Aula 2 - tensão superficial e dispersões

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Disperses aquosas

Disperses sistemas coloidaisDisperso todo sistema em que duas ou mais espcies qumicas esto uniformemente distribudas entre s Fase contnua dispersante, fase externa (solvente) Fase dispersa fase interna (soluto)

O comportamento fsico-qumico das disperses depende do tamanho das partculas dispersas Soluo verdadeira Disperso coloidal Suspenso diametro das partculas: < 10-6 cm diametro das partculas: 10-6 < d < 10-4 cm diametro das partculas: d > 10-4 cm

Importncia dos colidesA clula um meio coloidal Indstria de alimentos

Gelatinas, gelias, pudins, queijos, maionese, sorvetes...

Vidros coloridos Fertilizantes Medicamentos em geral Alimentao parenteral cosmticos

Fabricao de pedras preciosas Tintas

Tipos de sistemas coloidaisDisperso Fase dispersa Fase contnua Exemplo Protenas, amido, pectina dispersos em gua Gelias, gelatinas... Leite, cremes, manteiga, maionese, recheios... Sorvete, suspiro, alguns chips Espuma da cerveja, chantilly, creme batido... Vidro, rubi, algumas pedras preciosas

SolGel Emulso Espuma slida Espuma Sol slido

SlidoLquido Lquido Gs Gs Slido

LquidoSlido Lquido Slido Lquido Slido

Tenso Superficial

Tenso SuperficialInterior do lquido: Resultante das foras nula Interface do lquido: Resultante das foras direciona-se para o interior

Tenso SuperficialTenso Superficial para Lquidos em Contato com o Ar Substncia Temperatura (10 N/m) Azeite 20 3,20 Glicerina 20 6,31 gua 60 6,62 gua 20 7,28 gua 0 7,56 Mercrio 20 46,50 Alta tenso superficial da gua: Contribuiu para a formao de membranas membranas biolgicas Dificulta as trocas gasosas nos alvolos pulmonares (h sntese de agentes tensoativos)

Efeito de solutos na tenso superficial

Efeito de solutos na tenso superficial

Medida da Tenso SuperficialEfeito capilaridade: Foras atrativas entre a parede do capilar e o lquido causa a elevao da coluna Tensiometro de duNoy: Mede-se a fora necessria para desprender-se o anel do lquido * Tenso superficial = fora porunidade de comprimento

EMULSES

EmulsoSistema heterogneo constitudo por um ou mais lquidos intimamente dispersos em outro lquido, no qual estes so imiscveis, sob a forma de gotculas. Tal sistema deve apresentar um mnimo de estabilidade, o que pode ser atingido pelo uso de agentes tensoativos

Ao do emulsificanteAgentes emulsificantes

molculas anfiflicas - contm grupos hidrofbicos (apolares) e hidroflicos (polares)

promovem a estabilidade da emulso reduzindo a tenso interfacial, em funo de sua adsoro na interface.

a tenso interfacial pode ser entendida como a fora que atua sobre a superfcie de um lquido e que tenta minimizar a rea de contato com outro lquido imiscvel

Ao do emulsificanteEmulsificante inico

Fosfolipdios, protenas, lecitinaEstabilizam emulses do tipo O/A A carga dos grupos ionizados previne a agregao das gotculas

Emulsificante no-inico

Glicolipdios, saponinasEstabilizam emulses do tipo A/O As cadeias hidrofbicas projetadas na fase oleosa impede a fuso das gotculas

Estabilidade das emulses

Estabilidade das emulses Processos de desestabilizao das emulses: Agregao das gotculas (floculao) Fuso das gotculas (coalescncia) Sedimentao

Floculao Agregao de partculas em flocos, os quais sedimentam-se mais rapidamente

Estabilidade das emulses Coalescncia As gotculas se fundem e perdem a identidade Reagrupamento dos glbulos separao de fases

Sedimentao ou formao de creme (creaming) movimento das gotculas em razo da diferena de densidade creaming: as gotculas sobem sedimentao

Estabilidade das emulses

Agentes EmulsificantesCaractersticas dos surfactantes que os torna efetivos como agentes emulsificantes:a. b.

Ampiflicos Rpida adsoro na interface dos lquidos-

Taxas de difuso compatveis com o tempo de formao da emulso

c.

Capacidade de formar filmes condensados na interface

Agentes Emulsificantes

Agentes Emulsificantes

Agentes Emulsificantes

Regra de BancroftO tipo de emulso mais dependente da caracterstica do emulsificante do que na proporo relativa das fases ou do mtodo de formao da emulso

A fase contnua ser a fase em que o emulsificante mais solvel

Seleo de emulsificantesRegras empricas: Regra de Bancroft BHL balano hidroflico-lipoflico

BHL = % peso dos grupos hidroflicos % peso dos grupos lipoflico

Transporte de lipdios no sangueAs lipoprotenas so macromolculas constitudas de uma frao lipdica (triglicrides, fosfolipdio, colesterol livre e esterificado), e uma outra protica (apoprotenas)