Il sospensioni chimiche Sono una miscela eterogenea formata da un soluto che non si dissolve in soluzione. Le sospensioni sono soluzioni instabili, poiché il soluto ha la particolarità di sedimentarsi nel tempo..
Ma cos'è esattamente una sospensione? È un sistema bifasico eterogeneo, dove il soluto compone la fase solida dispersa in un mezzo liquido o fase disperdente. Questa fase disperdente può anche essere un gas o una miscela di gas in cui le particelle solide rimangono sospese..
Il soluto in sospensione contiene particelle solide di dimensione maggiore di quelle presenti in una soluzione vera ed i colloidi; quindi, è all'estremità della dimensione delle particelle più grandi per queste sostanze (vera soluzione La dimensione approssimativa delle particelle disperse delle sospensioni è maggiore di diecimila angstrom. Un angstrom, Å, è un'unità di lunghezza pari a un decimilionesimo di metro. Si può anche dire che un angstrom Å è uguale a un decimillesimo di micron (1Å = 0.0001µm). La formazione di una sospensione dipende quindi dalla dimensione delle particelle di soluto, dalle proprietà della sua solubilità e dalle caratteristiche della sua miscibilità.. Il soluto in emulsioni ha miscibilità zero, cioè il soluto non ha la capacità di dissolversi. Ma con l'aggiunta di un emulsionante (o emulsionante) è possibile stabilizzare l'emulsione; Questo è, ad esempio, il caso della maionese, dove l'albume d'uovo funge da emulsionante. Nell'industria farmacologica esistono svariate sospensioni il cui soluto solido e insolubile è il principio attivo di un farmaco. Queste particelle vengono disperse nel mezzo, con l'aiuto di eccipienti il soluto può essere mantenuto sospeso nella miscela. Esempi delle sospensioni più semplici includono quella formata da una miscela di sabbia con acqua; la polvere che è sospesa nell'aria e che per gravità si deposita sulle superfici; creme solari, tra molti altri. Indice articolo Sono molte le caratteristiche che consentono di definire e differenziare chiaramente una sospensione da soluzioni e colloidi reali: -È un sistema eterogeneo, formato da due fasi: una interna solida e una esterna formata dalla fase fluida o disperdente.. -La fase solida contiene un soluto che non si dissolve nel liquido disperdente e quindi rimane fluttuante o sospeso. Ciò implica che il soluto sia mantenuto, dal punto di vista fisico e chimico, separato dalla fase liquida.. -Le particelle che compongono il soluto sono generalmente solide, di grandi dimensioni e visibili ad occhio nudo.. -La dimensione delle particelle del soluto nelle sospensioni è vicina o superiore a 1 micron (1 µm). -A causa delle sue dimensioni, peso e nel tempo, il soluto ha la tendenza a sedimentare. -Le sospensioni sono caratterizzate dal fatto di essere facilmente risospese e di omogeneizzare rapidamente dopo agitazione meccanica.. -Per mantenere stabili le sospensioni, l'industria farmaceutica aggiunge generalmente tensioattivi, stabilizzanti o agenti addensanti.. -Le sospensioni appaiono torbide, non sono chiare o trasparenti; così come le soluzioni omogenee. -I componenti di miscele eterogenee, come le sospensioni, possono essere separati applicando metodi fisici come la filtrazione. Forse una delle prime domande da porsi sul fatto che una sostanza sia una sospensione o un colloide è il tempo di sedimentazione del soluto. Nelle soluzioni vere, il soluto non si aggregherà mai per formare un precipitato (supponendo che il solvente non evapori). Ad esempio, se lo zucchero viene sciolto in acqua e la soluzione insatura viene mantenuta coperta per evitare perdite di solvente, non si formeranno cristalli di zucchero sul fondo del contenitore. Lo stesso vale per soluzioni colorate di vari indicatori o sali (come CuSO4∙ 5HDueO). Tuttavia, nelle sospensioni il soluto finisce per raggrupparsi in un certo momento e, come risultato dell'aumento delle loro interazioni, si depositano sul fondo. Pertanto, esistono per un periodo di tempo molto breve.. Un altro esempio si trova nelle reazioni redox a cui partecipa KMnO4, colore viola intenso. Riducendo o guadagnando elettroni, ossidando le specie chimiche di interesse, si forma un precipitato marrone di MnO.Due che rimane sospeso nel mezzo di reazione; granelli marroni molto piccoli. Dopo un certo tempo (minuti, ore, giorni), la sospensione di MnODue nel