Sistemas dispersos: características gerais e classificação
Química colóide é uma ciência que estuda métodosobtenção, composição, estrutura interna, propriedades químicas e físicas de sistemas dispersos. Os sistemas dispersos são sistemas que consistem em partículas fragmentadas (fase dispersa) distribuídas no meio circundante (disperso): gases, líquidos ou sólidos. As dimensões das partículas da fase de dispersão (cristais, gotículas, bolhas) diferem no grau de dispersão, cuja magnitude é diretamente proporcional ao tamanho das partículas. Além disso, as partículas dispersas são distinguidas também de acordo com outras características, como regra, de acordo com o estado agregado da fase dispersa e do meio.
Sistemas dispersos e sua classificação
O sistema de dispersão pode ser classificado de acordo com o tamanho de partícula da fase de dispersão em íon molecular (menos de um nm), colóide (de uma a cem nm), disperso grosseiramente (mais de cem nm).
Sistemas dispersos moleculares. Estes sistemas contêm partículas cujo tamanho não excede um nm. Este grupo inclui uma variedade de soluções verdadeiras de não-eletrólitos: glicose, ureia, álcool, sacarose.
Sistemas dispersos grosseiros são caracterizados pelas maiores partículas. Estes incluem emulsões e suspensões. Sistemas dispersos em que um sólido é localizado em um meio de dispersão líquido (solução de amido, argila) são chamados de suspensões. Emulsões são sistemas que são obtidos pela mistura de dois líquidos, um na forma de gotículas dispersas em outro (óleo, tolueno, benzeno em água ou gotículas de triacilgliceróis (gordura) no leite.
Sistemas dispersos coloidais. Neles os tamanhos de partículas colloidal conseguem100 nm. Tais partículas penetram facilmente nos poros dos filtros de papel, mas não penetram nos poros das membranas biológicas de plantas e animais. Como as partículas coloidais (micelas) têm uma carga elétrica e solvatam as conchas iônicas, devido às quais elas permanecem suspensas, elas não podem precipitar por um longo tempo. Um exemplo vívido de um sistema coloidal são soluções de gelatina, albumina, goma arábica, soluções coloidais de ouro e prata.
O grau de dispersão torna possível distinguirsistemas dispersos homogêneos e heterogêneos. Em sistemas dispersos homogêneos, as partículas de fase são trituradas em moléculas, átomos e íons. Um exemplo de tais sistemas de dispersão pode ser uma solução de glicose em água (um sistema disperso molecular) e um sal de cozinha em água (sistema disperso de íons). Eles são verdadeiras soluções. O tamanho das moléculas da fase dispersa não excede um nanômetro.
Dispersar sistemas e soluções
De todos os sistemas e soluções da vidaOs organismos vivos são os sistemas dispersos coloidais mais importantes. Como é sabido, a base química para a existência de um organismo vivo é a troca de proteínas nele. Em média, a concentração de proteínas no corpo é de 18 a 21%. A maioria das proteínas se dissolve em água (cuja concentração no corpo humano e nos animais é de cerca de 65%) e forma soluções coloidais.
Existem dois grupos de soluções coloidais: Líquido (sols) e gel-like (géis). Todos os processos de atividade da vida que ocorrem nos organismos vivos estão associados ao estado coloidal da matéria. Em cada célula viva biopolímeros (ácidos nucléicos, proteínas, glicosaminoglicanos, glicogênio) estão na forma de sistemas dispersos.
As soluções coloidais são amplamente distribuídasnatureza inanimada. Tais soluções incluem óleo, tecidos, plásticos, fibras sintéticas. Muitos produtos alimentícios podem ser atribuídos a soluções coloidais: kefir, leite etc. A maioria das drogas (soros, antígenos, vacinas) são soluções coloidais. Para as soluções coloidais incluem tinta.
