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Dispersões: soluções, coloides e suspensões Uma dispersão é constituída por: ▪ fase dispersa: substância que se encontra em menor quantidade; ▪ fase dispersante: substância está em maior quantidade. Fase dispersa + Fase dispersante = Dispersão ▪ Poderá encontrar no estado sólido, líquido ou gasoso consoante o estado de agregação do dispersante Dispersão é uma mistura de, pelo menos, duas substâncias – componentes da dispersão – obtida quando uma ou mais substâncias se dispersam numa outra. Dispersões Dispersões: soluções, coloides e suspensões ▪ Soluções verdadeiras, ou simplesmente soluções; ▪ Dispersões coloidais, ou simplesmente coloides; ▪ Suspensões. A atmosfera terrrestre, é uma solução gasosa na qual também se encontram coloides e suspensões. As dispersões podem classificar-se, com base na dimensão média das partículas da fase dispersa, em: Dispersões Dispersões: soluções, coloides e suspensões Uma solução obtém-se a partir da dissolução do soluto (fase dispersa) no solvente (fase dispersante). As soluções são sistemas homogéneos de duas ou mais substâncias. Soluto + Solvente = Solução O ar contém sempre alguma humidade que não é visualizada à luz do farol do automóvel, porque forma com o ar uma solução. Soluções Dispersões: soluções, coloides e suspensões Nas soluções: Soluções Dispersões: soluções, coloides e suspensões ▪ as partículas constituintes, do soluto e do solvente são em média inferiores a 1 nm (1 × 10−9 m), não sendo visíveis nem através de microscópios eletrónicos; ▪ não é possível separar os diferentes componentes com algum tipo de filtro ou por centrifugação; por isso, não ocorre sedimentação. 6 As dispersões coloidais são misturas heterogéneas onde o componente que se encontra em menor quantidade é a fase dispersa e o componente que se encontra em maior quantidade é a fase dispersante. O nevoeiro pode ser visualizado sob a ação da luz, porque as gotículas de água no ar constituem uma dispersão coloidal. Dispersões coloidais Dispersões: soluções, coloides e suspensões 7 Dispersões coloidais Dispersões: soluções, coloides e suspensões Nas dispersões coloidais, as partículas que constituem a fase dispersa apresentam as seguintes características: ▪ as suas dimensões médias variam entre 1 nm e 1000 nm (1 × 10−9 m e 1 × 10−6 m respetivamente). ▪ Podem sedimentar através de ultracentrifugação ou de floculação. ▪ São observáveis com microscópio ótico e/ou eletrónico. • Aerossol - consiste em um sólido ou líquido disperso em um gás. • Emulsão - são formados por líquido disperso em outro líquido. Agentes emulsificantes: impedem que o disperso e o dispersante se separem. • Espuma - consiste em um gás disperso em sólido ou líquido. • Sol - é formado por um sólido disperso em líquido. • Gel - é formado por um líquido disperso em sólido. Classificação dos Coloides Fase Dispersa (FD) Fase Contínua (FC) Coloides Gás Líquido Espuma líquida Gás Sólido Espuma sólida Líquido Gás Aerossol líquido Líquido Líquido Emulsão Líquido Sólido Gel Sólido Gás Aerossol sólido Sólido Líquido Sol Sólido Sólido Sol Sólido Classificação dos coloides de acordo com as fases dispersa e de dispersão Exemplo Espuma de sabão Carvão Neblina, fumaça Leite, maionese Gel Aerossol sólido Tintas, creme dental Sol Sólido Lembrar!!! Gás (FD) em Gás (FC) são soluções verdadeiras Sol é um coloide constituído de partículas sólidas finamente divididas dispersas em um meio de dispersão líquido. Quanto à interação entre as moléculas da fase contínua e da fase dispersa, os sóis são classificados em liofílicos (apresentam partículas dispersas com maior afinidade com o solvente). São mais estáveis e semelhantes à solução verdadeira, e liofóbicos, cujas partículas não atraem fortemente as moléculas de solvente e coagulam ou precipitam facilmente. Ex: Cola, Gelatina, Amido, Proteínas e certos polímeros em solventes orgânicos (borracha) SOL - aspecto de solução Gel é um coloide no qual a interação do líquido com partículas muito finas induz o aumento da viscosidade, tornando-se uma massa com partículas organizadas no meio de dispersão formando uma rede de partículas enfileiradas como um colar. Géis formam uma rede com natureza elástica e gelatinosa, tal como gelatina ou geleia de frutas, ou como um sólido rígido como sílica gel, muito usada em embalagens como agente secante. GEL – aspectos gelatinoso Precipitados gelatinosos Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Espuma é um sistema coloidal constituído de bolhas de gás muito pequenas dispersas em um meio líquido, Ex: Clara de ovo batida em neve (CO2(g) dissolvido em meio líquido) ou em um meio sólido, como a espuma de poli(estireno) conhecida como isopor®. As bolhas podem coalescer, isto é, colidirem umas com as outras, e do encontro de duas formar uma bolha maior. Esse processo de coalescência causa a quebra da espuma, o que determina a instabilidade do sistema coloidal. Espuma Espuma Chantill