QUÍMICA · DISPERSIONES
16 ejemplos explicados y 20 casos cotidianos para reconocer partículas dispersas, emulsiones, aerosoles, espumas y geles.
Un coloide es un sistema con partículas, gotas, moléculas grandes o estructuras dispersas de escala intermedia entre las moléculas pequeñas y los granos que distinguimos fácilmente. Leche, niebla, gelatina y tinta de pigmento son ejemplos conocidos, pero no tienen todos la misma estructura.
En una dispersión se distingue lo que está repartido —la fase dispersa— y el medio continuo. Este último rodea las partículas; no se define simplemente por ser el ingrediente más abundante. En un gel, una red se extiende por un fluido.
EJEMPLO 1
Aerosol líquido: gotas en aire
La parte visible son gotitas de agua suspendidas en el aire, no moléculas aisladas de vapor. Por eso la niebla reduce la visibilidad mientras que el vapor de agua es invisible.
Es un ejemplo escolar de aerosol. Sus gotas pueden superar 1 µm: no se debe atribuir a todas un tamaño nanométrico.
EJEMPLO 2
Aerosol con partículas sólidas y, a veces, gotas
La combustión puede generar partículas finas que quedan suspendidas en aire. La fracción de hollín ilustra un sólido disperso en un gas.
El humo también contiene gases y partículas de distintos tamaños. Los gases por sí solos no constituyen la fase coloidal.
EJEMPLO 3
Gotas o partículas en aire
Al romperse las olas y las burbujas se expulsan gotas. Algunas permanecen suspendidas y, al perder agua, pueden dejar partículas que contienen sales.
La brisa es el movimiento del aire. El aerosol son las partículas que puede transportar; no todo el aire costero ni toda salpicadura grande es un coloide.
EJEMPLO 4
Partículas sólidas en un líquido
Una dispersión acuosa de partículas de SiO₂ de 50 nm es un ejemplo de sol. El agua forma el medio continuo; las partículas no se convierten en moléculas de agua.
El tamaño es un dato de este ejemplo, no una medida universal de los productos de sílice. Un sedimento de arena no representa el mismo sistema.
EJEMPLO 5
Partículas de polímero en agua
En una dispersión de partículas poliméricas de 150 nm, el polímero está repartido como partículas. No equivale a tener todas sus cadenas disueltas individualmente.
Se describe una dispersión caracterizada de ese tamaño; la palabra látex en una etiqueta no especifica por sí sola toda la formulación.
EJEMPLO 6
Sol: pigmento fino en un medio líquido
Una formulación acuosa con partículas finas de negro de carbono dispersas ejemplifica un sol. La tinta colorea porque contiene pigmento, no porque el carbono se haya disuelto como sal.
La clasificación depende del tamaño y la formulación. Otras tintas emplean colorantes disueltos y pueden ser disoluciones.
EJEMPLO 7
Sistema con partículas en un medio líquido
Una pintura puede incluir una dispersión polimérica coloidal junto con pigmentos y cargas. Sirve para identificar distintos componentes dispersos en un mismo producto.
No todas las partículas de una pintura son coloidales. Las cargas más grandes y el sedimento hacen que el producto sea más complejo que un sol ideal.
EJEMPLO 8
Emulsión y dispersión de proteínas
En la leche, las gotas de grasa están dispersas en una fase acuosa; también hay estructuras proteicas coloidales. A la vez, parte de sus componentes está realmente disuelta.
Es un sistema combinado. No describir la grasa como moléculas individuales disueltas ni tomar su aspecto uniforme como prueba de homogeneidad molecular.
EJEMPLO 9
Emulsión de aceite en una fase acuosa
Las gotas de aceite están distribuidas en la fase acuosa y estabilizadas por componentes emulsionantes. Que contenga mucho aceite no obliga a que el aceite sea el medio continuo.
La fase continua se reconoce por su estructura, no simplemente por cuál ingrediente pesa más. El tamaño de las gotas depende de la preparación.
