SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO........................................................................................................04
2 SOLUÇÕES
COLOIDAIS E TIPOS DE COLÓIDES..............................................05
2.1 tipos de colóides................................................................................................07
3 - CLASSIFICAÇÃO
DOS COLÓIDES...................................................................09
4 - PROPIEDADE
DOS COLÓIDES.........................................................................09
5 - COLÓIDES NO CORPO HUMANO......................................................................10
5.1 Reposição volemica...........................................................................................11
5.2 Colóides e soluções no corpo humano...........................................................12
6 - COLÓIDES
NAS INDÚSTRIAS............................................................................12
7 – CONSIDERAÇÕES
FINAIS.................................................................................14
1
- INTRODUÇÃO
As soluções coloidais (colóides) são misturas
heterogêneas com partículas do tamanho manométricos, que possuem duas fases
diferentes com uma das fases na forma finamente dividida (sólido, liquido ou
gás) denominada de fase dispersa, misturada com a fase continua (sólido,
liquido ou gás) denominada de meio de dispersão.
Uma das características dos colóides é a
movimentação rápida e desordenada das partículas da fase dispersa, esse
fenômeno recebe o nome de movimento browniano. Outra característica é a
capacidade que as partículas tem de dispersar a luz quando esta atravessa uma
solução coloidal, este fenômeno é chamado de efeito tyndall.
Os colóides são importantes no dia-a-dia por
serem encontrados em alimento, no meio ambiente, em remédios e até mesmo no
corpo humano, sendo assim essenciais para a vida.
2- SOLUÇÕES COLOIDAIS E TIPOS DE COLÓIDES
Inicialmente para se aprofundar nos estudos
dos colóides é necessário entender o que são soluções, suspensões e dispersões.
Soluções:
são misturas homogêneas nas quais não conseguimos ver as partículas dispersas a
olho nu, além disso, não se sedimentam sob a ação da gravidade, nem sob ação de
centrifugas e seu tamanho é menor que 1nm (nanômetro). E por fim não são
separadas por filtros comuns.
Ex.:
sal na água, açúcar na água.
Suspensões: são misturas heterogêneas e
suas partículas podem ser vistas por meio de um microscópio comum e até mesmo a
olho nu, além disso, se sedimentam sob a ação da gravidade e podem ser
separadas por filtros comuns. Suas partículas são maiores que 1000 nm
(nanômetro).
Dispersões:
são misturas heterogêneas que só podem ser vistas com o auxílio de um
ultramicroscópio, suas partículas não se sedimentam com a ação da gravidade,
mas apenas com ultracentrifugadoras. Além domais não se separam através de
filtração, mas sim com uma membrana semipermeável. O tamanho das partículas
varia entre 1 a 1000 nm (nanômetros).
Para
se entender como é formado uma solução coloidal, primeiro devemos saber como se
forma uma solução.
Solução é uma mistura resultante da soma do
soluto mais solvente, entretanto, em uma solução coloidal o soluto será o
disperso e o solvente o dispersante ou dispergente, o resultado da soma do
disperso mais o dispersante resulta em uma solução coloidal.
Mas o
que é uma solução coloidal ou um colóide?
Uma
solução coloidal (colóides) são misturas heterogêneas, onde as substancias não
se sedimentam sob a ação da gravidade e as partículas dispersas tem tamanho
médio compreendido entre 1 nanômetro a 1000 nanômetros denominadas de
partículas coloidais. Os sistemas coloidais foram inicialmente estudados por
Thomas Graham, que em 1861 introduziu um campo de estudo dedicado a esses
materiais e foi posteriormente considerado o pai da química dos colóides.
O
termo colóide vem do grego kolla e eidos, que indicam características
intermediarias entre os materiais que são homogêneos e os que são heterogêneos.
As partículas coloidais são muito
maiores do que a maior parte das moléculas, no entanto, pequenas demais para
serem vistas com um microscópio óptico. As partículas pequenas dão ao colóide
uma aparência homogênea, mas são suficientemente grandes para favorecer o
espalhamento da luz.
As
partículas dos colóides apesar de minúsculas podem ser separadas através de um
filtro muito fino ou por meio de uma ultra centrífuga em alta velocidade.
