COLOIDES Y SUSPENSIONES

OSMOSIS Y DIÁLISISSEMANA No. 10

SOLUCIONESSOLUCIONES COLOIDESCOLOIDES SUSPENSIONESSUSPENSIONES

Mezclas homogéneas de partículas con diámetros de 0.1 a 1.0nm

Mezcla Heterogénea, con partículas dediámetros mayores de 100nm(por encima de 1000 nm)

Mezclade partículas con diámetros mayores de 1.0nm hasta 100nm.(1000nm?)

SOLUCIÓN

COLOIDE

SUSPENSIÓN

Los Coloides son sistemas heterogéneos formados por una fase dispersante y una o más fases dispersas. Tambien se le llama:

Dispersión Coloidal

Estos sistemas difieren de las soluciones verdaderas en el tamaño de partícula de la fase dispersa.

COLOIDES

En los sistemas coloidales las partículas dispersas tienen un tamaño mayor de 1nm pero menor de 100 nm (1000nm). El tamaño de partícula no es constante sino que varía dentro de un amplio rango y la afinidad “fase dispersa fase dispersante”, puede o no existir.

Las consecuencias físicas del tamaño de las partículas dispersas les da a los sistemas coloidales las siguientes características:

•Poseen aspecto lechoso o nebuloso.•Permiten observar la trayectoria de un rayo de luz debido a que la dispersan , lo que se denomina: Efecto TyndallEfecto Tyndall

TIPO DE COLOIDE

COMPOSICIÓN EJEMPLO

1. AEROSOL LÍQUIDO

Gotas de líquido en gas

Niebla, nubes, contaminantes del aire.

2. AEROSOL SÓLIDO * HUMO

Partículas sólidas en un gas

Hollin, polvo en el smog

3. EMULSIÓN (LÍQUIDA) *

Gotas de líquido (grasa) en otro líquido

Mayonesa, leche, crema

4.EMULSIÓN SOLIDA

Líquido dispersado en un sólido

Mantequilla, queso

TIPOS DE COLOIDE

COLOIDE COMPOSICIÓN EJEMPLO

5.ESPUMA Gas dispersado en un líquido o en un sólido

Crema batida

6. ESPUMA SÓLIDA

Gas dispersado en un sólido

Jabón flotante, piedra pomez, malvavisco

7. SOL

También llamado gel

Partículas sólidas en medio líquido. Macromolécula en líquido

Almidón en agua

Jaleas

8. Sol sólido Partículas sólidas en sólido

Perla, ópalo, aleaciones de metales

Entre los coloides mas comunes estan: ESPUMA (dispersión de un gas en un liquido o en un sólido), EMULSION (liquido disperso en otro liquido o solido). AGENTES EMULSIFICANTES mantienen dispersas las partículas, o sea estabilizan las emulsiones. Ej: caseína en la leche, las sales biliares.

EMULSIÓN

Una emulsión es una dispersión de dos líquidos inmiscibles uno en otro. Ejemplo: si agitamos vigorosamente aceite en agua se formará una emulsión, pero tendrá poca estabilidad (y por lo tanto se separan muy rápidamente sus componentes). 

características :

-Por lo general, las dimensiones de las gotitas caen fuera del intervalo que consideramos coloidal .

-Requieren un tercer componente (un emulsificante) para ser estables.

-El agua constituye la fase dispersante más común.

-Presentan una apariencia blanca opaca (lechosa).

AGENTE EMULSIFICANTESustancia que se agrega a una emulsión para prevenir la coalescencia de los glóbulos de la fase dispersa. Se le conoce tambien como EMULGENTE.

PROPIEDADES DE SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES

PROPIEDADPROPIEDAD SOLUCIÓNSOLUCIÓN COLOIDECOLOIDE SUSPENSIÓNSUSPENSIÓN

Tamaño de partículaTamaño de partícula 0.1-1nm0.1-1nm 1-100nm1-100nm

(1000nm*)(1000nm*)

100nm100nm(1000nm)*(1000nm)*

¿Se asienta al ¿Se asienta al reposar?reposar?

NoNo NoNo SiSi

¿Se filtra con papel?¿Se filtra con papel? NoNo NoNo SiSi

Separación de sus Separación de sus componentes con componentes con membrana membrana semipermeablesemipermeable

NONO SISI.. Si Si

¿Es homogéneo?¿Es homogéneo? SiSi InciertoIncierto NoNo

PROPIEDAD SOLUCION COLOIDE SUSPENSIÓN

Estabilidad a la gravedad

Estable Menos estable Inestable

Transparencia Transparentes a pesar de tener color

Translucidas u opacas, pueden ser transparentes

Generalmente opacas.

Efecto Tyndall No Si No es aplicable

Movimiento Browniano

Sin movimiento Si tienen Partículas separadas.

