Dispersões: soluções, coloides e suspensões

A dispersão é um termo científico para indicar uma mistura entre duas ou mais substâncias, podendo classificar essas misturas em homogêneas e heterogêneas. Venha estudar sobre dispersões conosco e se preparar para a prova do Enem e de outros vestibulares!

As dispersões estão presentes em nosso dia-a-dia. Por exemplo: a mistura entre água e açúcar, a gelatina, o leite, etc. Primeiramente, vamos estudar seus componentes.

Disperso e dispersante – componentes das dispersões

Todas as misturas são formadas por dois componentes: o disperso e o dispersante.

Quando temos uma mistura formada por água e um pouco de açúcar, por exemplo, temos uma mistura homogênea. Isso porque, após misturados, não conseguimos diferenciar ou enxergar onde estão as moléculas de água e de açúcar.

Por outro lado, quando temos uma mistura formada por água e areia, trata-se de uma mistura heterogênea. Essa mistura é formada por 2 fases, em que podemos visualizar a localização das moléculas de água e a quantidade de areia. Isso porque a areia não se dissolve na água.

Além disso, nos dois exemplos temos a água como o dispersante, ou seja, aquele componente que ocorre em maior quantidade e que irá dissolver as outras substâncias.

Por outro lado, o disperso representa a substância que ocorre em menor quantidade e será dissolvida.

dispersões exemplo
Imagem 1: A imagem é uma fotografia onde há uma colher de onde cai açúcar em uma caneca preta cheia de água. Nessa dispersão, há dois componentes: o disperso (açúcar) e o dispersante (água).

Dessa forma, nas dispersões, uma substância (disperso) está dissolvida em outra, chamada de dispersante, que serve como meio de dispersão. Como exemplo, citamos um copo com água contendo um pouco de sal. Observamos que o sal se dissolve totalmente no copo com água. Assim, o sal é o disperso e a água é o dispersante.

Em seguida, veremos a classificação das dispersões.

Tipos de dispersões: soluções, coloides e suspensões

Levando em consideração o tamanho médio do diâmetro das partículas do disperso, as dispersões podem ser classificadas em: soluções, coloides e suspensões.

Além disso, para calcularmos o tamanho das partículas, utilizamos a medida em nanômetros (nm), que equivale a 1x 10-9 m.

Soluções

As soluções formam misturas homogêneas, a partir de 2 ou mais substâncias, as quais não podemos observar a presença distinta de seus componentes. Isso porque existe somente uma fase. Sendo assim, essas misturas apresentam um menor tamanho de disperso, que pode ser igual ou menor que 1 nm (nanômetro, equivale a 10-9  m).

Nessas soluções, não ocorre a separação do disperso do dispersante por processo de filtração e nem por centrifugação. Em sua análise microscópica ou a olho nu, somente se observa a presença do dispersante. Isso porque o disperso está totalmente dissolvido. Além disso, suas partículas não se depositam e não conseguem dispersar a luz.

Dessa forma, nas soluções o disperso recebe o nome de soluto. Por outro lado, o dispersante recebe o nome de solvente. O solvente ocorre, ainda, em maior quantidade e é responsável pela dissolução do soluto. Por outro lado, o soluto é a substância que ocorre em menor quantidade e que será dissolvida pelo solvente.

Além disso, as soluções podem ser classificadas,

Classificação das soluções em relação ao estado de agregação

Em relação ao estado de agregação, as soluções podem ser classificadas em: sólidas, líquidas ou gasosas. Lembre-se que o estado de agregação das partículas de uma solução depende de alguns fatores físicos, como a temperatura e a pressão.

São exemplos de soluções líquidas: água e açúcar ou água e sal.

Em seguida, as soluções sólidas podem ser exemplificadas pelas ligas metálicas, como as misturas para confecção de joias, feitas com ouro e prata.

Por fim, como soluções gasosas podemos citar o ar atmosférico, formado pela mistura de gases como o oxigênio, nitrogênio e demais gases presentes na atmosfera.

