KALININGRAD COMMERCE AND ECONOMIC COLLEGE

cabang anggaran negara federal

lembaga pendidikan pendidikan tinggi profesi

AKADEMI RUSIA EKONOMI RAKYAT DAN PELAYANAN PUBLIK

di bawah PRESIDEN FEDERASI RUSIA

Referensi abstrak

Topik: "Sistem terdispersi"

Kaliningrad, 2013

Topik: "Sistem terdispersi"

Sistem terdispersi adalah sistem yang terdiri dari banyak partikel kecil yang terdistribusi dalam medium cair, padat, atau gas.

Sistem terdispersi mencakup dua komponen wajib - ini adalahfase terdispersi - bahan dasarmedia dispersi - zat yang fase terdispersinya terdistribusi.
Semua sistem dispersi dicirikan oleh dua fitur utama:

Dispersi tinggi.

Heterogenitas.

Sistem dispersi

Terdispersi halus

sistem koloid

Secara kasar tersebar

Suspensi Zoli Benar

Emulsi Gel

Aerosol

Klasifikasi sistem terdispersi

Menurut keadaan agregasi fase

Media pendispersi dan fase terdispersi dapat diwakili oleh zat dalam berbagai keadaan agregasi - padat, cair dan gas.Tergantung pada kombinasi keadaan agregasi media dispersi dan fase terdispersi, 9 jenis sistem tersebut dapat dibedakan.

Jenis utama sistem dispersi

Media dispersi

Menurut ukuran partikel

Menurut tingkat dispersi, sistem dibagi menjadi beberapa jenis:

Partikel kasar dengan radius partikel lebih dari 100 nm

Koloid terdispersi (sol) dengan ukuran partikel 100 nm sampai 1 nm.

Larutan molekul atau ionik dengan ukuran partikel kurang dari 1 nm.

sistem kasar.

emulsi (baik medium dan fase adalah cairan yang tidak larut satu sama lain, di mana salah satu cairan tersuspensi di yang lain dalam bentuk tetesan). Ini adalah susu, getah bening, cat berbasis air, krim asam, mayones, es krim, dll .;

Suspensi (media adalah cairan, dan fase adalah padatan yang tidak larut di dalamnya). Ini adalah solusi bangunan (misalnya, "susu kapur" untuk mengapur), lumpur sungai dan laut yang tersuspensi dalam air, sup tumbuk.

Aerosol - sistem dispersi, media pendispersinya adalah gas, dan fase terdispersinya dapat berupa partikel padat atau tetesan cair. Bedakan antara debu, asap, kabut. Dua jenis aerosol pertama adalah suspensi partikel padat dalam gas (partikel yang lebih besar dalam debu), yang terakhir adalah suspensi tetesan cairan kecil dalam gas. Bioaerosol - serbuk sari dan spora tanaman.

busa - sistem kasar yang sangat terkonsentrasi di mana media pendispersinya adalah cairan dan fase terdispersinya adalah gas.

bubuk - fase terdispersi adalah padatan, dan medium pendispersi adalah gas.

Sistem terdispersi kasar tidak stabil.

sistem koloid

sistem koloid - ini adalah sistem terdispersi di mana ukuran partikel fase adalah dari 100 hingga 1 nm. Partikel-partikel ini tidak terlihat dengan mata telanjang, dan fase terdispersi dan medium pendispersi dalam sistem tersebut dipisahkan dengan susah payah. Mereka dibagi menjadisol (larutan koloid) dangel(jeli). 1. Larutan koloid, atausol . Ini adalah sebagian besar cairan sel hidup (sitoplasma, jus nukleus, isi organel dan vakuola) dan organisme hidup secara keseluruhan (darah, getah bening, cairan jaringan, cairan pencernaan). Sistem tersebut membentuk perekat, pati, protein, dan beberapa polimer. Larutan koloid secara lahiriah mirip dengan larutan sejati. Mereka dibedakan dari yang terakhir dengan "jalur bercahaya" yang dihasilkan - sebuah kerucut ketika seberkas cahaya melewati mereka.Fenomena ini disebut efek Tyndall. Lebih besar daripada dalam larutan sejati, partikel fase terdispersi sol memantulkan cahaya dari permukaannya, dan pengamat melihat kerucut bercahaya dalam bejana dengan larutan koloid. Itu tidak terbentuk dalam larutan sejati. Efek serupa, tetapi hanya untuk aerosol daripada koloid cair, dapat diamati di bioskop ketika seberkas cahaya dari kamera film melewati udara di gedung bioskop. Partikel fase terdispersi larutan koloid sering tidak mengendap bahkan selama penyimpanan jangka panjang karena tumbukan terus menerus dengan molekul pelarut karena gerakan termal. Mereka tidak saling menempel ketika mendekati satu sama lain karena adanya muatan listrik yang serupa di permukaannya. Namun dalam kondisi tertentu, proses koagulasi dapat terjadi.Pembekuan - fenomena adhesi partikel koloid dan pengendapannya - diamati ketika muatan partikel-partikel ini dinetralkan, ketika elektrolit ditambahkan ke larutan koloid. Dalam hal ini, solusinya berubah menjadi suspensi atau gel. Beberapa koloid organik menggumpal ketika dipanaskan (lem, putih telur) atau ketika lingkungan asam-basa larutan berubah. 2. gel, atau jeli, yang merupakan endapan agar-agar yang terbentuk selama koagulasi sol. Ini termasuk sejumlah besar gel polimer, permen, kosmetik, dan gel medis yang sangat Anda kenal (gelatin, aspic, jeli, selai jeruk, kue Susu Burung) dan, tentu saja, gel alami dalam jumlah tak terbatas: mineral (opal), tubuh ubur-ubur, tulang rawan , tendon, rambut, otot dan jaringan saraf, dll. Seiring waktu, struktur gel rusak - air dilepaskan darinya. Fenomena ini disebutsineresis.

Solusi

Solusi - sistem homogen (homogen) yang terdiri dari partikel zat terlarut, pelarut dan produk interaksinyaSolusi selalu satu fase, yaitu, mereka adalah gas homogen, cair atau padat. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa salah satu zat didistribusikan dalam massa yang lain dalam bentuk molekul, atom atau ion (ukuran partikel kurang dari 1 nm). Solusi disebut benar jika diperlukan untuk menekankan perbedaannya dari solusi koloid.

Meja

Contoh sistem dispersi

Media dispersi

Pertanyaan untuk pemeriksaan diri

Apa yang disebut sistem, fase, medium terdispersi? Bagaimana menghubungkan dispersi dengan ukuran partikel? Sistem dispersi apakah yang termasuk koloid? Apa itu koagulasi dan apa faktor penyebabnya? Apa arti praktis dari koagulasi? Apa itu suspensi? Apa sifat utama suspensi? Apa itu emulsi dan bagaimana cara memecahnya? Di mana aerosol digunakan? Apa saja metode penghancuran aerosol?

Tindakan pencegahan keselamatan saat bekerja dengan lampu alkohol

Saat bekerja dengan lampu alkohol, peraturan keselamatan harus diperhatikan.

Penting untuk menggunakan lampu spiritus hanya untuk tujuan yang ditunjukkan dalam paspor teknisnya.

Dilarang mengisi bahan bakar lampu spiritus di dekat perangkat dengan nyala api terbuka.

Jangan mengisi lampu spiritus dengan bahan bakar lebih dari setengah volume tangki.

Jangan memindahkan atau membawa lampu spiritus dengan sumbu yang menyala.

Isi lampu spiritus hanya dengan etil alkohol.

Padamkan nyala lampu spiritus hanya dengan topi.

Jangan simpan di atas meja tempat lampu spiritus digunakan, zat yang mudah terbakar dan bahan yang dapat menyala dari paparan jangka pendek ke sumber penyalaan dengan energi panas rendah (nyala korek api, lampu alkohol).

