Suspensii chimice caracteristice, compoziție, exemple

2527
Simon Doyle

suspensii chimice Sunt un amestec eterogen format dintr-un dizolvat care nu se dizolvă în soluție. Suspensiile sunt soluții instabile, deoarece solutul are particularitatea sedimentării în timp..

Dar ce este mai exact o suspendare? Este un sistem bifazic eterogen, în care solutul compune faza solidă dispersată într-un mediu lichid sau într-o fază dispersantă. Această fază de dispersie poate fi chiar un gaz sau un amestec de gaze în care particulele solide rămân suspendate..

Sursa: Pexels

Solutul în suspensii conține particule solide cu o dimensiune mai mare decât cele care sunt prezente într-o soluție adevărată și coloizi; prin urmare, se află la extremitatea celei mai mari dimensiuni a particulelor pentru aceste substanțe (soluție adevărată

Dimensiunea aproximativă a particulelor dispersate ale suspensiilor este mai mare de zece mii de angstromi. Un angstrom, Å, este o unitate de lungime care este egală cu o zece miliarde de metru. Se poate spune, de asemenea, că un angstrom Å este egal cu o zecime de miimi de micron (1Å = 0,0001µm).

Formarea unei suspensii depinde apoi de mărimea particulelor dizolvate, de proprietățile solubilității sale și de caracteristicile miscibilității sale..

Solutul din emulsii are miscibilitate zero, adică solutul nu are capacitatea de a se dizolva. Dar prin adăugarea unui agent de emulsionare (sau emulgator), este posibilă stabilizarea emulsiei; Acesta este, de exemplu, cazul maionezei, în care albușul acționează ca un emulgator.

În industria farmacologică există o varietate de suspensii al căror solut solid și insolubil este principiul activ al unui medicament. Aceste particule sunt dispersate în mediu, cu ajutorul excipienților solutul poate fi păstrat suspendat în amestec.

Exemple dintre cele mai simple suspensii includ cea formată dintr-un amestec de nisip cu apă; praful care este suspendat în aer și care prin gravitație se depune pe suprafețe; creme de protecție solară, printre multe altele.

Indice articol

  • 1 Caracteristicile suspensiilor
    • 1.1 Fizic
    • 1.2 Timpul de stabilire
    • 1.3 Stabilitate
  • 2 Compoziție
    • 2.1 Faza dispersată
    • 2.2 Faza de dispersie
    • 2.3 Agenți tensioactivi
  • 3 Diferențe între suspensie, coloizi și soluții adevărate. 
  • 4 tipuri
    • 4.1 -Conform mediului de dispersie
    • 4.2 -În funcție de capacitatea de sedimentare
    • 4.3 -În funcție de calea de administrare a suspendării
  • 5 Exemple
    • 5.1 În natură
    • 5.2 În bucătărie
    • 5.3 În industria farmaceutică
    • 5.4 Pahar de nisip vs pahar de stele
  • 6 Referințe

Caracteristicile suspensiei

Există multe caracteristici care permit definirea unei suspensii și diferențierea clară de soluțiile și coloidii adevărați:

Fizic

-Este un sistem eterogen, format din două faze: unul intern solid și unul extern format din faza fluidă sau dispersantă..

-Faza solidă conține un dizolvat care nu se dizolvă în lichidul de dispersie și, prin urmare, rămâne liber plutitor sau suspendat. Aceasta implică faptul că solutul este păstrat, din punct de vedere fizic și chimic, separat de faza lichidă..

-Particulele care alcătuiesc solutul sunt în general solide, de dimensiuni mari și vizibile cu ochiul liber..

-Dimensiunea particulelor solutului din suspensii este apropiată sau mai mare de 1 micron (1µm).

-Datorită dimensiunii, greutății și în timp, solutul are tendința de a sedimenta.

-Suspensiile se caracterizează prin resuspendarea ușoară și se omogenizează rapid după agitare mecanică..

