Kestabilan Koloid
-
Upload
dimasaditya28 -
Category
Documents
-
view
385 -
download
20
Transcript of Kestabilan Koloid
![Page 1: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/1.jpg)
Kestabilan Koloid &Kimia Permukaan
![Page 2: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/2.jpg)
Koloid
Koloid adalah suatu campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid tersebar
merata dalam zat lain.
![Page 3: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/3.jpg)
Ukuran Partikel Koloid
Secara umum, ukuran partikel koloid berada di antara ukuran partikel dalam suspensi kasar dan larutan:
a. Suspensi kasar: diameter partikel > 10-7 m.b. Koloid: diameter partikel antara 10-7 dan
10-9
c. Larutan: diameter molekul atau ion kurang dari 10-9 m
![Page 4: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/4.jpg)
Gerak Brown dan Efek Tyndall
Gerak Brown merupakan gerak acak partikel koloid berupa gerak lurus patah-patah, akibat tumbukan antar partikel koloid.
![Page 5: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/5.jpg)
Gerak Brown dan Efek Tyndall
Efek Tyndall merupakan efek yang terjadi akibat hamburan cahaya oleh partikel koloid. Efek ini teramati dalam bentuk terlihatnya jalur cahaya ketika koloid disinari.
![Page 6: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/6.jpg)
Jenis – jenis koloid
1. Sol (fase terdispersi padat)
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padatContoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cairContoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gasContoh: debu di udara, asap pembakaran
![Page 7: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/7.jpg)
Jenis – jenis koloid2. Emulsi (fase terdispersi cair)
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padatContoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cairContoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gasContoh: hairspray dan obat nyamuk
![Page 8: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/8.jpg)
Jenis – jenis koloid
3. BUIH (fase terdispersi gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padatContoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cairContoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
![Page 9: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/9.jpg)
Penggolongan Koloid
a. Berdasarkan Interaksi Zat Terdispersi dan Medium Pendispersi, koloid dibagi atas:
Sol liofil (atau hidrofil jika pendispersinya air): interaksi antara zat terdispersi dan medium pendispersi kuatContoh: agar, susu, santan
Sol liofob (atau hidrofob jika pendispersinya air): interaksi antara zat terdispersi dan medium pendispersi lemahContoh: sol belerang, sol emas
![Page 10: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/10.jpg)
Penggolongan Koloid
b. Berdasarkan Ion Teradsorpsi pada Partikel Koloid, koloid dibagi atas:
Koloid positif: partikel koloid mengadsorpsi ion positif
Koloid negatif: partikel koloid mengadsorpsi ion negatif
![Page 11: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/11.jpg)
Kestabilan Koloid
Partikel-partikel koloid ialah bermuatan sejenis. Maka terjadi gaya tolak-menolak yang mencegah partikel-partikel koloid bergabung dan mengendap akibat gaya gravitasi. Oleh karena itu, selain gerak Brown, muatan koloid juga berperan besar dalam menjaga kestabilan koloid.
![Page 12: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/12.jpg)
Faktor-faktor yang membuat suatu koloid stabil:
- Ion teradsorpsi
- Interaksi partikel koloid dengan zat pendispersi (faktor kepolaran)
- Konsentrasi dan ukuran partikel
- Penambahan zat pengemulsi (emulsifier) (khusus untuk emulsi)
![Page 13: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/13.jpg)
Pembuatan Koloid
Metode Dispersi a. Cara mekanikb. Cara peptisasi c. Cara busur Bredig
Metode kondensasi
![Page 14: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/14.jpg)
Metode Dispersi
a. Cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan penggilingan untuk membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan disebut penggilingan koloid.
![Page 15: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/15.jpg)
Metode Dispersi
b. Cara peptisasi adalah proses dispersinya endapan menjadi system koloid dengan penambahan zat pemecah. Zat pemecah yang dimaksud adalah elektrolit, terutama yang mengandung ion sejenis, atau pelarut tertentu.
![Page 16: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/16.jpg)
Metode Dispersi
c. Cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol logam seperti Ag, Au, dan Pt.
![Page 17: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/17.jpg)
Pemurnian Koloid Sol
a. Dialisis
b. Elektroforesis
c. Ultrafiltrasi
![Page 18: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/18.jpg)
Dialisis
Pemisahan koloid dari ion-ion terlarut, dengan cara melewatkan pelarut pada sistem koloid melalui membran semipermeabel, sehingga ion-ion atau molekul terlarut akan mengikuti pelarut, sedangkan partikel koloid tidak.
![Page 19: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/19.jpg)
Elektrodialisis
Campuran koloid positif dan negatif dipisahkan dengan memberikan beda potensial.
![Page 20: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/20.jpg)
Ultrafiltrasi
Penyaringan dengan pori yang halus. Untuk memperkecil pori, kertas penyaring dicelupkan ke dalam kollodion.
![Page 21: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/21.jpg)
SIFAT ELEKTRIK KOLOID
Sifat elektrik disebut juga sifat listrik. Butir-butir koloid mempunyai sifat
listrik, karena menyerap ion atau molekul medium dari larutan.
Adanya muatan listrik pada butir-butir koloid menyebabkan terjadinya beda potensial antara permukaan zat padat dan larutan.
![Page 22: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/22.jpg)
Karena butir-butir koloid mempunyai muatan listrik, butir-butir koloid dapat bergerak dalam medan listrik.
Gerakan butir-butir koloid oleh pengaruh medan listrik disebut elektroforesis.
Elektroforesis meliputi pergerakan suatu partikel yang bermuatan melalui suatu cairan di bawah pengaruh suatu perbedaan potensial yang digunakan.
![Page 23: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/23.jpg)
Laju perpindahan partikel diamati dengan suatu ultramikroskop dan merupakan fungsi muatan pada partikel tersebut.
Potensial yang menentukan laju perpindahan partikel adalah potensial zeta.
Potensial zeta dalam suatu sistem koloid bisa ditentukan, dengan persamaan :
ζ = V x 4πη x (9 x 104) E є
Ket : ζ = potensial zeta (volt)V = kecepatan perpindahan sol (cm/ dtk)η = viskositas medium (poise atau dyne/
cm2)є = konstanta dieletrikum dari mediumE = perubahan potensial (volt/ cm)
![Page 24: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/24.jpg)
Persamaan untuk suatu sistem koloid pada 20oC dimana medium dispersinya air :
ζ = 150 v
E
![Page 25: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/25.jpg)
Contoh Soal : Kerapatan perpindahan suatu sol besi II
hidroksida dalam air, ditentukan pada 20oC diperoleh sebesar 16,5 x 10-4 cm/dtk. Jarak antara elektroda dalam sel tersebut 20 cm, dan emf yang digunakan 110 volt. Berapakah potensial zeta dari sol tersebut ?
![Page 26: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/26.jpg)
Dik : V = 16,5 x 10-4 cm/ dtkE = 110 volt = 5,5 volt/ cm
20 cm
Jawab : ζ = 150 v E
v = 16,5 x 10-4 cm/ dtk = 3 x 10-4 cm2volt-1dtk-1
E 5,5 volt/ cm
ζ = 150 x (3 x 10-4) = 0,045 volt
![Page 27: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/28.jpg)
I. Pengertian Adsorpsi
Adsorpsi merupakan fenomena yang berkaitan erat dengan permukaan di mana terlibat interaksi antara molekul yang bergerak (cairan atau gas) dengan molekul yang relatif diam yang mempunyai permukaan atau antar permukaan.
![Page 29: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/29.jpg)
II. Jenis adsorpsi ada 2 macam:
a. Adsorpsi fisik atau Van der Waals
- Panas adsorpsi rendah
(~ 10.000 kal/mole)
- Kesetimbangan adsorpsi reversibel
dan cepat
Misal: Adsorpsi gas pada charcoal
![Page 30: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/30.jpg)
b. Adsorpsi kimia atau adsorpsi aktivasi
- Panas adsorpsi tinggi
(20.000 – 100.000 kal.mole)
- Adsorpsi di sini terjadi dengan pembentukan senyawa kimia, hingga ikatannya lebih kuat.
Misal : Adsorpsi CO pada W
O2 pada Ag, Au, Pt,C
H2 pada Ni
![Page 31: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/31.jpg)
c. Bentuk – bentuk campuran
Hubungan antara jumlah zat diadsorpsi dan tekanan kesetimbangan atau konsentrasi kesetimbangan pada temperatur tertentu, disebut adsorpsi isoterm.
![Page 32: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/32.jpg)
Persamaan Adsorpsi Isoterm (gas – padatan)
1. ISOTERM LANGMUIR
adalah monolayer, sekali teradsorpsi,ΔH Adsorpsi tidak bergantung luas permukaan
Rumus: P = P + 1
v Vm aVm
![Page 33: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/33.jpg)
2. ISOTERM FREUNDLICH
- gas yang bertekanan rendah
- V = k p 1/n n > 1
V = gas yang teradsorpsi
- Vm tidak akan tercapai walaupun tekanan gas terus dinaikkan
![Page 34: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/34.jpg)
3. ISOTERM BET (Brunauer, Emmett, Teller)
- adsorpsi multimolekuler
Rumus : p = 1 + (c – 1) p
v (po –p) Vm c Vm c po
Ket: po = tekanan uap jenuh
Vm = kapasitas volume monolayer
c = Konstanta
![Page 35: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/35.jpg)
Asam Asetat teradsorpsi pada
arang aktifx/m (g/g)
0,154 0,208 0,232 0,289 0,370 0,457
Asam Asetat KesetimbanganC (mol /L)
0,0020 0,0031 0,0062 0,0081 0,0112 ?
Hasil percobaan adsorpsi asam asetat pada arang aktif sebagai berikut :Tunjukkan proses tersebut memenuhi isoterm Freundlich, hitung nilai k dan hitung C
![Page 36: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/36.jpg)
Adsorpsi Pada Permukaan Larutan
Contoh:Penambahan pentanol ke dalam air, dan penambahan sabun ke dalam emulsi air- minyak.
Sabun mempunyai daya menurunkan tegangan muka air
![Page 37: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/37.jpg)
Besarnya konsentrasi lapisan hasil adsorpsi yang terdapat pada permukaan, sesuai dengan persamaan Gibbs:
T2 = dα c2
dc2 RT
Ket : T2 = Kelebihan konsentrasi zat ketiga pada permukaan
c2 = Konsentrasi zat ketiga yang terdapat dalam larutan R = Tetapan gas
T = Suhu absolut
![Page 38: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/38.jpg)
Contoh SoalData di bawah ini diperoleh dari hasil pengukuran lapisan
protein pada permukaan air-udara dengan menggunakan neraca Langmuir (suhu 19°c).Dari data ini buatlah grafik dan hitungan berat molekul protein tersebut.
A (m2 mg-1) : 0.482 0.518 0.600 0.767 1.375 π (mN m-1) : 0.280 0.222 0.160 0.090
0.040Jawab : πA (mN m mg-1) : 0.135 0.115 0.096 0.069
0.055 Mencari nilai RT
BM
![Page 39: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/39.jpg)
0.15
πA 0.10(Mn mg-1)
RT = 0.04125
M
0
0.10 0.20 0.30
π (mN m-1)
•
•
••
![Page 40: Kestabilan Koloid](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050705/548108e8b47959096c8b4587/html5/thumbnails/40.jpg)
Dari grafik diperoleh:RT = 0.04125BMΠ ➙ 0T = (19 + 273) K = 292 KR = 8.314 J K-1 mol-1
= 8.314 N m K-1 mol-1
Jadi: BM = (8.314 N m K-1 mol-1) (292 K)
0.04125 N m g-1
= 58.850 g mol-1