Ciencias Naturales 6.º

Los coloides

45 min · DBA 3

Lo que vas a aprender
  • Distinguir un coloide de una solución y de una suspensión por lo que se observa al dejarlos en reposo y al pasarles un haz de luz.
  • Reconocer coloides de uso cotidiano en la industria (pinturas, lacas), en los alimentos y en productos de farmacia.
  • Calcular la masa de un coloide preparado como la suma de sus componentes y la parte de una suspensión que se asienta.

Para qué

¿Para qué sirve esto?

La leche se ve blanca y uniforme, como si fuera una sola sustancia. La pintura de la pared, la mayonesa, la gelatina, la crema de manos y la niebla de la mañana también parecen uniformes. Sin embargo, ninguna es una solución: son coloides, una clase de mezcla que está a mitad de camino entre el agua con sal y el agua con arena.

Los coloides están en la cocina, en el botiquín, en el taller de pintura y en el cielo. Las fábricas de alimentos, de pinturas y de cremas trabajan para que sus coloides no se separen, porque si se separan el producto se daña: la mayonesa «se corta» y la pintura queda a manchas. En esta lección vas a aprender a reconocerlos y a distinguirlos de las soluciones con una linterna.

Antes de empezar recuerda que en una mezcla homogénea no se distinguen las partes y en una heterogénea sí, y que una solución es una mezcla homogénea con soluto y solvente.

Explicación

Tres mezclas en tres vasos

Imagina tres vasos con agua. Al primero le disuelves sal, al segundo le echas unas gotas de leche y al tercero le echas tierra. Revuelves los tres y los dejas en reposo.

  • En el vaso con sal tienes una solución. Las partículas de sal son tan pequeñas que no se ven ni con un microscopio del colegio. El líquido queda transparente y nada se va al fondo.
  • En el vaso con tierra tienes una suspensión. Las partículas de tierra son grandes: enturbian el agua y, en reposo, poco a poco se van al fondo. Si la pasas por un filtro de papel, la tierra se queda en el papel.
  • En el vaso con leche tienes un coloide. El líquido se ve blanquecino y uniforme, pero sus partículas no se van al fondo aunque lo dejes en reposo. A simple vista parece una mezcla homogénea.

Un coloide no es una solución

Que un coloide parezca homogéneo no lo convierte en una solución. Con un microscopio se ven en la leche gotitas de grasa flotando en un líquido: tiene partes distintas, así que es una mezcla heterogénea. Sus partículas son demasiado pequeñas para verlas a simple vista y para irse al fondo, pero mucho más grandes que las de una solución.

Hay una prueba sencilla para distinguirlos, el efecto Tyndall. Si en un cuarto oscuro se pasa el haz de una linterna por el vaso con sal, la luz atraviesa el líquido y casi no se ve su camino. En el vaso con leche, en cambio, se ve un haz de luz dentro del líquido, porque las partículas del coloide desvían la luz hacia los lados. Lo mismo ves cuando entra un rayo de sol por una ventana a un cuarto con polvo, o cuando los faros de un carro alumbran la niebla. Esta prueba la hace el docente; la linterna nunca se apunta a los ojos.

Linterna Solución el haz casi no se ve Coloide el haz se ve

El efecto Tyndall. El mismo haz de linterna pasa por los dos vasos: en la solución casi no se ve su camino; en el coloide se ve un haz brillante, porque las partículas desvían la luz hacia los lados. Esquema sin escala.

Las clases de coloides

Todo coloide tiene dos partes: las partículas o gotitas que están repartidas y la sustancia en la que se reparten. Según de qué estado sea cada parte, los coloides reciben nombres distintos:

  • Emulsión: gotitas de un líquido repartidas en otro líquido con el que no se mezcla. La leche y la mayonesa son emulsiones de gotitas de grasa o de aceite en agua. En la mayonesa, la yema de huevo ayuda a que las gotitas de aceite no se junten; si se juntan, la mayonesa se corta.
  • Espuma: burbujas de gas atrapadas en un líquido o en un sólido. La crema batida, la espuma del jabón y la del champú son espumas.
  • Gel: un líquido atrapado en una red de partículas sólidas, que no deja que fluya. La gelatina y los geles para el pelo son geles.
  • Sol: partículas sólidas muy pequeñas repartidas en un líquido. Muchas pinturas y tintas son soles.
  • Aerosol: gotitas o partículas repartidas en un gas. La niebla son gotitas de agua en el aire; el humo, partículas sólidas en el aire.

Los coloides en la industria

En una pintura, las partículas de color están repartidas en un líquido. Como no se van al fondo enseguida, la pintura cubre la pared con el mismo color en todas partes; al secarse, el líquido se va y deja una capa delgada. Muchas lacas y barnices funcionan parecido: forman una película brillante que protege la madera, el metal o las uñas. Muchas tintas también son coloides. En todas estas fábricas, el trabajo es que las partículas sigan repartidas el mayor tiempo posible.

Los coloides en los alimentos y las medicinas

Muchos alimentos son coloides: la leche, la mayonesa, la crema, la gelatina, el helado (que junta espuma y emulsión) y muchas salsas. Su textura cremosa o esponjosa viene de esas gotitas y burbujas repartidas.

En la farmacia también hay coloides: las cremas y las lociones para la piel son emulsiones, y hay medicamentos en forma de gel. Ojo con una confusión: los frascos que dicen «agítese antes de usar» suelen ser suspensiones, no coloides. Hay que agitarlos justamente porque sus partículas se van al fondo.