-Pentru a menține suspensiile stabile, industria farmaceutică adaugă, în general, agenți tensioactivi, stabilizatori sau agenți de îngroșare..

-Suspensiile par tulbure, nu sunt clare sau transparente; ca și soluțiile omogene.

-Componentele amestecurilor eterogene, cum ar fi suspensiile, pot fi separate prin aplicarea metodelor fizice, cum ar fi filtrarea.

Timp de sedimentare

Poate că una dintre primele întrebări pe care ți le-ai pus dacă o substanță este o suspensie sau un coloid este timpul de sedimentare a solutului. În soluții adevărate, soluția nu se va strânge niciodată pentru a forma un precipitat (presupunând că solventul nu se evaporă).

De exemplu, dacă zahărul este dizolvat în apă, iar soluția nesaturată este menținută acoperită pentru a preveni scurgerea solventului, nu se vor forma cristale de zahăr la fundul recipientului. Același lucru este valabil și pentru soluțiile colorate ale diferiților indicatori sau săruri (cum ar fi CuSO4∙ 5HDouăSAU).

Cu toate acestea, în suspensii, solutul ajunge să se aglomereze la un anumit moment și, ca urmare a creșterii interacțiunilor lor, se așează la fund. Prin urmare, există pentru o perioadă foarte scurtă de timp..

Un alt exemplu se găsește în reacțiile redox în care participă KMnO4, de culoare violet intens. Prin reducerea sau câștigarea de electroni, oxidarea speciilor chimice de interes, se formează un precipitat maro de MnO.Două care rămâne suspendat în mediul de reacție; boabe maro foarte mici.

După un anumit timp (minute, ore, zile), suspendarea MnODouă în lichid ajunge să se așeze în partea de jos ca un „covor maro”.

Stabilitate

Stabilitatea suspensiilor este legată de rezistența la schimbarea proprietăților lor în timp. Această stabilitate este obținută prin controlul mai multor factori, inclusiv următorii:

-Suspensiile trebuie să fie ușor resuspendabile prin agitație mecanică.

-Controlul vâscozității dispersiei, care scade sedimentarea solutului; prin urmare, vâscozitatea ar trebui să fie ridicată.

-Cu cât dimensiunea particulelor de fază solidă este mai mică, cu atât stabilitatea suspensiilor este mai mare..

-Este util să se încorporeze substanțe precum agenți tensioactivi, emulgatori sau antigeluri în suspensii. Acest lucru se face pentru a reduce agregarea sau flocularea particulelor de fază internă sau a particulelor solide..

-Controlul constant asupra temperaturii trebuie menținut în timpul pregătirii, distribuției, depozitării și utilizării suspensiilor. Pentru a le asigura stabilitatea, este important să nu le supuneți schimbărilor bruște de temperatură..

Compoziţie

Ca sistem bifazic, suspensiile constau din două componente: faza dizolvată sau dispersată și faza dispersantă..

Faza împrăștiată

Faza dizolvată sau dispersată este alcătuită din particule solide din amestecul de suspensie. Nu se dizolvă, deoarece este liofob; adică urăște solventul pentru diferențele sale de polaritate. Cu cât solutul este mai liofob, cu atât timpul de sedimentare și durata de viață a suspensiei sunt mai scurte..

De asemenea, atunci când particulele dizolvate detestă solventul, cu atât tendința lor de a se aglomera pentru a forma agregate mai mari; suficient, astfel încât dimensiunile lor să nu mai fie în ordinea micronilor, așa cum s-a menționat mai sus. Și apoi gravitația face restul: îi trage în jos..

Aici stă stabilitatea suspensiei. Dacă agregatele se află într-un mediu vâscos, atunci le va fi mai dificil să interacționeze între ele..