El movimiento browniano es el movimiento aleatorio que se observa en algunas partículas microscópicas que se encuentran en un medio fluido. ( ejemplo: polen en una gota de agua)

DIFUSION

Es el movimiento de moléculas de una región de alta concentración a otra de menor concentración, dicho movimiento es producido por la energía cinética de las moléculas. La velocidad de difusión es una función del tamaño de la molécula y la temperatura.

Son dos casos particulares de difusión:OSMOSIS Y DIÁLISIS

DIFUSIÓN

TIPOS DE MEMBRANAS:

•Permeable

•Semipermeable

•Impermeable

OSMOSIS Es la difusión de AGUA o moléculas de

SOLVENTE a través de una membrana. (en sistemas vivos el solvente es casi siempre AGUA).

DIALISISEs el paso selectivo de iones y moléculas pequeñas junto con el solvente a través de una membrana semipermeable; pero se retienen las moléculas grandes y las partículas coloidales.

La mayoría de las células mantienen un volumen apropiado al desplazar iones hacia adentro y afuera de la célula hasta que la concentración interna del soluto es igual a la concentración externa del soluto, entonces, los líquidos interno y externo son ISOTÓNICOS O ISOSMÓTICOS.

Propiedades coligativas Propiedades coligativas Son aquellas que como la elevación del punto de ebullición y la depresión del punto de congelación, dependen de manera directa del número de partículas de soluto presentes en solución.

Las propiedades coligativas están relacionadas con la concentración de las partículas de soluto disueltas, sin que importe su identidad, para los sistemas vivos la propiedad coligativa más importante es la presión osmóticapresión osmótica.

Presión osmóticaPresión osmótica

Cantidad exacta de presión que se requiere para detener el flujo neto de disolvente, de la solución diluida hacia la solución más concentrada. La magnitud de la presión osmótica depende de la concentración de todas las partículas disueltas en la solución.La concentración osmótica de una solución, o sea el número de partículas disueltas en el solvente, se denomina, osmolaridad

RELACIÓN ENTRE MOLES Y OSMOLESENTRE MOLARIDAD Y OSMOLARIDAD

Osmolaridad=Molaridad X Número de partículas de soluto que se obtie- nen en solución por mol.

•Para partículas de soluto que no se disocian (compuestos covalentes):Urea, glucosa, sacarosa = moléculas unitarias en solución.

Osmolaridad es igual a la molaridad de la solución

•Para partículas de soluto que se disocian (compuestos iónicos):

NaCl, ZnCl2 y Al2(SO4)3 =producen un número (X) de partículas al disociarse.

Osmolaridad: es igual a la molaridad de la solución por el numero de particulas.

O = M x # de partículas

Ejemplos:1 mol de NaCl -->Na++Cl- X=2 Osmolaridad=2X(Molaridad)1 mol de ZnCl2 -->Zn+2+2Cl- X=3 Osmolaridad=3X(Molaridad)1mol Al2(SO4)3 ->2Al+3+3SO4

-2 X=5 Osmolaridad=5X(Molaridad)

Una solución 0.2M de glucosa= 0.2 osmolarOsmolaridad= 0.2 mol/L * 1 osmol/mol

Una solución 0.3M de NaCl= 0.6 osmolarOsmolaridad= 0.3 mol/L * 2 osmol/mol

Tonicidad de una solución: Relación entre osmolaridad de una solución y

osmolaridad del citoplasma de una célula

Solución Isotónica (normal)Conc.Solutos=Conc.Solutos de la Célula

Osmolaridad = 0.28-0.32

Solución Hipotónica (Hincha)Conc.Solutos <Conc.solutos de la Celula

Osmolaridad<0.28

Solución Hipertónica (Crena)Conc.Solutos >Conc.solutos de la Celula

Osmolaridad>0.32

Ejercicios Ejercicios

1.¿Cuál es la osmoralidad de una solución de NaCl 0.9% p/v (solución fisiológica)?

R./0.307 Osmoles/mol

2. Una solución contiene 4g de Na2 SO4 disueltos en 800 ml , calcule:• Osmolaridad• Indique la tonicidad• Prediga, ¿Qué le sucederá a un eritrocito al colocarlo dentro de la solución?

3. Una solución contiene 12g de urea CO(NH2)2 en 500 ml ¿Cuál es su osmolaridad?

4. ¿Cuántos gramos de KCl se deben disolver en 2 litros de solución para que ésta sea isotónica?

5. Se tiene una solución 0.8 osmolar y presenta una Molaridad de 0.2 mol/L ¿En cuantas partículas se disocia el soluto?

6. Cuál es la Molaridad de una solución de Ca3PO4 cuya Osmolaridad es 0.48 osm/mol.