UNIVERSIDAD DE LA SABANA

FACULTAD DE INGENIERÍA

QUÍMICA GENERAL I

OBTENCIÓN DE COLOIDES

INTEGRANTES:

JUAN DAVID GONZÁLEZ

MARIANA PALOMINO

DAVID RICARDO RODRÍGUEZ

ÁLVARO VILLANUEVA

DANIELA LORENZO

PRESENTADO A:

DIANA MARITZA LOAIZA PARRA

FECHA DE REALIZACIÓN: 10 de Noviembre de 2015

FECHA DE ENTREGA: 13 de Noviembre de 2015

ÍNDICE

Resumen  .........................................................................................................................................  3  

2.   Objetivos:  ...............................................................................................................................  3  2.1.   Objetivo  general  .........................................................................................................................  3  2.2.  Objetivos  específicos  ....................................................................................................................  3  

3.   Fundamento  teórico  ...........................................................................................................  3  

4.   Metodología  ...........................................................................................................................  5  4.1.   Materiales  .....................................................................................................................................  5  4.2.   Procedimiento  ............................................................................................................................  5  •   Experiencia  1  ..................................................................................................................................................  5  •   Experiencia  2  ..................................................................................................................................................  5  

5.   Resultados  .............................................................................................................................  5  

6.   Discusión  y  análisis  de  resultados  .................................................................................  6  

7.   Conclusiones  .........................................................................................................................  7  

8.   Cuestionario  ..........................................................................................................................  8  

9.   Bibliografía  ............................................................................................................................  8  

Resumen La realización de este experimento consiste en la obtención y análisis de coloides. Para este experimento se elaboraron dos coloides diferentes, cada uno con su respectivo análisis. Mediante el efecto Tyndall, ejecutado con un puntero láser, se pudo ver si en realidad las sustancias del experimento eran coloides o no. En los resultados se pudo comprobar que sí eran coloides y se dio la explicación fisicoquímica de estas sustancias para respaldar estos resultados.

Palabras clave: coloide, efecto Tyndall, humo, gelatina, gel, aerosol.

1. Tema: Obtención y análisis de coloides.

2. Objetivos:

2.1. Objetivo general Observar las propiedades fisicoquímicas de un coloide, en este experimento en particular, de la gelatina y del humo.

2.2. Objetivos específicos

• Determinar los diferentes componentes que se pueden diferenciar de cada coloide.

• Usar el efecto Tyndall para verificar que las sustancias anteriormente elaboradas, son coloides.

3. Fundamento teórico  

Los coloides son una mezcla heterogénea entre dos sustancias diferentes. Un coloide se puede entender como una dispersión de partículas de una sustancia entre un medio dispersor, formado por otra sustancia (McGraw-Hill). Los coloides se caracterizan por ser integrados por dos o más fases las cuales son la fase dispersa, la cual se encuentra en menor proporción y generalmente es sólida, y el medio dispersor, que, en general, se supone que es líquida (Calahorro, 1995). Sin embargo, la fase dispersa puede ser un gas, un líquido, un sólido o una combinación de diferentes fases, al igual que el medio dispersor.

Existen diferentes tipos de coloides que dependen del medio dispersor y de la fase dispersa. Existen aerosoles, que son un gas y un líquido o un sólido como medio dispersor y fase dispersa, respectivamente, como por ejemplo la niebla y el humo. Las espumas son una mezcla entre un líquido, medio dispersor, y un gas, fase dispersa, como por ejemplo la crema batida. También, existen espumas, como las espumas plásticas que tienen a un sólido como medio dispersor y un gas como la fase dispersa.

Entre los otros

tipos de coloides están las emulsiones, las cuales son un líquido como medio dispersor y otro líquido de otra substancia como fase dispersa, como por ejemplo la mayonesa que se hace incorporando pequeñas gotas de aceite en agua.

En este caso el agua es el medio dispersor y el aceite la fase dispersa. Un sol, como lo es la leche de magnesia, es una mezcla entre un líquido como medio dispersor y un sólido como fase dispersa, y un sol sólido, como lo son algunas aleaciones como el acero, es un sólido, como su nombre lo indica, como medio dispersor, y otro sólido como fase dispersa. Por último, se encuentra el gel, como la mantequilla o la gelatina, es compuesto por un sólido como medio dispersor, y un líquido como fase dispersa.      

Los coloides más comunes e importantes son aquellos que tienen como medio dispersor el agua. Estos coloides se dividen en dos categorías, los hidrofílicos y lo hidrofóbicos. Los primeros mencionados son disoluciones que contienen moléculas muy grandes que están atraídas por el agua y pueden formar interacciones con las moléculas del agua a través de fuerzas ion-dipolo o puentes de hidrógeno.

Los coloides hidrofóbicos son aquellos que sienten repulsión por el agua, no son estables en agua y sus partículas forman conglomerados. Aún así, estos coloides se pueden estabilizar por adsorción de iones en su superficie . La adsorción es diferente a la absorción ya que la primera se refiere a la adherencia a una superficie y la segunda se refiere al paso interior del medio. Los iones formados interactúan con el agua y hace que se estabilice el coloide.

Existe otra forma de estabilizar estos coloides hidrofóbicos que es por medio de la presencia de otros grupos hidrofóbicos en su superficie. Esto hace que el cuerpo no molar de las moléculas se disuelven en el otro coloide y se crea una emulsión.

Uno de los métodos más sencillos para distinguir una disolución de un colide es mediante el efecto Tyndall. Este efecto consiste en que un haz luminoso se hace visible cuando atraviesa un sistema coloidal. Este fenómeno se debe a que las

partículas coloidales dispersan la luz en todas las direcciones haciéndola visible. Los rayos de luz pueden ser vistos al pasar a través de un bosque, por ejemplo, como resultado de la dispersión de la luz por las partículas coloidales suspendidas en el aire del bosque. Aunque todos los gases y líquidos dispersan la luz, la dispersión por una sustancia pura o por una solución es muy pequeña, que generalmente no es detectable. En cambio en un sistema coloidal se puede ver claramente los rayos de luz.

4. Metodología

4.1. Materiales

• Vaso transparente • Velas • Fósforos • Puntero láser • Caja de gelatina en polvo pequeña • Agua

4.2. Procedimiento

• Experiencia 1  

• Experiencia 2

 

5. Resultados En la

primera experiencia se pudo presenciar que al

acercar el puntero láser al vaso con humo se

podía ver el recorrido de la luz, como se puede ver en la figura 1 y en la figura 2.

Figura  2  

También se puede ver la comparación

del comportamiento de la luz entre el vaso con humo y el vaso vacío. En el vaso vacío no se podía ver la trayectoria de la luz, como se puede ver en la figura 3, solo se veía que el láser a travesaba el vaso y que terminaba cuando llegaba a alguna superficie opaca.

En cuanto a la experiencia dos, cuando ya se tenía la gelatina preparada, se le acercaba la luz, y se podía observar como esta lo a travesaba y se dispersaba en todas las direcciones.

6. Discusión y análisis de resultados En la primera experiencia se genero un coloide de gas como medio dispersor y un sólido como fase dispersa, más conocido como un aerosol. Según estos resultados, las propiedades de cada coloide y de acuerdo al efecto Tyndall

Figura  1

anteriormente explicado, se pudo rectificar que estas sustancias eran coloides y no disoluciones.

En la primera experiencia, se demostró, gracias al efecto Tyndall, que el humo es un coloide, ya que la luz del puntero láser se podía ver en medio del vaso donde se encontraba el humo. Esto nos dio a saber que las partículas que se encontraban dentro del vaso, las de humo, estaban dispersando toda la luz haciendo posible que se viera el trayecto del láser.

Además de esto, el humo del fósforo contiene más componentes a parte del fósforo gaseoso. El humo sucede cuando el fósforo se pone en contacto con sustancias oxidantes, mediante una reacción violenta se transforma en pentóxido de fósforo y desprende el humo blanco. Entonces el humo no es una sustancia y

al acercar el láser se podía presenciar el rayo de luz gracias a todas las partículas que estaban dispersando la luz.

En la segunda experiencia se formo un coloide entre un sólido como el medio dispersor y un líquido como la fase dispersa. Según lo anteriormente resaltado, la gelatina también cumplió con el efecto Tyndall, ya que al acercar el rayo de luz, esta fue dispersada por todas las direcciones. Además de esto, la gelatina tiene unos componentes que también la clasifican como un coloide.

La gelatina está compuesta en un 85% o 90% de proteína proveniente del colágeno y entre 1% y 2% de sales minerales; el porcentaje restante es agua. Los sólidos, como la proteína proveniente del colágeno y las sales minerales son el medio dispersor donde entran las partículas de agua para crear el coloide. Además de esto, la gelatina es una mezcla de péptidos y proteínas producida por hidrólisis parcial del colágeno extraído de la piel. El paso de colágeno insoluble a gelatina soluble constituye la transformación esencial de su elaboración industrial. El proceso puede dar diferentes gelatinas dependiendo de las rupturas en las uniones intramoleculares.

7. Conclusiones

ü Es posible identificar un colide gracias al efecto Tyndall, y diferenciarlo de una disolución.

ü El humo es un coloide, ya que tiene efecto Tyndall, y no solo esta compuesto por una sustancia gaseosa.

ü La gelatina es un coloide, ya que dispersa la luz cuando esta se le acerca y tampoco esta compuesto por una sola fase.

8. Cuestionario • Experiencia uno

1. ¿Por qué el humo sea un coloide?

El humo es un coloide ya que se pudo ver el recorrido del láser y además de esto el humo del fósforo usado para este experimento, tiene otros compuestos que lo hace reaccionar y que son sólidos pero son tan pequeños que no se ven. Sin embargo, si afectan ya que estas partículas hacen que el humo sea un coloide y no una solución.

2. ¿Por qué razón se puede ver el recorrido del puntero láser en el vaso con humo?

Se puede ver el recorrido del puntero láser en el vaso con humo, ya que las partículas sólidas hacen que se disperse la luz y hace que se vea el rayo de luz roja que esta atravesando el vaso con el humo.

• Experiencia dos 1. ¿Qué dice la composición de la gelatina para que sea un coloide?

La composición de la gelatina nos dice que tiene un porcentaje muy pequeño de agua, y que la mayoría de sus compuestos son sólidos. Esto nos quiere decir que el agua es la que va a ser la fase dispersa y la que estará en menor proporción. Cuando esto pasa, y también respeta el efecto Tyndall, es muy posible que la sustancia sea un coloide.

9. Bibliografía  

• McgGraw-Hill. Coloides. En Química (M. d. Ramírez Medeles, & R. Zugazagoltía Herranz,

Trads., 7ª edición ed., págs. 493-497). McgGraw-Hill Interamericana Editores S.A.

• Calahorro, C. V. (1995). Sistemas Coloidales. En Química general. Introducción a la Química Teórica (1ª edición ed., págs. 335-338). Salamanca, España: Ediciones Universidad de Salamanca.