10 Quimica De Coloides

1. U. de Chile
QUÍMICA II 2009
Prof. Ismael Yévenes
1
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Fase Dispersa Fase Dispersa
Medio de Dispersión Medio de Dispersión
Dispersión Dispersión
Heterogénea Heterogénea
Si t Si t
Homogénea Homogénea
Sl ió Sl ió
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 11
Si
s
t
ema
Si
s
t
ema

Coloidal Coloidal
Dispersión Tosc
a
Dispersión Tosc
a
o Grosera o Grosera
S
o
l
uc
ión S
o
l
uc
ión
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Dispersiones
Gruesas
Sistemas
Coloidales
Soluciones
Tamaño Part.
Nº Ats. Part.
Vis. Microsc.
Ret. Filtros
Diálisis
Gruesas
> 0.1 u
> 10
9
M. Ordin.
F. Ordin.
---
Coloidales 0.1 - 1 mu
10
3
-10
9
M. Electr.
Ultraf.
Lenta
< 1 mu
1 - 10
3
M. Electr.
---
Rápida
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 22
Difusió
n
--- LentaRápida
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Tipos de Sistemas Coloidales
Medio de Dis
p
ersió
n
Fase de Dis
p
ersió
n
E
j
em
p
lo
p
p
jp
Gas Gas ------
Gas Líquido Niebla
Gas Sólido Humo
Líquido Gas Espuma
Líquido Líquido Emulsión
Líquido Sólido Suspensión
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 33
Sólido Gas Espuma
Sólido Líquido Emulsión
Sólido Sólido Mezclas
Eutécticas
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Clasificación de Coloides Clasificación de Coloides
Liófobo
Liófilo
Coloide
Afinidad por el Medio
Estructura
Micelar Molecular
Forma
Esferocoloides
Lineales
Com
p
osició
n
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L4 4
p
Química
Inorgánico
Orgánico
Homopolares
Heteropolares

2. U. de Chile
QUÍMICA II 2009
Prof. Ismael Yévenes
2
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Coloides Inorgánicos Coloides Inorgánicos
Metales Soles de oro plata
-
Metales
.
Soles
de
oro
,
plata
.
- No metales. Azufre, grafito.
- Oxidos e hidróxidos. Fe
2
O
3
, Fe ( OH )
3
, Al ( OH )
3
.
- Sales coloidales. AgBr, BaSO
4
, As
2
S
3
.
Coloides Orgánicos
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 55
- Soles homopolares. Caucho / Benceno.
- Hidroxisoles. Polisacáridos en agua, almidón, glicógeno.
- Soles heteropolares. Proteínas, jabones en agua.
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Coloides Moleculares
- Macromoléculas. Proteínas, polisacáridos. Enlace
s
covalentes.
Coloides Micelares
Agrupaciones de partículas. Azufre, oro, hidróxido férrico,
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 66
Agrupaciones de partículas. Azufre, oro, hidróxido férrico,
jabones, emulsiones. Uniones de tipo Van der Waals.
Dependen del medio.
Cadena A
p
olar
(

R
-
)
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
p(
)
Cabeza Polar ( -COO
-
)
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 77
Micela de sal de ácido graso en agua.
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Esferocoloides Esferocoloides C. lineales C. lineales
Polisacáridos Polisacáridos GlicógenoGlicógeno CelulosaCelulosa
Almidó
n
Almidó
n
Proteínas Proteínas AlbúminaAlbúmina ColágenoColágeno
Hemoglobina Hemoglobina MiosinaMiosina
Fibrina Fibrina
Capacidad de Capacidad de Baja Baja AltaAlta
Hinchamiento Hinchamiento
Viscosidad Viscosidad
Baja Baja
Alta Alta
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 88
Viscosidad Viscosidad
Baja Baja
Alta Alta
Birrefrigerancia Ninguna Birrefrigerancia Ninguna PositivaPositiva
Capacidad de Capacidad de Débil Débil AltaAlta
Formar Geles Formar Geles

3. U. de Chile
QUÍMICA II 2009
Prof. Ismael Yévenes
3
Propiedades Coloides
Propiedades Cinéticas
1
-
Movimiento Browniano Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
1
.
-
Movimiento Browniano
.
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES
L
PROF.ISMAEL YEVENES
L
99
( a ) ( b )
Colisiones entre partículas pequeñas (a) o partículas
grandes (b) con moléculas del medio de dispersión.
2.2.-- Difusión. Difusión.
3. 3.-- Sedimentación. Sedimentación.
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1010
Tamaño partículas. Tamaño partículas.
Temperatura. Temperatura.
Mov. Browniano. Mov. Browniano.
Tamaño partículas. Tamaño partículas.
Temperatura. Temperatura.
Fuerza de gravedad. Fuerza de gravedad.
Viscosidad medio. Viscosidad medio.
Densidad medio. Densidad medio.
4. 4.-- Diálisis. Diálisis.
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Solvente
Membrana
Semipermeable
Dispersión Dispersión
Coloidal Coloidal
S
Solvente
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1111
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
5. 5.-- Viscosidad Viscosidad
Coloide Globular Coloide Fibrilar
η
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L12 12
η
Tº