Oklahoma State University · Emulsionantes alimentarios · IUPAC · Emulsión
EJEMPLO 10
Emulsión de agua en una matriz grasa
Contiene pequeñas regiones acuosas dispersas en una fase grasa continua. Su estructura también incluye grasa cristalizada, por lo que no es solo dos líquidos libres.
Compararla con la leche ayuda a reconocer una inversión del medio continuo: en la mantequilla domina la continuidad de la grasa.
IUPAC · Emulsión · Oklahoma State University · Emulsionantes alimentarios
EJEMPLO 11
Gas disperso en un medio líquido
Las burbujas de aire están separadas por películas líquidas con tensioactivos. La espuma ilustra una dispersión de gas, distinta del jabón sin aire incorporado.
Muchas burbujas son visibles y mayores que la escala coloidal orientativa. Espuma es una clasificación estructural amplia, no una garantía de tamaño.
Royal Society of Chemistry · Química de coloides · IUPAC · Escala coloidal
EJEMPLO 12
Espuma alimentaria compleja
Al batir se incorpora aire. Las burbujas quedan rodeadas por la fase de la nata y estabilizadas por una estructura que incluye grasa y proteínas.
Contiene tanto una emulsión como una espuma. La clasificación describe la estructura que se analiza, no una sustancia química pura.
Royal Society of Chemistry · Química de coloides · University of Illinois · Química de los alimentos
EJEMPLO 13
Gel: red con agua retenida
Las cadenas proteicas forman una red que abarca la muestra y retiene agua. El material puede mantener su forma aunque contenga una gran proporción de líquido.
En condiciones adecuadas, una gelatina puede fundirse al calentar y volver a gelificar al enfriar. No implica separar definitivamente todos sus componentes.
IUPAC · Gel · University of Illinois · Química de los alimentos
EJEMPLO 14
Gel de una red polimérica
La pectina forma una red que retiene la fase acuosa. El azúcar puede estar disuelto en ese líquido mientras la red aporta la consistencia.
Se describe una jalea gelificada; la fruta triturada sin gelificar no es automáticamente este tipo de estructura.
IUPAC · Gel · Royal Society of Chemistry · Química de coloides
EJEMPLO 15
Red polimérica expandida por un líquido
Un polímero capaz de formar una red puede inmovilizar parte del movimiento del líquido. La red y el fluido permiten explicar por qué el gel no fluye como agua.
Un gel comercial puede ser hidroalcohólico y tener otros ingredientes. La consistencia no acredita eficacia desinfectante ni revela la composición.
EJEMPLO 16
Nanopartículas metálicas en un líquido
Una dispersión estabilizada de nanopartículas de Au en agua contiene partículas metálicas, no iones de oro disueltos. Sus propiedades ópticas dependen de la dispersión.
Si las partículas se agregan, puede cambiar la respuesta óptica. El color por sí solo no permite medir su diámetro ni identificar un producto desconocido.
La escala coloidal orientativa es de 1 nm a 1 µm en al menos una dimensión, o en la separación característica entre estructuras. Es un intervalo aproximado: los ejemplos cotidianos pueden combinar tamaños distintos.
1 µm = 1000 nm · 1 mm = 1000 µm.
Una partícula de 80 nm mide 0,08 µm.
Un grano de 0,20 mm mide 200 µm = 200 000 nm.
