Koloid: Pengertian, jenis, contoh, sifat, sejarah

Koloid adalah zat apa pun yang terdiri dari partikel yang secara substansial lebih besar dari atom atau molekul biasa tetapi terlalu kecil untuk dapat dilihat oleh mata tanpa bantuan. Lebih luas lagi, koloid adalah zat apa pun, termasuk film tipis dan serat, memiliki setidaknya satu dimensi dalam kisaran ukuran umum ini, yang mencakup sekitar 10−7 hingga 10−3 cm. Sistem koloid dapat ada sebagai dispersi dari satu zat ke zat lain — misalnya, partikel asap di udara — atau sebagai bahan tunggal, seperti karet atau membran sel biologis.

Semua sistem koloid dapat dihasilkan atau dihilangkan secara alami maupun oleh proses industri dan teknologi. Koloid yang disiapkan dalam organisme hidup oleh proses biologis sangat penting bagi keberadaan organisme. Yang diproduksi dengan senyawa anorganik di Bumi dan perairan serta atmosfernya juga sangat penting bagi kesejahteraan makhluk hidup.

Koloid adalah campuran yang partikelnya lebih besar dari ukuran molekul tetapi lebih kecil dari partikel yang bisa dilihat dengan mata kasar. Koloid adalah salah satu dari tiga jenis campuran utama, dua lainnya adalah larutan dan suspensi. Tiga jenis campuran dibedakan berdasarkan ukuran partikel yang menyusunnya. Partikel-partikel dalam larutan adalah tentang ukuran molekul, berdiameter sekitar 1 nanometer (1 per miliar meter). Yang membuat suspensi lebih besar dari 1.000 nanometer. Akhirnya, ukuran partikel koloid antara 1 dan 1.000 nanometer. Koloid juga disebut dispersi koloid karena partikel yang mereka buat tersebar, atau menyebar, melalui campuran.

Apa itu

Larutan koloid adalah jenis campuran yang terdiri dari partikel yang ukurannya bervariasi antara 1 hingga 1000 nanometer. Dalam larutan koloid, partikel-partikel didistribusikan secara merata. Selama proses ini, partikel tidak mengendap. Ini adalah salah satu hal terbaik yang diketahui tentang larutan koloid.

Sifat-sifat koloid dan variasinya adalah daerah yang terkenal sejak zaman primitif. Contoh terbaik untuk membuktikan keakraban mereka dengan kita adalah kita tahu sejak awal bahwa pembekuan susu menghasilkan pembentukan dadih.

Istilah koloid digunakan untuk mendefinisikan zat yang, ketika bertemu cairan, secara bertahap menyebar. Koloid dapat terdiri dari dua fase yang mendasar dalam proses, fase terdispersi dan fase pendispersi.

Untuk bagiannya, fase pendispersi adalah fluida, yaitu zat kontinu. Sementara fase terdispersi, ia tersusun dari partikel-partikel koloid. Ini juga harus menjadi sistem koloid, partikel koloid, yang biasanya unsur padat yang sangat kecil, dapat tersebar dalam fase pendispersi. Penting untuk dicatat bahwa, dalam kasus-kasus tertentu, fase dispersif dari koloid bukanlah cairan, tetapi suatu masalah dalam keadaan agregasi yang berbeda.

Dengan cara yang sama Anda memiliki partikel koloid yang mikroskopis dan karenanya tidak dapat dilihat dengan mudah. Itu sebabnya koloid berbeda dari suspensi, yang partikelnya terlihat tanpa perlu menarik mikroskop. Juga, suspensi dapat bocor, sedangkan koloid tidak dan partikelnya cenderung terpisah saat diam.

Orang kemudian mengatakan bahwa koloid adalah sistem yang tidak homogen. Karena kekuatan tarik-menarik antara fase dispersi dan fase terdispersi, maka koloid memiliki karakteristik yang berbeda dan menerima nama yang berbeda, beberapa diantaranya adalah gel, busa, aerosol, dan lainnya.

Beberapa produk yang termasuk atau terstruktur oleh contoh koloid adalah: gelatin, keju, busa cukur dan kabut. Sebagai contoh dalam kasus gelatin, terlihat itu adalah koloid seperti gel, yang tembus cahaya dan tidak berwarna.

Sejarah

Studi ilmiah tentang koloid berasal dari awal abad ke-19. Di antara investigasi penting pertama adalah dari ahli botani Inggris Robert Brown. Selama akhir 1820-an, Brown menemukan, dengan bantuan mikroskop, bahwa partikel-partikel kecil yang tersuspensi dalam suatu cairan berada dalam gerakan acak yang terus-menerus. Fenomena ini, yang kemudian disebut gerak Brown, ditemukan sebagai hasil dari pemboman partikel koloid yang tidak teratur oleh molekul-molekul cairan di sekitarnya. Francesco Selmi, seorang ahli kimia Italia, menerbitkan studi sistematis pertama koloid anorganik. Selmi menunjukkan bahwa garam akan mengental bahan koloid seperti perak klorida dan biru Prusia dan bahwa mereka berbeda dalam kekuatan endapannya. Ahli kimia Skotlandia Thomas Graham, yang umumnya dianggap sebagai pendiri ilmu koloid modern, menggambarkan keadaan koloid dan sifat-sifat pembedanya. Dalam beberapa karya yang diterbitkan selama tahun 1860-an, Graham mengamati bahwa difusivitas rendah, tidak adanya kristalinitas, dan kurangnya hubungan kimia biasa adalah beberapa karakteristik koloid yang paling menonjol dan bahwa mereka dihasilkan dari ukuran besar partikel penyusunnya.

Tahun-tahun awal abad ke-20 menyaksikan berbagai perkembangan penting dalam fisika dan kimia, yang beberapa di antaranya tertera langsung pada koloid. Ini termasuk kemajuan dalam pengetahuan tentang struktur elektronik atom, dalam konsep ukuran dan bentuk molekul, dan wawasan tentang sifat solusi. Selain itu, metode yang efisien untuk mempelajari ukuran dan konfigurasi partikel koloid segera dikembangkan — misalnya, analisis ultrasentrifugal, elektroforesis, difusi, dan hamburan cahaya tampak dan sinar-X. Baru-baru ini, penelitian biologi dan industri pada sistem koloid telah menghasilkan banyak informasi tentang pewarna, deterjen, polimer, protein, dan zat lain yang penting bagi kehidupan sehari-hari.

Klasifikasi

Koloid umumnya diklasifikasikan menjadi dua sistem, reversibel dan ireversibel. Dalam sistem yang dapat dibalik, produk-produk dari reaksi fisik atau kimia dapat diinduksi untuk berinteraksi sehingga dapat mereproduksi komponen asli. Dalam sistem semacam ini, bahan koloid mungkin memiliki berat molekul tinggi, dengan molekul tunggal ukuran koloid, seperti dalam polimer, polielektrolit, dan protein, atau zat dengan berat molekul kecil dapat bergabung secara spontan untuk membentuk partikel (misalnya, misel, butiran mikroemulsi, dan liposom) dengan ukuran koloid, seperti pada sabun, deterjen, beberapa pewarna, dan campuran lipid berair. Sistem ireversibel adalah sistem di mana produk dari suatu reaksi sangat stabil atau dihilangkan secara efektif dari sistem sehingga komponen aslinya tidak dapat direproduksi. Contoh sistem ireversibel meliputi sol (suspensi encer), pasta (suspensi terkonsentrasi), emulsi, busa, dan varietas gel tertentu. Ukuran partikel koloid ini sangat tergantung pada metode persiapan yang digunakan.

Sifat

Setiap jenis campuran memiliki sifat khusus yang dapat diidentifikasi. Misalnya, suspensi selalu diselesaikan setelah periode waktu tertentu. Yaitu, partikel-partikel yang membentuk suspensi terpisah dari medium di mana mereka tersuspensi dan jatuh ke dasar wadah.

sifat Elektroforesis koloid

sifat Elektroforesis koloid

Sebaliknya, partikel koloid biasanya tidak mengendap. Seperti partikel dalam larutan, mereka tetap dalam suspensi di dalam medium yang mengandungnya.

Koloid juga menunjukkan gerakan Brown. Gerakan Brown adalah gerakan zigzag acak dari partikel yang dapat dilihat di bawah mikroskop. Gerakan ini disebabkan oleh tabrakan molekul dengan partikel koloid dalam medium pendispersi.

sifat Elektro-osmosis koloid

sifat Elektro-osmosis koloid

Selain itu, sifat koloid menampilkan efek Tyndall. Ketika cahaya yang kuat bersinar melalui dispersi koloid, berkas cahaya menjadi terlihat, seperti kolom cahaya. Contoh umum dari efek ini dapat dilihat ketika lampu sorot dinyalakan saat malam berkabut. Anda dapat melihat sorotan sorot karena jejak kabur yang dihasilkannya di kabut (koloid).

