10 Quimica De Coloides

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10 Quimica De Coloides

  1. 1. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Medio de Dispersión Fase Dispersa Dispersiones Sistemas Soluciones Gruesas Coloidales Dispersión Tamaño Part. > 0.1 u 0.1 - 1 mu < 1 mu Nº Ats. Part. > 109 103 - 109 1 - 103 Homogénea Heterogénea Vis. Microsc. M. Ordin. M. Electr. M. Electr. Ret. Filtros F. Ordin. Ultraf. --- Diálisis --- Lenta Rápida Solución S l ió Sistema Si t Dispersión Tosca Difusión --- Lenta Rápida Coloidal o Grosera QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 1 PROF.ISMAEL YEVENES L 2 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Clasificación de Coloides Tipos de Sistemas Coloidales Liófobo Liófilo Medio de Dispersión p Fase de Dispersión p Ejemplo j p Afinidad por el Medio Gas Gas ------ Esferocoloides Micelar Gas Líquido Niebla Gas Sólido Humo Forma Coloide Estructura Líquido Gas Espuma Líquido Líquido Emulsión Lineales Molecular Líquido Sólido Suspensión Composición p Química Sólido Gas Espuma Sólido Líquido Emulsión Sólido Sólido Mezclas Inorgánico Orgánico Eutécticas Homopolares Heteropolares QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 3 PROF.ISMAEL YEVENES L 4 Prof. Ismael Yévenes 1
  2. 2. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Coloides Inorgánicos Coloides Moleculares - Metales Soles de oro plata Metales. oro, plata. - Macromoléculas. Proteínas, polisacáridos. Enlaces - No metales. Azufre, grafito. covalentes. - Oxidos e hidróxidos. Fe2O3 , Fe ( OH )3 , Al ( OH )3 . - Sales coloidales. AgBr, BaSO4 , As2 S3 . Coloides Micelares Coloides Orgánicos Agrupaciones de partículas. Azufre, oro, hidróxido férrico, - Soles homopolares. Caucho / Benceno. jabones, emulsiones. Uniones de tipo Van der Waals. - Hidroxisoles. Polisacáridos en agua, almidón, glicógeno. Dependen del medio. - Soles heteropolares. Proteínas, jabones en agua. QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 5 PROF.ISMAEL YEVENES L 6 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Esferocoloides C. lineales Polisacáridos Glicógeno Celulosa Cadena Apolar ( R- ) p Almidón Proteínas Albúmina Colágeno Hemoglobina Miosina Fibrina Cabeza Polar ( -COO - ) Capacidad de Baja Alta Hinchamiento Viscosidad Baja Alta Micela de sal de ácido graso en agua. Birrefrigerancia Ninguna Positiva Capacidad de Débil Alta Formar Geles QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 7 PROF.ISMAEL YEVENES L 8 Prof. Ismael Yévenes 2
  3. 3. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Propiedades Coloides 2.- 2.- Difusión. 3.- 3.- Sedimentación. Propiedades Cinéticas 1.- 1 - Movimiento Browniano Browniano. Tamaño partículas. Tamaño partículas. Temperatura. Temperatura. Fuerza de gravedad. Mov. Browniano. Viscosidad medio. (a) (b) Densidad medio. Colisiones entre partículas pequeñas (a) o partículas grandes (b) con moléculas del medio de dispersión. QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL 9 PROF.ISMAEL YEVENES L 10 PROF.ISMAEL YEVENES L Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral 4.- 4.- Diálisis. 5.- 5.- Viscosidad Dispersión S Solvente Coloidal Membrana Semipermeable Coloide Globular Coloide Fibrilar Solvente η QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 11 PROF.ISMAEL YEVENES L Tº 12 Prof. Ismael Yévenes 3
