Diferencie soluções verdadeiras, coloides e suspensões com base em propriedades físico-químicas, como o efeito Tyndall, sedimentação e diâmetro médio das partículas. Explique como cada tipo de mistura se comporta diante de um processo de ultracentrifugação e forneça um exemplo prático para cada caso.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente diferenciar três tipos de misturas: soluções verdadeiras, coloides e suspensões. Para isso, vamos analisar propriedades físico-químicas como o efeito Tyndall, sedimentação e o diâmetro médio das partículas. Além disso, precisamos explicar como cada tipo de mistura se comporta durante a ultracentrifugação e dar exemplos práticos de cada um.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é cada uma dessas misturas:
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Solução Verdadeira: É uma mistura homogênea onde uma substância (o soluto) está completamente dissolvida em outra (o solvente). As partículas são muito pequenas, geralmente inferiores a 1 nanômetro.
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Coloide: É uma mistura que também parece homogênea a olho nu, mas as partículas estão dispersas no solvente e têm um tamanho entre 1 nanômetro e 1 micrômetro.
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Suspensão: É uma mistura heterogênea onde as partículas sólidas estão dispersas em um líquido, mas são grandes o suficiente para sedimentar com o tempo, geralmente maiores que 1 micrômetro.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre o Efeito Tyndall, que é a dispersão da luz por partículas na mistura. Essa propriedade nos ajuda a diferenciar entre esses tipos de misturas.
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Soluções Verdadeiras: Não exibem o efeito Tyndall porque as partículas são muito pequenas para dispersar a luz.
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Coloides: Mostram o efeito Tyndall, fazendo o feixe de luz visível quando passa pela mistura.
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Suspensões: Também podem exibir o efeito Tyndall, mas de forma menos consistente devido ao tamanho maior das partículas.
Passo 4
Vamos falar sobre a Sedimentação, que é a tendência das partículas se depositarem no fundo da mistura quando deixadas em repouso.
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Soluções Verdadeiras: Não sedimentam porque as partículas são tão pequenas que permanecem distribuídas uniformemente no solvente.
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Coloides: As partículas são estáveis e não sedimentam facilmente devido à sua interação com o solvente.
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Suspensões: As partículas são grandes e pesadas o suficiente para sedimentar com o tempo.
Passo 5
Agora, o Diâmetro Médio das Partículas:
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Soluções Verdadeiras: Menores que 1 nanômetro.
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Coloides: Entre 1 nanômetro e 1 micrômetro.
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Suspensões: Maiores que 1 micrômetro.
Passo 6
Vamos entender como cada uma se comporta na Ultracentrifugação, que é um processo que usa uma força centrífuga muito alta para separar componentes de uma mistura.
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Soluções Verdadeiras: Não se separam porque as partículas já estão completamente dissolvidas.
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Coloides: As partículas podem se sedimentar parcialmente ou se manter dispersas dependendo das condições, pois estão entre soluções e suspensões.
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Suspensões: As partículas sedimentam rapidamente devido ao seu tamanho maior e peso.
Passo 7
Finalmente, exemplos práticos de cada tipo de mistura:
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Solução Verdadeira: Água com sal (NaCl) dissolvido.
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Coloide: Leite, que é uma emulsão de gordura em água.
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Suspensão: Água com areia, onde a areia se deposita no fundo se deixada em repouso.
Resposta
Resumindo, as soluções verdadeiras têm partículas muito pequenas que não exibem efeito Tyndall e não sedimentam, como a água com sal. Os coloides possuem partículas maiores que causam o efeito Tyndall e são estáveis na ultracentrifugação, exemplificados pelo leite. Já as suspensões têm partículas grandes que sedimentam facilmente sob ultracentrifugação, como a água com areia.