Em química, colóides ou sistemas coloidais consistem numa mistura na qual uma ou mais substâncias se encontram dispersas numa outra substância, sob a forma de pequenas partículas, formadas por agregados de moléculas.
Assim, um sistema coloidal apresenta dois componentes: o meio disperso (fase dispersa) e o meio dispersante (fase contínua).
Um sistema diz-se coloidal quando as dimensões das partículas que constituem a fase dispersa se situam entre 10-9 e 10-6 m, ou seja, 1 nm e 500 nm.
Um sistema coloidal constitui uma situação intermédia entre uma mistura homogénea (soluções com partículas menores que 1 nm) e uma mistura heterogénea (suspensão com partículas maiores que 500 nm).
Num colóide, as partículas são maiores que uma molécula mas, simultaneamente, são pequenas para não se depositarem no fundo por ação da gravidade, dadas as interações eletrostáticas existentes entre elas.
O tamanho destas partículas permite que elas reflitam e dispersem a luz, num processo conhecido como efeito de Tyndall.
Devido à constante colisão com as moléculas do dispersante, as partículas coloidais movimentam-se de forma rápida, aleatória, desordenada e caótica, tipo de movimento que recebe o nome de browniano.
Os colóides podem ser classificados de acordo com o estado físico da fase dispersa e da fase contínua.
Deste modo, podem-se classificar os colóides em:
- Aerossol: são colóides formados por um líquido ou um sólido disperso num gás. Um exemplo prático de um aerossol é a neblina, sendo gotículas de água dispersas no ar;
- Emulsão: dispersão de um líquido num sólido ou noutro líquido. O leite, a manteiga e a maionese são alguns exemplos comuns de emulsões;
Existem casos em que os sistemas deste tipo precisam de conter uma substância que evite a separação do disperso e do dispersante da emulsão. Essas substâncias adquirem o nome de agentes emulsificantes.
No leite, por exemplo, a agente emulsificante é a caseína, uma proteína que mantém a água e a gordura unidas no sistema.
- Espuma: dispersão de um gás num sólido ou líquido. Como exemplo de uma espuma pode-se citar o chantilly, colóide no qual o ar se encontra disperso no creme de leite;
- Sol: dispersão de um sólido num meio líquido. O plasma sanguíneo é um colóide composto por moléculas orgânicas grandes dispersas em água;
- Gel: consiste na dispersão de um líquido num sólido. Em colóides deste tipo, o líquido (disperso) e o sólido (dispersante) formam um retículo contínuo, de estrutura gelatinosa, como é o caso da gelatina e da água dispersa em sílica.
Relativamente à estabilidade dos colóides, esta depende fundamentalmente das propriedades da fase dispersa e as suas interações com a fase de dispersão.
Se as partículas dispersas têm pouca afinidade com a fase dispersante, o colóide é chamado liofóbico.
Se a afinidade é grande, o colóide denomina-se por liofílico.
Os colóides liofílicos são mais estáveis e fáceis de preparar, ao contrário dos liofóbicos.
Um exemplo comum de um sistema liofílico é o sabão disperso em água.
Muitos colóides líquidos são estabilizados pela adição de surfactantes, moléculas que possuem uma região liofílica e uma região liofóbica.
Exemplos comuns deste tipo de substâncias são os sabões e os detergentes. O mecanismo de estabilização está na formação de micelas.
Nas micelas normais, as moléculas do surfactante envolvem a substância hidrofóbica, criando uma barreira mecânica, impedindo que as moléculas se juntem quando há colisões entre si.
Nas micelas invertidas as moléculas do surfactante envolvem a substância hidrofílica dando origem a um efeito semelhante.
Graças à formação das micelas que os sabões e os detergentes dispersam as gorduras das nódoas na água.
O estudo dos colóides iniciou-se em 1860, quando o químico escocês Thomas Graham observou que substâncias como o amido, a cola ou a gelatina difundiam-se muito mais lentamente quando colocadas em água do que o açúcar ou sal de cozinha.
Além disso, verificou que estas substâncias não cristalizavam, ao contrário do açúcar e do sal de cozinha.
Graham decidiu chamar colóides a esta classe de substâncias.
Os sistemas coloidais estão muito presentes no nosso quotidiano, pois são encontrados em vários alimentos (gelatina, geleia, gomas, margarina, entre outras) e noutros produtos, como tintas, pasta de dentes e detergentes. No nosso organismo também existem colóides, por exemplo, o sangue bem como o cristalino (espécie de lente localizada no olho responsável pela focalização das imagens).