Las categorías aerosol, emulsión y espuma describen cómo se distribuyen las fases. Pueden incluir gotas o burbujas mayores que ese intervalo; no conviene forzar todos los tamaños cotidianos dentro de una definición estricta.
| Tipo | Qué se dispersa / dónde | Ejemplo |
|---|---|---|
| Sol | Partículas sólidas en líquido | Sílice coloidal en agua |
| Aerosol | Gotas o sólidos en gas | Niebla; partículas de humo |
| Emulsión | Gotas de líquido en otro líquido | Mayonesa |
| Espuma | Gas en líquido o en estructura sólida | Espuma de jabón |
| Gel | Red extendida y expandida por un fluido | Gelatina preparada |
No basta decir que algo es líquido, gas o sólido: una leche líquida es una emulsión, no un sol por el mero hecho de fluir. Una piedra sólida tampoco es automáticamente un gel. Dos gases mezclados molecularmente no forman un coloide gas-en-gas.
| Sistema | Cómo está distribuido | Ejemplo y cautela |
|---|---|---|
| Disolución | Moléculas pequeñas o iones distribuidos en una fase | NaCl completamente disuelto en agua |
| Dispersión coloidal | Partículas o estructuras de escala coloidal | Sol caracterizado de sílice |
| Suspensión gruesa | Partículas mayores, que pueden sedimentar | Arena común en agua |
Ver una muestra uniforme no demuestra que sea una disolución. Tampoco basta con que algo tarde en sedimentar: influyen el tamaño, la densidad, las interacciones y la viscosidad.
El efecto Tyndall permite ver el recorrido de un haz por la luz que dispersan las partículas. No significa que el ojo resuelva una por una todas las nanopartículas como puntos. La intensidad depende de las partículas, la concentración y la iluminación.
La dispersión de luz es una pista, no una prueba única: una suspensión de partículas grandes también puede dispersarla. La sedimentación y el paso por un filtro corriente tampoco bastan para identificar cualquier coloide. Según la muestra se necesitan mediciones de tamaño, microscopía u otros análisis.
Estable durante cierto tiempo no significa inseparable para siempre. Algunas dispersiones se mantienen por repulsiones entre partículas o por capas protectoras; cambios en las condiciones pueden favorecer su agregación.
Agua y aceite en dos capas no constituyen una emulsión. Al dispersar uno en gotas dentro del otro aparece una emulsión, que puede separarse después. El jabón puede formar agregados micelares según su concentración; añadir jabón al agua no demuestra por sí solo una dispersión estable.
En un gel termorreversible, un cambio de temperatura puede deshacer la red y el cambio inverso puede formarla de nuevo. Esto no equivale a separar los ingredientes de modo definitivo. Otros geles no recuperan su estado anterior con un simple ciclo de temperatura.
OpenStax · Coloides · IUPAC · Gel · Oklahoma State University · Emulsionantes alimentarios
Suspensión habitual. La arena común tiene granos demasiado grandes para ser un ejemplo coloidal típico. Una fracción mineral nanométrica caracterizada sería un caso distinto.
Depende del tamaño. Partículas de polímero de 150 nm pueden formar una dispersión coloidal; fragmentos milimétricos no. También importan la agregación y la estabilidad.
Información insuficiente. Microscópico no significa necesariamente coloidal. Hay que conocer dimensiones y distribución de tamaños; una sílice coloidal caracterizada sí permite clasificar.
Gotas, no moléculas aisladas. Es un aerosol de agua líquida en aire. Sus gotas abarcan tamaños que pueden superar el intervalo coloidal orientativo.
Aerosol atmosférico. Pueden contener gotas líquidas, cristales de hielo o ambos. No todas las nubes son exclusivamente gotas ni todas sus partículas tienen tamaño coloidal.
Mezcla de tamaños. Su fracción fina puede incluir partículas coloidales suspendidas en aire. El polvo grueso que cae rápidamente no debe clasificarse entero como coloide.
Aerosol complejo. Contiene partículas y puede contener gotas, además de gases. Son las partículas dispersas, no todos los productos gaseosos de combustión, las que forman el aerosol.
Sistema atmosférico complejo. Puede reunir partículas líquidas y sólidas junto con contaminantes gaseosos. La composición varía; no es una única mezcla de gases con partículas solo orgánicas.
Sistema coloidal combinado. La grasa aparece en gotas y parte de las proteínas forma estructuras coloidales. La lactosa y otras sustancias pueden estar disueltas en la fase acuosa.