4. U. de Chile
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Prof. Ismael Yévenes
4
Propiedades Opticas Propiedades Opticas
1. 1.-- Efecto Tyndall Efecto Tyndall
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Cono de Tyndall Cono de Tyndall
Haz de Haz de
LuzLuz
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1313
Solución Solución DispersiónDispersión
Coloidal Coloidal
Propiedades Eléctricas Propiedades Eléctricas
I Carga Eléctrica. I Carga Eléctrica.
*
Disociación Iónica
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Disociación Iónica
.
* Adsorción Iónica. Método de Preparación
Adición de un Ión Común.
* Tipo de Coloide.
1.1.-- Adsorción de Iones. Método de Preparación. Adsorción de Iones. Método de Preparación.
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1414
AgNO
3
+ KCl ---> AgCl + KNO
3
Ag
+
Ag
+
A
+
NO
3
-
NO
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
-
Ag
+
K
+
Cl
-
Cl
-
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
NO
3
NO
3
-
NO
3
-
AgCl
Ag
+
Ag
+
K
+
K
+
K
+
K
+
Cl
Cl
-Cl
-
Cl
-
<
<
Capa Difusa
Doble Capa
Fija
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1515
Potencial
Electrocinético
( Potencial Z )
Capa Difusa
∆E (mv)
∆E (mv)
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
0.001N
0.01N
0.1N
1
2
3
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1616
Distancia A
Efecto de la concentración de
los contraiones sobre
el potencial Z.
Distancia A
Efecto de la carga del
contraión sobre el
potencial Z.

5. U. de Chile
QUÍMICA II 2009
Prof. Ismael Yévenes
5
KCl + AgNO KCl + AgNO
3 3
--- ---> AgCl + KNO > AgCl + KNO
3 3
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
Ag
+
Ag
+
K
+
K
+
K
+
K
+
K
+
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
AgCl
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
K
+
K
+
K
+
K
+
K
+
K
+
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1717
NO
3
-
Ag
+
Cl
-
Cl
-
Cl
-
K
+
K
+
K
+
Cl
-
Cl
-
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
Cl
-
2. 2.-- Adsorción de Iones. Ión Común. Adsorción de Iones. Ión Común.
AgCl + HCl
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
AgCl
Cl
-
Cl
Cl
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
H
+
H
+
H
+H
+
H
+
H
H
+H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Pb
2+
Pb
2+
Cl
-
Pb
2+
Pb
2+
Cl
-
PbSO
4
+ PbCl
2
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1818
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Pb
2+
Pb
2+
Pb
2+ Pb
2+
Cl
-
PbSO
4
Pb
2+
Pb
2+
Pb
2+
Pb
2+
Pb
2+
Pb
2+
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
3.- Autodisociación Iónica.
FeOCl

----
-
> Fe
O
+
+ Cl
-
H
2
O
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
R - COOH <===> R - COO
-
+ H
+
H
2
O
FeO
+
FeOCl
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
FeO
+
FeO
+
FeO
+
FeO
+
FeO
+
FeO
+
R - COONa -----> R - COO
-
+ Na
+
H
2
O
RCOO
-
R R -- COOH COOH
(R (R -- COONa) COONa)
H
+
(Na
+
)
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
H
+
(Na
+
)
H
+
(Na
+
)
H
+
(Na
+
)
H
+
(Na
+
)
+
+
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 1919
Cl
-
RCOO
H
+
(Na
+
)
H
+
(
Na
+
)
4.4.-- Neutralización Neutralización
RCOO
-
Na
+
N
+
Na
+
OH
-
R R -- COOH + NaOH COOH + NaOH ------> R > R --COOCOO
- -
+ Na + Na
+ +
+ H + H
2 2
O O
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
RCOO
R - COONa
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
RCOO
-
Na
+
Na
+
N
a
+ Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
OH
-
OH
-
OH
-
OH
-
5.- Protonación.
R - NH
2
+ HCl -----> R - NH
3
+
+ Cl
-
Proteína
R - OH + HCl -----> R - OH
2
+
+ Cl
-
Polisacárido
Cl
-
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2020
Polisacárido
Cl
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
+ +
+
+ +
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
Cl
-
H
+
H
+
H
+
H
+

