Koloid
adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di
mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang
dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/
pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud
dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh
lain dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk
warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem
koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
Keadaan koloid atau sistem koloid
atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid adalah suatu
campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran
partikel terdispersi berkisar antara 10-7 sampai dengan 10-4 cm. Besaran
partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut.
Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekul yang sangat besar.
Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang
masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri
atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh
molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat
molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7.
Koloid adalah suatu campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana
partikel-partikel zat yang berukuran koloid tersebar merata dalam zat lain.
Ukuran koloid berkisar antara 1-100 nm ( 10-7 – 10-5 cm ).
Contoh
:
Mayones dan cat, mayones adalah
campuran homogen di air dan minyak dan cat adalah campuran homogen zat padat
dan zat cair. Perbedaan larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi kasar.
Keterangan:
· Larutan
sejati
· Sistem
koloid
· Suspensi
Kasar
Jumlah
fase
· 1
( Satu)
· 2
( Dua )
· 2
( Dua)
Distribusi
partikel
· Homogen
· Heterogen
· Heterogen
Ukuran
partikel
·
<10-7>10-5cm
Penyaringan
·
Tidak dapat disaring
·
Tidak dapat disaring, kecuali dengan
penyaring ultra
·
Dapat disaring
Kestabilan
· Stabil,
tidak memisah
· Stabil,
tidak memisah
· Tidak
stabil, memisah
- JENIS-JENIS KOLOID
- Koloid Sol
Seperti yang telah
dijelaskan, sol merupakan jenis koloid dimana fase
terdispersinya merupakan zat padat. Berdasarkan medium
pendispersinya, sol dapat dibagi menjadi:
a.
Sol Padat
Sol padat merupakan sol di dalam medium
pendispersi padat. Contohnya adalah paduan logam, gelas berwarna, dan intan
hitam.
b.
Sol Cair (Sol)
Sol
cair merupakan sol di dalam medium pendispersi cair. Contohnya adalah cat,
tinta, tepung dalam air, tanah liat, dll.
c.
Sol Gas (Aerosol Padat)
Sol
gas merupakan sol di dalam medium pendispersi padat. Contohnya adalah debu di
udara, asap pembakaran, dll.
- Koloid Emulsi
Seperti yang telah
dijelaskan, emulsi merupakan jenis koloid dimana fase terdispersinya merupakan
zat cair. Kemudian, berdasarkan medium pendispersinya, emulsi dapat dibagi
menjadi:
a.
Emulsi Gas (Aerosol Cair)
Emulsi
gas merupakan emulsi di dalam medium pendispersi gas. Aerosol cair seperti hairspray
dan baygon, dapat membentuk system koloid dengan bantuan bahan pendorong
seperti CFC. Selain itu juga mempunyai sifat seperti sol liofob yaitu efek
Tyndall, gerak Brown.
b.
Emulsi Cair
Emulsi
cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan
campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu
zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah
air dan zat lainnya seperti minyak.
Sifat
emulsi cair yang penting ialah :
· Demulsifikasi, Kestabilan emulsi cair dapat rusak akibat pemanasan,
pendinginan, proses sentrifugasi, penambahan elektrolit, dan perusakan zat
pengelmusi.
· Pengenceran, Emulsi dapat diencerkan dengan penambahan sejumlah medium
pendispersinya.
c.
Emulsi Padat atau Gel
Gel
merupakan emulsi didalam medium pendispersi zat padat. Gel dapat dianggap
terbentuk akibat penggumpalan sebagian sol cair. Pada penggumpalan ini,
partikel-partikel sol akan bergabung membentuk suatu rantai panjang. Rantai ini
kemudian akan saling bertaut sehingga terbentuk suatu struktur padatan di mana
medium pendispersi cair terperangkap dalam lubung-lubang struktur tersebut.