Classificação das soluções em relação à proporção entre soluto e solvente

Outra classificação utilizada para soluções se estabelece em relação à proporção entre o soluto e o solvente.

A partir desse ponto de vista, as soluções podem ser denominadas de concentrada, quando há muito soluto em relação a solvente. Um exemplo: o café forte.

Por outro lado, ocorre também a chamada solução diluída, quando há pouco soluto em relação ao solvente. Um exemplo: o café fraco.

soluções - tipos de dispersões
Imagem 2: Na imagem há um diagrama representando a mistura de água e sal. Em ordem, há um pequeno porte branco preenchido de sal, seguido de um símbolo de adição “+” e um copo com água pela metade. Após isso, há um sinal de igualdade “=” seguido de outro copo. Esse último colo representa uma mistura de água e sal, considerada uma solução ou dispersão.

Coloides

Ao contrário das soluções, os coloides formam misturas heterogêneas. Nessas misturas, observa-se mais de uma fase. Além disso, nelas, o tamanho do disperso varia entre 1 e 1000 nm. Observando-se a olho nu, tem-se a impressão de que se trata de uma mistura homogênea. Todavia, utilizando-se um microscópio, observamos a presença do disperso em sua composição.

Os coloides podem ser separados por centrifugação, ocorrendo a decantação do disperso. Além disso, podemos passar o coloide por um ultrafiltro, onde ocorre a separação do disperso do dispersante.

Como exemplo de coloides, podemos citar a gelatina, maionese, leite, sangue etc. Note que todos esses coloides visualmente parecem uma solução, ou seja, uma mistura homogênea. Todavia, quando analisamos microscopicamente o leite, por exemplo, observamos moléculas de gordura dispersas no soro do leite. Ainda, quando aquecemos o leite, podemos visualizar duas fases. Isso porque, com o aquecimento, ocorre a quebra da estabilidade das partículas do leite.

coloide
Imagem 3: Fotomicrografia de uma porção de leite vista ao microscópio óptico. Na imagem é possível notar as bolhas de gordura dispersas no soro do leite. O leite é um coloide.

Movimento das partículas coloidais

Além disso, as partículas coloidais se movimentam aleatoriamente, por meio do Movimento Browniano. Elas refletem e espalham a luz, por meio do fenômeno denominado Efeito Tyndal.

Nos coloides, as partículas dispersas estão em constante movimento aleatório. Isso porque ocorre choque com as moléculas do fluido. Por isso, as partículas dispersas não se depositam no fundo de um recipiente.

Além disso, outra informação importante a respeito dos coloides é uma que provavelmente faz parte do seu dia-a-dia. Alguns produtos químicos trazem escritos em seus rótulos a informação de que devem ser agitados antes de serem utilizados. Esse procedimento serve para unir as partículas coloidais, que se movimentam em diversas direções.

Por fim, os coloides podem ser utilizados em processos industriais. Por exemplo: na fabricação de detergentes, de polímeros, etc.

Classificação dos coloides

De acordo com o estado físico do disperso e do seu dispersante, os coloides são classificados em:

TIPO DE COLOIDES

ESTADO FÍSICO

EXEMPLO
Dispersante Disperso
Sol Líquido Sólido Tintas
Gel Sólido Líquido Gelatina
Emulsão Líquido Líquido Cremes hidratantes
Espuma líquida Líquido Gasoso Chantilly
Espuma sólida Sólido Gasoso Isopor
Aerossol sólido Gasoso Sólido Fumaça
Aerossol líquido Gasoso Líquido Neblina
Sol sólido Sólido Sólido Rubi e safira

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Suspensões

Assim como os coloides, as suspensões formam misturas heterogêneas com 2 ou mais fases. Todavia, nelas, o disperso apresenta tamanho acima de 1000 nm. Além disso, não precisamos de análise microscópica para diferenciar o disperso do dispersante. Dessa forma, podemos realizar esse processo a olho nu ou por meio do microscópio comum. Isso por conta do tamanho de suas partículas, que permitem distinguir as propriedades distintas dos elementos.

