PRACTICA 1: "PREPARACION DE SISTEMAS COLOIDALES" (COLOIDE)
INTRODUCCION La principal característica de un sistema coloidal es que uno o mas de sus componentes presenta dimensiones de 10-7 a 10 -5 cm, en la practica se puso de manifiesto la presencia de estas partículas de tamaño coloidal por el efecto TYNDALL, que se observa al hacer pasar un haz de luz en un medio, si la luz es dispersada en todas direcciones se dice que las partículas tienen un tamaño coloidal si esto no ocurre es por que el medio tiene partículas mas pequeñas y no es considerado un coloide. De acuerdo a las fases presentes en el coloide, estos se clasifican por su fase dispersa (partículas o micelas) y la fase dispersora (el medio), siendo los soles (solido disperso en liquido) y las emulsiones (liquido disperso en liquido), las dispersiones mas importantes es por esto que se elaboraron en esta practica para conocer sus propiedades, y algunos efectos que ocasionen su precipitación destrucción como la presencia de electrolitos. Un sistema coloidal se puede preparar u obtener por dos principales métodos. Condensación (formado por la agregación de partículas más pequeñas) y Dispersión (degradación de partículas). Con el fin de conocer estos métodos en la practica se formaron coloides liofobicos (repelen al
disolvente) también denominados soles, por medio de reacciones químicas como de hidrolisis (FeCl3), metátesis (AgNO3) y reducción (AuCl3). PARTE EXPERIMENTAL Soles de AgI: Se coloco 1 ml de KI 0.1 N en un vaso de precipitados y se le agrego 11.5 ml de agua, en otro vaso de precipitados se coloco 0.5 ml de AgNO 3 0.1 N y se le agrego 12 ml de agua. Con agitación y poco a poco se vertió la solución de AgNO 3 a la solución de KI. Recuperamos un poco de coloide en un tubo de ensayo. Sol de Oxido Férrico: En un vaso de precipitados se colocan 85 ml de agua y 15 de FeCl3 al 10.24%, posteriormente se calentó hasta ebullición. En otro vaso de precipitados se calentaron 95 ml de agua hasta ebullición, posteriormente se le agrego 5 mL de FeCl3 al 10.24 % y se volvió a calentar hasta un cambio de color. Sol de azufre: en un vaso de precipitados se colocaron 25 ml de agua y posteriormente con agitación constante se agrego 2 ml de solución de azufre. Recuperamos un poco de coloide en un tubo de ensayo. Emulsión diluida: en un tubo de ensaye se coloco 6 ml de agua, y se agrego 2 ml de aceite, posteriormente se agito fuertemente. Emulsión concentrada: en dos tubos de ensayo se colocaron 8 ml (en cada tubo), al primer tubo se agrego 0.5 ml de benceno, al segundo se agrego 0.5 ml de benceno y 1 ml de solución de jabon. Estas se agitaron fuertemente Para observar el efecto TYNDALL todos los tubos que contenían un coloide, se observaron haciéndoles pasar el has de luz de la lámpara de Tyndall, y se observaron por el lado superior del tubo es decir a 90°. Resultados
Figura 1. Se muestra de izquierda a derecha: Oxido Férrico (experimento 1), Oxido Férrico (experimento 2), Sol de azufre, Emulsión diluida, Emulsión concentrada (I) y Emulsión concentrada (II)
Experimento Oxido Férrico (I) Oxido Férrico (II) Sol de azufre Emulsión diluida Emulsión concentrada (1) Emulsión concentrada (2)
Efecto Tyndall Positivo Negativo Positivo Positivo Positivo Positivo
Tabla 1. Resultados de la prueba del efecto de Tyndall
Discusión de resultados El efecto de Tyndall es el fenómeno a través del cual se hace presente la existencia de partículas de tipo coloidal en las disoluciones o también en gases, debido a que éstas son capaces de dispersar la luz. En cambio, los gases o las disoluciones consideradas verdaderas, que no tienen partículas de este tipo, son transparentes, pues no hay nada que disperse la luz que entra, no pudiendo distinguirse ni macroscópica ni microscópicamente las partículas que se encuentran disueltas en ella. De acuerdo a la tabla 1, el oxido férrico en ambos experimentos realizados no presento el paso del haz de luz, indicándonos que no es un sistema coloidal. Aunque utilizamos una lámpara Tyndall que no ofrecía la longitud de onda que proporcionaría un rayo laser. Dependiendo de la longitud de onda podemos decir que: A mayor longitud de onda, abra una menor dispersión. Los colores que ofrece la longitud de onda más alta es el rojo y la menor longitud de onda es el azul.
Informe 1. ¿Qué diferencias fundamentales observaste en los dos métodos de pre paración utilizados? Que en el método de condensación se partía de soluciones verdaderas, las moléculas se unían para formar una parte del sistema coloidal mediante reacciones químicas o la unión de monómeros, mientras que en el método de dispersión se partía de macromoléculas que se degradaban hasta formar una parte coloidal. 2. De acuerdo con los nombres dados a los experimentos, escribe la reacción química involucrada en cada uno de ellos o el mecanismo de formación del coloide Oxido férrico: FeCl3 + 3H2O → Fe2O3 (coloide) + 3H + + ClSol Ioduro de plata: AgNO 3 + KI --- AgI (coloide) + K + + NO3Sol de azufre: SO2 + 2H2S -- 2S (coloide) + 2 H2O Emulsión diluida: H20 + Aceite → Se forma un sistema coloidal O/W Emulsión concentrada: H20 + Benceno → Se forma un sistema coloidal O/W
3. ¿Que características podrías dar a los soles?, ¿a los geles? y ¿a las emulsiones?