Os colóides podem ser: Micelares, Moleculares ou Iônicos:
Colóides
micelares: as partículas dispersas
são compostas por agregados de átomos, moléculas ou íons.
Ex.: enxofre coloidal na água, ouro coloidal
na água.
Colóides
moleculares: São
formados por macro moléculas (moléculas gigantes).
Ex.: Amido na água
Colóides
iônicos: Sua composição é feita
por íons.
Ex.: Proteínas na água.
Os componentes de uma solução coloidal que
aparece em menor quantidade são denominados de disperso e o componente que
aparece em maior quantidade é denominado dispersante ou dispergente. Em uma
solução coloidal, as partículas do disperso possuem as seguintes
características:
São agregados de átomos, íons ou moléculas, ou
ainda macromoléculas ou macro íons;
O diâmetro das partículas de disperso fica
entre 10 A e 1000 A ou 1nm a 100nm;
Podem sofrer sedimentação pela ação de uma
ultracentrifugadora.
Podem ser observados em um ultramicroscópio.
As soluções coloidais podem ser classificadas
de varias maneiras, dependendo do tipo de partículas coloidal e do meio
dispersante ou dispergente.
2.1 - TIPOS
DE COLÓIDES
As
soluções coloidais podem ser classificadas de várias maneiras, dependendo do
tipo de partícula coloidal e do meio dispersante ou dispergente.
Os tipos de colóides são:
|
Colóide
|
Disperso
|
Dispersante
|
Exemplo
|
|
Aerossol líquido
|
Líquido
|
Gás
|
Neblina, desodorante
|
|
Aerossol sólido
|
Sólido
|
Gás
|
Fumaça, poeira
|
|
Espuma
|
Gás
|
Líquido
|
Espuma de sabão e de combate a incêndio
|
|
Espuma sólida
|
Gás
|
Sólido
|
Isopor, poliuretano
|
|
Emulsão
|
Líquido
|
Líquido
|
Leite, maionese, manteiga.
|
|
Emulsão sólida
|
Líquido
|
Sólido
|
Margarina, opala, pérola.
|
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Sol
|
Sólido
|
Líquido
|
Tinta, pasta de dente.
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|
Sol sólido
|
Sólido
|
Sólido
|
Vidro, plástico pigmentado.
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Gel
|
Líquido
|
Sólido
|
Gel de cabelo.
|
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|
|
Aerossol
liquido: de modo geral, são
resultados da condensação de vapor de água que, sob a forma de gotículas fica suspenso
na atmosfera, quase sempre junto á superfície terrestre. Nesse caso, temos um
aerossol liquido no qual o meio de dispersão é um gás (Ar), e a fase dispersa é
um liquido (Água).
Os
aerossóis têm aplicação em medicina (para desinfecção e inalação) na
alimentação, em cosméticos, produtos para limpeza doméstica, produtos
farmacêuticos e no setor industrial.
Ex.:
desodorante, inseticida.
Aerossol
sólido: é a dispersão coloidal
de um sólido em um gás, isto é, um gás que contém uma suspensão de matérias
sólidas sob a forma de partículas muito finas.
Ex.:
fumaça, poeira
Espuma
liquida: a espuma liquida
consiste na dispersão de um gás em um liquido, a exemplo comumente temos a
espuma de sabão, a clara batida, e a espuma de combate a incêndios
Ex.:
espuma de sabão e de combate a incêndio.
Espuma
sólida: é um sistema coloidal
constituído de bolhas de gás muito pequenas dispersas em um sólido, é o caso da
pedra pome, as espumas sólidas também são denominadas de espumas sintéticas, a
exemplos temos o isopor, as espumas usadas para lavar louças e confeccionar
colchões, travesseiros e almofadas.
Ex.:
isopor, poliuretano.
Emulsão
liquida: são dispersões
coloidais de um liquido em outro liquido, geralmente estabilizados por um
terceiro componente tenso ativo, (Emulsificante), que se localiza na interface
entre as fases liquidas.
Ex.:
leite, maionese, manteiga.
Emulsão
sólida: são dispersões
coloidais no qual o disperso é liquido e o dispersante é sólido, ou seja,
liquido dissolvido no sólido.
Ex.:
margarina, opala e pérola.
Sol: é um colóide constituído de partículas sólidas
finamente divididas e dispersas em um meio liquido. Pode ser encontradas em
medicamentos como o leite de magnésia, soluções coloidais na forma de Sol podem
também ser vistas no organismo de seres vivos na forma de células vegetais e
animais no sangue e em muitos outros fluidos biológicos.
Ex.:
tinta, pasta de dente.
Sol
sólido: é um tipo de colóide,
no qual, o disperso é um sólido e o dispersante também é um sólido.
Ex.:
vidro, plástico pigmentado.
Gel: é um colóide no qual a interação do liquido
com partículas muito finas induz o aumento da viscosidade tornando – se uma
massa com partículas organizadas, esses colóides formam uma rede de natureza
elástica, como um sólido rígido, a sílica gel muito usada como agente secante.
No gel o disperso é o liquido e o dispersante é o sólido.
Ex.:
gel de cabelo, queijo, gelatina.
3 - CLASSIFICAÇÂO DOS COLÓIDES
Os coloides podem ser classificados de outras
maneiras, ainda com relação as suas partículas, são elas: coloides liofilos
reversíveis e coloides liofobos irreversíveis.
Colóides
liófilos (reversíveis), liófilo
(lios: liquido; filos: amigo). É aquele em que a substancia se dispersa
espontaneamente no dispersante, e além de um colóide se transformar em outro, a
exemplo a gelatina que é um colóide do tipo gel, quando dissolvida em água
fervendo, obtemos um colóide denominado Sol, pois um tipo de colóide se transformou
em outro, no caso citado da gelatina, quando ela é resfriada na geladeira, seu
meio então deixa de ser liquido. A gelatina então retorna a ser um colóide
denominado gel. Com relação a classificação dos coloides é feita a seguinte
observação: quando o meio de dispersão for liquido o coloide será hidrófilo.
Ex.:
sabão na agua.
Colóides
liófobos (irreversíveis), liófobo
(lios liquido; fobos, aversão). É aquele em que a substancia não se dispersa
espontaneamente no dispersante, contudo nesta classificação um colóide não se
transforma no outro.
Ex.:
ouro coloidal, enxofre coloidal.
4 - PROPRIEDADE DOS COLÓIDES
Os colóides possuem duas propriedades que
apenas eles apresentam em todos os ramos científicos.
Cientificamente, colóide é todo sistema
heterogêneo que apresenta partículas entre 1 e 100 nm (nanômetros). As
partículas são grandes, porém seus tamanhos não são suficientes para que possamos
visualizá-los a olho nu, apenas por um ultramicroscópio. Mas se nós não podemos
visualizar as partículas como poderemos identifica-los e saber se é um colóide?
A resposta está em uma propriedade chamada de Efeito Tyndall.
Efeito Tyndall foi descoberto por John
Tyndall, este efeito é na verdade, um efeito óptico de espalhamento ou
dispersão da luz, pelas partículas de uma dispersão do tipo aerossol.
O Efeito Tyndall é o que torna possível, por
exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar através de uma réstia
de luz, ou ainda observar as gotículas de água que formam a neblina através do
farol do carro.
Mesmo sendo mistura heterogênea, os colóides
não sofrem sedimentação pela ação da gravidade. A explicação encontra-se em
outra propriedade dos colóides, o Movimento Browniano que foi descoberto por
Robert Brown em 1827, está propriedade é o movimento desordenado e aleatório
das partículas de um colóide resultante dos choques das partículas do
dispersante (principalmente quando este se encontra na fase liquida), com as
partículas do disperso. Devido a estes choques constantes as partículas do
disperso adquirem um movimento de zigue - zague ininterrupto, o mesmo ajuda a manter
a instabilidade de um colóide evitando com que as partículas se aglomerem e se
precipitem.
5
- COLÓIDES NO CORPO HUMANO
O corpo humano é um complexo sistema
biológico, esquematicamente constituído por um conjunto de fluidos e por
matéria sólida, distribuídos por vários compartimentos.
A água
é o elemento fundamental de todos os líquidos corporais, corresponde em média a
60% do peso corporal e é o principal constituinte do organismo.