Berdasarkan
sifat keelastisitasnya, gel dapat dibagi menjadi:
· Gel Elastic, Gel yang bersifat elastis, yaitu dapat berubah bentuk jika
diberi gaya dan kembali ke bentuk awal jika gaya ditiadakan. Contoh adalah
sabun dan gelatin.
· Gel non-elastis, Gel
yang bersifat tidak elastis, artinya tidak berubah jika diberi gaya. Contoh
adalah gel silika.
- Koloid Buih
Buih merupakan koloid
dimana fase terdispersinya merupakan gas. Kemudian, berdasarkan medium
pendispersinya, buih dapat dibagi menjadi:
a.
Buih Cair (Buih)
Buih
cair adalah system koloid dengan fase terdispersi gas dan medium pendispersi
zat cair. Biasanya fase terdispersi gas berupa udara atau CO2. Kestabilan buih
diperoleh karena adanya zat pembuih (surfaktan). Zat ini teradsorpsi ke daerah
antar fase dan mengikat gelembung-gelembung gas sehingga diperoleh kestabilan.
Contohnya adalah buih yang dihasilkan alat pemadam kebakaran dan kocokan putih
telur.
Sifat-sifat
buih cair ialah:
Struktur
buih cair berubah dengan waktu karena drainase (pemisahan medium pendispersi)
akibat kerapatan fas dan zat cair yang jauh berbeda, rusaknya film antara dua
gelembung gas, dan ukuran gelembung gas menjadi lebih besar akibat difusi.
Struktur buih cair dapat berubah jika diberi
gaya dari luar.
b.
Buih Padat
Buih
padat adalah sistem koloid dengan fase terdispersi gas dan medium pendispersi
zat padat. Kestabilan buih padat diperoleh dari zat pembuih (surfaktan).
Beberapa buih padat yang kita kenal adalah roti, styrofoam, batu apung,dll.
Sebagai
catatan, tidak terdapat buih gas, dimana medium pendispersi dan fase
terdispersi sama-sama berupa gas. Hal itu karena campuran dari keduanya
tergolong sebagai larutan.
- SIFAT-SIFAT KOLOID SOL
- Efek Tyndall
Efek tyndall ini ditemukan
oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu
sifat itu disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan
terkena sinar. Pada saat larutan
sejati (gambar
kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan
menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi
karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar
untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati,
partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit
dan sangat sulit diamati.
2.
Gerak Brown
Jika kita amati system koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat
bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan
zigzag ini dinamakan gerak Brown. Pergerakan tersebut dijelaskan pada penjelasan
berikut:
` Partikel-partikel
suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti
pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat.
Untuk system koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan
partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid
itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran
partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang.
Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel
sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
Semakin
kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula,
semakin besar ukuran partikel kolopid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi.
Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak
ditemukan dalam zat padat (suspensi).
Gerak
Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid, maka
semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel medium
pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase
terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu
system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
- Adsorpsi Koloid
Apabila
partikel-partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka
pertikel-partikel zat cair atau gas tersebut akan terakumulasi pada permukaan
zat padat tersebut. Fenomena ini disebutadsorpsi. Beda halnya dengan absorpsi. Absorpsi adalah
fenomena menyerap semua partikel ke dalam sol padat bukan di atas permukaannya,
melainkan di dalam sol padat tersebut.
Partikel
koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel-partikel pada
permukaannya, baik partikel
netral atau bermuatan (kation atau anion) karena mempunyai permukaan yang
sangat luas.
- Muatan Koloid Sol
Sifat koloid
terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid pasti mempunyai
muatan sejenis (positif atau negatif). Oleh karena muatannya sejenis, maka terdapat gaya tolak
menolak antar partikel koloid. Hal ini mengakibatkan partikel-partikel tersebut
tidak mau bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem koloid. Namun
demikian, system koloid secara keseluruhan bersifat netral karena
partikel-partikel koloid yang bermuatan ini akan menarik ion-ion dengan muatan
berlawanan dalam medium pendispersinya. Berikut ini adalah penjelasannya:
- Sumber Muatan Koloid Sol
Partikel-partikel
koloid mendapat muatan listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses adsorpsi
dan proses ionisasi gugus permukaan partikel.
