FASE DISPERSA: CARACTERÍSTICAS E EXEMPLOS - QUÍMICA - 2024

A fase dispersa é aquela em menor proporção, descontínua, e que é composta por agregados de partículas muito pequenas em uma dispersão. Enquanto isso, a fase mais abundante e contínua onde as partículas coloidais se encontram é chamada de fase de dispersão.

As dispersões são classificadas de acordo com o tamanho das partículas que formam a fase dispersa, e três tipos de dispersões podem ser distinguidos: dispersões grosseiras, soluções coloidais e soluções verdadeiras.

Fonte: Gabriel Bolívar

Na imagem acima você pode ver uma fase dispersa hipotética de partículas roxas na água. Como resultado, um copo cheio com esta dispersão não mostrará transparência à luz visível; ou seja, terá a mesma aparência de um iogurte líquido roxo. O tipo de dispersão varia dependendo do tamanho dessas partículas.

Quando são "grandes" (10 ^-7 m), falam de dispersões grosseiras, podendo assentar devido à ação da gravidade; soluções coloidais, se seus tamanhos variarem entre 10 ^{-9 me} 10 ^-6 m, o que as torna visíveis apenas com um ultramicroscópio ou microscópio eletrônico; e soluções verdadeiras, se seus tamanhos forem menores que 10 ^-9 m, sendo capazes de atravessar membranas.

As verdadeiras soluções são, portanto, todas as conhecidas popularmente, como o vinagre ou a água com açúcar.

Características da fase dispersa

As soluções constituem um caso particular das dispersões, sendo estas de grande interesse para o conhecimento da físico-química dos seres vivos. A maioria das substâncias biológicas, tanto intracelulares quanto extracelulares, estão na forma das chamadas dispersões.

Movimento browniano e o efeito Tyndall

As partículas da fase dispersa das soluções coloidais possuem um tamanho pequeno que dificulta sua sedimentação mediada pela gravidade. Além disso, as partículas estão constantemente se movendo em movimento aleatório, colidindo umas com as outras, o que também torna difícil para elas se assentarem. Esse tipo de movimento é conhecido como browniano.

Devido ao tamanho relativamente grande das partículas da fase dispersa, as soluções coloidais têm uma aparência turva ou mesmo opaca. Isso ocorre porque a luz é espalhada quando passa pelo colóide, um fenômeno conhecido como efeito Tyndall.

Heterogeneidade

Os sistemas coloidais são sistemas não homogêneos, uma vez que a fase dispersa é composta por partículas com diâmetro entre 10 ^{-9 me} 10 ^-6 m. Enquanto isso, as partículas das soluções são de tamanho menor, geralmente menos de 10 ^-9 µm.

As partículas da fase dispersa das soluções coloidais podem passar pelo papel de filtro e pelo filtro de argila. Mas eles não podem passar por membranas de diálise como celofane, endotélio capilar e colódio.

Em alguns casos, as partículas que compõem a fase dispersa são proteínas. Quando estão na fase aquosa, as proteínas se dobram, deixando a parte hidrofílica para fora para uma maior interação com a água, por meio de forças íon-dipolo ou com a formação de ligações de hidrogênio.

As proteínas formam um sistema reticular no interior das células, podendo sequestrar parte do dispersante. Além disso, a superfície das proteínas serve para ligar pequenas moléculas que conferem uma carga elétrica superficial, o que limita a interação entre as moléculas das proteínas, evitando que formem coágulos que causam sua sedimentação.

Estabilidade

Os colóides são classificados de acordo com a atração entre a fase dispersa e a fase dispersante. Se a fase de dispersão for líquida, os sistemas coloidais são classificados como sóis. Estes são subdivididos em liofílicos e liofóbicos.

Os colóides liofílicos podem formar soluções verdadeiras e são termodinamicamente estáveis. Por outro lado, os coloides liofóbicos podem formar duas fases, pois são instáveis; mas estável do ponto de vista cinético. Isso permite que eles fiquem em um estado disperso por um longo tempo.

Exemplos

Tanto a fase de dispersão quanto a fase de dispersão podem ocorrer nos três estados físicos da matéria, a saber: sólido, líquido ou gasoso.

Normalmente a fase contínua ou de dispersão está no estado líquido, mas podem ser encontrados colóides cujos componentes estão em outros estados de agregação da matéria.

As possibilidades de combinação da fase dispersante e da fase dispersa nesses estados físicos são nove.

Cada um será explicado com alguns exemplos respectivos.

Soluções sólidas

Quando a fase de dispersão é sólida, pode combinar-se com uma fase dispersa no estado sólido, formando as chamadas soluções sólidas.

Exemplos dessas interações são: muitas ligas de aço com outros metais, algumas gemas coloridas, borracha reforçada, porcelana e plásticos pigmentados.

Emulsões Sólidas

A fase dispersante de estado sólido pode combinar-se com uma fase dispersa líquida, formando as chamadas emulsões sólidas. Exemplos dessas interações são: queijo, manteiga e geléia.

Espumas sólidas

A fase dispersante na forma sólida pode combinar-se com uma fase dispersa no estado gasoso, constituindo as chamadas espumas sólidas. Exemplos dessas interações são: esponja, borracha, pedra-pomes e espuma de borracha.

Sóis e géis

A fase dispersante no estado líquido combina-se com a fase dispersa no estado sólido, formando os sóis e géis. Exemplos dessas interações são: leite de magnésia, tintas, lama e pudim.

Emulsões

A fase de dispersão no estado líquido combina-se com a fase dispersa também no estado líquido, produzindo as chamadas emulsões. Exemplos dessas interações são: leite, creme facial, molhos para salada e maionese.

Espumas

A fase dispersante no estado líquido combina-se com a fase dispersa no estado gasoso, formando as espumas. Exemplos dessas interações são: creme de barbear, chantilly e espuma de cerveja.

Aerossóis sólidos

A fase dispersante no estado gasoso combina-se com a fase dispersa no estado sólido, dando origem aos chamados aerossóis sólidos. Exemplos dessas interações são: fumaça, vírus, materiais corpusculares no ar, materiais emitidos por escapamentos de automóveis.

Aerossóis líquidos

A fase dispersante no estado gasoso pode ser combinada com a fase dispersa no estado líquido, constituindo os chamados aerossóis líquidos. Exemplos dessas interações são: névoa, névoa e orvalho.

Soluções verdadeiras

A fase de dispersão no estado gasoso pode combinar-se com a fase gasosa no estado gasoso, formando as misturas gasosas que são verdadeiras soluções e não sistemas coloidais. Exemplos dessas interações são: ar e gás da iluminação.

Referências

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