Para a
manutenção da água dentro do espaço intravascular, ou seja, para a manutenção
da volemia é necessária a existência de moléculas que a façam permanecer nesse
compartimento.
Grandes
perdas de sangue ou fluidos corporais devido a cirurgias, trauma, choque ou
queimaduras alteram o equilíbrio básico dos fluídos no organismo, provocando
reações no organismo que colocam em risco a vida do doente, sendo necessária
uma reposição volêmica com expansores plasmáticos, como os colóides. Os
colóides irão promover a manutenção da água dentro do espaço intravascular
permitindo um preenchimento vascular mais adequado e prolongado, evitando o
edema intersticial e, por consequência, a falência multi-orgânica.
O objetivo
da terapêutica de reposição de volume é aumentar temporariamente o volume do
plasma, até que o organismo consiga corrigir a hipovolemia, promovendo um correto
auxilio de oxigênio aos tecidos e órgãos vitais.
5.1 Reposição
Hipovolêmica
Este tratamento é necessário quando o volume
do sangue circulante não é suficiente para manutenção das funções do sangue,
como oxigenação e transporte e deve sempre procurar manter, de forma adequada,
os parâmetros hemodinâmicos.
Na profilaxia e tratamento do choque
hipovolêmico, normalmente a primeira medida a ser tomada é o restabelecimento
do volume plasmático para garantir a manutenção da pressão arterial e do débito
cardíaco.
A escolha do repositor
de volume plasmático é um fator de extrema importância para a manutenção da
macro e microcirculação. Dentre os repositores de volume, os colóides se
destacam pela sua eficácia, sendo os sintéticos os mais econômicos e com ótima
ação farmacológica.
Neste grupo
estão as gelatinas e os amidos. As soluções de gelatina são o colóide
artificial semi-sintetico, que apresenta tamanho e peso molecular não uniforme
e é utilizado a mais tempo como repositor de volume plasmático no mundo, os
primeiros relatos de uso deste produto são de 1915. Os amidos são um pouco mais
recentes. Desde que o primeiro amido foi registrado nos anos de 1970 nos
Estados Unidos da América, várias gerações tem sido desenvolvidas, a exemplo o
hidroxietialamidos que são espansores plasmáticos reconhecidos pela sua
eficácia e segurança. São utilizados no tratamento de hipovolemia, ou seja,
déficit de volume intravascular.
Com origem no amido de milho, o HES
proporciona um efeito de volume de 100% do volume administrado. Ao restabelecer
o volume de plasma no sangue, o HES proporciona um correto e eficaz aporte de
oxigênio aos tecidos e órgãos, evitando a falência dos mesmos e assim
contribuindo positivamente para a sobrevivência e recuperação dos doentes.
Há também o repositor plasmático albumina
formado por uma proteína plasmática natural sendo assim, um colóide natural que
apresenta tamanho e peso molecular uniforme.
5.2
Colóides e soluções no corpo humano
Em nosso organismo, os colóides são separados
das soluções por membranas semipermeáveis. Por exemplo, as paredes intestinais permitem
que as partículas em soluções passem para o sangue e para o sistema linfático.
Entretanto, as partículas coloidais dos alimentos são muito grandes para
atravessar essas paredes e, por isso, elas permanecem no interior do intestino.
O processo de digestão promove a quebra das
grandes partículas coloidais de proteínas e amido, produzindo aminoácidos e
glicose, os quais conseguem atravessar as paredes e chegar ao sistema
circulatório.
As membranas celulares também separam
soluções e colóides. Por exemplo, as enzimas (estruturas protéicas) são
produzidas no interior das células e lá permanecem. No entanto, muitos
nutrientes celulares, como oxigênio, aminoácidos, eletrólitos, glicose,
atravessam as membranas.
6
- COLÓIDES NAS INDÚSTIAS
Os colóides estão relacionados com o
dia-a-dia do cidadão esses sistemas tanto são encontrados nos reinos minerais,
vegetais, e animais. Como podem ser sintetizados na forma de bem de consumo e
para processos industriais, tais como, a produção de água potável e a produção
de borracha natural extraída de vegetais como a seringueira e bejuco, a mesma é
um colóide plastificado por meio de polimerização, esses sistemas também são
utilizados nos processos de separação nas indústrias de biotecnologia e no
tratamento do meio ambiente.
