Disoluciones, coloides y suspensiones – laboratorio del efecto Tyndall, soles, adsorción y emulsiones
QuímicaQuímica aplicada y prácticaEdades 11–12Laboratorio virtual
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Pantalla Comparar: ilumina con un láser (efecto Tyndall), filtra con papel de filtro, deja reposar y observa con un ultramicroscopio seis mezclas – sal, azúcar, almidón, leche, tiza y arena fina en agua – y clasifica cada una como disolución verdadera, coloide o suspensión según el tamaño de partícula. Pantalla Soles: prepara un sol de hidróxido de hierro(III) hidrolizando FeCl₃ en agua hirviendo, un sol de As₂S₃, agua turbia y un sol de almidón; luego diálisis, electroforesis y coagulación con electrolitos (regla de Hardy–Schulze). Pantalla Adsorción: isotermas de Freundlich x/m = k·p^(1/n) a varias temperaturas. Pantalla Emulsiones: agita aceite con agua, con y sin emulsionante, y mide el tiempo de separación.
Lección: Mezclas: disoluciones verdaderas, coloides, suspensiones y emulsiones; química de superficies
Qué muestra
Las mezclas en agua se diferencian por el tamaño de sus partículas. En una disolución verdadera miden menos de 1 nm: el líquido es transparente, atraviesa el papel de filtro y nunca sedimenta. Las partículas coloidales (1–1000 nm) también atraviesan el papel de filtro y no sedimentan, pero dispersan la luz, así que un rayo láser deja ver su trayectoria (efecto Tyndall). Las de una suspensión superan los 1000 nm: bloquean la luz, quedan en el filtro y sedimentan. La carga eléctrica de los soles explica la electroforesis y la coagulación por iones de carga opuesta. Tamaños, umbrales de floculación y constantes de Freundlich son valores típicos o ilustrativos.
Cómo usarla
En Comparar, elige una Mezcla, deja activado Rayo láser, pulsa Filtrar e Iniciar para dejarla reposar; pulsa Registrar y elige el tipo para comprobar tu respuesta. En Soles, elige un Sol y un Experimento: Preparar, Diálisis, Electroforesis o Coagulación, y pulsa Iniciar. En Adsorción, fija la Temperatura y la Presión del gas, pulsa Medir varias veces y activa Gráfica log. En Emulsiones, elige Aceite y Emulsionante, pulsa Agitar e Iniciar.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Comparar, Soles, Adsorción, Emulsiones
- Mezcla Sal en agua, Azúcar en agua, Almidón en agua, Unas gotas de leche en agua, Tiza en polvo en agua, Arena fina en agua
- Rayo láser
- Sol sol de Fe(OH)₃, sol de As₂S₃, agua turbia (sol de arcilla), sol de almidón
- Experimento con soles Preparar, Diálisis, Electroforesis, Coagulación
- Agua hirviendo
- Temperatura del agua de diálisis 20–80 °C
- Voltaje de electroforesis 0–250 V
- Electrolito NaCl, BaCl₂, AlCl₃, alumbre KAl(SO₄)₂·12H₂O, Na₂SO₄, Na₃PO₄
- Concentración del electrolito en el tubo 0,01–1000 mmol/L
- Temperatura de adsorción 195–300 K
- Presión del gas 0–100 kPa
- Gráfica log
- Aceite aceite vegetal, queroseno, aceite de ricino
- Emulsionante ninguno, agua jabonosa, detergente, yema de huevo
Preguntas para explorar
- ¿Por qué el papel de filtro separa una suspensión pero no un coloide?
- ¿Por qué el alumbre aclara el agua turbia mucho más rápido que la misma cantidad de cloruro de sodio?
- ¿Por qué una emulsión de aceite en agua dura mucho más si se añade jabón?