Saat bekerja, jangan memiringkan lampu spiritus, dan jika kebutuhan seperti itu muncul, gunakan lampu spiritus yang beroperasi dalam posisi miring (lampu spiritus faceted).

Jika lampu spiritus terbalik dan menumpahkan alkohol yang menyala di atas meja, segera tutupi lampu spiritus dengan kain tebal, dan jika perlu gunakan alat pemadam api untuk memadamkan api.

Ruangan di mana pekerjaan dengan lampu alkohol (lampu alkohol) dilakukan harus dilengkapi dengan peralatan pemadam kebakaran utama, misalnya, pemadam api bubuk merek OP-1 atau OP-2.

literatur

NERAKA. Zimon "Kimia koloid yang menghibur", Moskow, "Agar", 2008 PADA. Zharkikh "Kimia untuk Sekolah Tinggi Ekonomi", Rostov-on-Don, "Phoenix", 2008 Kimia fisik dan koloid di katering publik, Moskow, Alfa - M 2010. E.A. Arustamov "Manajemen Alam", Moskow, "Dashkov dan K", 2008. http://en.wikipedia.org http://festival.1september.ru/articles/575855/

Sebagian besar zat di sekitar kita adalah campuran dari berbagai zat, sehingga studi tentang sifat-sifatnya memainkan peran penting dalam pengembangan kimia, obat-obatan, industri makanan, dan sektor ekonomi nasional lainnya. Artikel ini membahas pertanyaan tentang apa tingkat dispersi, dan bagaimana hal itu mempengaruhi karakteristik sistem.

Apa itu sistem dispersi?

Sebelum melanjutkan ke pembahasan tentang derajat dispersi, perlu dijelaskan pada sistem mana konsep ini dapat diterapkan.

Bayangkan bahwa kita memiliki dua zat berbeda yang mungkin berbeda satu sama lain dalam komposisi kimia, misalnya, garam meja dan air murni, atau dalam keadaan agregasi, misalnya, air yang sama dalam keadaan cair dan padat (es). Sekarang Anda perlu mengambil dan mencampur kedua zat ini dan mencampurnya secara intensif. Apa yang akan menjadi hasilnya? Itu tergantung pada apakah reaksi kimia berlangsung selama pencampuran atau tidak. Ketika berbicara tentang sistem terdispersi, diyakini bahwa tidak ada reaksi yang terjadi selama pembentukannya, yaitu, zat awal mempertahankan strukturnya pada tingkat mikro dan sifat fisik yang melekat, misalnya, kepadatan, warna, konduktivitas listrik, dan lain-lain.

Dengan demikian, sistem terdispersi adalah campuran mekanis, sebagai akibatnya dua atau lebih zat dicampur satu sama lain. Ketika terbentuk, konsep "media dispersi" dan "fase" digunakan. Yang pertama memiliki sifat kontinuitas dalam sistem dan, sebagai aturan, ditemukan di dalamnya dalam jumlah relatif besar. Fase kedua (fase terdispersi) dicirikan oleh sifat diskontinuitas, yaitu dalam sistem berbentuk partikel kecil, yang dibatasi oleh permukaan yang memisahkannya dari medium.

Sistem homogen dan sistem heterogen

Jelas bahwa kedua komponen sistem terdispersi ini akan berbeda dalam sifat fisiknya. Misalnya, jika Anda membuang pasir ke dalam air dan mengaduknya, maka jelas bahwa butiran pasir yang ada di dalam air, yang rumus kimianya adalah SiO 2, tidak akan berbeda sama sekali dari keadaan ketika tidak ada. di dalam air. Dalam kasus seperti itu, seseorang berbicara tentang heterogenitas. Dengan kata lain, sistem heterogen adalah campuran beberapa (dua atau lebih) fase. Yang terakhir ini dipahami sebagai beberapa volume sistem yang terbatas, yang dicirikan oleh sifat-sifat tertentu. Dalam contoh di atas, kita memiliki dua fase: pasir dan air.

Namun, ukuran partikel fase terdispersi, ketika mereka dilarutkan dalam media apa pun, dapat menjadi sangat kecil sehingga mereka berhenti menunjukkan sifat individualnya. Dalam hal ini, seseorang berbicara tentang zat homogen atau homogen. Meskipun mereka mengandung beberapa komponen, mereka semua membentuk satu fase di seluruh volume sistem. Contoh sistem homogen adalah larutan NaCl dalam air. Ketika larut, karena interaksi dengan molekul H 2 O polar, kristal NaCl terurai menjadi kation (Na +) dan anion (Cl -) yang terpisah. Mereka dicampur secara homogen dengan air, dan tidak mungkin lagi menemukan antarmuka antara zat terlarut dan pelarut dalam sistem seperti itu.

Ukuran partikel

Berapa derajat dispersinya? Nilai ini perlu dipertimbangkan secara lebih rinci. Apa yang dia wakili? berbanding terbalik dengan ukuran partikel fase terdispersi. Karakteristik inilah yang mendasari klasifikasi semua zat yang dipertimbangkan.

Ketika mempelajari sistem bubar, siswa sering bingung dalam menyebutkan namanya, karena mereka percaya bahwa klasifikasi mereka juga didasarkan pada keadaan agregasi. Ini tidak benar. Campuran dari keadaan agregasi yang berbeda benar-benar memiliki nama yang berbeda, misalnya, emulsi adalah zat air, dan aerosol sudah menunjukkan adanya fase gas. Namun, sifat-sifat sistem dispersi terutama bergantung pada ukuran partikel fase terlarut di dalamnya.

Klasifikasi umum

Klasifikasi sistem terdispersi menurut tingkat dispersi diberikan di bawah ini:

• Jika ukuran partikel bersyarat kurang dari 1 nm, maka sistem seperti itu disebut solusi nyata, atau solusi sejati.
• Jika ukuran partikel bersyarat terletak antara 1 nm dan 100 nm, maka zat yang dimaksud akan disebut larutan koloid.
• Jika partikelnya lebih besar dari 100 nm, maka kita berbicara tentang suspensi atau suspensi.

Mengenai klasifikasi di atas, mari kita perjelas dua poin: pertama, angka-angka yang diberikan adalah indikasi, yaitu, sistem di mana ukuran partikel 3 nm belum tentu koloid, itu juga bisa menjadi solusi sejati. Ini dapat ditentukan dengan mempelajari sifat fisiknya. Kedua, Anda mungkin memperhatikan bahwa daftar tersebut menggunakan frasa "ukuran bersyarat". Ini disebabkan oleh fakta bahwa bentuk partikel dalam sistem dapat sepenuhnya berubah-ubah, dan dalam kasus umum memiliki geometri yang kompleks. Oleh karena itu, mereka berbicara tentang ukuran rata-rata (bersyarat) tertentu.

Solusi Sejati

Seperti disebutkan di atas, tingkat dispersi partikel dalam larutan nyata sangat tinggi (ukurannya sangat kecil,< 1 нм), что не существует поверхности раздела между ними и растворителем (средой), то есть имеет место однофазная гомогенная система. Для полноты информации напомним, что размер атома составляет порядка одного ангстрема (0,1 нм). Последняя цифра говорит о том, что частицы в настоящих растворах имеют атомные размеры.

Sifat utama larutan sejati yang membedakannya dari koloid dan suspensi adalah sebagai berikut:

• Keadaan larutan ada untuk waktu yang lama tidak berubah, yaitu, tidak ada endapan fase terdispersi yang terbentuk.
• Zat terlarut tidak dapat dipisahkan dari pelarutnya dengan penyaringan melalui kertas biasa.
• Substansi juga tidak terpisah sebagai hasil dari proses melewati membran berpori, yang disebut dialisis dalam kimia.
• Itu dapat dipisahkan dari pelarut hanya dengan mengubah keadaan agregasi yang terakhir, misalnya, dengan penguapan.
• Karena dimungkinkan untuk melakukan elektrolisis, yaitu mengalirkan arus listrik jika perbedaan potensial (dua elektroda) diterapkan pada sistem.
• Mereka tidak menyebarkan cahaya.