La masa también se conserva

Un coloide es una mezcla, así que su masa es la suma de las masas de sus componentes, como en cualquier mezcla. Batir, revolver o formar gotitas cambia cómo se reparten las partes, pero no agrega ni quita masa.

Ejemplo resuelto

¿Qué se va al fondo?

Revuelves tierra en un vaso con agua y unas gotas de leche en otro. Dejas los dos vasos en reposo una hora. ¿Qué ves en cada uno? ¿Qué clase de mezcla es cada una?

Ver la solución paso a paso
  1. En el vaso con tierra, la mayor parte de la tierra se fue al fondo y el agua de arriba quedó más clara: las partículas de tierra son grandes y se asientan.

  2. En el vaso con leche no hay nada en el fondo: el líquido sigue blanquecino y uniforme, porque sus gotitas son tan pequeñas que no se asientan.

  3. Si se les pasa el haz de una linterna, en el de leche se ve el camino de la luz: es el efecto Tyndall de un coloide.

Respuesta: La tierra se asienta: es una suspensión. La leche no se asienta y muestra el efecto Tyndall: es un coloide.

Ejemplo resuelto

Una mayonesa casera

Una mayonesa casera lleva mucho aceite, huevo y jugo de limón. Casi toda su masa es aceite y, sin embargo, no se ve aceite suelto. ¿Por qué? ¿Qué clase de coloide es?

Ver la solución paso a paso
  1. Al batir, el aceite se parte en gotitas diminutas que quedan repartidas en el resto de la mezcla, que es sobre todo agua.

  2. La yema de huevo ayuda a que las gotitas no se junten. Si se juntan, el aceite vuelve a quedar suelto y la mayonesa se corta.

  3. Gotitas de un líquido repartidas en otro líquido con el que no se mezcla: eso es una emulsión.

Respuesta: El aceite está repartido en gotitas que el huevo no deja juntar: la mayonesa es una emulsión.

Ejemplo resuelto

La crema que crece

Bates crema de leche con un batidor y, al rato, ocupa mucho más espacio en el recipiente que al principio. ¿De dónde sale ese volumen? ¿Qué clase de coloide es la crema batida?

Ver la solución paso a paso
  1. Al batir no se agregó crema: lo que entró es aire.

  2. El aire quedó atrapado en burbujas diminutas, repartidas en la crema, que no se escapan enseguida.

  3. Burbujas de gas atrapadas en un líquido o en un sólido: eso es una espuma.

Respuesta: El volumen nuevo es aire atrapado en burbujas: la crema batida es una espuma.

Práctica

Una gelatina es casi toda agua y, sin embargo, al enfriarse deja de fluir. ¿Qué clase de coloide es y por qué no fluye?

¿Verdadero o falso? Una pintura cubre la pared con el mismo color en todas partes porque sus partículas de color están repartidas en el líquido y no se van al fondo enseguida.

Una mayonesa casera se cortó: el aceite quedó suelto, encima del resto. ¿Qué pasó?

Revuelves arena fina en agua y la dejas en reposo. Al rato casi toda la arena está en el fondo. ¿Qué clase de mezcla era?

¿Verdadero o falso? Si dejas en reposo un vaso de agua con unas gotas de leche, al rato toda la leche queda en el fondo.

¿Verdadero o falso? Al batir aceite con agua hasta que el aceite queda en gotitas, la mezcla pesa más que el aceite y el agua por separado.

A simple vista, la leche se ve blanca y uniforme. ¿Por qué se dice que es una mezcla heterogénea y no una solución?

En un cuarto oscuro, el docente pasa el haz de una linterna por un vaso y se ve el camino de la luz dentro del líquido. ¿Qué puede haber en el vaso?

Marca todos los coloides.

Marca todas las que apliquen.

Reto

¿Solución, coloide o suspensión?

Piensa qué pasaría al dejarlo en reposo y al pasarle la luz de una linterna.

Reto

El crucigrama de los coloides.

Lee cada pista y escribe la palabra. No lleva tildes.

Cierre

En resumen

  • Un coloide es una mezcla heterogénea de partículas muy pequeñas que parece homogénea y no se va al fondo en reposo.

  • Un coloide no es una solución: con un microscopio se ven sus partes, y en él se ve el haz de una linterna (efecto Tyndall).

  • En una suspensión las partículas son grandes y se van al fondo; por eso algunos frascos dicen «agítese antes de usar».

  • Hay emulsiones (leche, mayonesa), espumas (crema batida), geles (gelatina), soles (pinturas, tintas) y aerosoles (niebla, humo).

  • La industria de pinturas y lacas, la de alimentos y la farmacia usan coloides; como toda mezcla, su masa es la suma de la de sus componentes.

Vocabulario

Coloide

Mezcla heterogénea de partículas o gotitas muy pequeñas repartidas en otra sustancia. A simple vista parece homogénea y sus partículas no se van al fondo en reposo.

Suspensión

Mezcla heterogénea de partículas grandes repartidas en un líquido, que se van al fondo cuando se deja en reposo.

Efecto Tyndall

El haz de luz se ve dentro de un coloide, porque sus partículas desvían la luz hacia los lados. En una solución no se ve.

Emulsión

Coloide de gotitas de un líquido repartidas en otro líquido con el que no se mezcla, como la mayonesa.

Espuma

Coloide de burbujas de gas atrapadas en un líquido o en un sólido, como la crema batida.

Guía para el docente

Tiempos

Preguntas para el salón

Errores típicos

Tarea sugerida

Buscar en la casa cinco productos que sean coloides (alimentos, cremas, pinturas o productos de aseo), anotar para qué se usan y de qué clase de coloide es cada uno, y buscar un frasco que diga «agítese antes de usar».