- Proses Adsorpsi
Proses adsorpsi
ini merupakan peristiwa dimana
partikel koloid menyerap partikel bermuatan dari fase pendispersinya. Sehingga
partikel koloid menjadi bermuatan. Jenis muatannya tergantung pada jenis partikel
bermuatan yang diserap apakah anion atau kation.
Sebagai contoh:
partikel sol Fe(OH)3 (bermuatan positif) mempunyai kemampuan
untuk mengadsorpsi kation dari medium pendispersinya sehingga sol Fe(OH) 3 bermuatan
positif, sedangkan partikel sol As2S3 (bermuatan
negatif) mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya sehingga bermuatan
negatif.
Partikel koloid sol tersebut tidak
selalu mengadsorpsi ion yang sama. Hal itu tergantung pada muatan yang berlebih
dari medium pendispersinya. Misalnya, jika sol AgCl terdapat pada medium
pendispersi dengan kation Ag+ berlebih, maka AgCl akan
bermuatan positif. Sedangkan jika AgCl terdapat pada medium pendispersi dengan
anion Cl- berlebih, maka sol AgCl akan bermuatan negatif.
- Proses Ionisasi Gugus Permukaan Partikel
Beberapa
partikel koloid memperoleh muatan dari proses ionisasi gugus yang ada pada
permukaan partikel koloid. Contohnya adalah koloid protein dan koloid sabun/
deterjen.
- Koloid protein.
Koloid ini
adalah jenis sol yang mempunyai gugus yang bersifat asam (-COOH) dan basa (-NH2).
Kedua gugus ini dapat terionisasi dan memberikan muatan pada molekul-molekul
protein.
Pada pH rendah
(konsentrasi H+ tinggi), gugus basa –NH2 akan
menerima proton (H+) dan membentuk gugus –NH3+
NH2
+ H+
-NH3+
Pada pH tinggi,
-COOH akan mendonorkan proton H+ dan membentuk
gugus –COO-
COOH +
H+ –COO-
Maka, partikel
sol protein bermuatan positif pada pH rendah dan bermuatan negatif pada pH
tingi. Pada titik pH isoelektrik, partikel-partikel protein bermuatan netral
karena muatan -NH3+ –COO- saling
meniadakan menjadi netral.
Pada
koloid sabun / deterjen
Molekul sabun
dan deterjen lebih kecil daripada molekul koloid. Pada konsentrasi relatif
pekat, kedua molekul ini dapat bergabung dan membentuk partikel-partikel
berukuran koloid yang disebut misel. Lalu zat-zat yang tergabung dalam suatu
fase pendispersi dan membentuk partikel-partikel berukuran koloid disebut
koloid terasosiasi.
Sabun adalah
garam karboksilat dengan partikel R-COO-Na+. Di dalam air
partikel ini akan terionisasi.
R-COO-Na+
R-COO- + Na+
- Anion
Anion-anion
R-COO- akan bergabung membentuk misel. Gugus R- tidak larut
dalam air sehingga akan terorientasi ke pusat, sedangkan COO- larut
dalam air sehingga berada di permukaan yang bersentuhan dengan air.
- 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.
- Lapisan Bermuatan Ganda
Pada awalnya,
partikel-partikel koloid mempunyai muatan yang sejenis yang didapatkannya dari
ion yang diadsorpsi dari medium pendispersinya. Apabila dalam larutan
ditambahkan larutan yang berbeda muatan dengan system koloid, maka sistem
koloid itu akan menarik muatan yang berbeda tersebut sehingga membentuk lapisan
ganda. Lapisan pertama ialah lapisan padat di mana muatan partikel koloid
menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dari medium pendispersi. Sedangkan
lapisan kedua berupa lapisan difusi dimana muatan dari medium pendispersi
terdifusi ke partikel koloid. Model lapisan berganda tersebut tijelaskan pada
lapisan ganda Stern. Adanya lapisan ini menyebabkan secara keseluruhan bersifat
netral.
