Differenza principale: colloide vs soluzione

La principale differenza tra colloide e soluzione è la dimensione delle loro particelle. Le particelle nelle soluzioni sono più piccole di quelle dei colloidi. Le particelle di soluto non sono visibili al microscopio ottico; tuttavia, le particelle colloidali possono essere viste sotto lo stesso.

Questo articolo spiega,

1. Cos'è un colloide? - Definizione, proprietà, esempi

2. Che cos'è una soluzione? - Definizione, proprietà, esempi

3. Come separare i colloidi da una soluzione? – Centrifugazione, Ultrafiltrazione, Dialisi

4. Qual è la differenza tra colloide e soluzione?

Cos'è un colloide?

Un colloide è uno stato di una particolare sostanza che ha una dimensione delle particelle compresa tra 1-200 nm. Questi non sono abbastanza grandi per essere una sospensione e non si separeranno da una soluzione. Un sistema colloidale è costituito da particelle colloidali disperse nel mezzo di dispersione. Le soluzioni colloidali appaiono spesso opache a causa della luce diffusa da particelle più grandi. Questo fenomeno è noto come Effetto Tyndall.

Esempi di diversi tipi di sistemi colloidali

Fase dispersa	Mezzo di dispersione	Sistema colloidale	Esempi
Solido	Solido	Sol solidi	Minerali, pietre preziose, vetro
Solido	Liquido	Sol	Acqua fangosa, amido in acqua, fluidi cellulari
Solido	Gas	Aerosol di solidi	Tempeste di polvere, fumo
Liquido	Liquido	Emulsione	Medicina, Latte, Shampoo
Liquido	Solido	gel	Burro, gelatine
Liquido	Gas	Aerosol liquidi	Nebbia
Gas	Solido	Schiuma solida	Pietra, Gommapiuma
Gas	Liquido	Schiuma, Schiuma	Soda, Panna montata

Nei suddetti sistemi, la fase dispersa contiene sempre particelle con dimensioni comprese tra 1-200 nm; quindi, queste particelle sono colloidi. Il mezzo di dispersione è dove queste particelle sono disperse.

Che cos'è una soluzione?

Una soluzione è una combinazione di un solvente e particelle di soluto. Le particelle di soluto sono disciolte nel solvente e hanno una dimensione < 1 nm. Queste particelle di soluto non sono visibili ad occhio nudo e non possono essere filtrate attraverso una carta da filtro. Possono essere ioni, singole molecole o cristalloidi e sono distribuiti uniformemente nel solvente. Come esempi si possono citare soluzioni zuccherine e soluzioni saline. Una soluzione è sempre omogenea e non si accontenta di stare in piedi. La luce passa attraverso le soluzioni senza alcuna dispersione.

I solventi sono principalmente liquidi. L'acqua è un esempio di solvente. Ci sono anche molti solventi organici. La dissoluzione delle particelle di soluto dipende dalla polarità. Le particelle di soluto polare si dissolvono solo in solventi polari mentre i soluti non polari si dissolvono in solventi non polari. Alcuni esempi sono riportati di seguito.

Acqua (solvente polare) + sale (soluti polari)

Bromo liquido (solvente non polare) + iodio solido (solvente non polare)

Come separare i colloidi da una soluzione

I colloidi non possono essere separati facilmente dalla soluzione. Pertanto, metodi come centrifugazione, ultrafiltrazione e Dialisi devono essere impiegati per separarli.

Centrifugazione

Una soluzione contenente colloidi e altre impurità può essere sottoposta a una forza centrifuga che provoca la sedimentazione dei colloidi. Le particelle meno dense e più piccole tendono a rimanere nella soluzione dopo la centrifugazione. La soluzione può quindi essere rimossa e le particelle colloidali possono essere recuperate.

Ultrafiltrazione

Questo metodo si basa sul fatto che i colloidi non sono in grado di passare attraverso determinate membrane a causa delle loro dimensioni. In questo metodo possono essere impiegati filtri appositamente preparati con dimensione dei pori inferiore a 1 nm. Gli ultra-filtri trattengono le particelle colloidali e lasciano passare le particelle più piccole nella soluzione. Questi vengono preparati trattando normali carte da filtro con gelatina o collodio che restringono le dimensioni dei pori.

Dialisi

La dialisi è il processo di separazione dei colloidi dalle particelle di soluto che sono di dimensioni più piccole. Questo processo è stato scoperto dal chimico Thomas Graham nel 1861. Il processo di dialisi si verifica a causa delle differenze di permeabilità dei colloidi e delle particelle di soluto (ioni, molecole o cristalloidi) attraverso una membrana semipermeabile. Questo metodo è spesso utilizzato in trattamenti medici come il trattamento delle malattie renali.

Differenza tra colloide e soluzione

Dimensione delle particelle

La dimensione delle particelle di Colloide è 1-200 nm.

La dimensione delle particelle di Soluzione è < 1 nm.

Natura

colloidi sono eterogenei.

Soluzioni sono omogenei.

permeabilità

colloidi sono permeabili solo attraverso carte da ultrafiltrazione.

Soluzioni sono permeabili attraverso la maggior parte delle membrane.

Effetti Tyndall

La luce viene diffusa da particelle più grandi in colloidi.

La luce passa attraverso Soluzioni.

Aspetto del sistema

colloidi sono traslucidi.

Soluzioni sono trasparenti.

Né le molecole di soluto né i colloidi sono chimicamente legati al loro solvente; quindi, possono essere recuperati fisicamente.

Lista di referenze:

“Soluzione colloidale, vera soluzione e sospensione | Apprendimento della chimica.” Soluzione colloidale, vera soluzione e sospensione | Apprendimento della chimica. N.p., n.d. Ragnatela. 26 gennaio 2017.

G, Ellis Sidney, Stevenson Peter C e Rca Corp. "Brevetto US2648636 - Metodo e apparato per la separazione dei colloidi in una soluzione colloidale". Libri di Google. N.p., n.d. Ragnatela. 26 gennaio 2017.

Gimbert, Laura J., et al. "Confronto delle tecniche di centrifugazione e filtrazione per il frazionamento dimensionale del materiale colloidale nelle sospensioni del suolo utilizzando il frazionamento del flusso di campo di sedimentazione". Scienze e tecnologie ambientali 39,6 (2005): 1731-1735. Legge, Jimmy. "Colloidi". Chimica LibreTexts. Libretexts, 9 gennaio 2017. Web. 26 gennaio 2017. Raymond, Kenneth W. Chimica organica e biologica generale. John Wiley & Sons, 2009. "Materiale di studio, chimica, chimica delle superfici, purificazione della soluzione colloidale". Purificazione di colloidi, dialisi, elettrodialisi, ultrafiltrazione, materiale di studio chimico @eMedicalprep.Com. N.p., n.d. Ragnatela. 26 gennaio 2017.

Volland, Walt. "Soluzioni e miscele." Chimica introduttiva in linea. http://www.800mainstreet.com/, 29 marzo 2005. Web. 26 gennaio 2017.

Cortesia dell'immagine:

"Soluzione di zucchero a cucchiaio con vetro" di APN MJM - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia

"Milk - olly claxton" di Pingpongwill su Wikipedia in inglese (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia