Emulsão química: características, fases, tipos, exemplos - Ciência - 2023

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UMA emulsão química É um sistema fluido de matéria composto de duas fases líquidas. É um tipo particular de colóide que contém gotículas de um líquido dispersas em outro líquido. As gotículas correspondem ao que é conhecido como fase dispersa; enquanto o resto do líquido forma a chamada fase contínua.

Em condições normais, as fases da emulsão são imiscíveis, instáveis. As fases se separarão se a energia não for aplicada a elas, como agitação contínua, ou se um emulsificante não for adicionado para mantê-las estáveis. Caso contrário, a emulsão "cortaria".

As emulsões são amplamente e frequentemente utilizadas em todos os campos da indústria e na vida diária. São remédios, cremes, loções de higiene pessoal, sabonetes e detergentes, entre outros exemplos, que consistem em emulsões.

Características de uma emulsão química

São formados por líquidos imiscíveis

As emulsões são colóides formados pela mistura de dois ou mais líquidos que se caracterizam mutuamente por serem imiscíveis ou insolúveis um no outro.

Eles contêm duas fases

Uma fase dispersa e outra contínua. O limite entre essas fases é chamado de interface.

Eles apresentam o efeito Tyndall

As emulsões exibem o fenômeno físico denominado efeito Tyndall. Isso é responsável pelas partículas da fase dispersante espalharem a luz, dando às emulsões uma aparência turva. Por isso é fácil observar as partículas suspensas no meio líquido.

Aparência

As emulsões contêm uma mistura de líquidos não homogêneos. Portanto, eles tendem a parecer turvos devido ao efeito Tyndall acima mencionado.

Cor

Quando as emulsões são brancas, é porque toda a luz se espalha em proporções iguais. Caso contrário, suas cores dependem em grande parte de como suas partículas absorvem a radiação do espectro visível.

Instabilidade

Se não contiverem um agente emulsificante, as emulsões tendem a se separar e, sendo líquidas, sua estrutura interna não é estática: exibem movimento browniano. Quando as duas fases líquido-líquido são separadas, elas não são mais emulsões e as moléculas da mistura podem ser reorganizadas em duas fases distintas e independentes.

Demulsificação

As emulsões podem ser separadas em suas duas fases, desativando o agente emulsificante, submetendo a mistura a aquecimento, congelamento ou centrifugação. Diz-se que ocorre uma demulsificação.

Como você prepara uma emulsão química?

Uma emulsão química pode ser formada naturalmente, espontaneamente ou por meios mecânicos de agitação da mistura de dois ou mais líquidos imiscíveis ou de fraca solubilidade mútua.

A emulsão pode ser mantida estável pela adição de um agente emulsificante ou surfactante, que confere estabilidade mecânica à mistura; por exemplo, gema de ovo na maionese ou caseína no leite.

O emulsificante é caracterizado por ser anfipático, ou seja, por ter uma extremidade da molécula hidrofílica (solúvel em água) e outra hidrofóbica (insolúvel em água). Isso permite que eles sejam solúveis em água e óleo, tornando mais fácil para eles interagirem com a fase dispersa e a fase contínua ao mesmo tempo.

Os emulsificantes podem formar um filme em torno das gotículas da fase dispersa, impedindo-as de coalescer e coalescer.

Fases de umemulsão química

As emulsões contêm duas fases: uma dispersa e outra contínua.

Fase dispersa

Está presente em gotas imersas na fase contínua. As referidas gotas podem ser amorfas, esféricas, cristalinas ou uma mistura destas. Seus tamanhos são minúsculos, até ultramicroscópicos, pois seu diâmetro varia entre 10 nm (nanômetros) e 100 µm (mícrons).

Existem gotas grandes que excedem os limites de tamanho das partículas coloidais. No entanto, o tamanho das gotículas é menor do que o das partículas nas suspensões.

Fase Contínua

A fase contínua é o meio de dispersão, análogo ao solvente em uma solução com o soluto.

Um exemplo seria misturar um pouco de óleo com água. Quando agitada, forma-se uma emulsão na qual o óleo é a fase dispersa, enquanto a água é a fase contínua.

Exemplo

Considere, por exemplo, a mistura de dois líquidos I (azul) e II (amarelo).

Em A (ver imagem), ambas as fases I e II estão separadas. Quando agitada, a emulsão B é formada, onde a fase II é dispersa na fase maior I. Depois de um tempo as fases se separam, dando origem ao estado C. Porém, se um emulsificante for adicionado, teremos uma emulsão mais estável, visto em D.

Tipos deemulsões químicas

As emulsões podem ser classificadas de acordo com as propriedades de suas duas fases.

Emulsão Sólida

É aquele em que sua fase dispersa é um líquido em um meio de dispersão sólido. Como exemplo temos queijos e geléias.

Emulsão Líquida

Sua fase dispersa ou semelhante ao soluto é líquida, que está contida em um meio de dispersão que também é líquido, como óleo em água ou água em óleo.

Emulsão óleo / água

A fase dispersa é um material orgânico e a fase contínua é água ou uma solução aquosa. Como exemplo está o leite.

Emulsão de água / óleo

A fase dispersa é água ou uma solução aquosa, enquanto a fase contínua é um líquido orgânico, como um óleo. Alguns exemplos dessa emulsão incluem manteiga e margarina.

Emulsões Mistas

Como soluções, géis ou suspensões, como emulsões fotográficas que contêm pequenos cristais em um gel de gelatina.

Microemulsões e Nanoemulsões

Quando o tamanho das gotículas é inferior a 100 nm (nanômetros), isso lhes dá uma aparência translúcida e geralmente são mais estáveis.

As microemulsões se formam espontaneamente. Eles podem conter surfactantes. Eles são usados para administrar vacinas durante os processos de imunização.

Enquanto isso, as nanoemulsões precisam de equipamentos especializados para sua produção. Um exemplo é o óleo de soja, usado na eliminação de micróbios.

Exemplos deemulsões químicas

Exemplos de emulsões incluem:

O queijo

A emulsão química também pode ser uma mistura de um líquido em um sólido, como o queijo.

Molhos alimentares

Como os vinagretes, que são uma mistura de óleo e vinagre. A maionese também é uma emulsão de óleo e ovo.

Leite homogeneizado

O leite homogeneizado é uma emulsão de moléculas de gordura ou gotículas em solução aquosa, que contém outros componentes, como a proteína do leite ou a caseína coloidal, formando micelas. A caseína é um condensado biomolecular secretado.

manteiga

A manteiga é um exemplo de emulsão do tipo água / óleo, pois é uma mistura que contém gotículas de água em aproximadamente 80% da gordura do leite ou creme.

Remédios e cosméticos

Muitos cremes, bálsamos, pomadas, entre outros, são emulsões utilizadas como medicamentos, produtos terapêuticos ou aplicadas para fins cosméticos.

Espuma

Usado como agente extintor em alguns extintores, contém uma emulsão de água com um agente espumante.

Outros exemplos

Os emulsificantes são utilizados para a dispersão de polímeros, na fabricação de plásticos, borrachas sintéticas, tintas e colas. Existe também a emulsão fotográfica, presente no lado fotossensível do filme.

Referências

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
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