y pipoca Gel Água dispersa Gelatina Emulsão • Os coloides também são chamados de dispersões coloidais, onde o disperso só se deposita sob sedimentação forçada em ultracentrífugas. Coloide Uma ultracentrifugadora é uma centrifugadora optimizada para atingir velocidades de rotação muito elevadas, capazes de gerar uma aceleração da ordem de 9800 km/s2 • O tamanho das partículas de um coloide pode atravessar um filtro, porém não uma membrana semipermeável. • Essas partículas são suficientemente grandes para refletir e dispersar a luz. Coloide Efeito Tyndall - O efeito óptico provocado pela dispersão da luz nas partículas coloidais, confere um aspecto turvo, chamado de Efeito Tyndall. - Permite distinguir as soluções verdadeiras dos coloides, pois as soluções verdadeiras são transparentes e não dispersam a luz. soluções verdadeiras coloides h 18 As suspensões são misturas heterogéneas em que o componente que se encontra em menor quantidade é a fase dispersa e o componente que se encontra em maior quantidade é a fase dispersante. As suspensões apresentam turvação, mas é possível distinguir as partículas da fase dispersa a olho nu. A combustão incompleta produz partículas que ficam em suspensão no ar. Suspensões Dispersões: soluções, coloides e suspensões 19 Suspensões Dispersões: soluções, coloides e suspensões Nas suspensões, as partículas que constituem a fase dispersa apresentam as seguintes características: ▪ as suas dimensões médias são superiores a 1000 nm (1 × 10−6 m). ▪ Sedimentam por ação da gravidade. ▪ São observáveis a olho nú ou com microscópio ótico. Dispersão: mistura de, pelo menos, duas substâncias – componentes da dispersão –, e que se obtém quando uma (ou mais) substância(s) se dissolve(m) noutra. Fase dispersa + Fase dispersante = Dispersão Com base na dimensão média das partículas da fase dispersa, as dispersões podem classificar-se em soluções, coloides ou suspensões. Conceitos fundamentais Dispersões: soluções, coloides e suspensões A. As soluções estão obrigatoriamente no estado líquido. B. O nevoeiro é um coloide sendo a fase dispersante o ar. C. As suspensões sedimentam por ação da gravidade. Classifique em Verdadeira ou Falsa cada uma das afirmações seguintes. Dispersões: soluções, coloides e suspensões Questão 1 Questão 2 A respeito das micelas de uma dispersão coloidal, indique se as sentenças a seguir são verdadeiras (V) ou falsas (F): a) Atravessam filtros comuns. b) Possuem diâmetros superiores a 10-4 cm. c) São visíveis no microscópio. d) Atravessam a malha de um ultrafiltro. Questão 3 a) Suas partículas podem ser separadas por ultrafiltros. b) É passível de sedimentação espontânea. c) Possui partículas invisíveis mesmo com o uso de aparelhos. d) Suas partículas são separadas por filtros comuns. e) Possui partículas visíveis apenas ao ultramicroscópio. f) É sempre um sistema homogêneoe suas partículas não sedimentam. g) Não pode ser separada por filtração nem por centrifugação. h) É um sistema heterogêneo. Faça a correspondência: 1-Solução verdadeira; 2-Solução coloidal; 3-Suspensão. Questão 4 (Cesgranrio-RJ) Considere o quadro a seguir: Logo, podemos afirmar que: a) A = solução verdadeira; B = suspensão; C = solução coloidal. b) A = suspensão; B = solução coloidal; C = solução verdadeira. c) A = solução coloidal; B = solução verdadeira; C = suspensão. d) A = solução coloidal; B = suspensão; C = solução verdadeira. e) A = solução verdadeira; B = solução coloidal; C = suspensão. Questão 5 Desses, são classificados como sistemas coloidais: a) apenas I e II b) apenas I, II e III c) apenas II e V d) apenas I, II e V e) apenas III e IV ITA-SP) Considere os sistemas apresentados a seguir: I. Creme de leite II. Maionese comercial III. Óleo de soja IV. Gasolina V. Poliestireno expandido Questão 6 (FUVEST – SP) Azeite e vinagre, quando misturados, separam-se logo em duas camadas, porém, adicionando- se gema de ovo e agitando-se a mistura, obtém-se a maionese, que é uma dispersão coloidal. Nesse caso, a gema de ovo atua como um agente: a) emulsificador b) hidrolisante c) oxidante d) redutor e) catalisador Questão 7 (UFF-RJ) São dadas as soluções: - argônio dissolvido em nitrogênio; - dióxido de carbono dissolvido em água; - etanol dissolvido em acetona; - mercúrio dissolvido em ouro. Estas soluções, à temperatura ambiente, são classificadas de acordo com seu estado físico em, respectivamente: a) líquida, líquida, gasosa, líquida b) gasosa, gasosa, líquida, sólida c) líquida, gasosa, líquida, líquida d) gasosa, líquida, líquida, sólida e) líquida, gasosa, líquida, sólida Questão 8 (PUCCAMP-SP) Uma solução aquosa salina foi cuidadosamente aquecida de forma que evaporasse parte do solvente. A solução obtida, comparada com a inicial, apresenta-se mais: a) diluída com maior volume. b) diluída com menor volume. c) diluída com igual volume. d) concentrada com maior volume. e) concentrada com menor volume. 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