Faza de dispersie

Dispersantul suspensiilor sau fazei externe, în general, este de natură lichidă, cu toate acestea, poate fi gazos. Componentele suspensiilor pot fi separate prin procese fizice, cum ar fi filtrarea, evaporarea, decantarea sau centrifugarea..

Faza de dispersie se caracterizează prin faptul că este molecular mai mică și dinamică; totuși, prin creșterea vâscozității sale, împiedică solutul suspendat să se tinde să se agregeze și să se depună.

Agenți tensioactivi

Suspensiile pot conține agenți tensioactivi sau alți dispersanți pentru a preveni depunerea particulelor de fază solidă. La fel, substanțele stabilizante pot fi adăugate la suspensie, care cresc solubilitatea și previn deteriorarea particulelor..

Dacă un gaz specific care ar îndeplini această funcție ar putea fi adăugat ipotetic într-o cameră prăfuită, tot praful ar fi îndepărtat din obiecte atunci când va fi resuspendat; și astfel, ar fi suficient să sufli aer proaspăt pentru a îndepărta tot praful.

Diferențe între suspensie, coloizi și soluții adevărate

Este important să evidențiem unele diferențe între suspensii, coloizi și soluții adevărate pentru a înțelege mai bine compoziția lor.

-Coloizii și soluțiile adevărate sunt amestecuri omogene și, prin urmare, au o singură fază (vizibilă); în timp ce suspensiile sunt amestecuri eterogene.

-O altă diferență dintre ele constă în dimensiunea particulelor. Într-o soluție adevărată, dimensiunea particulelor variază de la 1 la 10 Å și se dizolvă în solvent.

-În soluțiile adevărate, soluția nu rămâne solidă, se dizolvă formând o singură fază. Coloizii sunt un tip intermediar de amestecuri între soluții adevărate și suspensii.

-Un coloid este un amestec omogen, alcătuit din substanțe dizolvate ale căror particule au o dimensiune cuprinsă între 10 și 10.000 Å. Atât în ​​coloizi, cât și în suspensii, solutul rămâne solid și nu se dizolvă.

-Solutul coloidului rămâne suspendat în faza de dispersie, nu tinde să sedimenteze și nu este vizibil cu ochiul liber. Laptele este unul dintre multele exemple de soluție coloidală. În suspensie, solutul tinde să se stabilească și este vizibil cu ochiul liber sau cu un microscop cu lumină.

Tipuri

Există diferite tipuri de suspensii care pot fi clasificate în funcție de mediul sau faza de dispersie, capacitatea de sedimentare; și în chestiuni farmacologice, în funcție de calea de administrare.

-Conform mediului de dispersie

Mediile de dispersie ale suspensiilor sunt în general lichide, totuși există și medii gazoase.

Suspensii mecanice

Sunt cele mai frecvente suspensii, formate din fazele solid-lichide, deja descrise; ca nisipul într-un castron cu apă. Cu toate acestea, există suspensii, cum ar fi aerosoli, care sunt descrise mai jos.

Spraiuri aerosol

Acesta este un tip de suspensie format din particule solide fine plus picături de lichid suspendate într-un gaz. Exemplul acestei suspensii se găsește în atmosferă și straturile sale de praf și gheață.

-În funcție de capacitatea de sedimentare

Există suspensii care, în funcție de capacitatea lor de sedimentare, pot fi clasificate în suspensii defloculate și suspensii floculate..

Defloculat

În acest tip de suspensie, forța de respingere dintre particule este importantă și acestea sunt menținute separate, fără a flocula. Nu se formează agregate în faza inițială de formare a suspensiei.

Viteza de sedimentare a solutului este lentă și este dificil să resuspendăm sedimentul odată ce s-a format. Cu alte cuvinte, chiar dacă au fost agitate, particulele nu vor resuspenda; acesta este în special cazul solidelor gelatinoase, cum ar fi Fe (OH)3.

Floculat

Sunt suspensii în care există puțină repulsie între particulele dizolvate și au tendința de a forma flocuri. Viteza de sedimentare a fazei solide este rapidă, iar sedimentul format este ușor redispersibil..

-În funcție de calea de administrare a suspendării

Sunt disponibile suspensii orale, care sunt ușor de administrat și, în general, au un aspect lăptos. Există, de asemenea, suspensii de uz topic, prezentate sub formă de creme, unguente, emolienți, protectori, care se aplică pe piele sau pe mucoase..

Există suspensii care pot fi aplicate prin injecții și în aerosoli, cum ar fi salbutamol, care este un bronhodilatator.

Exemple

Sursa: Pixabay

Există numeroase exemple de suspensii în natură, în produse și alimente și în industria medicamentelor farmaceutice..

În natură

Atmosfera este un exemplu de suspensie de tip aerosol, deoarece conține multe particule solide suspendate. Atmosfera conține funingine, particule fine de praf, sulfați, nitrați, printre alți compuși intercalați cu picături de apă din nori.

Un alt exemplu de suspensie găsit în natură este noroiul sau noroiul, care este un amestec de apă și nisip. Râurile tulburi când apa transportă o cantitate de sediment formează o suspensie.

În bucătărie

Amestecurile făcute în bucătărie prin îmbinarea făinii cu apa constituie o emulsie: cu odihna făina tinde să se stabilească. Iaurturile din fructe sunt exemple de alimente care sunt suspensii. Sucurile de fructe care nu au fost strecurate sunt exemple de suspensii.

La fel, chipsurile de ciocolată dintr-un pahar de chicha constituie o suspensie destul de eterogenă și instabilă. Lăsând chicha în repaus, mai devreme sau mai târziu se va forma un strat de ciocolată în partea de jos a paharului.

În industria farmaceutică

Sunt cunoscute suspensiile utilizate pentru combaterea infecțiilor parazitare, cum ar fi mebendazolul. Există, de asemenea, astringenți intestinali care conțin săruri de magneziu și aluminiu, amestecate cu pectină și caolin..

Aceste suspensii de medicamente pot avea căi de administrare diferite: topice, orale sau injectabile. Vor avea utilizări diferite, adică servesc pentru tratamentul diferitelor boli.

Există, printre altele, suspensii oftalmice și otice. Se recomandă ca suspensia să fie resuspendată, cu mult înainte de consum, pentru a garanta doza prescrisă de medic..

Pahar de nisip vs pahar de stele

Unele fraze poetice spun: stelele albe suspendate pe cer.

Deși comparația dintre un pahar de apă cu nisip suspendat și un „pahar cosmic” de stele este total disproporționată (și îndepărtată), este interesant să considerăm pentru o clipă universul ca o enormă suspensie de stele (și nenumărate alte corpuri) ). ceresc).

Dacă da, nu s-ar îndepărta unul de celălalt; ci, dimpotrivă, ar ajunge să se grupeze pentru a forma un strat de stele în fundul vasului cosmic menționat.

Referințe

  1. Soult A. (04 octombrie 2017). Coloizi și suspensii. Chimie LibreTexte.. Recuperat de pe: chem.libretexts.org
  2. Conroy D. (19 iulie 2017). 30 de exemple de suspensii chimice. Lifeperson. Recuperat de pe: lifepersona.com
  3. Reid D. (4 februarie 2018). Ce este suspendarea în știință? - Definiție, tipuri și exemple. Studiu. Recuperat de la: study.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, dr. (3 decembrie 2018). 4 Exemple de suspendări. Recuperat de pe: thoughtco.com
  5. Wikipedia. (2018). Suspensie (chimie). Recuperat de pe: en.wikipedia.org
  6. TutorVista. (2018). Exemple de suspendări. Recuperat de pe: chemistry.tutorvista.com
  7. Quimicas.net (2018). Exemple de suspendări. Recuperat din:
    chimie.net

Nimeni nu a comentat acest articol încă.