kimia - sistem koloid

HABIL SUBARQAH M. IQBAL RIZAN

RAMADHANI SARDIMAN TAUFIK HIDAYAT

Pengertian Koloid

Suatu sistem dispersi yang ukuran partikelnya lebih besar dari larutan, tetapi lebih kecil dari suspensi (campuran kasar).

Contoh larutan, koloid, dan suspensi

Perbedaan Larutan, Koloid, dan Suspensi

Komponen-komponen pembentuk sistem koloid adalah fase terdispersi (zat terlarut) dan fase pendispersi (zat pelarut).

Sistem koloid dikelompokkan menjadi:

No Fase Terdispersi

Medium Pendispersi

Nama Koloid

Contoh

1 Padat Gas Aerosol padat

Asap, debu

2 Padat Cair Sol Sol emas, tinta, cat

3 Padat Padat Sol padat Gelas berwarna, intan hitam

4 Cair Gas Aerosol cair Kabut, awan, hair spray

5 Cair Cair Emulsi Susu, santan, minyak ikan

6 Cair Padat Emulsi padat

Jelly, mutiara, keju

7 Gas Cair Busa Buih, sabun, krim kocok

8 Gas Padat Busa padat Karet busa, batu apung

SIFAT SIFAT KOLOID

Efek Tyndall Gerak Brown

Elektroforesis Adsorbsi

adalah gejala penghamburan sinar oleh partikel koloid.

Susunan partikel dalam koloid menyebabkan berkas sinar akan dihamburkan oleh partikel partikel koloid.

Jika berkas sinar dilewatkan melalui larutan, seluruh berkas sinar tidak tertahan. Jika berkas sinar dilewatkan melalui suspensi, maka partikel-partikel akan menahan berkas sinar tersebut. Karena itu efek tyndal dapat digunakan untuk membedakan antara larutan, koloid, dan suspensi.

Cahaya akan terlihat pada koloid

Terlihat sinar matahari masuk tampak jelas, hal ini disebabkan sifat partikel-partikel debu yang merupakan aerosol padat dapat memantulkan dan menghamburkan sinar matahari.

Partikel udara seperti nitrogen, oksigen, debu, dsb menyebabkan

cahaya yg dipancarkan matahari akan dihamburkan.

Cahaya matahari adalah sinar tampak yang dengan panjang

gelombang berbeda-beda. Urutan panjang gelombang dari

terendah-tinggi adalah ungu-merah.

Pada daerah yg mengalami siang hari (posisi matahari tegak

lurus), warna biru paling banyak dihamburkan karena pada saat

itu sinar tampak memiliki panjang gelombang yg rendah. Daerah

yg mengalami pagi hari atau sore hari (posisi matahari miring)

mempunyai panjang gelombang besar sehingga warna merah-

kuning yang dihamburkan.

Apabila tidak ada partikel koloid di udara, sinar matahari tidak

dihamburkan dan akan langsung menuju bumi, akibatnya langit

akan terlihat hitam.

Gerakan patah–patah (zig-zag) partikel-partikel koloid secara terus menerus dengan arah sembarang (tidak tentu).

Semakin kecil ukuran partikel, gerak Brown semakin cepat. Semakin besar ukuran partikel koloid, gerak Brown semakin lambat. Semakin tinggi suhu koloid, gerak Brown akan semakin cepat. Semakin rendah suhu koloid, gerak Brown akan semakin lambat.

Gerak Brown diakibatkan interaksi antara partikel-partikel koloid dengan molekul-molekul pendispersinya.

Interaksi di dalam partikel tidak seimbang karena kecilnya ukuran pertikel. Akibatnya gerakan tidak menentu dan membentuk zig-zag.

Elektrolisis adalah gerak partikel koloid dalam medan listrik.

Bila arus listrik dengan tegangan rendah dialirkan ke dalam dispersi koloid,maka partikel partikel koloid bergerak menuju elektrode positif atau negatif,ini membuktikan partikel2 koloid dalam medium pendispersinya bermuatan listrik

Contoh : Penyerapan ion H+ oleh koloid Fe(OH)3 menyebabkan ia bermuatan positif. Penyerapan ion-ion negatif oleh koloid As2S3 akan menyebabkan koloid As2S3 bermuatan negatif.

Kegunaan Elektroforesis

Untuk mengetahui

muatan suatu koloid,

positif & negatif.

Mengatasi masalah

pencemaran udara,

salah satunya dengan

alat Cottrell.

Dapatkah kestabilan koloid dihilangkan?

Kestabilan suatu koloid akan hilang jika muatannya dinetralkan. Jika suatu partikel dinetralkan, partikel itu akan mengendap.

Caranya dengan menambahkan koloid yang muatannya berlawanan.

Penghilangan kestabilan koloid dikenal dengan koagulasi.

Koagulasi adalah proses pengendapan koloid.

Pencampuran larutan koloid yang berlawanan muatan

Semakin besarmuatan ion yang mengkoagulasikan, proses koagulasi semakin besar.

Penambahan Elektrolit

Misal pada penggumpalan karet

(ke dalam lateks + asam format)

Cara Mekanik

Melalui pengadukan, pemanasan, atau pendinginan.

Dapat dilakukan dengan 3 cara :

Manfaat koagulasi pada kehidupan sehari-hari : Pembentukan delta di muara sungai, industri karet alam, penjernih air.

Koagulasi pelindung koloid yang dicampurkan ke dalam koloid lain sehingga sistem yang ditambahkan tersebut menjadi stabil.

Koloid Liofil Koloid Liofob

Koloid yang medium terdispersinya menarik medium pendispersinya, akibat adanya gaya van der waals atau ikatan hidrogen.

Koloid liofob adalah koloid yang pertikel-partikel terdispersinya tidak menarik medium pendispersinya.

Sol Hidrofil Sol Hidrofob

Efek Tyndall lemah Efek tyndall lebih jelas

Meng-adsorbsi mediumnya Tidak meng-adsorbsi mediumnya

Viskositas lebih besar dari pada mediumnya

Hampir sama

Bersifat reversibel Tidak reversibel

Tidak mudah digumpalkan dengan penambahan elektrolit

Mudah digumpalkan dengan penambahan elektrolit

Stabil Kurang stabil

Terdiri atas zat organik Zat anorganik

Contoh : sabun, deterjen, kanji, agar-agar, gelatin

Contoh : sol belerang, sol logam, sol Fe(OH)3, sol As2S3, sol AgCl

Proses pembersihan noda kain oleh deterjen

Sifat hidrofob dan hidrofil dimanfaatkan dalam proses pencucian pakaian pada penggunaan detergen. Apabila kotoran yang menempel pada kain tidak mudah larut dalam air, misalnya lemak dan minyak, dengan bantuan sabun atau detergen maka minyak akan tertarik oleh detergen. Oleh karena detergen larut dalam air, akibatnya minyak dan lemak dapat tertarik dari kain. Kemapuan detergen menarik lemak dan minyak disebabkan pada molekul detergen terdapat ujung-ujung liofil yang larut dalam air dan ujung liofob yang dapat menarik lemak dan minyak. Akibat adanya tarik-menarik tersebut, tegangan permukaan lemak dan minyak dengan kain menjadi turun dehingga lebih kuat tertarik oleh molekul-molekul air yang mengikat kuat detergen.

Adsorbsi

ADSORBSI adalah penyerapan partikel oleh permukaan zat, karena koloid mempunyai luas

permukaan yang besar.

Mengapa partikel koloid bermuatan listrik? Hal ini terjadi karena permukaan partikel-partikel koloid dapat menarik partikel-partikel bermuatan listrik disekitarnya. Hal ini disebut adsorbsi.

Sifat adsorbsi partikel-partikel koloid dapat dimanfaatkan sebagai : • Pemutihan gula pasir • Pewarnaan kain • Penjernihan air (dengan tawas)

Tawas untuk menjernihkan air

Pewarnaan kain

Pemutihan gula

Pembentukan koloid dapat digambarkan secara

skematis, sebagai berikut:

larutan koloid suspensi kondensasi dispersi

KONDENSASI

Reaksi Redoks

Hidrolisis

Dekomposisi Rangkap

Penggantian Pelarut

DISPERSI

Cara Mekanik

Cara Peptisasi

Cara Busur Bredig

A. Reaksi Redoks

Contoh :

Pembuatan sol belerang

2H2S + SO2 2H2O + 2S2

B. Hidrolisis

Contoh :

Pembuatan sol besi

FeCl3 +3H2O Fe(OH)3 + 3HCl

C. Dekomposisi Rangkap

Contoh :

Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan perak nitrat encer dengan larutan HCl encer.

AgNO3 + HCl AgCl + HNO3

D. Penggantian Pelarut

Contoh :

Bila larutan jenuh kalsium asetat dicampur dengan alkohol akan terbentuk suatu gel.

A. Cara Mekanik

Contoh : sol belerang dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama dengan gula pasir, kemudian mencampur serbuk halus tersebut dengan air.

B. Cara Peptisasi

Yaitu pembuatan koloid dari butir-butir kasar suatu endapan dengan bantuan zat pemeptisasi.

C. Cara Busur Bredig

Digunakan untuk membuat sol logam. Dua kawat yang berfungsi sebagai elektrode dicelupkan ke dalam air, kemudian kedua ujung kawat diberi loncatan listrik.

D. Homogenisasi

Dengan menggunakan mesin homogenisasi.

Contoh : emulsi obat di pabrik obat dilakukan dengan proses homogenisasi, pembuatan susu kental manis yang bebas kasein dilakukan dengan mencampurkan serbuk susu skim ke dalam air dengan menggunakan mesin homogenisasi.

Dialisis

Ultrafiltrasi

Elektroforesis

Karena mempunyai sifat mengadsorbsi, koloid biasanya bercampur dengan ion-ion pengganggu. Untuk memisahkannya dilakukan dialisis, dengan cara melewatkan pelarut pada sistem koloid melalui membran semi permiabel. Contoh : mesin pencuci darah.

Diameter partikel koloid lebih kecil daripada partikel suspensi sehingga koloid tidak dapat disaring menggunakan kertas saring biasa. Untuk mengecilkan pori, kertas penyaring dicelupkan ke dalam koloidon, misalnya selofan.

Selain untuk menentukan muatan koloid dan memisahkan asap dan debu dari udara, elektroforesis juga dapat digunakan untuk memurnikan koloid dari partikel-partikel zat pelarut.

PROSES DIALISIS

THANK YOU