Soles: Su fase dispersora puede ser liquida y su fase dispersa puede ser solida o inversas, estos a su vez se pueden dividir en soles liofobos (aversión al liquido) y soles liófilos (afición por el liquido).
Geles: Su fase dispersora es un sólido y su fase dispersa es un liquido, depende de la deshidratación y rehidratación, los geles se pueden dividir en: elásticos y no elásticos, pueden presentar hinchamiento debido al aumento en las dimensiones del gel
Emulsiones: Sus fases (dispersora y dispersa) son liquidas, se pueden dividir en O/W o W/O (Aceite en agua o agua en aceite, respectivamente), necesitan otro componente denominado: agente emulsificante.
4. Da, en serie, los resultados obtenidos en la preparación del azul de Prusia. ¿Que características presenta cada uno de los elementos en esta serie? No se realizo el experimento del azul de Prusia 5. ¿Qué observaste al filtrar los tubos? ¿es característico de los sistemas coloidales ser retenidos por el papel filtro? ¿por qué entonces se retuvo sustancia en el papel filtro? Que se quedaba impregnada una sustancia en el papel filtro pero se filtraba otra sustancia al tubo de ensayo, Si, porque los sistemas coloidales tienen una de sus fases del tamaño de una micra o menor y la que se retuvo nos indica que es de mayor tamaño. 6. ¿Pueden formarse sistemas coloidales a cualquier concentración de electrolitos? ¿Porque? No, porque para que sea un sistema coloidal se toma en cuenta la formación de micelas que permiten procesos como floculación. 7. ¿Qué observaste al lavar los precipitados? ¿puede suceder lo mismo con un gel? Explique qué efecto tiene el agua sobre el precipitado Cuando se le adicionaba el agua, el precipitado volvía a formar una mezcla con la fase dispersora que con el paso del tiempo volvía a sedimentar. No, porque el gel atrapa mecánicamente moléculas de agua 8.-¿Que diferencias observaste al preparar el sol de hidróxido férrico por ambos métodos? ¿a que se debe que uno presente mas opalescencia? En la obtención de el primer sol de oxido férrico se calentó la me zcla de agua y FeCl3 y en la segunda obtención del sol se calentó primero el agua y después se adiciono el FeCl3, y la diferencia de coloración y opalescencia se debe a los diferentes tamaños de partículas presentes siendo mayor el tamaño por el primer método ya que al aumentar la temperatura la c inética de las partículas aumenta y como teníamos una mezcla esta reacciona mas rápido generando moléculas mas grandes. 9.- Di en cuales de los coloides hubo peptizacion y cual fue el agente peptizante En la preparación de sol de AgI y los agentes peptizantes fueron el AgNO3 y el KI que proporcionan
una capa de iones positivos o negativos dependiendo de la concentración o adición posterior al coloide .10.-Explica el papel del alcohol en la formación del sol de azufre Por que el azufre es insoluble en agua y soluble en alcohol y al mezclarse c on agua posteriormente se obtiene la dispersión coloidal 11.- ¿Cuál es el objeto del calentamiento en la obtención de geles? ¿podrian prepararse sin calentarse? Por que los geles son coloides liofilicos es decir que atraen al disolvente (como el agua) y el aumento de la temperatura favorece la disolución, los utilizados en la practica no se podrían diluir sin que se calentara, y no se formaría el sistema coloidal. 12.- ¿Que papel desempeña el jabón en la formación de emulsiones?¿por que no es estable si no se agrega jabón? el jabón da estabilidad a la emulsión por la formación de m icelas esta reduce la presión osmótica de la solución y la conductividad es decir atrae iones, al agregarle el benceno el interior de la micela sirve para disolverlo. 13.-¿Por qué fue posible formar una emulcion sin agregar jabon? Por la naturaleza de los componentes, aceite y el agua se repelen formando pequeñas gotas de aceite dispersas en agua y estas gotas tienen el tamaño de otras partíc ulas coloidales, es por eso que se considera un sistema coloidad. 14.-¿Cuáles son las diferencias entre soles, geles y emulsiones? explica tres de ellas 1.- los soles son dispersiones de solidos de tamaño coloidal en líquidos, que a la vista puede parecer una solución verdadera , como las pinturas que contienen pigmentos dispersos en liquido como el agua o aceite. 2.- los geles son dispersiones de un liquido en un solido que pose mas o menos las propiedades de un solido, y en ciertas condiciones es fácil coagularlos por ejemplo la gelatina que al calentarse esta se diluye y al enfriarse las cadenas de proteína se reacomodan y atrapa el liquido en un solido 3.- emulsiones son dispersiones de pequeñas gotas de un líquido en otro liquido algunas de estas duran poco tiempo por la inestabilidad un ejemplo es la emulcion aceite en agua que si se agita se forman gotas de aceite o de agua que posteriormente se volverán a unir hasta que los liquidos se separan
BIBLIOGRAFIA Efecto Tyndall | La Guía de Química http://quimica.laguia2000.com/general/efectotyndall#ixzz4eqjnVpNy
