sur#actantes nas c%lu c% lula lass da es espu puma ma e& pr prin inci cipa palm lmen ente te&& na na natu ture rea a qu quím ímic ica a do doss a$ a$en ente tess esta2iliantes são primordiais H sua estrutura! Seu coe#iciente de e)pansão % um parâmetro com o qual se pode relacionar intrinsecamente o olume do $ás e do líquido presente na sua composi6ão!

'a espuma& a $eometria das 2ol3as pode ser ;oli%drica ou Es#%rica e o arrano das 2ol3as se$uem as leis postuladas de ;lateau& $oernadas pela tendncia de sua área super#icial! Se$undo essas leis& trs #ilmes adacentes encontramAse ao lon$o de uma lin3a cura com ân$ulos de 10P entre eles& ou quatro lin3as& cada uma #ormada pela intersec6ão de trs #ilmes encontramAse em um ponto com ân$ulos de 10QR T1UV (ân$ulo tetra%drico* entra cada par  de lin3 lin3as as ad ada ace cent ntes es!! >uan >uando do oc ocor orre re ru rupt ptur ura a de um #ilm #ilme& e& as 2o 2ol3 l3as as rear rearra ran nam amAs Ase e de modo modo a mant manter er es essa sa #o #orm rma6 a6ão ão!! +s co colu luna nass de líqu líquid ido o #o #orm rmad adas as pe pelo lo en enco cont ntro ro do doss #i#ilm lmes es&& os c3 c3am amad ados os ca cani niss de ;l ;lat atea eau! u!  +ssemel3amAse a um triân$ulo de #aces curas! Esses canais estão interconectados pelos #ilmes& estruturando a rede que constitui a #ase liquida da espuma! 

 

 

+ espuma % s"lida& líquida ou $asosa= .m cientista da .niersidade da Cali#ornia& nos Estados .nidos& #icou

intri$ado co isso e resoleu pesquisar! Ele desco2riu que a espuma % WX líquida e QWX $ás! Essa conclusão ai contra o que muitas pessoas pensam! -á quem ure que a espuas pare6a ser S"lida! +pesar da pesquisa& ainda não 3á uma resposta de#initia para essa questão&

Esco Es col3 l3em emos os co como mo te tema ma pr prin inci cipa pall da no noss ssa a pe pesq squi uisa sa a ES ES;. ;.8+ 8+ LY>.ID+ que& como ários outros col"ides& está presente em nosso cotidiano! Espuma re#ereAse H #orma6ão de muitas 2ol3as de um $ás que se #ormam na super#ície de um líquido quando este % a$itado& moimentado& #ermentado ou #erido!

 

G um tipo de dispersão coloidal em que o dispersante % um $ás e um s"lido ou líquido e& como á sa2emos& os col"ides são classi#icados de acordo com o estado #ísico (s"lido& líquido ou $asoso* do dispersante e do disperso! 'o caso& a espuma líquida % uma mistura entre dispersante líquido e um dispersante no estado $asoso& ou sea& o $ás quando % misturado ao líquido dá ori$em a enormes 2ol3as com dimens7es coloidais! G o que o2seramos& por  e)emplos& na espuma dos de sa27es& deter$entes sint%ticos& cremes dentais& )ampus& dentre outros compostos! ?odos esses produtos são denominados deter$entes porque possuem a a6ão deter$ente! ;or%m& a espuma resultante de produtos de limpea& não % indicatio de limpea! 8esmo sem a #orma6ão de qualquer tipo de espuma& o produto pode ter e#eito 3i$ieniante! ?rataAse somente de um #ator psicol"$ico& di#undido entre a popula6ão! Contudo& no caso dos sa27es& a espuma pode sim& at% certo ponto& demonstrar que ele está atuando como na limpea! 8uitas á$uas contm al$uns cátions como Cálcio& o 8a$n 8a $n%s %sio io e o Jerr Jerro& o& qu que e re rea$ a$em em com com os ânio ânions ns pres presen ente tess no noss sa sa27 27es es&& #ormando a c3amada Zá$ua duraV& pois são #ormados compostos insolNeis que se precipitam!

 

 + á$ua dura impede que o sa2ão ten3a uma limpea e#iciente& pois sua atua6ão como emulsi#icante da $ordura % cancelada e ele não conse$ue retirar  a $ordura das super#ícies!  O2seramos #acilmente a espuma líquida na á$ua do mar e so2re as areias das praias! Esse tipo de espuma % constituído por árias 2ol3as $asosas que #icam aprisionadas dentro de uma cápsula cua parede % uma camada #ormada pelas mol%culas do líquido e que permanecem por certo período de tempo maior!  

Espuma da á$ua do mar 

 + á$ua do mar& rica em Cloreto de S"dio ( 'aCI* e em sais de Cálcio e 8a$n%sio impossi2ilita a cria6ão de espuma utiliando sa2ão& ou sea& % um e)emplo da c3amada Zá$ua duraV!  + espuma líquida& tão comum em nosso cotidiano& quando em e)cesso pode causar preuíos& por e)emplo& dani#icar as en$rena$ens da máquina de laar e di#icultar a o)i$ena6ão da á$ua! .m dos $randes pro2lemas am2ientais % a trans#orma6ão de la$os e rios como dep"sitos de espuma! Sem o)i$ena6ão al$as e pei)es são condenados a morte! O deter$ente presente na espuma dissole a camada de cera que imperme2ialia as penas das aes aquáticas& o que di#iculta sua #lutua6ão!

 

;or outro lado& a espuma líquida tam2%m nos trás 2ene#ícios& como % o caso da Espuma de Com2ate a Incndio!  + espuma de com2ate a incndio& espuma retardante de #o$o& ou& espuma de supressão de #o$o % um tipo de espuma líquida que tem o papel de es#ri es #riar ar e co2r co2rir ir o com2 com2us ustí tíe el&l& pr pre een enin indo do se seu u co cont ntat ato o co com m o o) o)i$ i$n nio io&& resultando na supressão da com2ustão! Os sur#actante usados para produir  espuma são e concentra6ão concentra6ão menor que 1X! + +ss espumas retarda retardantes ntes de #o$o são com compos postas tas tam tam2%m 2%m por sol sole ente ntess or$ân or$ânico icoss (?rime (?rimetil tiltrie trietil tileno eno