Os colóides são empregados na produção de:
Cosméticos e produtos de higiene, Indústria dos detergentes,
Indústria agrícola, Indústria de tinta.
Os fenômenos coloidais também são
frequentemente utilizados na produção de polímeros, detergentes, papel, analise
do solo e produtos alimentícios como: leite, café manteiga, cremes vegetais e geléias
de frutas.
Com relação aos colóides na
indústria farmacêutica, a fesenius kabi é líder mundial no desenvolvimento e
produção de colóides. Foi a primeira empresa farmacêutica na Europa a
desenvolver um hidroxietilamido (HES), solução de substituição de volume
reconhecido a nível mundial.
Os hidroxietiamidos são espansores
plasmáticos reconhecidos pela sua eficácia e segurança. São utilizados na profilaxia
e tratamento de hipovolemia, ou seja, déficit de volume intravascular.
Com origem no amido de milho, o HES
proporciona um efeito de volume de 100% do volume administrado, clinicamente
relevante durante 4 a 6 horas. Ao
restabelecer o volume de plasma no sangue, o HES proporciona um correto e
eficaz aporte de oxigênio aos tecidos e órgãos, evitando a falência dos mesmos
e assim contribuindo positivamente para a sobrevivência e recuperação dos
doentes.
7
– CONSIDERAÇÕES FINAIS
A química dos colóides está altamente
relacionada com o cotidiano das pessoas, os sistemas coloidais tanto são
encontrados na natureza, nos reinos mineral, vegetal, animal como podem ser
sintetizados para o bem-estar do homem na forma de bens de consumo e para
processos em indústrias que possibilitam melhores condições de vida, além de
serem importantes no tratamento de doenças. O estudo dos colóides também pode
ajudar a evitar a formação desses sistemas na natureza, quando poluem o ar
através da fumaça, quando poluem a água através de esgotos, e quando poluem o
solo através de materiais sólidos. Sendo assim os colóides são indispensáveis
para a vida.
QUESTIONARIO
1. Soluções, suspensões e
dispersões são tipos de misturas, então qual a diferença entre as três?
R= A diferença está nas
partículas, pois as partículas das soluções são menores que 1 nm (nanometro),
as suspensões são maiores que 1000 nm (nanometros), e as partículas das
dispersões possuem tamanho médio entre 1 a 100nm (nanometro).
2. Conceitue soluções
coloidais.
R= São misturas heterogêneas
onde as substancias não se sedimentam sob a ação da gravidade, e as partículas
dispersas tem tamanho médio compreendido entre 1 a 100 nm (nanometro).
3. Qual a composição dos
coloides micelares?
R= As partículas dispersas
são compostas por agregados de ions, moléculas ou átomos.
4. Qual o nome do terceiro
componente tenso ativo que estabiliza uma emulsão?
R= Agente emulsificante.
5. De acordo com as
propriedades dos coloides conceitue movimento browniano.
R= Movimento browniano é o
movimento desordenado e aleatório das partículas de um coloide, resultante do
choque das partículas do disperso com as partículas do dispersante.
6. Qual é o nome do fármaco
(remedio) produzido a base de coloides:
a) hipotalamidos
b) hidroxihipotalamidos
c) hipotalamidol
d) hidroxietilamidos
e) hidroxigelatinol
7. Em nosso organismo qual o
nome da estrutura que separa os coloides das soluções?
R= Membranas semi permeáveis
8. Com relação aos coloides
no corpo humano, onde podemos encontrar coloides em nosso organismo?
R= Podem ser encontrados nas
células sanguíneas vermelhas suspensas no plasma sanguíneo.
9. Quais os coloides
sintéticos utilizados na reposição hipovolêmica?
R= As gelatinas e os amidos.
10. Sabendo-se que os
hidroxietilamidos são produzidos a base de coloides em que esses fármacos são
utilizados?
R= São utilizados na
prevenção e tratamento da hipovolemia, ou seja, na déficit do volume
intravascular.