Contoh larutan sejati adalah pencampuran berbagai garam dengan air, misalnya NaCl (garam meja), NaHCO 3 (soda kue), KNO 3 (kalium nitrat) dan lain-lain.

larutan koloid

Ini adalah sistem perantara antara larutan sejati dan suspensi. Namun, mereka memiliki sejumlah karakteristik unik. Mari kita daftar mereka:

• Mereka secara mekanis stabil untuk waktu yang lama jika kondisi lingkungan tidak berubah. Cukup untuk memanaskan sistem atau mengubah keasamannya (nilai pH), karena koloid menggumpal (endapan).
• Mereka tidak dipisahkan menggunakan kertas saring, namun proses dialisis menyebabkan pemisahan fase terdispersi dan medium.
• Seperti halnya larutan sejati, elektrolisis dapat dilakukan untuk larutan tersebut.
• Untuk sistem koloid transparan, yang disebut efek Tyndall adalah karakteristik: melewati seberkas cahaya melalui sistem ini, Anda dapat melihatnya. Ini disebabkan oleh hamburan gelombang elektromagnetik di bagian spektrum yang terlihat ke segala arah.
• Kemampuan untuk menyerap zat lain.

Sistem koloid, karena sifat-sifat yang tercantum, banyak digunakan oleh manusia di berbagai bidang kegiatan (industri makanan, kimia), dan juga sering ditemukan di alam. Contoh koloid adalah mentega, mayonaise. Di alam, ini adalah kabut, awan.

Sebelum melanjutkan ke deskripsi kelas terakhir (ketiga) sistem dispersi, mari kita jelaskan secara lebih rinci beberapa nama sifat koloid.

Apa itu larutan koloid?

Untuk jenis sistem terdispersi ini, klasifikasi dapat diberikan, dengan mempertimbangkan keadaan agregat yang berbeda dari medium dan fase terlarut di dalamnya. Di bawah ini adalah tabel yang relevan/

Tabel tersebut menunjukkan bahwa zat koloid terdapat di mana-mana, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun di alam. Perhatikan bahwa tabel serupa juga dapat diberikan untuk suspensi, mengingat perbedaan dengan koloid di dalamnya hanya pada ukuran fase terdispersi. Namun, suspensi secara mekanis tidak stabil dan oleh karena itu kurang praktis dibandingkan sistem koloid.

Alasan stabilitas mekanik koloid

Mengapa mayones dapat disimpan di lemari es untuk waktu yang lama, dan partikel tersuspensi di dalamnya tidak mengendap? Mengapa partikel cat yang dilarutkan dalam air akhirnya "jatuh" ke dasar wadah? Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini adalah gerak Brown.

Jenis gerakan ini ditemukan pada paruh pertama abad ke-19 oleh ahli botani Inggris Robert Brown, yang mengamati di bawah mikroskop bagaimana partikel serbuk sari kecil bergerak dalam air. Dari sudut pandang fisik, gerak Brown adalah manifestasi dari gerakan kacau molekul cair. Intensitasnya meningkat jika suhu cairan dinaikkan. Jenis gerakan inilah yang menyebabkan partikel-partikel kecil larutan koloid berada dalam suspensi.

sifat adsorpsi

Dispersi adalah kebalikan dari ukuran partikel rata-rata. Karena ukuran ini dalam koloid terletak pada kisaran dari 1 nm hingga 100 nm, mereka memiliki permukaan yang sangat berkembang, yaitu rasio S / m adalah nilai yang besar, di sini S adalah luas antarmuka total antara dua fase (media dispersi dan partikel), m - massa total partikel dalam larutan.

Atom-atom yang berada di permukaan partikel fase terdispersi memiliki ikatan kimia tak jenuh. Ini berarti bahwa mereka dapat membentuk senyawa dengan molekul lain. Biasanya, senyawa ini muncul karena gaya van der Waals atau ikatan hidrogen. Mereka mampu menahan beberapa lapisan molekul pada permukaan partikel koloid.

Contoh klasik dari adsorben adalah karbon aktif. Ini adalah koloid, di mana media pendispersinya adalah padatan, dan fasenya adalah gas. Luas permukaan spesifiknya bisa mencapai 2500 m 2 /g.

Derajat dispersi dan luas permukaan spesifik

Menghitung nilai S/m bukanlah tugas yang mudah. Faktanya adalah partikel dalam larutan koloid memiliki ukuran, bentuk, dan permukaan yang berbeda dari setiap partikel memiliki relief yang unik. Oleh karena itu, metode teoretis untuk memecahkan masalah ini mengarah pada hasil kualitatif, dan bukan kuantitatif. Namun demikian, berguna untuk memberikan rumus permukaan spesifik dari tingkat dispersi.

Jika kita berasumsi bahwa semua partikel dari sistem memiliki bentuk bola dan ukuran yang sama, maka sebagai hasil perhitungan sederhana, diperoleh ekspresi berikut: S ud = 6 / (d * ), di mana S ud adalah luas permukaan (spesifik), d adalah diameter partikel, - kerapatan zat yang dikandungnya. Dapat dilihat dari rumus bahwa partikel terkecil dan terberat akan memberikan kontribusi terbesar terhadap besaran yang ditinjau.

Metode eksperimen untuk menentukan Sud adalah dengan menghitung volume gas yang teradsorpsi oleh zat yang diteliti, serta mengukur ukuran pori (fase terdispersi) di dalamnya.

Sistem liofilik dan liofobik

Liofilisitas dan liofobisitas adalah karakteristik yang, pada kenyataannya, menentukan keberadaan klasifikasi sistem dispersi dalam bentuk yang diberikan di atas. Kedua konsep tersebut mencirikan ikatan gaya antara molekul pelarut dan zat terlarut. Jika hubungan ini besar, maka mereka berbicara tentang lyophilicity. Jadi, semua garam dalam air bersifat liofilik, karena partikelnya (ion) secara elektrik terhubung dengan molekul polar H 2 O. Jika kita mempertimbangkan sistem seperti mentega atau mayones, maka ini adalah perwakilan dari koloid hidrofobik yang khas, karena mengandung molekul lemak ( lipid) ditolak dari molekul H2O polar.

Penting untuk dicatat bahwa sistem liofobik (hidrofobik jika pelarutnya adalah air) secara termodinamika tidak stabil, yang membedakannya dari sistem liofilik.

Sifat suspensi

Sekarang pertimbangkan kelas terakhir dari sistem dispersi - suspensi. Ingatlah bahwa mereka dicirikan oleh fakta bahwa partikel terkecil di dalamnya lebih besar dari atau orde 100 nm. Properti apa yang mereka miliki? Di bawah ini adalah daftar yang relevan:

• Mereka secara mekanis tidak stabil, sehingga endapan terbentuk di dalamnya dalam waktu singkat.
• Mereka berawan dan buram terhadap sinar matahari.
• Fase dapat dipisahkan dari medium menggunakan kertas saring.

Contoh suspensi di alam termasuk air keruh di sungai atau abu vulkanik. Penggunaan suspensi pada manusia dikaitkan, sebagai suatu peraturan, dengan obat-obatan (larutan obat).

Pembekuan

Apa yang dapat dikatakan tentang campuran zat dengan derajat dispersi yang berbeda? Sebagian, masalah ini telah dibahas dalam artikel, karena dalam sistem dispersi apa pun, partikel memiliki ukuran yang terletak dalam batas-batas tertentu. Di sini kita hanya mempertimbangkan satu kasus yang aneh. Apa yang terjadi jika Anda mencampurkan koloid dan larutan elektrolit sejati? Sistem pembobotan akan rusak, dan koagulasinya akan terjadi. Alasannya terletak pada pengaruh medan listrik ion-ion larutan sejati pada muatan permukaan partikel koloid.

