Grado 12
  1. Estado sólido  1.1. Clasificación de sólidos  1.2. Celosía cristalina y celda unitaria  1.3. Eficiencia de Embalaje  1.4. Densidad de la celda unidad  1.5. Imperfecciones en sólidos (defectos puntuales y lineales)  1.6. Propiedades Eléctricas de los Sólidos (Conductores, Aislantes y Semiconductores)  1.7. Propiedades Magnéticas de los Sólidos (Materiales Diamagnéticos, Paramagnéticos y Ferromagnéticos)
  2. Solución  2.1. Tipos de Soluciones (Homogéneas y Heterogéneas)  2.2. Expresando la concentración de soluciones (masa %, volumen %, molaridad, molalidad, normalidad, fracción molar)  2.3. Solubilidad de sólidos y gases en líquidos (ley de Henry)  2.4. La ley de Raoult y las soluciones ideales y no ideales  2.5. Propiedades del síndrome  2.6. Masa molar anormal y factor de Van't Hoff
  3. Electroquímica  3.1. Celdas electroquímicas (celdas galvánicas y electrolíticas)  3.2. Célula galvánica y EMF de la célula  3.3. Pontencial de electrodo estándar y serie electroquímica  3.4. Ecuación de Nernst y sus aplicaciones  3.5. Conductividad y celdas electrolíticas (conductividad específica, molar y equivalente)  3.6. La ley de Kohlrausch y sus aplicaciones  3.7. Baterías (celdas primarias y secundarias)  3.8. Corrosión y su prevención
  4. Cinética química  4.1. Velocidad de reacción química  4.2. Factores que afectan la velocidad de reacción (concentración, temperatura, catalizador, área superficial)  4.3. Orden y molecularidad de la reacción  4.4. Ecuaciones de tasa integrada (orden cero, primero y segundo)  4.5. Vida media de una reacción  4.6. Teoría de colisiones y energía de activación  4.7. Ecuación de Arrhenius y sus aplicaciones
  5. Química de superficies  5.1. Adsorción y sus tipos (Fisisorción y Quimisorción)  5.2. Catalisis y sus tipos (homogénea y heterogénea)  5.3. Coloides y sus propiedades (efecto Tyndall, movimiento Browniano, coagulación)  5.4. Emulsiones y geles  5.5. Aplicaciones de los coloides
  6. Principios generales y procesos de separación de elementos  6.1. Presencia de metales y minerales  6.2. Concentración de minerales (separación por gravedad, flotación por espuma, separación magnética)  6.3. Extracción de metales en bruto (tostado, calcinación, reducción)  6.4. Principios termodinámicos y electroquímicos de la metalurgia  6.5. Refinación de Metales
  7. Elementos del bloque p  7.1. Elementos del grupo 15 (nitrógeno y fósforo)  7.2. Elementos del Grupo 16 (Oxígeno, Azufre y sus Compuestos)  7.3. Elementos del Grupo 17 (Halógenos y sus Compuestos)  7.4. Elementos del Grupo 18  7.5. Propiedades y Tendencias en Elementos del Bloque p  7.6. Compuestos importantes de los elementos del bloque p (amoníaco, fosfina, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico)  7.7. Compuestos interhalógenos y sus aplicaciones
  8. Elementos del bloque d y del bloque f  8.1. Propiedades Generales de los Metales de Transición  8.2. Propiedades de los metales de transición interna (lantanoides y actinoides)  8.3. Contracciones de los lantanoides y actinoides  8.4. Química de Coordinación de Elementos del Bloque d
  9. Compuestos de coordinación  9.1. La teoría de Werner y los conceptos modernos  9.2. Número de coordinación y tipo de ligando  9.3. Nomenclatura de Compuestos de Coordinación  9.4. Isomería (geométrica y óptica) en compuestos de coordinación  9.5. Enlace en compuestos de coordinación (Teoría del enlace de valencia y teoría del campo cristalino)  9.6. Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria
  10. Haloalcanos y haloarenos  10.1. Clasificación y nomenclatura de haloalcanos y haloarenos  10.2. Propiedades Físicas y Químicas de Haloalcanos y Haloarenos  10.3. Mecanismo de Reacciones de Sustitución Nucleofílica (SN1 y SN2)  10.4. Usos y efectos ambientales (agotamiento del ozono, CFCs)
  11. Alcohol, fenol y éter  11.1. Estructura y clasificación de alcoholes, fenoles y éteres  11.2. Preparación y propiedades de los alcoholes  11.3. Preparación y propiedades del fenol  11.4. Preparación y propiedades de los éteres  11.5. Reacciones y Usos Químicos
  12. Aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.1. Estructura y nomenclatura de aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.2. Preparación y propiedades de aldehídos y cetonas  12.3. Reacciones químicas en aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos (adición nucleofílica, oxidación y reducción)  12.4. Preparación y propiedades de los ácidos carboxílicos  12.5. Reacciones químicas y usos de los ácidos carboxílicos
  13. Compuestos orgánicos que contienen nitrógeno  13.1. Aminas (clasificación, estructura, basicidad)  13.2. Preparación y propiedades de las aminas  13.3. Reacciones de Aminas (Diazotización, Reacción de Carbylamina)  13.4. Sales de diazonio y sus aplicaciones en la industria de pinturas
  14.1. Carbohidratos (clasificación y propiedades)  14.2. Proteínas (Estructura y Función)  14.3. Enzimas (Mecanismo y Función)  14.4. Ácidos nucleicos (ADN y ARN)  14.5. Vitaminas y hormonas
  15. Polímero  15.1. Clasificación de polímeros (Adición, Condensación, Copolímeros)  15.2. Tipos de polimerización (radical libre, iónica, condensación)  15.3. Polímeros importantes y sus usos  15.4. Polímeros biodegradables y no biodegradables
  16. La química en la vida cotidiana  16.1. Medicamentos y su clasificación (analgésicos, antipiréticos, antibióticos, antiácidos)  16.2. Químicos en alimentos y cosméticos (conservantes, edulcorantes artificiales, antioxidantes)  16.3. Agentes de limpieza y detergentes (jabones, detergentes sintéticos, surfactantes)  16.4. Química Ambiental (Contaminación, Química Verde, Química Sostenible)

