Clasificación de coloides

Antes de entrar en los detalles de cómo clasificamos los coloides, es importante definir primero qué es un coloide. Un coloide es un material formado por moléculas grandes mezcladas con otra sustancia en química. Esto abarca una amplia gama de artículos, muchos de los cuales quizás ya tengas en tu casa, por lo que es fundamental que dividamos sus clases. Los diversos enfoques se emplean según las aplicaciones o para pensar en los coloides de varias maneras.

Los coloides se pueden clasificar según los estados físicos del medio de dispersión y la fase dispersa, el tipo de interacción entre los dos o los tipos de partículas en la fase dispersa.

• Medio de Dispersión: Es el medio (o fase) en la solución coloidal en el que las partículas se dispersan uniformemente. p.ej
  • En el sol de oro, el agua es el medio de dispersión ya que en ella se distribuyen las partículas de oro.
  • En la niebla, el aire es el medio de dispersión ya que en él se distribuye el líquido.
• Fase dispersa: Es la fase que se encuentra dispersa uniformemente en toda la solución coloidal. p.ej
  • En el sol de oro, las partículas de oro son la fase dispersa.
  • En las nubes, las partículas de polvo y vapor de agua son la fase dispersa.

Clasificación de coloides

Los coloides se clasifican en diferentes categorías en función de diferentes criterios:

1. Clasificación de coloides basada en los estados físicos de la fase de dispersión y el medio de dispersión.
2. Clasificación de los coloides sobre la base de la interacción entre las moléculas.
3. Clasificación de los coloides en función del tamaño de las partículas.

Clasificación de Coloides en Base a los Estados Físicos de la Fase de Dispersión y del Medio de Dispersión

Los coloides se pueden clasificar en siete categorías según la fase de dispersión y el medio de dispersión. Se dan en la siguiente tabla:

Fase dispersa	Medio de dispersión	Nombre del coloide	Ejemplos
Sólido	Sólido	Sol sólido	Vidrio coloreado, piedras preciosas, sal de roca, algunas aleaciones.
Sólido	Líquido	Sol	Pinturas, tintas, sol de oro, sol de plata, agua fangosa, almidón.
Sólido	Gas	Aerosol sólido	Humo, tormentas de polvo, gases de escape de industrias y automóviles.
Líquido	Sólido	Geles	Jaleas, Queso, Cuajada, Betún.
Líquido	Líquido	Emulsión	Leche, mantequilla, aceite de hígado de bacalao
Gas	Sólido	Espuma Sólida	Piedra pómez, caucho, torta.
Gas	Líquido	Espuma	Espuma de jabón, soda (el CO 2 se disuelve en agua), agua, nata montada

Los términos utilizados en la tabla anterior se definen a continuación:

• Emulsión: una fina dispersión de gotas diminutas de un líquido en otro líquido inmiscible se denomina emulsión. El diámetro de las gotas varía de 10 ^-4   a 10 ^-6 cm.
• Aerosoles sólidos: una solución en la que partículas finas muy diminutas de partículas sólidas se dispersan en un gas se denomina aerosoles sólidos.
• Soles sólidos: un sistema coloidal en el que las partículas de una sustancia sólida se dispersan en las partículas de otra sustancia sólida.
• Geles: una solución coloidal en la que diminutas gotas de líquido se dispersan en un medio de dispersión sólido.
• Espuma sólida: solución coloidal en la que partículas diminutas de gas se disuelven en un medio de dispersión sólido.

Clasificación de los coloides sobre la base de la interacción entre moléculas.

Sobre la base de la interacción entre las moléculas, los coloides se pueden clasificar en dos tipos:

1. Coloides liófilos (amantes de los solventes): estos tipos de soluciones coloidales tienen una fuerte afinidad entre las partículas de la fase dispersa y las partículas del medio disperso. Son muy estables. No se pueden coagular fácilmente y requieren un electrolito fuerte para la coagulación. Algunos ejemplos de coloides liófilos son goma, almidón, gelatina, proteínas. Si se usa agua como medio de dispersión en coloides liófilos, entonces se llama coloides hidrofílicos.
2. Coloides liófobos (que odian los solventes): estos tipos de soluciones coloidales tienen una afinidad débil entre las partículas de la fase dispersa y las partículas del medio de dispersión. Son menos estables que los coloides liófilos. Se pueden coagular fácilmente agregando un poco de electrolito. Algunos ejemplos de coloides liófobos son sol de plata, sol de hidrrust férrico y sol de sulfuro arsénico. Si se utiliza agua como medio de dispersión en coloides liófilos, entonces se denominan coloides hidrofóbicos.

