Sistemas dispersos: tipos, características e exemplos - Ciência - 2023

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UMA sistema disperso É uma mistura de duas ou mais substâncias, simples ou compostas, na qual existe uma fase descontínua. Eles são sistemas em que uma substância é dispersa dentro de outra substância. As dispersões podem ser homogêneas ou heterogêneas; a fase dispersa, tipicamente alguma partícula, pode ou não ser distinguida do meio em que está dispersa.

As dispersões podem ser encontradas em muitas substâncias em produtos farmacêuticos. De soluções de moléculas bastante grandes, como albumina e polissacarídeos, a nano e micro suspensões líquidas, e emulsões e suspensões grossas.

Ter fases fisicamente distintas permite que as dispersões tenham propriedades diferentes das soluções verdadeiras, como agregação e ajuste de partículas.

Em qualquer sistema disperso, existem duas frases diferentes: o disperso e o dispersante. A fase dispersa refere-se àquela que se distribui na outra fase, que é chamada de dispersante.

Os sistemas dispersos podem ser classificados de várias maneiras diferentes, incluindo o tamanho das partículas em relação às partículas de fase contínua, independentemente da ocorrência de precipitação.

Principais tipos de sistemas dispersos

Suspensões

Uma suspensão é uma mistura heterogênea que contém partículas sólidas grandes o suficiente para se depositar.

Nas suspensões, a mistura heterogênea mostra as partículas de soluto suspensas no meio e não completamente dissolvidas. Eles podem ser dispersões grosseiras ou grossas, ou dispersões finas.

As partículas na suspensão são visíveis a olho nu. Em suspensões, as partículas flutuam livremente em um solvente.

A fase interna (sólida) é dispersa pela fase externa (fluido) por meio de agitação mecânica, com a utilização de determinados excipientes ou agentes de suspensão.

Um exemplo claro de suspensão é areia ou solo na água. As partículas de solo suspensas serão visíveis ao microscópio e, eventualmente, se acomodarão com o tempo se não forem perturbadas.

Essa propriedade diferencia os colóides das suspensões, pois nos colóides as partículas são menores e não se acomodam.

Por sua vez, os colóides e as suspensões são diferentes das soluções, uma vez que a substância dissolvida não existe como um sólido, e o solvente e o soluto são misturados de forma homogênea.

Uma suspensão de gotículas líquidas ou partículas sólidas finas em um gás é chamada de aerossol. Por exemplo, na atmosfera eles podem ser encontrados na forma de partículas de solo, sal marinho, nitratos e gotículas de nuvem.

As suspensões são classificadas com base na sua fase dispersa e no meio de dispersão. O meio de dispersão é essencialmente um sólido, enquanto a fase dispersa pode ser um líquido, um gás ou um sólido.

Do ponto de vista termodinâmico, as suspensões são instáveis. No entanto, pode se estabilizar ao longo do tempo, o que determina sua vida útil. Isso é útil nas indústrias para estabelecer um produto de qualidade para os consumidores.

Exemplo de suspensões

Farinha misturada com água, remédios que se deitam na água, aquarela com papel ou pomadas.

Colóides ou sistemas coloidais

Um colóide é uma mistura na qual uma substância de partículas insolúveis microscopicamente dispersas são suspensas por outra substância. Por vezes, podem ter o aspecto de uma solução, por isso são identificados e caracterizados pelas suas propriedades físico-químicas e de transporte.

Ao contrário de uma solução, onde o solvente e o soluto constituem apenas uma fase, um colóide tem uma fase dispersa (as partículas suspensas) e uma fase contínua (o meio de suspensão).

Para se qualificar como um colóide, uma mistura não deve se assentar ou deve levar muito tempo para se assentar visivelmente.

As partículas da fase dispersa têm um diâmetro de aproximadamente 1 e 1000 nanômetros. Essas partículas são normalmente visíveis ao microscópio.

As misturas homogêneas com fase dispersa neste tamanho podem ser chamadas de aerossóis coloidais, emulsões coloidais, espumas coloidais, dispersões coloidais ou hidrossóis.

As partículas da fase dispersa são severamente afetadas pela superfície química presente no colóide.

Alguns colóides são translúcidos pelo efeito Tyndall, que é o espalhamento de partículas de luz no colóide. Outros colóides podem ser opacos ou ter uma cor leve. Em alguns casos, os colóides podem ser considerados como misturas homogêneas.

Os colóides podem ser classificados em:

Coloides hidrofílicos: as partículas colóides são atraídas diretamente para a água.
Colóides hidrofóbicos: eles são o oposto dos anteriores; os colóides hidrofóbicos são repelidos pela água.

Exemplo de coloides

Fumaça de carro, geléia, névoa, spray de graffiti, espuma de cerveja, espuma de barbear, geléia ou leite em pó.

Soluções verdadeiras

Uma solução é uma mistura homogênea composta de duas ou mais substâncias. Nessas misturas, o soluto é a substância que se dissolve em outra substância - conhecida como solvente.

O processo de combinação de uma solução ocorre em uma escala onde os efeitos da polaridade química estão envolvidos, resultando em interações específicas para a solvatação.

Normalmente, a solução assume a fase solvente quando o solvente é a maior fração da mistura. A concentração de um soluto em uma solução é a massa do soluto expressa como uma porcentagem da massa na solução completa.

As partículas de soluto em uma solução não podem ser vistas a olho nu; uma solução não permite que os raios de luz se espalhem. As soluções são estáveis, são compostas por uma única fase e seu soluto não pode ser separado na filtração.

As soluções podem ser homogêneas, em que os componentes da mistura formam uma única fase, ou heterogêneas, em que os componentes da mistura são de fases diferentes.

As propriedades da mistura, como concentração, temperatura e densidade, podem ser distribuídas uniformemente ao longo do volume, mas apenas na ausência de fenômenos de difusão ou após seu término.

Existem vários tipos de soluções, incluindo:

Soluções gasosas, como o ar (oxigênio e outros gases dissolvidos em nitrogênio)
Soluções líquidas, como gás no líquido (dióxido de carbono na água), líquido no líquido (etanol na água) e sólido no líquido (açúcar na água)
Soluções sólidas, como gás em sólidos (hidrogênio em metais), líquidos em sólidos (hexano em parafina) e sólidos em sólidos (ligas e polímeros)

Exemplo de soluções verdadeiras

Açúcar ou sal dissolvido em água, refrigerantes, ar, álcool misturado com água.

Referências

Recuperado de wikipedia.org.
Sistemas dispersos (2011). Recuperado de wwwquimica303.blogspot.com.
Dispersão (química). Recuperado de wikipedia.org.
Recuperado de wikipedia.org.
Sistemas dispersos. Recuperado de accesspharmacy.mhmedical.com.
Dispersão grosseira (suspensão). Recuperado de wikipedia.org.
Sistemas dispersos. Recuperado de ecured.cu.