Sistemas Dispersos Homogéneos: Las Disoluciones
Las disoluciones son mezclas homogéneas de dos o más sustancias que forman una única fase, lo cual se percibe como un líquido transparente y uniforme.
Elementos de una Disolución
- Soluto: Es la sustancia o sustancias que se disuelven; son siempre las que están en menor proporción. Pueden ser:
- Sólidos (ej. sales minerales)
- Líquidos (ej. alcohol)
- Gaseosos (ej. dióxido de carbono)
- Disolvente: Es la sustancia en la que se disuelve el soluto; es la que está en mayor proporción y puede ser de diferente naturaleza:
- Agua (ej. tónicos)
- Alcohol (ej. lociones)
- Agua y alcohol (ej. perfumes)
- Aceite (ej. bronceador artificial)
Sistemas Dispersos Heterogéneos
Son mezclas formadas por componentes que no se disuelven entre sí.
Elementos de un Sistema Disperso Heterogéneo
- Fase Dispersa o Fase Interna: Sustancia que se reparte en el interior de la otra.
- Fase Dispersante o Fase Externa: Es la sustancia que contiene a la fase dispersa.
Tipos de Sistemas Dispersos Heterogéneos
Incluyen suspensiones, geles, emulsiones, microemulsiones, emulsiones múltiples, aerosoles y espumas.
Suspensiones y Suspensiones Coloidales
En las suspensiones encontramos una fase líquida y una fase sólida, insoluble, dispersa en la líquida. Cuando el tamaño de la partícula sólida es muy pequeña, se habla de suspensiones coloidales.
Propiedades de las Suspensiones
- Son muy estables.
- Las partículas de sólido son tan pequeñas que no se aprecian a simple vista.
- Aparentemente son transparentes, pero si les atraviesa un rayo de luz se observan las partículas flotantes.
- Son más o menos viscosas, pero a medida que aumenta la fase dispersa se van haciendo más viscosas.
Ejemplos: lacas de uñas, maquillajes fluidos, dentífricos.
Geles
Son sistemas dispersos con una consistencia más o menos sólida que están formados por grandes moléculas orgánicas, las cuales se disponen como una red tridimensional entre la que se distribuye el líquido.
Clasificación de los Geles
- Hidrogeles: El líquido es agua y el gelificante son macromoléculas hidrófilas.
- Lipogeles: El líquido es aceite y el gelificante es hidrófobo.
Usos: mascarillas faciales, geles anticelulíticos.
Emulsiones
Son sistemas dispersos de un líquido en otro líquido inmiscible en el primero, de tal forma que uno de los líquidos, en forma de pequeñas gotitas, queda disperso en el otro.
Fases de una Emulsión
- Fase Acuosa: Formada por agua y las diversas sustancias disueltas en ella (sustancias hidrosolubles).
- Fase Oleosa: Formada por grasas y las diversas sustancias disueltas en ellas (sustancias liposolubles).
Tipos de Emulsiones
- Emulsiones Óleo-Acuosas (O/A o O/W): En ellas, la fase interna es la grasa y la fase externa es el agua.
- Emulsiones Acuo-Oleosas (A/O o W/O): En estas, la fase interna es el agua y la fase externa es la grasa.
Para Estabilizar Emulsiones
- Añadiendo sustancias espesantes: Actúan aumentando la viscosidad y se dificulta físicamente la separación de las fases.
- Añadiendo sustancias emulgentes: Tienen como función ligar las dos fases de la emulsión, manteniéndolas unidas. Los más utilizados son los tensioactivos o tensoactivos: son moléculas que poseen afinidad por el agua y por la grasa a la vez, de tal forma que se colocan en la superficie de contacto de las dos fases de la emulsión, manteniéndolas unidas.
Estructura de la Molécula de Tensioactivo
Su molécula presenta dos partes:
- Lipófila: Que es soluble en grasa y suele estar formada por una cadena de carbono.
- Hidrófila: Que es soluble en agua y suele ser un grupo químico corto de carboxilo.
Comportamiento Iónico de los Tensioactivos
- Aniónicos: Se disocian en agua, presentando carga negativa (-) en el grupo hidrófilo.
- Catiónicos: Se disocian en agua, presentando carga positiva (+).
- Anfóteros: Tienen cargas positivas (+) y negativas (-) en su molécula y, en función del pH, varían la carga neta.
- No Iónicos: No se disocian en iones al añadirlos en agua y, por tanto, no presentan carga eléctrica.
El HLB (Balance Hidrófilo-Lipófilo)
Es un valor numérico que indica la capacidad de los tensioactivos para disolverse en mayor o menor proporción en agua o grasa.
- Entre 0-8: Mayor afinidad por la grasa.
- 8-12: Mayor afinidad por agua y grasas.
- 12-20: Mayor afinidad por el agua.
Otras Propiedades de los Tensioactivos
Los tensioactivos pueden funcionar como emulgentes y también poseen otras propiedades:
- Propiedades Humectantes: Capacidad de aumentar la superficie de contacto entre el líquido y la superficie que moja.
- Propiedades Espumantes: Capacidad de mezclar aire con líquidos para formar espuma.
- Propiedades Detergentes: Capacidad para eliminar grasa de superficies sucias.
Ejemplos de productos con tensioactivos: crema de manos, cremas hidratantes.
Microemulsiones
Para tratamientos específicos, son dispersiones de agua en aceite o de aceite en agua en las que las gotas de la fase dispersa son muy pequeñas.
Características de las Microemulsiones
- Ser transparentes.
- Tener una viscosidad baja.
- Presentar una gran estabilidad.
Emulsiones Múltiples
Son aquellas constituidas por una emulsión simple en la que la fase interna es una emulsión de W/O. De esta forma, tenemos una fase acuosa envuelta por una fase oleosa y estas, a su vez, envueltas por otra fase acuosa.
Aerosoles o Sprays
Son sistemas dispersos en los que la fase dispersa o interna es un líquido o un sólido en forma de polvo muy fino, y la fase dispersante o externa es un gas.
Ejemplos: desodorantes, lacas.
Espumas
Son dispersiones de gas en un líquido. La fase dispersa o interna es el gas (aire), y la fase dispersante o externa es el líquido.
Ejemplos: maquillajes, depilatorios, retardadores.
