tugas persentasi koloid fix
DESCRIPTION
yeTRANSCRIPT
POKOK BAHASAN
Sistem Dispersi
Suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran secara merata dari suatu zat ke zat lain
SUSPENSISUSPENSI LARUTANLARUTAN KOLOIDKOLOID
Sistem dispersi dengan partikel yang berukuran relative besar tersebar merata di dalam medium pendispersinya
SUSPENSISUSPENSI
endapan hasil reaksi atau pasir yang dicampur dengan air
Endapan Fe(OH)3
LARUTANLARUTAN
Sistem dispersi yang ukuran partikel-partikelnya sangat kecil sehingga tidak dapat dibedakan (diamati) antara partikel pendispersi dengan partikel terdispersinya.
KOLOIDKOLOID
Sistem dispersi yang ukuran partikel-partikelnya sangat kecil sehingga tidak dapat dibedakan (diamati) antara partikel pendispersi dengan partikel terdispersinya.
Partikel koloid mempunyai dua keistimewaan antara lain :
KOLOIDKOLOID
Pertama, partikel koloid mempunyai karakter partikel suspensi dengan massa tertentu mampu membawa muatan.
Pertama, partikel koloid mempunyai karakter partikel suspensi dengan massa tertentu mampu membawa muatan.Kedua, partikel koloid mempunyai karakter partikel larutan yang dengan lincah bisa bergerak dalam mediumnya.
Kedua, partikel koloid mempunyai karakter partikel larutan yang dengan lincah bisa bergerak dalam mediumnya.
Partikel koloid mempunyai sifat mekanik, sifat optic dan sifat listrik
KLASIFIKASI KOLOIDKLASIFIKASI KOLOIDFASE TERDISPERSI FASE PENDISPERSI NAMA CONTOH
Padat
SolPadat
Padat
Cair
Cair
Cair
Gas
Gas
Aerosol padatGas
Cair
Padat
Gas
Cair
Padat
Cair
Padat
Sol padat
Aerosol cair
Emulsi
Emulsi padat
Buih
Buih padat
Asap, debu di udara
Sol emas, sol belerang, tinta, cat
Jelly, mutiara, opal
Susu, santan, minyak ikan
Kabut dan awan
Gelas berwarna, intan hitam
Buih sabun, krim kocok
Karet busa, batu apung
KLASIFIKASI KOLOIDKLASIFIKASI KOLOIDAEROSOLSistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas disebut aerosol. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat, disebut aerosol padat; jika zat yang terdispersi berupa zat cair, disebut aerosol cair.
SOLSistem koloid dari partikel padat yang terdipersi dalam zat cair disebut sol.CONTOH SOL : air sungai (sungai dari lempung dalam air), sol sabun, sol detergen, sol kanji, tinta tulis, dan cat.
EMULSISyarat terjadinya emulsi adalah kedua jenis zat cair itu tidak saling melarutkan. Emulsi dapat digolongkan ke dalam 2 bagian, yaitu emulsi minyak dalam air (M/A) atau emulsi air dalam minyak (A/M).
BUIHSistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair disebut buih. Buih digunakan pada pengolahan biji logam dan pada alat pemadam kebakaran. Zat- zat yang dapat memecah buih antara lain eter, isoamil, dan alkohol.
GELKoloid yang setengah kaku (antara padat dan cair) disebut gel.Contoh : agar-agar, lem kanji, selai, gelatin, gel sabun, dan gel silika.
PERMUKAAN PARTIKEL KOLOID
PERMUKAAN PARTIKEL KOLOID
1. Keadaan Partikel Koloid dalam Medium
Dibatasi oleh dua daerah, yaitu: Daerah permukaan: daerah pembatas antara partikel koloid dengan mediumnya.Daerah diam: daerah yang terletak antara medium yang bergerak mengikuti gerak partikel dengan medium yang tidak ikut bergerak mengikuti gerak partikel. Daerah ini sering disebut daerah pembatas.
2. Titik Isoelektrik dan Titik Non-muatan
+
-
0Titik isoelektrik
Zeta potensial (mV)
pH
Jika potensial zeta suatu partikel koloid diukur dalam suatu rentangan pH tertentu maka pada suatu nilai pH akan diperoleh hasil pengukuran nol. Titik nol disebut dengan titik isoelektrik. Pada perubahan pH kecil disekitar titik ini terjadi perubahan potensial yang cukup besar. Sebaliknya pada pH yang jauh dari titik ini, perubahan pH menghasilkan perubahan potensial yang kecil.
+
-
0
Titik nol muatan
Muatan permukaan ( C cm2-)
pH
Jika muatan permukaan partikel diukur dalam suatu rentangan pH tertentu, maka pada suatu pH tertentu juga akan diperoleh nilai nol. Titik ini disebut dengan titik nol muatan. Perubahan pH disekitar titik ini hanya menyebabkan perubahan harga muatan yang relatif kecil dibandingkan dengan perubahan pH jauh dari titik ini.
3. Muatan Partikel Koloid
Polarisasi : Contohnya adalah polarisasi yang terjadi pada permukaan elektroda ketika elektroda dimasukan ke dalam larutan. Elektroda diibaratkan sebagai permukaan yang mengalami polarisasi karena muatan yang dimiliki berubah-ubah dan muatan berpindah dari bagian dalam ke bagian permukaan. Sebagai akibatnya terbentuk perbedaan potensial sepanjang permukaan elektroda.
Adsorpsi:Permukaan partikel koloid mampu untuk mengadsorpsi muatan dari mediumnya. Jenis muatan yang diserap adalah muatan yang berlawanan dengan sifat permukaannya. Contohnya adalah partikel koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena Gugusan hidroksida yang terikat pada ion Fe (III) memberikan tendensi negatif terhadap permukaan partikel Fe(OH)3. Oleh karena itu, partikel tersebut menyerap muatan positif dari mediumnya.
Kelarutan Ionik :ion-ion secara ketat diikat oleh paling tidak dua lapisan molekul air. Lapisan pertama disebut lapisan hidrasi utama yang terikat sangat kuat dan jarang lepas. Lapisan kedua disebut lapisan hidrasi kedua yang terikat kuran kuat dan sering lepas dalam proses adsorpsi.
4. Struktur Muatan Partikel Koloid
Lapisan Permukaan:adalah lapisan fisik tempat muatan intrinsik permukaan terbentuk.
Lapisan Dalam Helmholtz (LDH):adalah lapisan yang bisa didekati oleh ion yang kehilangan lapisan hidrasi kedua bukan lapisan hidrasi utama. Jarak LDH dari permukaan partikel didefinisikan sebesar: dLDH = rion + 2rair
Lapisan Luar Helmholtz (LLH):adalah lapisan yang dapat didekati oleh ion yang masih memiliki lapisan hidrasi pertama dan kedua. Jarak lapisan ini dari permukaan partikel yaitu: dLLH = rion + 4rair.
Lapisan Diam:Lapisan diam atau lapisan pembatas terletak jauh dari permukaan pertikel. Muatan permukaan bisa berpengaruh sampai beberapa lapisan molekul air, diperkirakan antara 2-20 lapisan air.
Model LapisanRangkap Listrik
Partikel koloid yang terdispersi di dalam mediumnya bermuatan
tertentu. muatan tersebut dapat diperoleh melalui berbagai cara,
misalnya melalui adsorpsi, polarisasi ataupun kelarutan ionik.
Akibatnya, molekul medium yang ada di sekitar partikel mengalami
polarisasi membentuk lapisan-lapisan yang disebut dengan lapisan rangkap listrik (LRL).
LRL yang terbentuk dipermukaan partikel akan menentukan spesi yang dapat diserap oleh permukaan partikel serta jarak
spesi tersebut dari permukaan koloid
Berdasarkan data percobaan berbagai partikel koloid dalam molekul cair, diturunkan berbagai
model lapisan rangkap listrik. Model-model tersebut antara lain:
Model Goay-Chapman-Stern-Graham (GCSG)
Model Stern
Model Guoy-Chapman (GC)
Model Helmholtz.
Model Goay-Chapman-Stern-Graham (GCSG)
Model Stern
Model Guoy-Chapman (GC)
Model Helmholtz
Kestabilan Partikel Koloid
Dapat ditinjau dari dua aspek
1. Kestabilan secara termodinamik 2. Kestabilan secara kinetik
Sistem koloid dinyatakan memiliki kestabilan termodinamik apabila sistem tersebut dapat terbentuk dengan disertai oleh penurunan energi bebas. Kebanyakan sistem koloid akan kehilangan sistem kestabilan dalam waktu yang lama karena sistem tersebut masih mungkin mengalami penurunan energi bebas. Koloid semacam ini dinyatakan secara termodinamik tidak stabil.
Sistem koloid dinyatakan memiliki kestabilan kinetik, apabila sistem tersebut bisa bertahan lama walupun dalam waktu yang cukup lama memperlihatkan perubahan.
Gaya-Gaya yang Mempengaruhi Kestabilan koloid dalam Medium Pendispersi
1. Gaya tarik-menarik Van der Waals
Menyebabkan partikel koloid bergabung satu sama lain, sehingga sistem koloid menjadi tidak stabil.
2. Gaya tolak-menolak elektrostatik
Menyebabkan partikel berada dalam jarak yang renggang satu sama lain, akibatnya sistem koloid berada dalam keadaan stabil.
Perpaduan gaya di atas dijelaskan dalam teori DLVO (Deryagin-Landau-Verwey-Overbeek)
VT = VA + VR
,
VT = energi potensial totalVA = gaya Van der WaalsVR = gaya elektrostatikA = tetapan Hamakerr = jari-jari partikel koloidH = jarak antara dua permukaan datarR = jarak antara dua pusat bola = tetapan dielektrik zat pelarut = muatan permukaan partikel
Vmax
Minimum pertama
VA Minimum kedua
VT
VR
Jarak
Energi Potensial
Kerja gaya Van der Waals dan gaya elektrostatik yang terjadi antar partikel koloid digambarkan sebagai berikut:
Partikel koloid yang keluar dan kestabilannya dapat membentuk sedimen, koagulan, atau flokulan, yang prosesnya disebut sedimentasi, koagulasi, dan flokulasi:
1. Sedimentasi
Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel-partikel dari cairan. mengacu pada proses pengendapan partikel secara kinetik, misalnya karena pengaruh grafitasi. Sedimen yang dihasilkan akan mempunyai kerapatan yang relatif tinggi karena penyusunan partikelnya terjadi secara lambat.
Partikel koloid distabilkan dengan memberikan
serapan polimer
Partikel tersebut akan mendapatkan hambatan
ruang
Akibatnya gaya Van der Waals cenderung menurunkan kestabilan partikel koloid, tidak dapat beroperasi secara optimal.
2. Koagulasi
Koagulasi adalah proses pemisahan zat berbentuk padat atau berbentuk agar-agar dari larutan suspensi sebagai akibat dari pemanasan atau reaksi kimia. Materi yang terbentuk dari hasil koagulasi mempunyai jarak antar partikel yang cukup kecil, sehingga partikelnya mempunyai keterikatan yang kuat satu sama lain dan materi yang terbentuk cenderung sulit untuk didespersikan kembali.
3. Flokulasi
Flukolasi adalah terpisahnya fasa terdispersi dari dispersi koloid. Materi yang dihasilkan melalui proses flokulasi mempunyai jarak partikel yang relatif jauh, oleh karena itu sifat individu partikel yang mengalami flokulasi tidak hilang. Partikel yang telah mengalami flokulasi dengan mudah dapat didespersikan kembali hanya dengan perlakuan mekanik, misalnya dikocok.
Ditinjau dari diagram gaya-gaya yang menentukan stabilitas partikel koloid dapat dinyatakan bahwa koagulasi terjadi pada minimum pertama, sedangkan flokulasi terjadi pada minimum kedua.