Grado 12 → Química de superficies ↓


Emulsiones y geles


Introducción a la química de superficies

La química de superficies es una rama de la química que se ocupa del estudio de los fenómenos que ocurren en las superficies o interfaces de las sustancias. Es un campo importante porque la superficie de una sustancia a menudo tiene propiedades diferentes a las de su volumen. El estudio de la química de superficies incluye varios temas como la adsorción, la catálisis, los coloides, las emulsiones y los geles. De estos, las emulsiones y los geles son esenciales ya que tienen muchas aplicaciones en la vida diaria y la industria.

¿Qué son las emulsiones?

Las emulsiones son mezclas de dos líquidos inmiscibles, típicamente aceite y agua, donde un líquido está disperso en el otro. Son sistemas inestables; por lo tanto, requieren la presencia de un agente emulsionante para mantener la estabilidad. Hay dos tipos de emulsiones:

  • Emulsiones de aceite en agua (o/a): Aquí, las gotas de aceite están dispersas en una fase continua de agua. Ejemplos incluyen la leche y la mayonesa.
  • Emulsiones de agua en aceite: Contienen gotas de agua dispersas continuamente a lo largo de la fase de aceite. Ejemplos incluyen la mantequilla y la margarina.

Ejemplo visual

La figura que se muestra a continuación muestra una representación simple de la emulsión de aceite en agua y de agua en aceite:

Azul: Agua Rojo: Aceite

Agente emulsionante

Los agentes emulsionantes o emulgentes son sustancias que estabilizan las emulsiones. Son moléculas anfóteras, lo que significa que contienen partes hidrofílicas (que atraen el agua) e hidrofóbicas (que repelen el agua). Esto les permite posicionarse en la interfaz de dos líquidos inmiscibles, reduciendo la tensión superficial y evitando que las gotas dispersas se fusionen.

Ejemplos de agentes emulsionantes

Algunos emulsionantes comunes incluyen:

  • Lecitina: Se encuentra en las yemas de huevo, es ampliamente utilizada en productos alimenticios como la mayonesa.
  • Lactilato de sodio estearoil: Usado en productos de panadería.
  • Monoglicéridos y diglicéridos: Comúnmente usados en alimentos procesados.

Propiedades de las emulsiones

Las emulsiones tienen propiedades específicas que las distinguen de mezclas simples:

  • Apariencia: Las emulsiones son generalmente opacas o a veces translúcidas, debido a la dispersión de luz por las gotas dispersas.
  • Estabilidad: Sin emulsionantes, las emulsiones tienden a separarse con el tiempo. Sin embargo, con los emulsionantes adecuados, pueden permanecer estables por períodos de tiempo más largos.
  • Viscosidad: Las emulsiones a menudo tienen una viscosidad mayor que los componentes individuales. Esta propiedad se utiliza para mejorar la textura en muchas aplicaciones alimenticias y cosméticas.

Aplicaciones de las emulsiones

Las emulsiones se utilizan en una variedad de áreas debido a sus propiedades específicas:

  • Industria alimentaria: Las emulsiones son importantes en productos como aderezos para ensaladas, helados y salsas, donde la textura y la estabilidad en el estante son importantes.
  • Industria farmacéutica: Las emulsiones se utilizan en lociones, cremas y ungüentos para la administración de medicamentos y su aplicación en la piel.
  • Industria cosmética: Se utilizan en cremas, lociones y champús para proporcionar una experiencia sensorial específica.
  • Pinturas y recubrimientos: Muchas pinturas son emulsiones, que ofrecen un equilibrio entre durabilidad y facilidad de aplicación.

¿Qué son los geles?

Los geles son un tipo de sistema coloidal donde una red sólida está dispersa a lo largo de un líquido. Exhiben propiedades de tanto sólidos como líquidos. Los geles tienen una red tridimensional que atrapa el líquido, dándoles características semisólidas. Esta red se forma mediante enlaces químicos o físicos entre las moléculas de la fase dispersa.

Características de los geles

Los geles tienen características únicas que los hacen útiles en varias áreas:

  • Elasticidad: Los geles tienen propiedades elásticas, lo que significa que pueden deformarse bajo tensión, pero regresan a su forma original cuando se elimina la tensión.
  • Viscosidad: Los geles tienen una viscosidad más alta que sus componentes líquidos, lo que provoca resistencia al flujo.
  • Hinchamiento: Muchos geles pueden absorber líquido, lo que les permite hincharse a un tamaño mayor. Esta propiedad es útil en muchas aplicaciones médicas y agrícolas.
  • Tixotropía: Algunos geles son tixotrópicos, lo que significa que se vuelven menos viscosos cuando se agitan o agitan y regresan a un estado gelatinoso cuando se relajan.

Tipos de geles

Los geles pueden clasificarse según el tipo de interacciones que mantienen unida la red:

  • Geles físicos: Se forman a través de enlaces físicos como enlaces de hidrógeno, fuerzas de van der Waals o el atrapamiento de partículas. Un ejemplo de esto es la gelatina, que se convierte en gel al enfriarse.
  • Geles químicos: Se forman mediante enlaces covalentes entre polímeros. Generalmente son más estables y menos reversibles que los geles físicos.

Ejemplo visual

La figura a continuación muestra la estructura de la red del gel:

Aplicaciones de los geles

Los geles son ubicuos en una variedad de aplicaciones debido a sus propiedades únicas:

  • Aplicaciones médicas: Los geles se utilizan en apósitos para heridas, sistemas de administración de medicamentos y geles de ultrasonido para procedimientos de diagnóstico.
  • Productos de cuidado personal: Los geles se encuentran en champús, geles para el cabello y productos para el cuidado de la piel debido a su textura y facilidad de aplicación.
  • Industria alimentaria: Geles como la gelatina y el agar se utilizan en postres y gelatinas para mejorar la textura y el sabor.
  • Agricultura: Los materiales de hidrogel se utilizan para retener la humedad del suelo y liberar lentamente nutrientes a las plantas.

Comparación entre emulsiones y geles

Aunque tanto las emulsiones como los geles son sistemas coloidales, tienen diferencias claras:

Propiedad Emulsión Geles
Composición Mezcla de dos líquidos inmiscibles Atrapa líquidos en redes sólidas
Estabilidad Requiere emulsionante Pueden estabilizarse mediante enlaces físicos o químicos
Apariencia Opaco o translúcido Translúcido o transparente
Viscosidad Mediana a alta Alta
Ejemplo Leche, mayonesa, crema Gelatina, gel para el cabello

Grado 12 → 5.4


U
username
0%
completado en Grado 12

← Anterior (5.3)
Coloides y sus propiedades (efecto Tyndall, movimiento Browniano, coagulación)
Siguiente (5.5) →
Aplicaciones de los coloides

Comentarios 



Emulsiones y geles

https://www.chemistryelite.com/g12/5.4?ceal=es