Bagian: Kimia

Kelas: 11

Setelah mempelajari topik pelajaran, Anda akan belajar:

• apa itu sistem dispersi?
• apa itu sistem terdispersi?
• Apa saja sifat-sifat sistem terdispersi?
• pentingnya sistem terdispersi.

Zat murni sangat langka di alam. Kristal zat murni - gula atau garam meja, misalnya, dapat diperoleh dalam berbagai ukuran - besar dan kecil. Berapa pun ukuran kristal, mereka semua memiliki struktur internal yang sama untuk zat tertentu - kisi kristal molekul atau ionik.

Di alam, campuran berbagai zat paling sering ditemukan. Campuran zat yang berbeda dalam keadaan agregasi yang berbeda dapat membentuk sistem yang heterogen dan homogen. Kami akan menyebut sistem seperti itu tersebar.

Sistem terdispersi adalah sistem yang terdiri dari dua atau lebih zat, salah satunya, dalam bentuk partikel yang sangat kecil, didistribusikan secara merata dalam volume yang lain.

Substansi pecah menjadi ion, molekul, atom, yang berarti "terpecah" menjadi partikel terkecil. "Menghancurkan" > dispersi, mis. zat tersebar ke ukuran partikel yang berbeda, terlihat dan tidak terlihat.

Suatu zat yang terdapat dalam jumlah yang lebih kecil, tersebar dan didistribusikan dalam volume yang lain, disebut fase terdispersi. Ini mungkin terdiri dari beberapa zat.

Zat yang terdapat dalam jumlah yang lebih banyak, dalam volume yang fase terdispersinya terdistribusi, disebut media terdispersi. Antara itu dan partikel fase terdispersi ada antarmuka, oleh karena itu, sistem dispersi disebut heterogen (tidak seragam).

Baik medium terdispersi maupun fase terdispersi dapat mewakili zat yang berada dalam berbagai keadaan agregasi - padat, cair, dan gas.

Tergantung pada kombinasi keadaan agregasi media terdispersi dan fase terdispersi, 9 jenis sistem tersebut dapat dibedakan.

Meja
Contoh sistem dispersi

Media dispersi	Fase terdispersi	Contoh beberapa sistem dispersi alami dan domestik
Gas	Gas	Campuran selalu homogen (udara, gas alam)
	Cairan	Kabut, gas yang terkait dengan tetesan minyak, campuran karburator di mesin mobil (tetesan bensin di udara), aerosol
	Padat	Debu di udara, asap, kabut asap, simum (badai debu dan pasir), aerosol
Cairan	Gas	Minuman berbuih, busa
	Cairan	emulsi. Cairan tubuh (plasma darah, getah bening, cairan pencernaan), cairan isi sel (sitoplasma, karioplasma)
	Padat	Sol, gel, pasta (jeli, jeli, lem). Lumpur sungai dan laut tersuspensi dalam air; mortir
Padat	Gas	Kerak salju dengan gelembung udara di dalamnya, tanah, kain tekstil, batu bata dan keramik, karet busa, coklat aerasi, bubuk
	Cairan	Tanah basah, produk medis dan kosmetik (salep, maskara, lipstik, dll.)
	Padat	Batu, kacamata berwarna, beberapa paduan

Menurut ukuran partikel zat yang membentuk fase terdispersi, sistem terdispersi dibagi menjadi: kasar (suspensi) dengan ukuran partikel lebih dari 100 nm dan terdispersi halus (larutan koloid atau sistem koloid) dengan ukuran partikel dari 100 hingga 1 nm. Jika zat terfragmentasi menjadi molekul atau ion yang berukuran lebih kecil dari 1 nm, sistem homogen terbentuk - larutan. Ini homogen, tidak ada antarmuka antara partikel dan medium.

Sistem dan solusi terdispersi sangat penting dalam kehidupan sehari-hari dan di alam. Nilailah sendiri: tanpa lumpur Nil, peradaban besar Mesir Kuno tidak akan terjadi; tanpa air, udara, batu dan mineral, tidak akan ada planet hidup sama sekali - rumah kita bersama - Bumi; tanpa sel, tidak akan ada organisme hidup, dan seterusnya.

SUSPENSI

Suspensi adalah sistem terdispersi di mana ukuran partikel fase lebih dari 100 nm. Ini adalah sistem buram, partikel individu yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Fasa terdispersi dan medium terdispersi mudah dipisahkan dengan pengendapan, penyaringan. Sistem seperti itu dibagi menjadi:

1. Emulsi ( baik medium dan fase adalah cairan yang tidak larut satu sama lain). Dari air dan minyak, Anda dapat menyiapkan emulsi dengan mengocok campuran untuk waktu yang lama. Ini adalah susu, getah bening, cat berbahan dasar air, dll., yang sudah Anda kenal.
2. Suspensi(media adalah cairan, fase adalah padatan yang tidak larut di dalamnya) Untuk menyiapkan suspensi, zat harus digiling menjadi bubuk halus, dituangkan ke dalam cairan dan dikocok dengan baik. Seiring waktu, partikel akan jatuh ke dasar kapal. Jelas, semakin kecil partikelnya, semakin lama suspensi akan bertahan. Ini adalah solusi bangunan, sungai dan lumpur laut yang tersuspensi dalam air, suspensi hidup organisme hidup mikroskopis di air laut - plankton, yang memakan raksasa - paus, dll.
3. Aerosol suspensi dalam gas (misalnya, di udara) dari partikel kecil cairan atau padatan. Debu, asap, kabut berbeda. Dua jenis aerosol pertama adalah suspensi partikel padat dalam gas (partikel yang lebih besar dalam debu), yang terakhir adalah suspensi tetesan cairan dalam gas. Misalnya: kabut, awan petir - suspensi tetesan air di udara, asap - partikel padat kecil. Dan kabut asap yang menyelimuti kota-kota terbesar di dunia juga merupakan aerosol dengan fase terdispersi padat dan cair. Penduduk pemukiman di dekat pabrik semen menderita debu semen terbaik yang selalu menggantung di udara, yang terbentuk selama penggilingan bahan baku semen dan produk pembakarannya - klinker. Asap pipa pabrik, kabut asap, tetesan air liur terkecil yang keluar dari mulut pasien flu juga merupakan aerosol yang berbahaya. Aerosol memainkan peran penting dalam alam, kehidupan sehari-hari dan kegiatan produksi manusia. Akumulasi awan, perawatan lapangan dengan bahan kimia, penyemprotan cat, perawatan pernapasan (inhalasi) adalah contoh fenomena dan proses di mana aerosol bermanfaat. Aerosol - kabut di atas ombak laut, dekat air terjun dan air mancur, pelangi yang muncul di dalamnya memberi seseorang kegembiraan, kesenangan estetika.

Untuk kimia, yang paling penting adalah sistem terdispersi di mana medianya adalah air dan larutan cair.

Air alami selalu mengandung zat terlarut. Solusi berair alami terlibat dalam proses pembentukan tanah dan memasok tanaman dengan nutrisi. Proses kehidupan kompleks yang terjadi pada organisme manusia dan hewan juga terjadi dalam larutan. Banyak proses teknologi dalam industri kimia dan lainnya, seperti produksi asam, logam, kertas, soda, pupuk, berlangsung dalam larutan.

SISTEM KOLOID

Sistem koloid – ini adalah sistem terdispersi di mana ukuran partikel fase adalah dari 100 hingga 1 nm. Partikel-partikel ini tidak terlihat dengan mata telanjang, dan fase terdispersi dan medium terdispersi dalam sistem seperti itu dipisahkan dengan susah payah.

Anda tahu dari kursus biologi umum Anda bahwa partikel sebesar ini dapat dideteksi menggunakan ultramikroskop, yang menggunakan prinsip hamburan cahaya. Karena itu, partikel koloid di dalamnya muncul sebagai titik terang pada latar belakang gelap.

Mereka dibagi menjadi sol (larutan koloid) dan gel (jeli).

1. Larutan koloid, atau sol. Ini adalah sebagian besar cairan sel hidup (sitoplasma, jus inti - karioplasma, isi organel dan vakuola). Dan organisme hidup secara keseluruhan (darah, getah bening, cairan jaringan, cairan pencernaan, dll.) Sistem tersebut membentuk perekat, pati, protein, dan beberapa polimer.

Larutan koloid dapat diperoleh sebagai hasil reaksi kimia; misalnya, ketika larutan kalium atau natrium silikat ("gelas larut") berinteraksi dengan larutan asam, larutan koloid asam silikat terbentuk. Sol juga terbentuk selama hidrolisis besi (III) klorida dalam air panas.

Sifat khas larutan koloid adalah transparansinya. Larutan koloid secara lahiriah mirip dengan larutan sejati. Mereka dibedakan dari yang terakhir dengan "jalur bercahaya" yang dihasilkan - kerucut ketika seberkas cahaya melewati mereka. Fenomena ini disebut efek Tyndall. Lebih besar daripada dalam larutan sejati, partikel fase terdispersi sol memantulkan cahaya dari permukaannya, dan pengamat melihat kerucut bercahaya dalam bejana dengan larutan koloid. Itu tidak terbentuk dalam larutan sejati. Efek serupa, tetapi hanya untuk aerosol daripada koloid cair, dapat diamati di hutan dan di bioskop ketika seberkas cahaya dari kamera film melewati udara di gedung bioskop.

Melewati seberkas cahaya melalui solusi;

a - larutan natrium klorida sejati;
b – larutan koloid besi (III) hidroksida.

Partikel fase terdispersi larutan koloid sering tidak mengendap bahkan selama penyimpanan jangka panjang karena tumbukan terus menerus dengan molekul pelarut karena gerakan termal. Mereka tidak saling menempel ketika mendekati satu sama lain karena adanya muatan listrik yang serupa di permukaannya. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa zat dalam koloid, yaitu, dalam keadaan terbagi halus, memiliki permukaan yang besar. Ion bermuatan positif atau negatif teradsorpsi pada permukaan ini. Misalnya, asam silikat mengadsorbsi ion negatif SiO 3 2-, yang berlimpah dalam larutan karena disosiasi natrium silikat:

Partikel yang bermuatan sejenis akan saling tolak menolak sehingga tidak saling menempel.

Namun dalam kondisi tertentu, proses koagulasi dapat terjadi. Saat mendidihkan beberapa larutan koloid, terjadi desorpsi ion bermuatan, mis. partikel koloid kehilangan muatannya. Mereka mulai menebal dan mengendap. Hal yang sama diamati ketika menambahkan elektrolit apa pun. Dalam hal ini, partikel koloid menarik ion yang bermuatan berlawanan dan muatannya dinetralkan.

Koagulasi - fenomena menempel bersama partikel koloid dan pengendapannya - diamati ketika muatan partikel-partikel ini dinetralkan, ketika elektrolit ditambahkan ke larutan koloid. Dalam hal ini, solusinya berubah menjadi suspensi atau gel. Beberapa koloid organik menggumpal ketika dipanaskan (lem, putih telur) atau ketika lingkungan asam-basa larutan berubah.

2. Gel atau jeli adalah endapan agar-agar yang terbentuk selama koagulasi sol. Ini termasuk sejumlah besar gel polimer, permen, kosmetik, dan gel medis yang sangat Anda kenal (gelatin, jeli, selai jeruk, kue Susu Burung) dan, tentu saja, gel alami dalam jumlah tak terbatas: mineral (opal), tubuh ubur-ubur , tulang rawan, tendon, rambut, otot dan jaringan saraf, dll. Sejarah perkembangan di Bumi dapat secara bersamaan dianggap sebagai sejarah evolusi keadaan materi koloid. Seiring waktu, struktur gel rusak (terkelupas) - air dilepaskan darinya. Fenomena ini disebut sineresis.

Lakukan percobaan laboratorium pada topik (kerja kelompok, dalam kelompok yang terdiri dari 4 orang).

Anda telah diberikan contoh sistem dispersi. Tugas Anda adalah menentukan sistem bubar mana yang telah diberikan kepada Anda.

Diberikan kepada siswa: larutan gula, larutan besi (III) klorida, campuran air dan pasir sungai, agar-agar, larutan aluminium klorida, larutan garam biasa, campuran air dan minyak sayur.

Petunjuk untuk melakukan percobaan laboratorium

1. Pertimbangkan dengan cermat sampel yang diberikan kepada Anda (deskripsi eksternal). Isi kolom No. 1 tabel.
2. Aduk sistem dispersi. Perhatikan kemampuan untuk menetap.

Sedimen atau terkelupas dalam beberapa menit, atau dengan kesulitan dalam jangka waktu yang lama, atau tidak mengendap. Isi kolom No 2 tabel.

Jika Anda tidak mengamati pengendapan partikel, periksa untuk koagulasi. Tuang sedikit larutan ke dalam dua tabung reaksi dan tambahkan 2-3 tetes garam darah kuning ke satu dan 3-5 tetes alkali ke yang lain, apa yang Anda amati?

1. Lewati sistem terdispersi melalui filter. Apa yang Anda tonton? Isi kolom No. 3 tabel. (Saring sebagian ke dalam tabung reaksi).
2. Lewatkan seberkas cahaya dari senter melalui larutan dengan latar belakang kertas gelap. Apa yang Anda tonton? (Anda dapat melihat efek Tyndall)
3. Buatlah kesimpulan: apa yang dimaksud dengan sistem terdispersi ini? Apa itu medium terdispersi? Apa itu fase terdispersi? Berapa ukuran partikel di dalamnya? (kolom No. 5).

cinquain("cinquain" - dari fr. kata yang berarti "lima") adalah puisi 5 baris tentang topik tertentu. Untuk komposisi cinquain 5 menit diberikan, setelah itu puisi yang ditulis dapat disuarakan dan didiskusikan secara berpasangan, kelompok atau untuk seluruh penonton.

Aturan penulisan cinquain:

1. Baris pertama berisi satu kata (biasanya kata benda) untuk topik.
2. Baris kedua adalah deskripsi topik ini dengan dua kata sifat.
3. Baris ketiga adalah tiga kata kerja (atau bentuk kata kerja) yang menyebutkan tindakan paling khas dari subjek.
4. Baris keempat adalah frasa empat kata yang menunjukkan hubungan pribadi dengan topik.
5. Baris terakhir adalah sinonim untuk topik, menekankan esensinya.

Musim panas 2008 Wina. Schonbrunn.

Musim panas 2008 wilayah Nizhny Novgorod.

Awan dan perannya dalam kehidupan manusia Semua alam di sekitar kita - organisme hewan dan tumbuhan, hidrosfer dan atmosfer, kerak dan perut bumi adalah kumpulan kompleks dari banyak sistem kasar dan koloid yang beragam dan beragam. Perkembangan kimia koloid dikaitkan dengan masalah-masalah topikal di berbagai bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Gambar yang disajikan menunjukkan awan - salah satu jenis aerosol dari sistem dispersi koloid. Dalam studi presipitasi atmosfer, meteorologi bergantung pada teori sistem aerodisperse. Awan di planet kita adalah entitas hidup yang sama dengan semua alam yang mengelilingi kita. Mereka sangat penting bagi Bumi, karena mereka adalah saluran informasi. Bagaimanapun, awan terdiri dari zat kapiler air, dan air, seperti yang Anda ketahui, adalah penyimpan informasi yang sangat baik. Siklus air di alam mengarah pada fakta bahwa informasi tentang keadaan planet dan suasana hati manusia terakumulasi di atmosfer, dan bersama-sama dengan awan bergerak di seluruh ruang Bumi. Awan adalah ciptaan alam yang luar biasa, yang memberi seseorang kegembiraan, kesenangan estetis. Krasnova Maria, kelas 11 "B"

P.S.
Banyak terima kasih kepada Pershina O.G., seorang guru kimia di gimnasium Dmitrov, dalam pelajaran kami bekerja dengan presentasi yang ditemukan, dan itu dilengkapi dengan contoh-contoh kami.

Sistem dispersi

Zat murni sangat langka di alam. Campuran zat yang berbeda dalam keadaan agregasi yang berbeda dapat membentuk sistem heterogen dan homogen - sistem dan solusi terdispersi.
tersebar disebut sistem heterogen di mana satu zat dalam bentuk partikel yang sangat kecil didistribusikan secara merata dalam volume yang lain.
Zat yang terdapat dalam jumlah yang lebih kecil dan didistribusikan dalam volume yang lain disebut fase terdispersi . Ini mungkin terdiri dari beberapa zat.
Zat yang terdapat dalam jumlah yang lebih banyak, dalam volume yang fase terdispersinya terdistribusi, disebut media dispersi . Ada antarmuka antara itu dan partikel fase terdispersi, oleh karena itu, sistem dispersi disebut heterogen (tidak seragam).
Media pendispersi dan fase terdispersi dapat diwakili oleh zat dalam berbagai keadaan agregasi - padat, cair dan gas.
Tergantung pada kombinasi keadaan agregasi media dispersi dan fase terdispersi, 9 jenis sistem tersebut dapat dibedakan.

Menurut ukuran partikel zat yang membentuk fase terdispersi, sistem terdispersi dibagi menjadi kasar (suspensi) dengan ukuran partikel lebih dari 100 nm dan terdispersi halus (larutan koloid atau sistem koloid) dengan ukuran partikel dari 100 hingga 1 nm. . Jika zat terfragmentasi menjadi molekul atau ion yang berukuran lebih kecil dari 1 nm, sistem homogen terbentuk - larutan. Bersifat homogen (homogen), tidak ada antarmuka antara partikel dan medium.

Bahkan pengenalan sepintas dengan sistem dan solusi dispersi menunjukkan betapa pentingnya mereka dalam kehidupan sehari-hari dan di alam.

Nilailah sendiri: tanpa lumpur Nil, peradaban besar Mesir Kuno tidak akan terjadi; tanpa air, udara, batu dan mineral, tidak akan ada planet hidup sama sekali - rumah kita bersama - Bumi; tanpa sel tidak akan ada organisme hidup, dll.

Klasifikasi sistem dispersi dan solusi

penangguhan

penangguhan - ini adalah sistem terdispersi di mana ukuran partikel fase lebih dari 100 nm. Ini adalah sistem buram, partikel individu yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Fasa terdispersi dan medium pendispersi mudah dipisahkan dengan pengendapan. Sistem seperti itu dibagi menjadi:
1) emulsi (baik medium dan fase adalah cairan yang tidak larut satu sama lain). Ini adalah susu, getah bening, cat berbahan dasar air, dll., yang sudah Anda kenal;
2) suspensi (media adalah cairan, dan fase adalah padatan yang tidak larut di dalamnya). Ini adalah solusi bangunan (misalnya, "susu kapur" untuk mengapur), sungai dan lumpur laut yang tersuspensi dalam air, suspensi hidup organisme hidup mikroskopis di air laut - plankton, yang dimakan paus raksasa, dll.;
3) aerosol - suspensi dalam gas (misalnya, di udara) dari partikel kecil cairan atau padatan. Bedakan antara debu, asap, kabut. Dua jenis aerosol pertama adalah suspensi partikel padat dalam gas (partikel yang lebih besar dalam debu), yang terakhir adalah suspensi tetesan cairan kecil dalam gas. Misalnya, aerosol alami: kabut, awan petir - suspensi tetesan air di udara, asap - partikel padat kecil. Dan kabut asap yang menyelimuti kota-kota terbesar di dunia juga merupakan aerosol dengan fase terdispersi padat dan cair. Penduduk pemukiman di dekat pabrik semen menderita debu semen terbaik yang selalu menggantung di udara, yang terbentuk selama penggilingan bahan baku semen dan produk pembakarannya - klinker. Aerosol berbahaya serupa - debu - juga ditemukan di kota-kota dengan industri metalurgi. Asap pipa pabrik, kabut asap, tetesan air liur terkecil yang keluar dari mulut pasien flu juga merupakan aerosol yang berbahaya.
Aerosol memainkan peran penting dalam alam, kehidupan sehari-hari dan kegiatan produksi manusia. Akumulasi awan, perawatan kimia di ladang, penyemprotan cat, penyemprotan bahan bakar, produk susu kering, perawatan pernapasan (inhalasi) adalah contoh fenomena dan proses di mana aerosol bermanfaat. Aerosol - kabut di atas ombak laut, dekat air terjun dan air mancur, pelangi yang muncul di dalamnya memberi seseorang kegembiraan, kesenangan estetika.
Untuk kimia, yang paling penting adalah sistem terdispersi di mana medianya adalah air dan larutan cair.
Air alami selalu mengandung zat terlarut. Solusi berair alami terlibat dalam proses pembentukan tanah dan memasok tanaman dengan nutrisi. Proses kehidupan kompleks yang terjadi pada organisme manusia dan hewan juga terjadi dalam larutan. Banyak proses teknologi dalam industri kimia dan lainnya, seperti produksi asam, logam, kertas, soda, pupuk, berlangsung dalam larutan.

sistem koloid

sistem koloid - ini adalah sistem terdispersi di mana ukuran partikel fase adalah dari 100 hingga 1 nm. Partikel-partikel ini tidak terlihat dengan mata telanjang, dan fase terdispersi dan medium pendispersi dalam sistem tersebut dipisahkan dengan susah payah.
Mereka dibagi menjadi sol (larutan koloid) dan gel (jeli).
1. larutan koloid atau sol. Ini adalah sebagian besar cairan sel hidup (sitoplasma, jus nuklir - karioplasma, isi organel dan vakuola) dan organisme hidup secara keseluruhan (darah, getah bening, cairan jaringan, cairan pencernaan, cairan humoral, dll.). Sistem tersebut membentuk perekat, pati, protein, dan beberapa polimer.
Larutan koloid dapat diperoleh sebagai hasil reaksi kimia; misalnya, ketika larutan kalium atau natrium silikat ("gelas larut") berinteraksi dengan larutan asam, larutan koloid asam silikat terbentuk. Sol juga terbentuk selama hidrolisis besi (III) klorida dalam air panas. Larutan koloid secara lahiriah mirip dengan larutan sejati. Mereka dibedakan dari yang terakhir dengan "jalur bercahaya" yang dihasilkan - sebuah kerucut ketika seberkas cahaya melewati mereka.

Fenomena ini disebut Efek Tyndall . Lebih besar daripada dalam larutan sejati, partikel fase terdispersi sol memantulkan cahaya dari permukaannya, dan pengamat melihat kerucut bercahaya dalam bejana dengan larutan koloid. Itu tidak terbentuk dalam larutan sejati. Efek serupa, tetapi hanya untuk aerosol daripada koloid cair, dapat diamati di bioskop ketika seberkas cahaya dari kamera film melewati udara di gedung bioskop.

Partikel fase terdispersi larutan koloid sering tidak mengendap bahkan selama penyimpanan jangka panjang karena tumbukan terus menerus dengan molekul pelarut karena gerakan termal. Mereka tidak saling menempel ketika mendekati satu sama lain karena adanya muatan listrik yang serupa di permukaannya. Namun dalam kondisi tertentu, proses koagulasi dapat terjadi.

Pembekuan - fenomena adhesi partikel koloid dan pengendapannya - diamati ketika muatan partikel-partikel ini dinetralkan, ketika elektrolit ditambahkan ke larutan koloid. Dalam hal ini, solusinya berubah menjadi suspensi atau gel. Beberapa koloid organik menggumpal ketika dipanaskan (lem, putih telur) atau ketika lingkungan asam-basa larutan berubah.

2. gel , atau jeli, yang merupakan endapan agar-agar yang terbentuk selama koagulasi sol. Ini termasuk sejumlah besar gel polimer, permen, kosmetik, dan gel medis yang sangat Anda kenal (gelatin, aspic, jeli, selai jeruk, kue Susu Burung) dan, tentu saja, gel alami dalam jumlah tak terbatas: mineral (opal), tubuh ubur-ubur, tulang rawan , tendon, rambut, otot dan jaringan saraf, dll. Sejarah perkembangan kehidupan di Bumi dapat secara bersamaan dianggap sebagai sejarah evolusi keadaan materi koloid. Seiring waktu, struktur gel rusak - air dilepaskan darinya. Fenomena ini disebut sineresis .

Solusi

Solusinya disebut sistem homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat.
Solusi selalu satu fase, yaitu, mereka adalah gas homogen, cair atau padat. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa salah satu zat didistribusikan dalam massa yang lain dalam bentuk molekul, atom atau ion (ukuran partikel kurang dari 1 nm).
Solusi disebut BENAR , jika Anda ingin menekankan perbedaannya dari larutan koloid.
Pelarut dianggap sebagai zat yang keadaan agregasinya tidak berubah selama pembentukan larutan. Misalnya, air dalam larutan air garam, gula, karbon dioksida. Jika larutan dibentuk dengan mencampurkan gas dengan gas, cairan dengan cairan, dan padatan dengan padatan, pelarut dianggap sebagai komponen yang lebih banyak dalam larutan. Jadi, udara adalah larutan oksigen, gas mulia, karbon dioksida dalam nitrogen (pelarut). Cuka meja, yang mengandung 5 hingga 9% asam asetat, adalah larutan asam ini dalam air (pelarutnya adalah air). Tetapi pada zat asam asetat, asam asetat berperan sebagai pelarut, karena fraksi massanya 70-80%, sehingga merupakan larutan air dalam asam asetat.

Selama kristalisasi paduan cair perak dan emas, larutan padat dari berbagai komposisi dapat diperoleh.
Solusi dibagi menjadi:
molekuler - ini adalah larutan berair non-elektrolit - zat organik (alkohol, glukosa, sukrosa, dll.);
ion molekul- ini adalah larutan elektrolit lemah (nitrogen, asam hidrosulfida, dll.);
ionik - ini adalah larutan elektrolit kuat (basa, garam, asam - NaOH, K 2 S0 4, HN0 3, HC1O 4).
Sebelumnya, ada dua sudut pandang tentang sifat disolusi dan larutan: fisika dan kimia. Menurut yang pertama, larutan dianggap sebagai campuran mekanis, menurut yang kedua, sebagai senyawa kimia yang tidak stabil dari partikel zat terlarut dengan air atau pelarut lain. Teori terakhir diajukan pada tahun 1887 oleh D. I. Mendeleev, yang mengabdikan lebih dari 40 tahun untuk mempelajari solusi. Kimia modern menganggap pembubaran sebagai proses fisikokimia, dan larutan sebagai sistem fisikokimia.
Definisi yang lebih tepat dari solusi adalah:
Larutan - sistem homogen (homogen) yang terdiri dari partikel zat terlarut, pelarut dan produk interaksinya.

Perilaku dan sifat larutan elektrolit, seperti yang Anda ketahui, dijelaskan oleh teori kimia penting lainnya - teori disosiasi elektrolitik yang dikembangkan oleh S. Arrhenius, dikembangkan dan dilengkapi oleh mahasiswa D. I. Mendeleev, dan pertama-tama oleh I. A. Kablukov .

Pertanyaan untuk konsolidasi:
1. Apa yang dimaksud dengan sistem terdispersi?
2. Ketika kulit rusak (luka), pembekuan darah diamati - koagulasi sol. Apa inti dari proses ini? Mengapa fenomena ini melakukan fungsi perlindungan bagi tubuh? Apa nama penyakit yang sulit atau tidak diamati pembekuan darahnya?
3. Ceritakan tentang pentingnya berbagai sistem bubar dalam kehidupan sehari-hari.
4. Ikuti evolusi sistem koloid selama perkembangan kehidupan di Bumi.

Tidak ada unsur di alam yang murni. Pada dasarnya, mereka semua adalah campuran. Mereka, pada gilirannya, bisa heterogen atau homogen. Mereka terbentuk dari zat-zat dalam keadaan agregasi, sehingga menciptakan sistem dispersi tertentu yang di dalamnya terdapat berbagai fase. Selain itu, campuran biasanya mengandung media pendispersi. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa itu dianggap sebagai elemen dengan volume besar di mana beberapa zat didistribusikan. Dalam sistem terdispersi, fase dan media ditempatkan sedemikian rupa sehingga ada partikel antarmuka di antara mereka. Oleh karena itu disebut heterogen atau heterogen. Mengingat hal ini, aksi permukaan, dan bukan partikel secara keseluruhan, adalah sangat penting.

Klasifikasi sistem terdispersi

Fase, seperti diketahui, diwakili oleh zat yang memiliki keadaan berbeda. Dan elemen-elemen ini dibagi menjadi beberapa jenis. Keadaan agregasi fase terdispersi tergantung pada kombinasi medium di dalamnya, menghasilkan 9 jenis sistem:

1. Gas. Cair, padat dan unsur yang dimaksud. Campuran homogen, kabut, debu, aerosol.
2. Fase terdispersi cair Gas, padat, air. Busa, emulsi, sol.
3. Fase terdispersi padat. Cairan, gas dan zat yang dipertimbangkan dalam kasus ini. Tanah, artinya dalam pengobatan atau kosmetika, batu.

Sebagai aturan, dimensi sistem terdispersi ditentukan oleh ukuran partikel fase. Ada klasifikasi berikut:

• kasar (suspensi);
• halus dan benar).

Partikel sistem dispersi

Menganalisis campuran kasar, orang dapat mengamati bahwa partikel-partikel senyawa ini dalam struktur dapat dilihat dengan mata telanjang, karena ukurannya lebih dari 100 nm. Suspensi, sebagai aturan, mengacu pada sistem di mana fase terdispersi dapat dipisahkan dari medium. Ini karena mereka dianggap buram. Suspensi dibagi menjadi emulsi (cairan tidak larut), aerosol (partikel halus dan padatan), suspensi (padatan dalam air).

Zat koloid adalah segala sesuatu yang memiliki sifat memiliki unsur lain yang tersebar merata di atasnya. Artinya, ia hadir, atau lebih tepatnya, itu adalah bagian dari fase terdispersi. Ini adalah keadaan ketika satu bahan sepenuhnya didistribusikan di yang lain, atau lebih tepatnya dalam volumenya. Dalam contoh susu, lemak cair didispersikan dalam larutan berair. Dalam hal ini, molekul yang lebih kecil berada dalam jarak 1 nanometer dan 1 mikrometer, sehingga tidak terlihat oleh mikroskop optik ketika campuran menjadi homogen.

Artinya, tidak ada bagian dari larutan yang memiliki konsentrasi fase terdispersi yang lebih besar atau lebih kecil daripada bagian lainnya. Kita dapat mengatakan bahwa itu adalah koloid di alam. Yang lebih besar disebut fase kontinu atau medium pendispersi. Karena ukuran dan distribusinya tidak berubah, dan elemen yang dimaksud didistribusikan di atasnya. Jenis koloid meliputi aerosol, emulsi, busa, dispersi, dan campuran yang disebut hidrosol. Setiap sistem tersebut memiliki dua fase: fase terdispersi dan fase kontinu.

Koloid menurut sejarah

Minat yang kuat pada zat-zat seperti itu hadir dalam semua sains pada awal abad ke-20. Einstein dan ilmuwan lain dengan cermat mempelajari karakteristik dan aplikasi mereka. Pada saat itu, bidang ilmu baru ini adalah bidang penelitian terkemuka bagi para ahli teori, peneliti, dan produsen. Setelah puncak minat sampai tahun 1950, penelitian tentang koloid menurun secara signifikan. Sangat menarik untuk dicatat bahwa sejak kemunculan baru-baru ini mikroskop daya tinggi dan "teknologi nano" (studi objek skala kecil tertentu), telah ada minat ilmiah baru dalam studi bahan baru.

Lebih lanjut tentang zat ini

Ada unsur-unsur yang diamati baik di alam maupun dalam larutan buatan yang memiliki sifat koloid. Misalnya, mayones, lotion kosmetik, dan pelumas adalah jenis emulsi buatan, dan susu adalah campuran serupa yang terjadi secara alami. Busa koloid termasuk krim kocok dan busa cukur, sedangkan barang yang dapat dimakan termasuk mentega, marshmallow, dan jeli. Selain makanan, zat ini ada dalam bentuk paduan tertentu, cat, tinta, deterjen, insektisida, aerosol, styrofoam, dan karet. Bahkan benda-benda alam yang indah seperti awan, mutiara, dan opal memiliki sifat koloid karena memiliki zat lain yang didistribusikan secara merata melaluinya.

Mendapatkan campuran koloid

Dengan memperbesar molekul kecil ke kisaran 1 hingga 1 mikrometer, atau dengan mengurangi partikel besar ke ukuran yang sama. Zat koloid dapat diperoleh. Produksi lebih lanjut tergantung pada jenis elemen yang digunakan dalam fase terdispersi dan kontinu. Koloid berperilaku berbeda dari cairan biasa. Dan ini diamati dalam transportasi dan sifat fisiko-kimia. Misalnya, membran memungkinkan larutan sejati dengan molekul padat yang melekat pada molekul cair melewatinya. Sedangkan zat koloid yang zat padatnya terdispersi melalui zat cair akan ditarik oleh membran. Paritas distribusi seragam sampai titik kesetaraan mikroskopis di celah di seluruh elemen kedua.

Solusi Sejati

Dispersi koloid direpresentasikan sebagai campuran homogen. Elemen terdiri dari dua sistem: fase kontinu dan fase terdispersi. Hal ini menunjukkan bahwa kasus ini terkait karena berhubungan langsung dengan campuran beberapa zat di atas. Dalam koloid, yang kedua memiliki struktur partikel kecil atau tetes, yang didistribusikan secara merata di yang pertama. Dari 1 nm hingga 100 nm adalah ukuran yang merupakan fase terdispersi, atau lebih tepatnya partikel, dalam setidaknya satu dimensi. Dalam kisaran ini, fase terdispersi - dengan dimensi yang ditunjukkan, dapat disebut elemen perkiraan yang sesuai dengan deskripsi: aerosol koloid, emulsi, busa, hidrosol. Dipengaruhi oleh komposisi kimia permukaan sebagian besar partikel atau tetesan yang ada dalam komposisi yang dipertimbangkan.

Solusi dan sistem koloid

Harus diperhitungkan bahwa ukuran fase terdispersi adalah variabel yang sulit diukur dalam sistem. Solusi terkadang dicirikan oleh sifatnya sendiri. Untuk memudahkan melihat indikator komposisi, koloid menyerupai mereka dan terlihat hampir sama. Misalnya, jika ia memiliki bentuk padat yang terdispersi cair. Akibatnya, partikel tidak akan melewati membran. Sementara komponen lain seperti ion atau molekul terlarut dapat melewatinya. Jika lebih sederhana untuk dianalisis, ternyata komponen terlarut melewati membran, dan partikel koloid tidak dapat melewati fase yang dipertimbangkan.

Munculnya dan hilangnya karakteristik warna

Karena efek Tyndall, beberapa zat ini tembus cahaya. Dalam struktur elemen, itu adalah hamburan cahaya. Sistem dan komposisi lain hadir dengan beberapa bayangan atau bahkan buram, dengan warna tertentu, bahkan jika beberapa bahkan redup. Banyak zat yang dikenal, termasuk mentega, susu, krim, aerosol (kabut, asap, asap), aspal, cat, cat, lem, dan busa laut, adalah koloid. Bidang studi ini diperkenalkan pada tahun 1861 oleh ilmuwan Skotlandia Thomas Graham. Dalam beberapa kasus, koloid dapat dianggap sebagai campuran homogen (tidak heterogen). Ini karena perbedaan antara materi "terlarut" dan "butir" terkadang bisa menjadi subjek pendekatan.

Jenis zat hidrokoloid

Komponen ini didefinisikan sebagai sistem koloid di mana partikel terdispersi dalam air. Elemen hidrokoloid, tergantung pada jumlah cairan, dapat mengambil berbagai keadaan, misalnya, gel atau sol. Mereka ireversibel (komponen tunggal) atau reversibel. Misalnya agar, jenis hidrokoloid kedua. Mungkin ada dalam keadaan gel dan sol, dan bergantian antara keadaan dengan penambahan atau penghilangan panas.

Banyak hidrokoloid berasal dari sumber alami. Misalnya, karagenan diekstraksi dari alga, gelatin dari lemak sapi, dan pektin dari kulit jeruk dan apel pomace. Hidrokoloid digunakan dalam makanan terutama untuk mempengaruhi tekstur atau viskositas (saus). Juga digunakan untuk perawatan kulit atau sebagai agen penyembuhan setelah cedera.

Sifat-sifat dasar sistem koloid

Dari keterangan tersebut dapat diketahui bahwa sistem koloid merupakan bagian dari bola terdispersi. Mereka, pada gilirannya, dapat berupa larutan (sol) atau gel (jeli). Yang pertama dalam banyak kasus dibuat atas dasar kimia hidup. Yang terakhir terbentuk di bawah sedimen yang terjadi selama koagulasi sol. Solusi dapat berair dengan zat organik, dengan elektrolit lemah atau kuat. Ukuran partikel fase terdispersi koloid adalah dari 100 hingga 1 nm. Mereka tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. Akibat pengendapan, fase dan medium sulit dipisahkan.

Klasifikasi menurut jenis partikel fase terdispersi

koloid multimolekul. Ketika, dalam pelarutan, atom atau molekul zat yang lebih kecil (berdiameter kurang dari 1 nm) bergabung bersama untuk membentuk partikel dengan ukuran yang sama. Dalam sol ini, fase terdispersi adalah struktur yang terdiri dari agregat atom atau molekul dengan ukuran molekul kurang dari 1 nm. Misalnya, emas dan belerang. Ini disatukan oleh gaya van der Waals. Mereka biasanya memiliki karakter liofilik. Ini berarti interaksi partikel yang signifikan.

koloid dengan berat molekul tinggi. Ini adalah zat yang memiliki molekul besar (disebut makromolekul), yang, ketika dilarutkan, membentuk diameter tertentu. Zat seperti itu disebut koloid makromolekul. Elemen pembentuk fase terdispersi ini biasanya polimer yang memiliki berat molekul sangat tinggi. Makromolekul alami adalah pati, selulosa, protein, enzim, gelatin, dll. Makromolekul buatan termasuk polimer sintetis seperti nilon, polietilen, plastik, polistirena, dll. Mereka biasanya lyophobic, yang berarti dalam hal ini partikel interaksi lemah.

koloid terkait. Ini adalah zat yang, ketika dilarutkan dalam media, berperilaku seperti elektrolit normal pada konsentrasi rendah. Tetapi mereka adalah partikel koloid dengan komponen enzimatik yang lebih besar dari komponen karena pembentukan elemen agregat. Partikel agregat yang terbentuk disebut misel. Molekulnya mengandung gugus liofilik dan liofobik.

Misel. Mereka adalah partikel berkerumun atau agregat yang dibentuk oleh asosiasi koloid dalam larutan. Contoh umum adalah sabun dan deterjen. Pembentukan terjadi di atas suhu Kraft tertentu, dan di atas konsentrasi miselisasi kritis tertentu. Mereka mampu membentuk ion. Misel dapat berisi hingga 100 molekul atau lebih, misalnya natrium stearat adalah contoh yang khas. Ketika dilarutkan dalam air, ia melepaskan ion.