¿Qué es un sistema disperso y cómo se clasifica?

Los sistemas dispersos son aquellos en los que dos o más sustancias se encuentran distribuidas en el interior de otra en forma de pequeñas partículas. Este tipo de mezclas está presente en nuestro día a día y está relacionado con la nutrición, la digestión y las sensaciones del organismo humano. Sin embargo, ¿cómo se clasifican estos sistemas dispersos? Es precisamente lo que abordaremos en este artículo.

Clasificación de sistemas dispersos

Para clasificar los sistemas dispersos, se pueden tomar en cuenta varios criterios. Uno de ellos es el tamaño de las partículas de la fase dispersa. Otro factor importante es la naturaleza de las fases y la interacción entre la fase dispersa (FD) y la fase dispersante (FDE).

Según el tamaño de las partículas

  • Soluciones verdaderas: Son sistemas homogéneos en los que las partículas dispersas -usualmente moléculas o iones- son tan pequeñas que no pueden ser observadas a simple vista o con medios ópticos. Por ejemplo, la mezcla entre agua y azúcar es una solución verdadera.
  • Sistemas coloidales: En este caso, las partículas dispersas tienen un tamaño entre 0,001 y 0,1 mm y suelen ser heterogéneas.
  • Dispersiones finas: Estos sistemas se componen de partículas de la fase dispersa entre 0,1 mm y 50 mm. Entre estas dispersiones se encuentran las emulsiones y suspensiones.
  • Dispersiones macroscópicas: Las partículas de la fase dispersa son mayores a 50 mm. Este tipo de dispersiones suelen ser heterogéneas, como la mezcla de arena y agua o el granito.

Según el estado de la fase dispersa

Dentro de las dispersiones finas, se pueden clasificar las emulsiones y las suspensiones según el estado de la fase dispersa. Las emulsiones tienen fases dispersante y dispersa en estado líquido, mientras que las suspensiones tienen fase dispersa sólida y fase dispersante líquida o gaseosa.

Según la interacción entre la FDI y la FDE

También se pueden clasificar las dispersiones en función de la interacción existente entre la FDI y la FDE. De manera general, es posible encontrar tres tipos:

  • Idiosincrásica: Tienden a producirse en gas-líquido y líquido-líquido. En este caso, se trata de una dispersión sin interacción entre la superficie de las partículas (ya sea por afinidad o por repulsión) y la superficie de la FDE.
  • Zwitteriónica: En este tipo de dispersión las superficies de la FDI y la FDE se atraen y repelen alternativamente, y se originan sistemas dispares sin una aparente interacción entre las dos fases.
  • Electrólica: Tienen lugar cuando los iones presentes en la FDI son favorecidos o no en la FDE. El fenómeno de la electrólisis está presente en este tipo de dispersiones

Ejemplos de sistemas dispersos

Los sistemas dispersos son muy comunes en nuestro día a día. Algunos ejemplos son:

  • Las bebidas deportivas: Son una solución, ya que están compuestas por diferentes sales y aditivos disueltos en agua.
  • Los geles: Son un ejemplo de sistemas coloidales debido a que contienen partículas dispersas en un medio líquido o semilíquido. En el caso del gel de afeitar, las partículas de aerosol o espuma son la fase dispersa en la solución de jabón líquido.
  • Las cremas: También son sistemas coloidales. En la mayoría de los casos, la fase dispersa es una fase sólida muy pequeña y la FDE es una fase líquida.
  • Las emulsiones: En este caso, la fase dispersa sólida o líquida se dispersa en una FDE líquida. El aceite y el vinagre forman una emulsión.
  • Las suspensiones: Una suspensión es un sistema disperso en el que el tamaño de las partículas es mayor de 10-5 cm. Un ejemplo de suspensión es la mezcla de agua y arena.

Importancia de la clasificación de sistemas dispersos

La clasificación de sistemas dispersos es fundamental en múltiples campos, incluyendo la medicina, la industria química y la alimentaria. Permite entender el comportamiento de las partículas dispersas y cómo interactúan entre sí y con la fase dispersante. Esto a su vez permite diseñar y optimizar procesos de producción, así como mejorar la eficacia de los productos que se comercializan. Además, el conocimiento acerca de los diferentes tipos de sistemas dispersos permite explicar y entender fenómenos científicos y tecnológicos relacionados con su comportamiento y propiedades.

Efectos de los sistemas dispersos en la salud

Los sistemas dispersos tienen un papel muy importante en la salud. El cuerpo humano procesa y digiere sustancias químicas mediante diferentes sistemas dispersos. Por ejemplo, la digestión de los alimentos consiste en la descomposición de las macromoléculas en pequeñas moléculas que pueden ser absorbidas por el organismo. Estas pequeñas moléculas son soluciones verdaderas y son absorbidas por las células del tracto intestinal. De igual manera, los medicamentos y los suplementos nutricionales también son procesados y absorbidos en el tracto intestinal.

Los sistemas dispersos también influyen en el sabor y textura de los alimentos y bebidas. Las dispersiones finas afectan las propiedades de palatabilidad de alimentos y bebidas, lo cual explique por qué hay alimentos que se sienten más agradables en la boca que otros.

Conclusiones

En definitiva, los sistemas dispersos son parte de la química y la física coloidal que tienen un papel importante en la vida cotidiana y en la salud. La clasificación de los sistemas dispersos se fundamenta en el tamaño de las partículas, la naturaleza de las fases y la interacción entre la FDI y la FDE.

En este sentido, los sistemas dispersos tienen un papel fundamental en la industria alimentaria y en la producción de medicamentos y suplementos nutricionales.