Sifat fisik koloid

Sifat larutan koloid adalah heterogen, tidak seperti. Lautan ini berkutat dengan dua fase berbeda:

  • Media pendispersi
  • Fase terdispersi

Terlepas dari kenyataan bahwa dispersi koloid tidak seperti dalam deskripsi (alam), namun fragmen yang tersebar tidak dapat dideteksi oleh mata manusia. Ini karena ukuran partikel yang mikroskopis dalam larutan.
Warna dispersi koloid ditentukan oleh partikel-partikel dalam larutan berdasarkan ukurannya. Panjang gelombang cahaya yang diserap akan lebih panjang jika ukuran partikelnya besar.

Sebagai hasil dari ukurannya, fragmen koloid dapat dengan mudah dilewatkan melalui kertas saring tradisional. Namun, partikel-partikel ini dapat disaring dengan menggunakan membran seperti hewan, selofan, dan ultrafilter.

Sifat listrik dari koloid

  • Teori lapisan ganda listrik: Dalam teori ini, muatan diberikan kepada partikel-partikel dengan menempatkan ion-ion yang diserap secara istimewa pada titik-titik tidak bergerak yang untuk lapisan pertama. Lapisan kedua terdiri dari ion seluler terdifusi. Muatan yang ada pada kedua lapisan adalah sama. Pengaturan dua lapis ini mengarah pada pengembangan potensial yang disebut zeta atau potensial Elektrokinetik. Sebagai hasil dari potensial ini dikembangkan di seluruh partikel, di bawah pengaruh medan listrik, partikel-partikel ini bergerak.
  • Elektroforesis: Ini adalah proses di mana medan listrik diterapkan pada larutan koloid yang bertanggung jawab untuk pergerakan partikel koloid. Tergantung pada akumulasi di dekat elektroda, muatan partikel dapat diprediksi. Muatan partikel positif jika partikel dikumpulkan di dekat elektroda negatif dan sebaliknya.
  • Elektro-osmosis: Ini adalah proses di mana media pendispersi larutan koloid dibawa di bawah pengaruh medan listrik dan partikel ditangkap.

Sifat optik koloid

Efek Tyndall didefinisikan sebagai fenomena di mana cahaya tersebar oleh partikel-partikel koloid. Cahaya diserap oleh partikel yang ada dalam larutan. Setelah cahaya diserap, sebagian cahaya akan tersebar ke segala arah. Hasil hamburan menunjukkan efek ini.

Sifat kinetik dari koloid

Selama pengamatan dispersi koloid di bawah mikroskop ultra, jelas terlihat bahwa partikel berada dalam gerakan kontinyu dalam larutan. Pergerakan zig-zag acak dari partikel-partikel dalam larutan koloid disebut efek Brown. Gerakan ini terutama disebabkan oleh pembombardir unik dari molekul-molekul yang ada dalam medium terdispersi pada partikel-partikel koloid.

Jenis dan contoh

Koloid umum dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh termasuk krim kocok, mayones, susu, mentega, gelatin, agar-agar, air berlumpur, plester, gelas berwarna, dan kertas.

Setiap koloid terdiri dari dua bagian: partikel koloid dan media pendispersinya. Media pendispersi adalah zat di mana partikel-partikel koloid didistribusikan. Dalam air berlumpur, misalnya, partikel koloid adalah butiran kecil pasir, lanau, dan tanah liat. Media pendispersi adalah air di mana partikel-partikel ini tersuspensi.

Koloid dapat dibuat dari hampir semua kombinasi gas, cairan, dan padatan. Partikel-partikel yang membuat koloid disebut bahan terdispersi. Setiap koloid yang terdiri dari padatan yang terdispersi dalam gas disebut asap. Cairan yang terdispersi dalam gas disebut sebagai kabut.

Jenis dan contoh Koloid
Bahan Terdispersi Pendispersi Gas Pendispersi Cairan Pendispersi padat
Gas (gelembung) Tidak memungkinkan Busa: soda pop; krim kocok; putih telur kocok Busa padat: plester; batu apung
Cairan (tetesan) Kabut : kabut; awan; semprotan rambut Emulsi: susu; darah; mayones mentega; keju
Padat (biji-bijian) Asap: debu; asap industri Sol dan gel: gelatin; air berlumpur; solusi pati Sol padat: mutiara; kaca berwarna; porselen; kertas



Leave a Reply