liquido finisce per depositarsi sul fondo come un "tappeto marrone". La stabilità delle sospensioni è correlata alla resistenza al cambiamento delle loro proprietà nel tempo. Questa stabilità si ottiene controllando diversi fattori, inclusi i seguenti: -Le sospensioni devono essere facilmente risospendibili mediante agitazione meccanica. -Il controllo della viscosità della dispersione, che diminuisce la sedimentazione del soluto; pertanto, la viscosità dovrebbe essere alta. -Minore è la dimensione delle particelle in fase solida, maggiore è la stabilità delle sospensioni.. -È utile incorporare nelle sospensioni sostanze come tensioattivi, emulsionanti o antigelo. Questo viene fatto per diminuire l'aggregazione o la flocculazione delle particelle della fase interna o delle particelle solide.. -Il controllo costante della temperatura deve essere mantenuto durante la preparazione, la distribuzione, lo stoccaggio e l'uso delle sospensioni. Per garantirne la stabilità, è importante non sottoporli a sbalzi di temperatura.. Come sistema bifasico, le sospensioni sono costituite da due componenti: la fase soluta o dispersa e la fase disperdente.. La fase soluta o dispersa è costituita da particelle solide nella miscela in sospensione. Non si dissolve, perché è liofobico; cioè, detesta il solvente per le sue differenze di polarità. Più il soluto è liofobico, più breve è il tempo di sedimentazione e la durata della sospensione.. Inoltre, quando le particelle di soluto detestano il solvente, maggiore è la loro tendenza a raggrupparsi per formare aggregati più grandi; abbastanza, in modo che le loro dimensioni non siano più nell'ordine dei micron, come menzionato sopra. E poi la gravità fa il resto: li tira verso il basso.. È qui che risiede la stabilità della sospensione. Se gli aggregati si trovano in un mezzo viscoso, sarà più difficile per loro interagire tra loro.. Il disperdente delle sospensioni o fase esterna, in generale, è di natura liquida, tuttavia può essere gassoso. I componenti delle sospensioni possono essere separati mediante processi fisici come filtrazione, evaporazione, decantazione o centrifugazione.. La fase disperdente è caratterizzata dall'essere molecolarmente più piccola e dinamica; tuttavia, aumentando la sua viscosità, impedisce al soluto sospeso di tendere ad aggregarsi e depositarsi. Le sospensioni possono contenere tensioattivi o altri disperdenti per impedire la sedimentazione delle particelle in fase solida. Allo stesso modo, alla sospensione possono essere aggiunte sostanze stabilizzanti che aumentano la solubilità e prevengono il deterioramento delle particelle.. Se un gas specifico che soddisferebbe questa funzione potesse essere ipoteticamente aggiunto a una stanza polverosa, tutta la polvere verrebbe rimossa dagli oggetti quando risospesi; e quindi, basterebbe soffiare aria fresca per rimuovere tutta la polvere. È importante evidenziare alcune differenze tra sospensioni, colloidi e vere soluzioni per comprenderne meglio la composizione. -I colloidi e le soluzioni vere sono miscele omogenee e quindi hanno una sola fase (visibile); mentre le sospensioni sono miscele eterogenee. -Un'altra differenza tra loro sta nella dimensione delle particelle. In una soluzione vera la dimensione delle particelle varia da 1 a 10 Å e si dissolvono nel solvente. -Nelle soluzioni vere il soluto non rimane solido, si dissolve formando un'unica fase. I colloidi sono un tipo intermedio di miscele tra vere soluzioni e sospensioni. -Un colloide è una miscela omogenea, composta da soluti le cui particelle hanno una dimensione compresa tra 10 e 10.000 Å. Sia nei colloidi che nelle sospensioni, il soluto rimane solido e non si dissolve. -Il soluto del colloide rimane sospeso nella fase disperdente, non tende a sedimentare e non è visibile ad occhio nudo. Il latte è uno dei tanti esempi di una soluzione colloidale. In sospensione, il soluto tende a depositarsi ed è visibile ad occhio nudo o con un microscopio ottico. Esistono diversi tipi di sospensioni classificabili in base al mezzo o alla fase di dispersione, alla capacità di sedimentazione; e in materia farmacologica, a seconda della via di somministrazione. I mezzi di dispersione delle sospensioni sono generalmente liquidi, tuttavia esistono anche mezzi gassosi. Sono le sospensioni più comuni, formate dalle fasi