Ademais, o processo de decantação do disperso na suspensão independe do uso de centrifugação. Suas partículas se depositam e podem ser filtradas. Sendo assim, por meio do uso de um filtro comum, podemos separar o disperso do dispersante.

Como exemplo de suspensões podemos citar a água com areia, fumaça de caminhões em que o motor não está regulado.

Em seguida, vamos fazer um exercício para reforçar o que estudamos sobre dispersões:

(FATEC-SP) A principal característica de uma solução é:

a) Ser sempre uma mistura homogênea

b) Possuir sempre um líquido com outra substância dissolvida

c) Ser um sistema com mais de uma fase

d) Ser homogênea ou heterogênea, dependendo das condições de pressão e de temperatura

e) Ser uma substância pura em um estado físico

Gabarito: a

Resolução: uma solução pode ser formada por gases e sólidos. Além disso, uma solução representa uma mistura homogênea formada por apenas uma fase, e é uma mistura de substâncias.

Por fim, para fixar bem o conteúdo de dispersões, assista a videoaula a seguir e amplie seus conhecimentos:

Em seguida, para finalizar sua revisão sobre as dispersões, faça os exercícios sobre dispersões:
01. (UNITAU-SP) Sobre soluções químicas, assinale a alternativa correta;

a) O soluto apresenta uma coloração diferente do solvente.

b) As soluções apresentam uma segunda fase precipitada, denominada soluto.

c) A solução é sempre uma mistura homogênea

d) Todas as soluções apresentam efeito Tyndall.

e) Soluções são sempre péssimas condutoras de eletricidade

02. (UFMG-MG) Uma colher de chá contendo sal de cozinha foi adicionada a um copo com 250 mL de água a 25°C. O sistema foi agitado até completa dissolução do sal. Com relação à solução resultante, todas as alternativas estão corretas, exceto:

a) ela é eletricamente neutra.

b) ela é eletrolítica.

c) ela é homogênea.

d) ela é incolor.

e) ela é saturada.

03. (Faap-SP) “Se a sua limonada ficou excessivamente doce (ou ácida), basta juntar a ela um pouco d’água para que o novo refresco tenha sabor uniformemente mais suave”. A afirmação anterior é justificada pela:

a) Tonoscopia.

b) Ebulioscopia.

c) Crioscopia.

d) Diluição.

e) Entalpia.

04. (PUC-SP)  Uma mistura homogênea, que não pode ser separada por, filtração, centrifugação, nem pode ser visualizada, se trata de uma:

a) suspensão

b) solução coloidal

c) solução verdadeira

d) solução e coloide

e) suspensão ou coloide

05. (UNIFOR-CE) Maionese e mistura de sal e óleo constituem, respectivamente, exemplos de sistemas:

a) coloidal e coloidal.

b) homogêneo e heterogêneo.

c) coloidal e homogêneo.

d) homogêneo e homogêneo.

e) coloidal e heterogêneo.

06. (Cesgranrio-RJ) O colágeno é a proteína mais abundante no corpo humano, fazendo parte da composição de órgãos e tecidos de sustentação. Apesar de não ser comestível, seu aquecimento em água produz uma mistura de outras proteínas comestíveis, denominadas gelatinas. Essas proteínas possuem diâmetros médios entre 1,0 nm e 1.000 nm e, quando em solução aquosa, formam sistemas caracterizados como:

a) soluções verdadeiras.

b) dispersantes.

c) coagulantes.

d) homogêneos.

e) coloides

Gabarito: 1. C; 2. E; 3. D; 4. C; 5. E; 6. E.

Sobre o(a) autor(a):

Texto elaborado por Roseli Prieto, professora de Química e Biologia da rede estadual de São Paulo. Já atuou em diversas escolas públicas e privadas de Santos (SP). É Gestora Ambiental e Especialista em Planejamento e Gestora de cursos a distância.