KOLOIDI
KOLOIDI (koloidni rastvori ili „rastvori”)
Ne preporučujem učenje ove lekcije iz knjige!
Obično sadrže tečnu i čvrstu komponentu (ponekad
gasovitu i tečnu ili gasovitu i čvrstu komponentu).
(PRAVI)
RASTVORI
< 1 nm
KOLOIDI
1-100 nm
SUSPENZIJE čvrsta supstanca
dispergovana u tečnosti
EMULZIJE - tečna
supstanca
dispergovana u tečnosti
Koloidi mogu biti:
> 100 nm
- makromolekuli - najčešće organski i
mogu biti prirodni ili se mogu dobiti
polimerizacijom monomera i
oligomera (M > 10000 g/mol),
- agregati sitnih čestica,
- micelarni.
Primeri iz svakodnevnog života: mleko, majonez, šampon,
krv, boje, gel za kosu, ...
Dobijanje koloida
suspenzija
dispergovanje
(mlevenje,
usitnjavanje)
koloidni
mlin
koloid
kondenzacija
(ukrupnjavanje)
hemijska
reakcija
pravi
rastvor
Dva oblika (stanja) koloida:
- SOL (sadrži više tečnosti nego čvrste faze)
- GEL (sadrži više čvrste faze nego tečnosti)
Karakteristike koloida
- RASIPANJE SVETLOSTI
(OPTIČKI EFEKAT – TINDALOV EFEKAT)
Koloidne čestice prašine u vazduhu
rasipaju svetlost u svim pravcima –
OPALESCENCIJA (blago
zamućenje)
Propuštanjem uzanog snopa
svetlosti (laser) kroz koloidni
rastvor dolazi do njegovog
rasipanja na koloidnim česticama i
vidi se svetli konus – TINDALOV
EFEKAT
- EFEKAT KRETANJA
Koloidne čestice se haotično kreću
(Braunovo kretanje) kroz disperzno
sredstvo i neprestano se sudaraju i
slepljuju sa molekulima disperznog
sredstva.
- ADSORPCIONI EFEKAT I EFEKAT
NAELEKTRISANJA
Koloidne čestice po svojoj površini adsorbuju jone, pa tako postaju
naelektrisane.
Usled odbijanja istoimenih naelektrisanja, koloidne čestice ne
koagulišu (ne talože se).
Ali, mešanjem dva koloida različitog naelektrisanja dolazi do
koagulacije (taloženja).
Stabilnost koloida
Sol se na prvi pogled ne razlikuje od pravog rastvora, ali
pokazuje opalescenciju.
Gel je mnogo gušći od sola (koloidne čestice su umrežene),
mada može sadržati i do 90 % disperznog sredstva (npr. vode) u
šupljinama i lako se prepoznaje.
Primeri: biološka tkiva, pihtije, ratluk, puding, žele i žele
bombone, želatin, gel silicijumne kiseline – silikagel, ...
sol
peptizacija
koagulacija
gel
starenje
(stajanjem ili
zagrevanjem)
talog
koagulacija – zagrevanjem!
peptizacija – dodatakom vode!
Ima još načina koagulacije, ali pre
toga sledi nova podela koloida!
Podela koloida (prema disperznom sredstvu):
- HIDROFOBNI
- HIDROFILNI
ili (opštije):
- LIOFOBNI
- LIOFILNI
HIDROFOBNI KOLOIDI
(nemaju afiniteta prema vodi):
- razni sulfidi, jodidi i slično,
- koloidni rastvori metala ...
[(AgI)x·yI-(y-z)K+]zK+
jezgro
granula (čestica)
micela
Stabilni su zbog naelektrisanja i prisustva električnog dvojnog
sloja (adsorpcioni sloj i difuzni sloj).
Prikaz električnog dvojnog
sloja (adsorpcioni sloj i
difuzni sloj) kod
hidrofobnog negativno
naelektrisanog koloida:
+
difuzni
sloj
električni
dvojni
sloj
adsorpcioni
+
+
--+
+
+
+
+
sloj
+
+
HIDROFILNI KOLOIDI
(imaju veliki afinitet prema vodi):
- belančevine, skrob ...
[(skrob)x·yH2O]
jezgro
granula (čestica)
Stabilni su zbog prisustva hidratacionog omotača.
Neki hidroksidi imaju mešovita svojstva – i hidrofilnih i
hidrofobnih koloida.
Još jedan način koagulacije:
KOAGULACIJA DODATKOM ELEKTROLITA.
Dodatak elektrolita razrušava električni dvojni sloj kod
hidrofobnih koloida, odnosno hidratacioni omotač kod
hidrofilnih koloida.
Elektroliti koji sadrže višestruko naelektrisane jone imaju
veću moć koagulacije (npr. pri koagulaciji pozitivnog
koloida, efikasnost elektrolita raste u nizu:
NaCl < Na2SO4 < Na3PO4).
Hidrofilni koloidi su otporniji prema dejstvu elektrolita,
zato se oni mogu koristiti kao ZAŠTITNI KOLOIDI za
hidrofobne koloide. Zaštitni koloidi adsorbuju se na
površinu hidrofobnog koloida i na taj način ga štite od
dejstva elektrolita i ne dolazi do koagulacije.
Koagulacija se može izvesti i mešanjem dva hidrofobna
koloida različitog naelektrisanja.
Micelarni koloidi – sapuni i deterdženti
(čine osnovu pranja i čišćenja)
hidrofobni deo (nepolarni rep)
hidrofilni deo (polarna glava),
npr. –COO-, –NH2 ...
Površinski aktivne supstance – polarni deo interaguje sa
polarnim rastvaračima, a
nepolarni deo sa
nepolarnim supstancama.
Princip pranja – uklanjanje masnoće pomoću deterdženta
Download

koloidi