solido-liquido, già descritte; come la sabbia in una ciotola d'acqua. Tuttavia, ci sono sospensioni come gli aerosol che sono descritte di seguito. Questo è un tipo di sospensione costituito da particelle solide fini più goccioline di liquido sospese in un gas. Un esempio di questa sospensione si trova nell'atmosfera e nei suoi strati di polvere e ghiaccio. Esistono sospensioni che in base alla loro capacità di sedimentazione possono essere classificate in sospensioni deflocculate e sospensioni flocculate.. In questo tipo di sospensione, la forza repulsiva tra le particelle è importante e vengono mantenute separate, senza flocculare. Non si formano aggregati nella fase iniziale di formazione della sospensione. La velocità di sedimentazione del soluto è lenta ed è difficile risospendere il sedimento una volta che si è formato. In altre parole, anche se fossero agitate, le particelle non risospenderanno; questo è particolarmente il caso dei solidi gelatinosi, come Fe (OH)3. Sono sospensioni in cui c'è poca repulsione tra le particelle di soluto e hanno la tendenza a formare fiocchi. La velocità di sedimentazione della fase solida è veloce e il sedimento formato è facilmente ridispersibile.. Sono disponibili sospensioni orali, facili da somministrare e generalmente hanno un aspetto lattiginoso. Esistono anche sospensioni per uso topico, presentate come creme, unguenti, emollienti, protettivi, che vengono applicati sulla pelle o sulle mucose.. Esistono sospensioni che possono essere applicate mediante iniezioni e in aerosol, come il salbutamolo, che è un broncodilatatore. Esistono numerosi esempi di sospensioni in natura, nei prodotti e negli alimenti e nell'industria farmaceutica.. L'atmosfera è un esempio di sospensione di tipo aerosol, poiché contiene molte particelle solide sospese. L'atmosfera contiene fuliggine, particelle di polvere fine, solfati, nitrati, tra gli altri composti intervallati da goccioline d'acqua dalle nuvole. Un altro esempio di sospensione presente in natura è il fango o il fango, che è una miscela di acqua e sabbia. I fiumi torbidi quando l'acqua trasporta una quantità di sedimenti formano una sospensione. Gli impasti realizzati in cucina unendo la farina con l'acqua costituiscono un'emulsione: con il riposo la farina tende a depositarsi. Gli yogurt alla frutta sono esempi di alimenti che sono sospensioni. I succhi di frutta che non sono stati filtrati sono esempi di sospensioni. Allo stesso modo, le gocce di cioccolato in un bicchiere di chicha costituiscono una sospensione piuttosto eterogenea e instabile. Lasciando la chicha a riposo, prima o poi si formerà uno strato di cioccolato sul fondo del bicchiere. Sono note sospensioni utilizzate per combattere le infezioni parassitarie, come il mebendazolo. Sono presenti anche astringenti intestinali che contengono sali di magnesio e alluminio, miscelati con pectina e caolino.. Queste sospensioni farmacologiche possono avere diverse vie di somministrazione: topica, orale o iniettabile. Avranno usi diversi, cioè servono per il trattamento di varie malattie. Esistono sospensioni oftalmiche e otiche, tra le altre. Si raccomanda di risospendere la sospensione, ben prima del consumo, per garantire la dose prescritta dal medico.. Alcune frasi poetiche dicono: le stelle bianche sospese nel cielo. Sebbene il confronto tra un bicchiere d'acqua con sabbia sospesa e un "bicchiere cosmico" di stelle sia totalmente sproporzionato (e inverosimile), è interessante considerare per un momento l'universo come un'enorme sospensione di stelle (e innumerevoli altri corpi ). celeste). In tal caso, non si allontanerebbero l'uno dall'altro; ma, al contrario, finirebbero per raggrupparsi per formare uno strato di stelle sul fondo di detto vaso cosmico.Caratteristiche delle sospensioni
Fisico
Tempo di sedimentazione
Stabilità
Composizione
Fase dispersa
Fase di dispersione
Agenti tensioattivi
Differenze tra sospensione, colloidi e soluzioni vere.
Tipi
-Secondo il mezzo di dispersione
Sospensioni meccaniche
Spray per aerosol
-A seconda della capacità di sedimentazione
Defloculato
Flocculato
-A seconda della via di somministrazione della sospensione
Esempi
In natura
In cucina
Nell'industria farmaceutica
Bicchiere di sabbia vs bicchiere di stelle
Riferimenti
chemistry.net
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.