  4. 4. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Propiedades Opticas Propiedades Eléctricas 1.- 1.- Efecto Tyndall I Carga Eléctrica. * Disociación Iónica Iónica. Cono de Tyndall * Adsorción Iónica. Método de Preparación Adición de un Ión Común. * Tipo de Coloide. Haz de Luz 1.- 1.- Adsorción de Iones. Método de Preparación. AgNO3 + KCl ---> AgCl + KNO3 Solución Dispersión Coloidal QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 13 PROF.ISMAEL YEVENES L 14 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral ∆E (mv) NO3- NO3- K+ ∆E (mv) NO3- Ag+ Ag+ + NO3- Ag Cl- Cl- A + Ag NO3- NO3- Ag+ NO3- Ag+ + K+ Ag AgCl Ag + NO3- NO3- Cl- Ag+ NO3- K+ K+ Cl- K+ 1 Ag+ NO3- Doble Capa < Ag+ Cl- 0.001N 2 Ag+ NO3- NO3- 3 Fija Ag+ 0.01N NO3- NO3- 0.1N < Capa Difusa Potencial Distancia A Distancia A Electrocinético ( Potencial Z ) Efecto de la concentración de Efecto de la carga del los contraiones sobre contraión sobre el el potencial Z. potencial Z. QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 15 PROF.ISMAEL YEVENES L 16 Prof. Ismael Yévenes 4
  5. 5. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral KCl + AgNO3 ---> ---> AgCl + KNO3 2.- 2.- Adsorción de Iones. Ión Común. AgCl + HCl H+ H+ Cl- Cl- Cl- H+ H+ H+ K+ Cl- + K+ NO3- K+ Ag+ Cl- H Cl- Cl- Cl- Cl- K+ Cl- AgCl Cl- H+ H+ Cl- H+ K+ Cl- NO3- Cl- H+ Cl- Cl- - H+ H+ Ag+ Cl- Cl Cl- K+ H+ Cl- K+ H+ AgCl NO3- Cl- Cl- K+ K+ PbSO4 + PbCl2 Cl- Pb2+ Cl- K+ Cl- K+ Cl- Pb2+ K+ Pb2+ Cl- Pb2+ Cl- Cl- Cl- NO3- Cl- - Pb2+ Cl Pb2+ Cl- Ag+ K+ K+ PbSO4 Pb2+ Cl- Pb2+ Pb2+ Cl- Pb2+ Cl- Pb2+ Cl- Pb2+ Cl- Cl- QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 17 PROF.ISMAEL YEVENES L 18 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral 3.- Autodisociación Iónica. 4.- 4.- Neutralización R - COOH + NaOH ---> ---> R - COO- + Na+ + H2O H2O FeOCl H 2O -----> FeO+ + Cl- R - COOH <===> R - COO- + H+ RCOO- Na+ Na+ H2O RCOO- N + Na OH- Cl- R - COONa -----> R - COO- + Na+ RCOO- Na+ OH- Na+ Cl- R - COONa RCOO- Na+ OH- FeO+ - Na+ FeO+ RCOO Na+ - H+(Na+ ) RCOO- RCOO- Na+ Na+ FeO+ Cl RCOO- + + + Na+ OH- RCOO- H (Na ) Na FeOCl FeO+ Cl - R - COOH RCOO- H+(Na+ ) 5.- Protonación. FeO+ Cl- (R - COONa) RCOO- H+(Na+ ) FeO+ RCOO- R - NH2 + HCl -----> R - NH3+ + Cl- R - OH + HCl -----> R - OH2+ + Cl- FeO+ Cl- RCOO- H+(Na+ ) Proteína Cl- RCOO - H+(Na+ ) Cl- Polisacárido - Cl H+(Na+ ) + + Cl- H+ Cl- Cl- + Cl- Cl- H+ Cl- H+ H+ + + Cl- Cl- Cl- Cl- QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 19 PROF.ISMAEL YEVENES L 20 Prof. Ismael Yévenes 5
