Disoluciones y Sistemas Dispersos: Tipos, Propiedades y Clasificación

Disoluciones Homogéneas

Las disoluciones homogéneas son mezclas de dos o más sustancias que forman una única fase, la cual se percibe como un líquido transparente y uniforme.

• Soluto: sustancia que se disuelve y siempre está en menor proporción.
• Disolvente: sustancia en la que se disuelve el soluto y la que está en mayor proporción.

Ejemplos de disolventes:

• Agua: disoluciones acuosas.
• Alcohol: disoluciones alcohólicas.
• Agua y alcohol: solución hidroalcohólica.
• Aceite: disolución oleosa.

Concentración: de una disolución es una expresión que indica la cantidad de sustancia disuelta con respecto a la cantidad de disolvente.

Sistemas Dispersos Heterogéneos

Los sistemas dispersos heterogéneos son mezclas formadas por componentes que no se disuelven, sino que uno de los componentes queda repartido en el interior del otro, con lo que se forma más de una fase.

• Fase dispersa o interna: sustancia que se reparte en el interior de la otra.
• Fase dispersante o externa: sustancia que contiene a la fase dispersa.

Suspensiones

Las suspensiones son sistemas con una fase líquida, que es la fase dispersante, y una fase sólida, que es la dispersa.

Emulsiones

Las emulsiones son sistemas dispersos de un líquido inmiscible en otro líquido, de forma que uno de los líquidos queda disperso en el otro en forma de pequeñas gotitas.

Fases:

• Acuosa: formada por agua y las diversas sustancias disueltas en ella.
• Oleosa: formada por grasas y las diversas sustancias disueltas en ella.

Tipos:

• Emulsiones oleoacuosas: la fase interna es la grasa y la externa el agua.
• Emulsiones acuo-oleosas: la fase interna es el agua y la externa la grasa.

Para evitar que se separen las dos fases se pueden añadir:

• Sustancias espesantes: actúan aumentando la viscosidad del medio, con lo que se dificulta físicamente la separación de las fases.
• Sustancias emulgentes: tienen como función ligar las dos fases de la emulsión manteniéndolas unidas. Las emulgentes más utilizados son los tensioactivos o tensoactivos.

Tensioactivos

Los tensioactivos son moléculas que poseen afinidad por el agua y por la grasa a la vez.

Partes:

• Lipófila: es soluble en grasa y suele estar formada por una cadena de carbono e hidrógeno, es decir, una cadena hidrocarbonada.
• Hidrófila: es soluble en agua y suele ser un grupo químico corto de tipo carboxilo.

La parte lipófila de la molécula se une a la fase oleosa y la parte hidrófila a la fase acuosa, manteniendo así ligadas las dos fases y dificultando su separación. En una emulsión O/A, el tensioactivo está unido a la fase dispersa oleosa y a la fase dispersante acuosa.

Clasificación de los Tensioactivos

Según su comportamiento iónico

• Aniónicos: se disocian en agua y tienen carga negativa.
• Catiónicos: se disocian en agua y tienen carga positiva.
• Anfóteros: compuestos que tienen cargas positivas y negativas en su molécula que dependen del pH; si es ácido se comportan como catiónicos y si es básico se comportan como aniónicos.
• No iónicos: no se disocian en iones y no presentan carga eléctrica.

Según su HLB (Hydrophile Lipophile Balance)

El HLB es un valor numérico que indica la capacidad de los tensioactivos para disolverse en mayor proporción en grasa o agua.

• Valores de 0-8: mayor afinidad por la grasa.
• Valores de 8-12: afinidad similar por agua y grasa.
• Valores de 12-20: mayor afinidad por el agua.

Propiedades de los Tensioactivos

• Propiedad humectante: es la capacidad de aumentar la superficie de contacto entre el líquido y la superficie que moja.
• Propiedad espumante: es la capacidad de mezclar aire con los líquidos para formar espuma.
• Propiedad detergente: es la capacidad para eliminar grasa de las superficies sucias.

Aerosoles

En los aerosoles, la fase dispersa o interna es un líquido o un sólido en forma de polvo muy fino, y la fase dispersante o externa es un gas. Necesitan un recipiente especial, ya que el gas se encuentra comprimido o licuado a presión en el interior del envase. Tienen una válvula que, al ser presionada, proyecta pequeñas gotitas de polvo o líquido que forma la parte dispersa.

Espumas

Las espumas son dispersiones de un gas en un líquido. La fase dispersa o interna es el gas, generalmente aire, y la fase dispersante o externa es el líquido.

Geles

Los geles son sistemas con una consistencia semisólida, que están formados por grandes moléculas orgánicas, las cuales se disponen como una red tridimensional entre la que se distribuye el líquido.

Clasificación de los Geles

• Hidrogeles: el líquido es el agua.
• Lipogeles: el líquido es el aceite.