Emulsión. Gotas de aceite en una fase acuosa estabilizadas por emulsionantes. El medio continuo no tiene por qué ser el ingrediente mayoritario.
Depende de la formulación. Pueden contener dispersiones coloidales y partículas más grandes. No todas las pinturas ni todos sus componentes se describen como un único coloide.
Dispersión de pigmento. Una formulación de pigmento fino disperso puede ser un sol; no confundirla con una tinta de colorante disuelto.
Matriz grasa continua. Contiene regiones acuosas dispersas y grasa cristalizada; es una estructura más compleja que una disolución homogénea.
Red proteica y otras fases. La red retiene agua y puede contener grasa y otros componentes. Según la variedad, no basta reducir el queso entero a líquido dentro de un sólido ideal.
Geles cuando hay red. La red de pectina retiene fase acuosa. La clasificación exige que se haya formado esa estructura y no solo una mezcla espesa.
Espuma sólida como analogía estructural. Su estructura porosa procede de burbujas en material volcánico. Muchos poros son macroscópicos: llamarla espuma sólida no demuestra escala coloidal.
El color no lo demuestra. En el rubí, el cromo incorporado a la estructura cristalina causa el color rojo; eso no acredita partículas coloidales dispersas. Cada material exige una explicación propia.
Depende de la red y la formulación. Un gel polimérico hidroalcohólico tiene una red expandida por fluido. El nombre comercial no basta para determinar estructura ni eficacia.
Gas disperso. Hay burbujas en un medio líquido o una estructura sólida. Algunas superan ampliamente la escala coloidal, aunque se estudien junto con los coloides.
Espuma y emulsión. Las burbujas de aire se incorporan a una nata que ya contiene gotas de grasa. Es un ejemplo de varias estructuras de dispersión coexistentes.
GIA · Color del rubí · NOAA · Formación de nubes · IUPAC · Gel
La brisa marina es aire en movimiento. Si transporta pequeñas gotas o partículas, esas partículas forman un aerosol; brisa y aerosol no son sinónimos.
1. La niebla contiene agua. ¿Su fase dispersa es vapor o gotas?
Gotas líquidas. El vapor consiste en moléculas gaseosas y no explica la niebla visible.
2. Convierte un diámetro de 80 nm a micrómetros.
80 nm ÷ 1000 = 0,08 µm. Está dentro del intervalo coloidal orientativo; la clasificación completa requiere conocer la estructura de la muestra.
3. Un grano de arena mide 0,20 mm. Exprésalo en nm y compáralo con 1 µm.
0,20 mm = 200 µm = 200 000 nm. Es 200 veces 1 µm: no es una partícula coloidal típica.
4. Una mayonesa contiene más aceite que agua. ¿El aceite tiene que ser el medio continuo?
No. En una emulsión aceite-en-agua, la fase acuosa es continua aunque el aceite disperso represente una proporción mayor.
5. Un haz se ve al atravesar una muestra. ¿Eso prueba por sí solo que sea un coloide?
No. Indica dispersión de luz, que también pueden producir partículas más grandes. Debe combinarse con otras observaciones.
6. ¿Por qué un gel con mucha agua mantiene su forma?
Porque una red extendida por la muestra retiene el fluido y limita su flujo. No significa que toda el agua se haya convertido en sólido.
7. Un rubí es rojo. ¿Basta para clasificarlo como sol sólido?
No. El color puede provenir de cromo incorporado a la red cristalina; no demuestra una fase de partículas coloidales.
8. Una emulsión se separa al reposar. ¿Ha dejado de ser cierto que antes tenía gotas dispersas?
No. La descripción corresponde a un estado y unas condiciones. Las gotas pueden agruparse o fusionarse y la dispersión puede perder estabilidad.
Consultadas el 8 de octubre de 2026. Ejemplos y ejercicios: Editorial Ejemplode.