6. U. de Chile
QUÍMICA II 2009
Prof. Ismael Yévenes
6
Migración de Partículas Coloidales
Anodo
Cátodo
Anodo
Cátodo
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Anodo
Cátodo
Anodo
Cátodo
+
+
-
+
++
-
-
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2121
+
+
+
-
--
Estabilidad de Dispersiones Coloidales
1.- Carga Eléctrica. Liófilos y Liófobos.
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
_
_
__
___
_
_
__
___
+
+
+
+
+ ++
+
+
+
+
+
+
+
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2222
Repulsión Electrostática.
_
_
+
+
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
2.- Capa de solvatación. Liófilos.
-
-
-
S S
S
S
+
+
-
-
-
-
-
S S
S
S
S S
Capa de
Solvatación
S : Moléculas de Solvente.
H
+
+
+
+
+
+
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2323
O
H
H
COOH
OH
NH
3
O
H H
O
H
H
Floculación de Coloides
Al ió d P tí l
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
A
g
l
omerac
ió
n
d
e
P
ar
tí
cu
l
a
s
Coloide Liófobo
Coloide Liófilo
Disminución
Potencial Z
Disminución
Potencial Z
Eliminación
Capa Solvatación
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF ISMAEL YEVENES L PROF ISMAEL YEVENES L
24 24
Electrolito
Carga del Electrolito
Serie de Hoffmeister
Concentración del
Electrolito

7. U. de Chile
QUÍMICA II 2009
Prof. Ismael Yévenes
7
Serie de Hoffmeister
Aniones Cationes
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Citrato (
3
-
)
Fe
3
+
Tartrato (2-) Al
3+
SO
4
2-
Fe
2+
CH
3
COO
-
Ca
2+
Cl
-
Mg
2+
NO
3
-
Na
+
I
-
K
+
SCN
-
Li
+
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L
2525
Ej. : Sol de ( AgCl )
-
Na
+
: Ba
2+
: La
3+
= 1 : 60 : 10000
Capa de Solvatación -----> SO
4
2-
(Agente deshidratante)
Protección Coloidal
Liófilo + Liófilo ===> Compartición de la capa de solvatación.
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Coloide
Liófobo
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2626
Liófilo Alto Peso MolecularLiófilo Bajo Peso Molecular
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Reversibilidad de Coloides
Sol -----> Floculación Reacción Irreversible
Sol <==> Floculación Proceso Reversible
Sol -----> Gel Proceso Irreversible
Sol <==> Gel Proceso Reversible
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2727
Sol

----
-
> Gel Reacción Químic
a
Sol <==> Gel Proceso Físico
2 Alg - Na + Ca
2+
---> Alg
2
-Ca + 2 Na
+
Sol Gel
-
T
º
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
Agar - Agar
( sol )
<===> Agar -Agar
( gel)
( FeOCl )
+
+ Na
2
SO
4
---> ( FeOCl )
Sol C. Floculado
Albú i N
SO
Albú i
T
+Tº
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2828
Albú
m
i
na

+
Na
2
SO
4
--
-
>
Albú
m
i
n
a
Sol C. Floculado
+ H
2
O
Albúmina
Sol

8. U. de Chile
QUÍMICA II 2009
Prof. Ismael Yévenes
8
Agar - Agar
Sulfato de D-Galactosa
CH
2
OH
HO
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
O
O
HO
HO
CH
2
OH
O
O
HO
HO
CH
2
OH
O
HO
HO
CH
2
HSO
4
8
n
n = 90 => P.M. = 150.000
O
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 2929
30

- 50º
C
Sol <==> Gel
70 -100ºC
-Tº
+ Tº
Agar - Agar -----> Libera agua ---> Contracción
Aire
Acido Algínico Acido Algínico
Acido anhidro B Acido anhidro B --D D -- Manurónico Manurónico
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
COOH
COOH
x = 180 - 930 ==> P.M. = 32000 - 200000
Ac. Al.
+
NaOH
----
-
>
Al
-
Na
+
H
2
O
OH OH
OH OH
OH
OH OH
OH OH
COOH
COOH
COOH
COOH
O
O
O
O
O
O
O
X
OH
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L
3030
Ac. Al. NaOH
Al
Na H
2
O
Alginato de Sodio
2 Al - Na + Ca
2+
-----> Al
2
- Ca + 2Na
+
Alginato de Calcio
2 Al - Na + CaSO
4
-----> Al
2
-Ca + Na
2
SO
4
Sol Gel
H
2
O
Universidad de Chile Universidad de Chile
Fac. Odontología Fac. Odontología
Area de Química Area de Química
Química Oral Química Oral
Coloides Coloides
OH OH
OH OH
COOH
O
O
OH OH
OH OH
COOH
COOH
O
O
O
O
X
OH OH
OH OH
COO
O
O
O
O
COO
O
O
X
Ca
Ca
2+
QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL
PROF.ISMAEL YEVENES L PROF.ISMAEL YEVENES L 3131
2 Al 2 Al --Na + Na Na + Na
3 3
PO PO
4 4
+ CaSO + CaSO
4 4
----- -----> Ca > Ca
3 3
( PO ( PO
4 4
) )
2 2
+ Al + Al
2 2
- -Ca + Na Ca + Na
2 2
SO SO
4 4
COOH
X