- Elektroforesis
Oleh karena
partikel sol bermuatan listrik, maka partikel ini akan bergerak dalam medan
listrik. Pergerakan ini disebut elektroforesis. Untuk lebih jelas, mari kita lihat tabung berikut di
samping.
Pada gambar, terlihat bahwa
partikel-partikel koloid bermuatan positif tersebut bergerak menuju elektrode
dengan muatan berlawanan, yaitu elektrode negatif. Jika sistem koloid bermuatan negatif, maka partikel itu
akan menuju elektrode positif.
- Koagulasi
Jika
partikel-partikel koloid tersebut bersifat netral, maka akan terjadi
penggumpalan dan pengendapan karena pengaruh gravitasi. Proses penggumpalan dan
pengendapan ini disebut koagulasi.
Penetralan
partikel koloid dapat dilakukan dengan 4 cara, yaitu:
1. Menggunakan
prinsip elektroforesi
Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel
koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan berlawanan. Ketika partikel
ini mencapai elektrode, maka system koloid akan kehilangan muatannya dan
bersifat netral.
2. Penambahan
koloid lain dengan muatan berlawanan
Ketika koloid bermuatan positif dicampur dengan koloid
bermuatan negatif, maka muatan tersebut akan saling menghilang dan bersifat
netral.
3. Penambahan elektrolit
Jika suatu elektrolit ditambahkan pada system koloid,
maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengasorpsi ion positif (kation) dari
elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengasorpsi ion
negative (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi proses
koagulasi.
4. Pendidihan
Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan jumlah tumbukan
antara partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal
ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya
partikel tidak bermuatan.
Koloid Pelindung
Sistem koloid
di mana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi relatif besar disebut
koloid liofil yang bersifat lebih stabil. Sedangkan jika partikel
terdispersinya mempunyai gaya absorpsi yang cukup kecil, maka disebut koloid
liofob yang bersifat kurang stabil. Yang berfungsi sebagai koloid pelindung
ialah koloid liofil.
Sol liofob/
hidrofob mudah terkoagulasi dengan sedikit penambahan elektrolit, tetapi
menjadi lebih stabil jika ditambahkan koloid pelindung yaiut koloid
liofil. Berikut ini
penjelasan yang lebih lengkap mengenai koloid liofil dan liofob:
a. Koloid liofil (suka cairan) adalah
koloid di mana terdapat gaya tarik-menarik yang cukup besar
b. antara fase terdispersi dan
medium pendispersi. Contoh, disperse kanji, sabun, deterjen.
c. Koloid liofob (tidak suka cairan)
adalah koloid di mana terdapat gaya tarik-menarik yang lemah atau bahkan tidak
ada sama sekali antar fase terdispersi dan medium pendispersinya. Contoh : disperse
emas, belerang dalam air.
Sifat-Sifat
|
Sol
Liofil
|
Sol
Liofob
|
Pembuatan
|
Dapat dibuat langsung dengan
mencampurkan fase terdispersi dengan medium terdispersinya
|
Tidak dapat dibuat hanya dengan
mencampur fase terdispersi dan medium pendisperinya
|
Muatan partikel
|
Mempunyai muatan yang kecil atau
tidak bermuatan
|
Memiliki muatan positif atau
negative
|
Adsorpsi medium pendispersi
|
Partikel-partikel sol liofil
mengadsorpsi medium pendispersinya. Terdapat proses solvasi/ hidrasi, yaitu
terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi di sekeliling
partikel sehingga menyebabkan partikel sol liofil tidak saling bergabung
|
Partikel-partikel sol liofob tidak
mengadsorpsi medium pendispersinya. Muatan partikel diperoleh dari adsorpsi
partikel-partikel ion yang bermuatan listrik
|
Viskositas (kekentalan)
|
Viskositas sol liofil >
viskositas medium pendispersi
|
Viskositas sol hidrofob hampir
sama dengan viskositas medium pendispersi
|
Penggumpalan
|
Tidak mudah menggumpal dengan
penambahan elektrolit
|
Mudah menggumpal dengan penambahan
elektrolit karena mempunyai muatan.