  6. 6. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Migración de Partículas Coloidales Estabilidad de Dispersiones Coloidales 1.- Carga Eléctrica. Liófilos y Liófobos. Anodo Cátodo Anodo Cátodo + + _ _ + + + + + + _ _ _ _ - - + + _ _ _ _ + + + + _ _ _ _ + + + + - - + + + + _ _ + + - - Repulsión Electrostática. QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 21 PROF.ISMAEL YEVENES L 22 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral 2.- Capa de solvatación. Liófilos. Floculación de Coloides S - S S - - S + + Aglomeración d P tí l A l ió de Partículas - + + - + + S - - S Capa de Coloide Liófobo Coloide Liófilo S - S Solvatación Disminución Disminución Eliminación S : Moléculas de Solvente. Potencial Z Potencial Z Capa Solvatación H COOH O Electrolito H H O OH H Carga del Electrolito Concentración del NH3 H O H Serie de Hoffmeister Electrolito QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 23 QUIMICA COLOIDAL 24 PROF ISMAEL YEVENES L Prof. Ismael Yévenes 6
  7. 7. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Serie de Hoffmeister Protección Coloidal Aniones Cationes Liófilo + Liófilo ===> Compartición de la capa de solvatación. Citrato (3-) Fe3+ Tartrato (2-) Al3+ SO42- Fe2+ CH3COO - Ca2+ Coloide Cl - Mg2+ NO3 - Na+ Liófobo I- K+ SCN - Li+ Ej. : Sol de ( AgCl ) - Liófilo Alto Peso Molecular Liófilo Bajo Peso Molecular Na+ : Ba2+ : La3+ = 1 : 60 : 10000 Capa de Solvatación -----> SO42- (Agente deshidratante) QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 25 PROF.ISMAEL YEVENES L 26 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral 2 Alg - Na + Ca2+ ---> Alg2 - Ca + 2 Na+ Reversibilidad de Coloides Sol Gel - Tº T Sol -----> Floculación Reacción Irreversible Agar - Agar ( sol ) <===> Agar -Agar ( gel) +Tº Sol <==> Floculación Proceso Reversible Sol -----> Gel Proceso Irreversible ( FeOCl ) + + Na2SO4 ---> ( FeOCl ) Sol <==> Gel Proceso Reversible Sol C. Floculado Sol -----> Gel Reacción Química Albúmina + Na2SO4 ---> Albú i Albú i N Albúmina Sol <==> Gel Proceso Físico Sol C. Floculado + H 2O Albúmina Sol QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 27 PROF.ISMAEL YEVENES L 28 Prof. Ismael Yévenes 7
  8. 8. U. de Chile QUÍMICA II 2009 Universidad de Chile Universidad de Chile Coloides Coloides Fac. Odontología Fac. Odontología Area de Química Area de Química Química Oral Química Oral Agar - Agar Acido Algínico Sulfato de D-Galactosa Acido anhidro B - D - Manurónico CH2OH HO HO COOH COOH CH2OH HO O O O O OH O O HO O O OH OH OH OH OH OH OH OH O CH2HSO4 O O HO 8 n O O OH COOH COOH X HO x = 180 - 930 ==> P.M. = 32000 - 200000 n = 90 => P.M. = 150.000 Ac. Al. + NaOH -----> Al - Na + H2O - Tº 30 - 50ºC Alginato de Sodio Sol <==> Gel + Tº 70 -100ºC 2 Al - Na + Ca2+ -----> Al2 - Ca + 2Na+ Aire H2O Alginato de Calcio Agar - Agar -----> Libera agua ---> Contracción 2 Al - Na + CaSO4 -----> Al2 - Ca + Na2SO4 Sol Gel QUIMICA COLOIDAL QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 29 30 PROF.ISMAEL YEVENES L Universidad de Chile Coloides Fac. Odontología Area de Química Química Oral COOH O O OH OH OH OH O O COOH COO X O O Ca2+ OH OH OH OH Ca O O COO COOH X O O OH OH OH OH O O COOH X 2 Al - Na + Na3PO4 + CaSO4 -----> -----> Ca3 ( PO4 )2 + Al2 - Ca + Na2SO4 QUIMICA COLOIDAL PROF.ISMAEL YEVENES L 31 Prof. Ismael Yévenes 8

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