Clasificación de los coloides en función del tamaño de las partículas coloidales

Los coloides se dividen en tres categorías diferentes según el tamaño de las partículas coloidales,

1. Coloides multimoleculares: estos coloides consisten en partículas que están hechas de grandes agregados de átomos o moléculas. Los átomos y las moléculas de las partículas se mantienen unidos por la fuerza de van der Waals. Por ejemplo, las partículas están presentes en los soles de oro y azufre.
2. Coloides macromoleculares : los coloides que se forman al disolver macromoléculas en disolventes adecuados se denominan coloides macromoleculares. Por ejemplo, polímeros naturales como proteínas, almidón, etc.
3. Coloides asociados: hay ciertas sustancias cuyas moléculas son de naturaleza difílica, lo que significa que las moléculas de estas partículas contienen una parte hidrófila no polar y una parte hidrófoba polar. A baja concentración, estas partículas actúan como electrolitos, pero a alta concentración, estas partículas actúan como coloides y la solución coloidal formada a partir de estas partículas se denomina soluciones coloidales asociadas. Estas partículas coloidales se denominan micelas. Las micelas se forman por encima de una cierta concentración de la solución. Por ejemplo, el jabón y los detergentes forman coloides asociados.

Preguntas

Pregunta 1. Las partículas de la solución coloidal no se asientan cuando no se las perturba, pero las partículas de la suspensión sí lo hacen. Explique.

Responder: 

Las partículas de la solución coloidal están en el rango de 10-7 – 10-5 cm (1-100 nm) mientras que las partículas de la suspensión están en el rango de >10-5 (>100nm). Por tanto, es muy claro que las partículas de la solución coloidal son mucho más pequeñas que las partículas de la suspensión. Por lo tanto, debido al tamaño más pequeño de las partículas, existe una mayor interacción molecular entre las partículas que las retienen y, por lo tanto, no se asientan cuando no se las perturba.

Pregunta 2: ¿Cómo distinguirías entre una solución coloidal y una suspensión con la ayuda de papel de filtro?

Responder: 

Podemos distinguir fácilmente entre una solución coloidal y una suspensión con la ayuda de un papel de filtro filtrando la solución a través del papel de filtro. Encontrará que las partículas de la solución coloidal pueden atravesar fácilmente el papel de filtro, pero las partículas de la suspensión no pueden atravesar el papel de filtro.

Pregunta 3: Tanto el humo como las nubes son aerosoles. ¿Son iguales? Explique.

Responder: 

No, no son lo mismo. Esto se debe a que el humo es un aerosol sólido donde el medio de dispersión es gas y la fase dispersa es sólida, mientras que las nubes son aerosoles líquidos donde el medio de dispersión es líquido pero la fase dispersa es líquida. Por lo tanto, son diferentes.

Pregunta 4: Enumere las cuatro propiedades principales de los coloides.

Responder: 

Las cuatro propiedades principales de los coloides son:  

1. Son una mezcla heterogénea.
2. El tamaño de las partículas coloidales es demasiado pequeño para ser visto a simple vista.
3. Las partículas de los coloides son lo suficientemente grandes como para dispersar la luz y, por lo tanto, muestran el efecto Tyndall.
4. No se pueden separar usando papel de filtro ya que pueden pasar a través del papel de filtro.

Pregunta 5: Indique el medio de dispersión y la fase dispersa de los siguientes coloides:

(a) Pinturas

(b) sal de roca

(c) Nata Batida

Responder:  

La siguiente tabla muestra el medio de dispersión junto con la fase dispersa de los coloides dados como,

	Coloide	Medio de dispersión	Fase dispersa
(a)	pinturas	Líquido	Sólido
(b)	Sal de roca	Sólido	Sólido
(C)	Crema batida	Líquido	Gas

Pregunta 6: ¿Qué es el efecto Tyndall?  

Responder: 

Cuando se deja pasar un haz de luz a través de una solución coloidal colocada en un cuarto oscuro, podemos ver el camino iluminado de la luz desde una dirección de ángulo recto a la dirección de la luz incidente debido a la dispersión de la luz debido a la luz coloidal. partículas Este fenómeno de dispersión de la luz por las partículas de los coloides se conoce como efecto Tyndall.

Pregunta 7: ¿Cuáles son las principales diferencias entre los coloides liófilos y los coloides liofóbicos?

Responder: 

Las siguientes son las diferencias entre los coloides liófilos y los coloides liofóbicos: 

	coloides liófilos	coloides liofóbicos
1.	Estos tipos de soluciones coloidales tienen una fuerte afinidad entre las partículas de la fase dispersa y las partículas del medio disperso.	Estos tipos de soluciones coloidales tienen una afinidad débil entre las partículas de la fase dispersa y las partículas del medio de dispersión.
2.	Estos coloides son más estables y de naturaleza reversible.	Estos coloides son menos estables y de naturaleza irreversible.
3.	Se pueden preparar fácilmente.	Estos coloides requerían métodos especiales de preparación y no se pueden preparar fácilmente.
4.	No coagulan fácilmente y requieren electrolitos fuertes para coagularse.	Se pueden coagular fácilmente usando electrolitos débiles o simplemente hirviéndolos.
5.	Son principalmente compuestos orgánicos.	Son principalmente sustancias inorgánicas.