|
Sifat reversible
|
Reversibel, artinya fase
terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi, kemudian dapat
diubah kembali menjadi sol dengan penambahan medium pendispersinya.
|
Irreversibel artinya sol liofob
yang telah menggumpal tidak dapat diubah menjadi sol
|
Efek Tyndall
|
Memberikan efek Tyndall yang lemah
|
Memberikan efek Tyndall yang jelas
|
Migrasi dalam medan listrik
|
Dapat bermigrasi ke anode, katode,
atau tidak bermigrasi sama sekali
|
Akan bergerak ke anode atau
katode, tergantung jenis muatan partikel
|
- PEMBUATAN SISTEM KOLOID
Reaksi dekomposisi rangkap, Misalnya:
- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang.
As2O3 (aq) + 3H2S(g) à As2O3
(koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif
karena permukaannya menyerap ion S2)
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer;
AgNO3 (ag) + HCl(aq) à AgCl
(koloid) + HNO3 (aq)
- Pemanasan Nitrat
Jika dipanaskan, kebanyakan nitrat
cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida logam, nitrogen dioksida
berupa asap coklat, dan oksigen.
Sebagai contoh, nitrat Golongan 2
yang sederhana seperti magnesium nitrat mengalami dekomposisi dengan reaksi
sebagai berikut :
Pada Golongan 1, ithium nitrat
mengalami proses dekomposisi yang sama - menghasilkan lithium oksida, nitrogen
dioksida dan oksigen.
Akan tetapi, nitrat dari unsur
selain lithium dalam Golongan 1 tidak terdekomposisi sempurna (minimal tidak
terdekomposisi pada suhu Bunsen) - menghasilkan logam nitrit dan oksigen, tapi
tidak menghasilkan nitrogen oksida.
Semua nitrat dari natrium sampai
cesium terdekomposisi menurut reaksi di atas, satu-satunya yang membedakan
adalah panas yang harus dialami agar reaksi bisa terjadi. Semakin ke bawah
golongan, dekomposisi akan semakin sulit, dan dibutuhkan suhu yang lebih
tinggi.
- Pemanasan karbonat
Jika dipanaskan, kebanyakan
karbonat cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida logam dan karbon
dioksida.
Sebagai contoh, karbonat Golongan 2
sederhana seperti kalsium karbonat terdekomposisi sebagai berikut:
Pada Golongan 1, lithium karbonat
mengalami proses dekomposisi yang sama - menghasilkan lithium oksida dan karbon
dioksida.
Karbonat dari unsur-unsur selain
lithium pada Golongan 1 tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen, walaupun pada
suhu yang lebih tinggi mereka akan terdekomposisi. Suhu dekomposisi lagi-lagi
meningkat semakin ke bawah Golongan.
Pembuatan Koloid Sol
Ada dua dasar
metode pembuatan koloid sol, yaitu metode kondensasi dan metode dispersi.
- Metode Kondensasi
Metode di mana
partikel-partikel kecil larutan sejati bergabung membentuk partikel-partikel
berukuran koloid. Proses ini melibatkan penggabungan partikel-partikel larutan
(atom, ion). Hal ini dilakukan melalui beberapa reaksi kimia, yaitu dekomposisi
rangkap, hidrolisis, redoks, dan penggantian pelarut.
a. Reaksi dekomposisi rangkap
Sol As2S3 dibuat
dengan mengalirkan gas H2S perlahan melalui larutan As2O3 dingin
sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning
terang
As2O3 +
3 H2S
As2S3 (koloid) + 3H2O
Sol AgCl
dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 dan larutan HCl encer.
AgNO3 +
HCl
AgCl (koloid) + HNO3
b. Reaksi Hidrolisis
Sol
Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam
air mendidih
AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 (koloid) + 3HCl
Sol Fe(OH)3 dapat
diperoleh dari rekasi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih
FeCl3 +
3H2O
Fe(OH)3 (koloid) + 3HCl
c. Reaksi redoks
Sol Au
daoat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya menggunakan pereduksi organik
formaldehida HCHO
2AuCl3 +
3HCHO + 3H2O
2Au (koloid) + 6HCl + 3HCOOH
d. Penggantian pelarut
Belerang
sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam alcohol seperti etanol. Jadi,
untuk membuat sol belerang dengan medium pendispersi air, belerang dilarutkan
terlebih dahulu dalam etanol sampai jenuh. Stelah iut, larutan belerang dalam
etanol ini ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk.
Belerang akan menggumpal menjadi partikel koloid akibat penurunan kelarutan
belerang dalam air.
- Metode Dispersi
Metode di mana
partikel-partikel besar dipecah menjadi partikel-partikel berukuran koloid yang
kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya. Caranya dapat berupa cara mekanik
maupun peptisasi.
a. Cara Mekanik
Pengertian
dengan cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan
penggilingan untuk membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang
digunakan disebut penggilingan koloid.
Alat
penggilingan koloid terdiri dari 2 pelat baja dengan arah rotasi berlawanan.
Partikel kasar akan dimasukkan ke ruang antara kedua pelat tersebut dan
selanjutnya digiling. Partikel berukuran koloid yang terbuntuk kemudian didispersikan
dalam medium pendispersinya untuk membuat system koloid. Contoh koloid yang
dibuat dalam proses ini ialah koloid grafit untuk pelumas, tinta cetak, cat,
dan sol belerang.
b. Cara peptisasi
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. Sebagai contoh: Jika pada endapan Fe(OH)3ditambahkan
elektrolit FeCl3 (mempunyai ion Fe3+ yang
sejenis) maka Fe(OH)3 maka Fe(OH)3 akan
mengadsorpsi ion-ion Fe3+ tersebut. Sehingga, endapan menjadi
bermuatan positif dan memisahkan diri untuk membentuk partikel-partikel koloid.
Beberapa
contoh lain :
- Sol NiS
dibuat dengan penambahan H2S kedalam endapan NiS
- Sol AgCl
dibuat dengan penambahan HCl ke dalam endapan AgCl
- Sol
Al(OH)3 dibuat dengan penambahan AlCl3 ke dalam
endapan Al(OH)3.
c. Cara Busur Bredig
Cara
busur Bredig digunakan untuk membuat sol logam seperti Ag, Au, dan Pt. Alat
yang digunakan dapat disimak pada gambar berikut.
Logam
yang akan diubah menjadi partikel-partikel koloid digunakan sebagai elektrode.
Dua elektrode logam dicelupkan ke dalam medium pendispersi (air dingin)
sedemikian sehingga kedua ujungnya saling berdekatan. Kemudian kedua elektrode
diberi loncatan listrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap.
Uapnya kemudian akan terkondensasi dalam medium pendispersi dingin. Hasil
kondensasi ini berupa partikel-partikel koloid.
Pemurnian Koloid Sol
Partikel dari
zat pelarut bisa mengganggu kestabilan koloid sehingga harus dimurnikan. Ada 3
metode yang dapat digunakan, yaitu dialisis, elektrodialisis, dan penyaring
ultra.
1. Dialisis
Pergerakan
ion-ion dan molekul kecil melalui selaput semipermeabel (yang tidak dapat
dilalui partikel koloid) disebut diasis. Percobaannya dengan menaruh sistem
koloid pada selaput semipermeabel, lalu menaruhnya di air. Zat yang terlarut di
dalam air kemudian akan keluar dari selaput itu, sedangkan system koloid tidak.
Lalu air dialirkan sehingga mengambil zat-zat yang terlarut.
2. Elektrodialisis
Elektrodialisis
merupakan proses dialisis di bawah pengaruh medan listrik.
Listrik
tegangan tinggi dialirkan melalui 2 layar logam yang menyokong selaput
semipermeabel. Kemudian, partikel-partikel zat terlarut dalam system koloid
berupa ion-ion akan bergerak menuju electrode dengan muatan berlawanan. Adanya
pengaruh medan listrik pempercepat proses pemurnian.
3. Penyaring Ultra
Apabila kertas
saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka ukuran pori-pori
akan berkurang. Kertas saring ini telah dimodifikasi menjadi penyaring ultra.
- KEGUNAAN KOLOID
Sistem koloid banyak digunakan pada
kehidupan sehari-hari, terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan
sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur
zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil
untuk produksi dalam skala besar.
- Penggumpalan Darah
Darah mengandung sejumlah koloid
protein yang bermuatan negatif. Jika terjadi luka, maka luka tersebut dapat
diobati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al3+ dan Fe3+.
Ion-ion tersebut membantu agar partikel koloid di protein bersifat netral
sehingga proses penggumpalan darah dapat lebih mudah dilakukan.
- Penjernihan Air
Air keran (PDAM) yang ada saat ini
mengandung partikel-partikel koloid tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel
lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak
untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut
dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion
Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel
koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:
Al3+ + 3H2O
à Al(OH)3 +
3H+
Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan
negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada
lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap
karena pengaruh gravitasi.
·
KESIMPULAN :
- Partikel koloid dapat menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melalui sistem koloid. Dapat diamati dari samping sifat partikel koloid ini disebut efek Tyndall.
- Jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata partikel koloid senantiasa bergerak dengan gerak patah-patah yang disebut gerak Brown. Gerak Brown terjadi karena tumbukan tak simetris antara molekul medium dengan partikel koloid.
- Koloid dapat mengadsorpsi ion atau zat lainpada permukaannya, dan oleh karena luas permukaannya yang relatif besar, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar.
- Adsorpsi ion-ion oleh partikel koloid membuat partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Muatan koloid menyebabkan gaya tolak-menolak di antara partikel koloid, sehingga menjadi stabil (tidak mengalami sedimentasi).
- Muatan partikel koloid dapat ditunjukkan dengan elektroforesis, yaitu pergerakan partikel koloid dalam medan listrik.
- Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi. Koagulasi dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya pada penambahan elektrolit. Penambahan elekrolit akan menetralkan muatan koloid, sehingga faktor yang menstabilkannya hilang.
- Campuran koloid dapat dipisahkan dari ion-ion atau partikel terlarut lainnya melalui dialisis
- Koloid yang medium dispersinya berupa cairan dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil mempunyai interaksi yang kuat dengan mediumnya; sebaliknya, pada koloid liofob interaksinya tersebut tidak ada atau sangat lemah.
- Banyak sekali produk industri dalam bentuk koloid, terutama karena dengan bentuk koloid, maka zat-zat yang tidak saling melarutkan dapat disajikan homogen secara makroskopis.
- Pengolahan air bersih memanfaatkan sifat koloid, yaitu adsorpsi dan koagulasi. Pada pengolahan air bersih digunakan tawas (alumunium sulfat), kaporit (klorin) dan kapur.
- Koloid dapat dibuat dengan cara dispersi atau kondensasi. Pada cara dispersi, bahan kasar dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam medium dispersinya. Pada cara kondensasi, koloid dibuat dari larutan di mana atom atau molekul mengalami agregasi (pengelompokan), sehingga menjadi partikel koloid.
- Sabun dan detergen bekerja sebagai bahan aktif permukaan yang fungsinya mengelmusikan lemak ke dalam air.
- Asbut adalah suatu bentuk pencemaran yang merupakan sistem koloid.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar