Setelah mempelajari topik pelajaran, Anda akan belajar:

• apa itu sistem terdispersi?
• 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 wadah 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 terdispersi adalah sistem yang terdiri dari banyak partikel kecil yang terdistribusi dalam medium cair, padat, atau gas.

Konsep "tersebar" berasal dari lat. dispersus - terfragmentasi, tersebar.

Semua sistem terdispersi dicirikan oleh dua fitur utama: fragmentasi tinggi (dispersi) dan heterogenitas.

Heterogenitas sistem terdispersi dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa sistem ini terdiri dari dua (atau lebih) fase: fase terdispersi dan medium pendispersi. Fase terdispersi adalah fase terfragmentasi. Ini terdiri dari partikel zat halus yang tidak larut yang didistribusikan ke seluruh volume media dispersi.

Dispersi tinggi memberi zat fitur kualitatif baru: peningkatan reaktivitas dan kelarutan, intensitas warna, hamburan cahaya, dll. Antarmuka yang besar menciptakan pasokan energi permukaan yang besar dalam sistem ini, yang membuatnya tidak stabil secara termodinamika, sangat reaktif. Proses spontan mudah terjadi di dalamnya, yang mengarah pada penurunan energi permukaan: adsorpsi, koagulasi (adhesi partikel terdispersi), pembentukan struktur makro, dll. Dan perilaku sistem ini.

Klasifikasi sistem terdispersi dilakukan berdasarkan berbagai karakteristik, yaitu: ukuran partikel, keadaan agregasi fase terdispersi dan medium pendispersi, sifat interaksi partikel fase terdispersi satu sama lain. dan dengan medianya.

2.2. Klasifikasi sistem terdispersi

Klasifikasi berdasarkan ukuran partikel (dispersitas)

penyebaran D adalah karakteristik utama dari sistem terdispersi dan ukuran fragmentasi suatu zat. Secara matematis, dispersi didefinisikan sebagai kebalikan dari ukuran partikel:

D = 1/sebuah,

di mana sebuah- ukuran partikel (diameter atau panjang rusuk), m -1 .

Di sisi lain, tingkat fragmentasi dicirikan oleh nilai permukaan spesifik S oud. Permukaan spesifik ditemukan sebagai rasio permukaan S partikel ke volumenya V atau massa t:S oud = S/ V atau S oud = S/ m. Jika permukaan spesifik ditentukan dalam kaitannya dengan massa partikel zat yang dihancurkan, maka dimensinya adalah m 2 /kg, jika dalam kaitannya dengan volume, maka dimensi bertepatan dengan dimensi dispersi (m -1).

Arti fisik dari konsep "permukaan spesifik" adalah bahwa itu adalah permukaan total semua partikel, volume totalnya adalah 1 m 3 atau massa totalnya adalah 1 kg.

Berdasarkan dispersi, sistem dibagi menjadi beberapa jenis:

1) terdispersi kasar (suspensi kasar, suspensi, emulsi, bubuk) dengan radius partikel 10 -4 - 10 -7 m;

2) terdispersi koloid (sol) dengan ukuran partikel 10 -7 - 10 -9 m;

3) larutan molekuler dan ionik dengan ukuran partikel kurang dari 10 -9 m.

Dalam sistem koloid, tingkat fragmentasi tertinggi suatu zat tercapai, di mana konsep "fase" dan "heterogenitas" masih dipertahankan. Mengurangi ukuran partikel dengan urutan besarnya mengubah sistem menjadi molekul homogen atau larutan ionik.

Dispersitas mempengaruhi semua sifat utama sistem dispersi: kinetik, optik, katalitik, dll.

Sifat-sifat sistem terdispersi dibandingkan pada Tabel. 1.2.

T a b l e 1.2 Sifat-sifat sistem dispersi dari berbagai jenis

Kasar	terdispersi koloid	Solusi molekuler dan ionik (benar)
Buram - memantulkan cahaya	Opalescent transparan - hamburkan cahaya, berikan kerucut Tyndall	Transparan, non-opalescent, kerucut Tyndall tidak diamati
Partikel tidak melewati filter	Partikel melewati filter kertas	Partikel melewati filter kertas
	Partikel ditahan oleh ultrafilters	Partikel melewati ultrafilter
Heterogen	Heterogen	homogen
Tidak stabil secara kinetik dan termodinamika	Secara kinetik relatif stabil	Lemparan tahan. dan termodinamika
menjadi tua pada waktunya	menjadi tua pada waktunya	Jangan tua
Partikel terlihat dalam mikroskop optik	Partikel terlihat dalam elektron. Mikroskop dan ultramikroskop	Partikel tidak terlihat di mikroskop modern

Selain ukuran partikel, bentuk geometris partikel sangat penting untuk sifat-sifat sistem terdispersi. Tergantung pada kondisi penghancuran zat, bentuk partikel fase terdispersi bisa sangat beragam. Satu m 3 zat awal pada dasarnya mungkin untuk dihancurkan menjadi kubus dengan panjang rusuk aku= 10 -8 m, direntangkan menjadi benang dengan penampang 10 -8 x 10 -8 m atau diratakan menjadi pelat (film) setebal 10 -8 m. Dalam setiap kasus ini, sistem akan terdispersi dengan semua fitur bawaan.

Permukaan spesifik partikel kubik meningkat dari nilai awal 6 m 2 ke nilai yang ditentukan oleh rumus

S oud = S/ V = 6aku 2 / aku 3 = 6 . 10 8 m -1

Untuk utas S oud= 4-10 8 m -1 ; untuk film S oud = 2 . 10 8 m -1 .

Partikel berbentuk kubus, bulat atau mendekatinya tidak beraturan adalah karakteristik dari banyak larutan koloid - sol dan sistem yang lebih terdispersi kasar - emulsi.

Klasifikasi menurut keadaan agregasi fase

Klasifikasi yang paling umum dari sistem terdispersi didasarkan pada keadaan agregasi fase terdispersi dan medium pendispersi. Masing-masing fase ini dapat berada dalam tiga keadaan agregasi: gas, cair dan padat. Oleh karena itu, keberadaan delapan jenis sistem koloid dimungkinkan (Tabel 1.3). Sistem "gas dalam gas" tidak termasuk dalam nomor ini, karena ini adalah sistem molekul yang homogen, tidak ada antarmuka di dalamnya. Larutan koloid yang sangat terdispersi milik jenis sistem t / l disebut sol (dari bahasa Latin solutio - larutan). Sol dengan air sebagai media pendispersinya disebut hidrosol. Jika medium pendispersinya berupa cairan organik, maka larutan koloid disebut organosol. Yang terakhir ini, pada gilirannya, dibagi menjadi alkosol, benzol, eterosol, dll., Di mana media dispersi masing-masing adalah alkohol, benzena, eter, dll. Tergantung pada keadaan agregasi media dispersi, lisol dibedakan - sol dengan media dispersi cair (dari bahasa Yunani lios - cair), aerosol - sol dengan media dispersi gas, sol padat - sistem tipe t / t. Sistem terdispersi kasar dari tipe s/l disebut suspensi, dan tipe s/l disebut emulsi.

Tabel 2.2. Jenis utama sistem dispersi

Fase disp	Lingkungan tampilan
			Bukan makhluk.
Cairan			Kabut, awan, aerosol obat cair
tubuh yang kokoh			Asap, debu, bubuk, aerosol obat padat
	Cairan		Busa, emulsi gas
Cairan			Emulsi (susu, emulsi obat)
tubuh yang kokoh			Suspensi, larutan koloid
	tubuh yang kokoh		Busa keras, roti, batu apung, gel silika, karbon aktif
Cairan			Mutiara, sistem kapiler, batu semen, gel
tubuh yang kokoh			Kacamata berwarna, mineral, paduan

Klasifikasi menurut ada atau tidaknya interaksi antara partikel-partikel fase terdispersi

Menurut sifat kinetik fase terdispersi, semua sistem dispersi dapat dibagi menjadi dua kelas: terdispersi bebas, di mana partikel fase terdispersi tidak terikat satu sama lain dan dapat bergerak bebas (liosol, aerosol, suspensi, emulsi ), dan terdispersi terikat, di mana salah satu fase secara struktural tetap dan tidak dapat bergerak bebas. Kelas ini mencakup gel dan jeli, busa, badan berpori kapiler (diafragma), larutan padat, dll.

Klasifikasi menurut derajat interaksi fase terdispersi dengan medium pendispersi

Untuk mengkarakterisasi interaksi antara zat fase terdispersi dan medium pendispersi cair, digunakan konsep "liofilisitas" dan "liofobisitas". Di bawah interaksi fase sistem terdispersi, proses solvasi (hidrasi) dimaksudkan, yaitu, pembentukan cangkang solvat (hidrat) dari molekul media dispersi di sekitar partikel fase terdispersi. Sistem di mana interaksi partikel fase terdispersi dengan pelarut dinyatakan dengan kuat disebut beku-kering(berkaitan dengan air - hidrofilik). Jika partikel fase terdispersi terdiri dari zat yang berinteraksi lemah dengan medium, sistemnya adalah: liofobik(berkaitan dengan air - hidrofobik). Istilah "liofilik" berasal dari bahasa Yunani. 1uo - saya larut dan philia - cinta; "lyophobic" dari luo - saya larut dan phobia - kebencian, yang berarti "tidak mencintai pembubaran." Sistem dispersi liofilik yang larut dengan baik dibentuk oleh dispersi spontan. Sistem seperti itu stabil secara termodinamika. Contoh dari sistem tersebut adalah dispersi dari beberapa lempung dan zat aktif permukaan (surfaktan), larutan zat makromolekul (HMW).

Dalam sol hidrofobik, partikel terdiri dari senyawa yang sedikit larut; afinitas fase terdispersi ke pelarut tidak ada atau diekspresikan dengan lemah. Partikel seperti itu tidak larut dengan baik. Sol hidrofobik adalah kelas utama larutan koloid dengan heterogenitas yang nyata dan luas permukaan spesifik yang tinggi.

Kimia umum: buku teks / A. V. Zholnin; ed. V.A. Popkova, A.V. Zholnina. - 2012. - 400 hal.: sakit.

Bab 13. KIMIA FISIK SISTEM DISPERSIF

Bab 13. KIMIA FISIK SISTEM DISPERSIF

Hidup adalah sistem koloid khusus ... itu adalah alam khusus air alami.

DI DAN. Vernadsky

13.1 SISTEM DISPERSIF, KLASIFIKASI, SIFATNYA

larutan koloid

Basis material peradaban modern dan keberadaan manusia dan seluruh dunia biologis dikaitkan dengan sistem bubar. Seseorang hidup dan bekerja dalam lingkungan sistem yang tersebar. Udara, terutama udara ruang kerja, merupakan sistem yang tersebar. Banyak produk makanan, produk setengah jadi dan produk pengolahannya adalah sistem terdispersi (susu, daging, roti, mentega, margarin). Banyak zat obat diproduksi dalam bentuk suspensi tipis atau emulsi, salep, pasta atau krim (protargol, collargol, gelatinol, dll.). Semua sistem kehidupan tersebar. Sel otot dan saraf, serat, gen, virus, protoplasma, darah, getah bening, cairan serebrospinal - semua ini adalah formasi yang sangat tersebar. Proses yang terjadi di dalamnya dikendalikan oleh hukum fisika dan kimia, yang dipelajari oleh fisikokimia sistem dispersi.

Sistem terdispersi adalah sistem di mana zat berada dalam keadaan fragmentasi yang kurang lebih tinggi dan terdistribusi secara merata di lingkungan. Ilmu tentang sistem yang sangat tersebar disebut kimia koloid. Materi hidup didasarkan pada senyawa yang berada dalam keadaan koloid.

Sistem terdispersi terdiri dari medium pendispersi dan fase terdispersi. Ada beberapa klasifikasi sistem terdispersi berdasarkan berbagai fitur sistem terdispersi.

1. Menurut keadaan agregasi media dispersi Semua sistem dispersi dapat direduksi menjadi 3 jenis. Sistem terdispersi dengan gas

media dispersi - aerosol(asap, udara dalam ruangan, awan, dll.). Sistem dispersi dengan media dispersi cair - lisol(busa, emulsi - susu, suspensi, debu yang masuk ke saluran pernapasan; darah, getah bening, urin adalah hidrosol). Sistem terdispersi dengan medium pendispersi padat - solidozoli(batu apung, silika gel, paduan).

2. Klasifikasi kedua mengelompokkan sistem terdispersi tergantung pada ukuran partikel fase terdispersi. Ukuran fragmentasi partikel adalah ukuran partikel transversal - jari-jari (r), atau

(jari-jari) partikel (r) dinyatakan dalam sentimeter, maka dispersi D adalah jumlah partikel yang dapat terkemas rapat sepanjang satu sentimeter. Akhirnya, dimungkinkan untuk mengkarakterisasi permukaan spesifik (∑), satuan adalah m 2 /g atau m 2 /l. Di bawah permukaan tertentu memahami hubungan permukaan (S) dari fase terdispersi ke

koefisien ketergantungan permukaan spesifik pada bentuk partikel. Luas permukaan spesifik berbanding lurus dengan dispersi (D) dan berbanding terbalik dengan ukuran partikel melintang (r). Dengan meningkatnya dispersi, mis. dengan menurunnya ukuran partikel, luas permukaan spesifiknya meningkat.

Kelompok klasifikasi kedua sistem dispersi tergantung pada ukuran partikel fase terdispersi ke dalam kelompok berikut (Tabel 13.1): sistem kasar; larutan koloid; solusi yang benar.

Sistem koloid dapat berupa gas, cair, dan padat. Cairan yang paling umum dan dipelajari (liosol). Larutan koloid biasanya disebut sebagai sol. Tergantung pada sifat pelarut - media dispersi, mis. air, alkohol atau eter, lisol disebut masing-masing hidrosol, alkosol atau eterosol. Menurut intensitas interaksi antara partikel fase terdispersi dan media pendispersi, sol dibagi menjadi 2 kelompok: liofilik- interaksi intensif, sebagai akibatnya lapisan solvat yang berkembang terbentuk, misalnya, sol protoplasma, darah, getah bening, pati, protein, dll .; sol liofobik- interaksi lemah partikel fase terdispersi dengan partikel medium pendispersi. Sol logam, hidroksida, hampir semua sistem koloid klasik. IUD dan larutan surfaktan dipisahkan ke dalam kelompok yang terpisah.

Tabel 13.1. Klasifikasi sistem dispersi berdasarkan ukuran partikel dan sifat-sifatnya

Kontribusi besar pada teori larutan koloid dibuat oleh ilmuwan domestik kita I.G. Borshchov, P.P. Weimarn, N.P. Peskov, D.I. Mendeleev, B.V. Deryagin, P.A. Pengikat ulang, dll.

Setiap larutan koloid adalah sistem mikroheterogen, multifase, tinggi dan polidispersi dengan tingkat dispersi tinggi. Syarat terbentuknya larutan koloid adalah tidak dapat larutnya zat dari satu fase dalam zat lain, karena hanya antar zat-zat tersebut antarmuka fisik dapat ada. Menurut kekuatan interaksi antara partikel fase terdispersi, sistem terdispersi bebas dan sistem terdispersi terikat dibedakan. Contoh yang terakhir adalah membran biologis.

Persiapan larutan koloid dilakukan dengan dua metode: dispersi partikel besar ke tingkat dispersi koloid dan kondensasi - penciptaan kondisi di mana atom, molekul atau ion digabungkan menjadi agregat tingkat dispersi koloid.

Logam, garam yang sedikit larut dalam air, oksida dan hidroksida, dan banyak zat organik non-polar dapat membentuk hidrosol. Zat yang larut dengan baik dalam air, tetapi sukar larut dalam senyawa non-polar, tidak dapat membentuk hidrosol, tetapi dapat membentuk organosol.

Sebagai stabilisator zat yang digunakan untuk mencegah agregasi partikel koloid menjadi partikel yang lebih besar dan pengendapannya. Efek ini dimiliki oleh: kelebihan kecil salah satu reagen dari mana zat fase terdispersi diperoleh, surfaktan, termasuk protein dan polisakarida.

Untuk mencapai dispersi yang diperlukan untuk sistem koloid (10 -7 -10 -9 m) berlaku:

Penghancuran mekanis menggunakan ball mill dan colloid mill dengan adanya media dispersi cair dan stabilizer;

Tindakan ultrasound (misalnya, hidrosol belerang, grafit, hidroksida logam, dll.);

Metode peptisasi, menambahkan sedikit elektrolit - peptizer;

Salah satu jenis metode kondensasi adalah metode penggantian pelarut, yang mengakibatkan penurunan kelarutan zat fase terdispersi. Molekul suatu zat mengembun menjadi partikel ukuran koloid sebagai akibat dari penghancuran lapisan solvat molekul dalam larutan sejati dan pembentukan partikel yang lebih besar. Di jantung kimia-

Metode kondensasi termal adalah reaksi kimia (oksidasi, reduksi, hidrolisis, pertukaran) yang mengarah pada pembentukan zat yang sukar larut dengan adanya zat penstabil tertentu.

13.2. SIFAT MOLEKUL-KINETIK LARUTAN KOLOID. OSMOSA.

TEKANAN OSMOTIK

Gerak Brown - ini adalah gerakan termal partikel dalam sistem koloid, yang memiliki sifat kinetik-molekul. Telah ditetapkan bahwa pergerakan partikel koloid merupakan konsekuensi dari dampak acak yang ditimbulkan pada mereka oleh molekul media dispersi yang berada dalam gerakan termal. Akibatnya, partikel koloid sering berubah arah dan kecepatannya. Selama 1 s, sebuah partikel koloid dapat mengubah arahnya lebih dari 10 20 kali.

dengan difusi disebut proses yang berlangsung secara spontan untuk meratakan konsentrasi partikel koloid dalam larutan di bawah pengaruh gerakan kacau termal mereka. Fenomena difusi tidak dapat diubah. Koefisien difusi secara numerik sama dengan jumlah zat yang terdifusi melalui satuan luas per satuan waktu pada gradien konsentrasi 1 (yaitu, perubahan konsentrasi 1 mol/cm3 pada jarak 1 cm). A. Einstein (1906) menurunkan persamaan yang menghubungkan koefisien difusi dengan suhu absolut, viskositas dan ukuran partikel fase terdispersi:

di mana T- suhu, K; r- jari-jari partikel, m; - viskositas, N s / m 2; ke B- Konstanta Boltzmann, 1,38 10 -23; D- koefisien difusi, m 2 / s.

Koefisien difusi berbanding lurus dengan suhu dan berbanding terbalik dengan viskositas medium (η) dan jari-jari partikel (r). Penyebab difusi, serta gerak Brown, adalah gerak kinetik molekuler dari partikel pelarut dan zat. Diketahui bahwa energi kinetik molekul yang bergerak semakin kecil, semakin besar volumenya (Tabel 13.2).

Dengan menggunakan persamaan Einstein, Anda dapat dengan mudah menentukan massa 1 mol zat jika Anda tahu D, T dan r. Dari persamaan (13.1) dapat ditentukan r:

di mana R- konstanta gas universal, 8,3 (J / mol-K); tidak konstanta Avogadro.

Tabel 13.2. Koefisien difusi beberapa zat

Dalam kasus ketika sistem dipisahkan dari bagian lain dari sistem oleh partisi yang permeabel ke satu komponen (misalnya, air) dan kedap ke yang lain (misalnya, zat terlarut), difusi menjadi satu arah (osmosis). Gaya yang menyebabkan osmosis per unit permukaan membran disebut tekanan osmotik. Peran partisi semi-permeabel (membran) dapat dilakukan oleh jaringan manusia, hewan dan tumbuhan (kandung kemih, dinding usus, membran sel, dll). Untuk larutan koloid, tekanan osmotik lebih kecil dari pada larutan sejati. Proses difusi disertai dengan munculnya perbedaan potensial sebagai akibat dari mobilitas ion yang berbeda dan pembentukan gradien konsentrasi (potensial membran).

Pengendapan. Distribusi partikel tidak hanya dipengaruhi oleh difusi, tetapi juga oleh medan gravitasi. Stabilitas kinetik sistem koloid tergantung pada aksi dua faktor yang berlawanan arah: gaya gravitasi, di mana partikel mengendap, dan gaya di mana partikel cenderung menyebar ke seluruh volume dan melawan pengendapan.

Sifat optik larutan koloid. Hamburan cahaya. D. Persamaan Rayleigh. Tidak mungkin membedakan antara larutan koloid dan larutan sejati pada pandangan pertama. Sol yang disiapkan dengan baik adalah cairan transparan yang hampir murni. Mikroheterogenitasnya dapat dideteksi dengan metode khusus. Jika sol yang terletak di tempat yang tidak terang diterangi dengan sinar sempit, maka jika dilihat dari samping, orang dapat melihat kerucut terang, yang puncaknya terletak pada titik di mana sinar memasuki ruang yang tidak homogen. Inilah yang disebut kerucut Tyndall - sejenis koloid yang bercahaya keruh, diamati di bawah penerangan samping, disebut efek Faraday-Tyndall.

Alasan karakteristik fenomena koloid ini adalah bahwa ukuran partikel koloid kurang dari setengah panjang gelombang cahaya, sedangkan difraksi cahaya diamati, sebagai hasil hamburan, partikel bersinar, berubah menjadi sumber cahaya independen, dan balok menjadi terlihat.

Teori hamburan cahaya dikembangkan oleh Rayleigh pada tahun 1871, yang menurunkan persamaan untuk partikel bola yang menghubungkan intensitas cahaya datang (I 0) dengan intensitas cahaya yang dihamburkan oleh satuan volume sistem (I p).

di mana saya, saya0- intensitas hamburan dan cahaya datang, W/m 2 ; k p adalah konstanta Rayleigh, suatu konstanta yang bergantung pada indeks bias zat fase terdispersi dan medium pendispersi, m -3 ; dengan v- konsentrasi partikel sol, mol/l; adalah panjang gelombang cahaya datang, m; r- jari-jari partikel, m.

13.3. TEORI MICELAR STRUKTUR PARTIKEL KOLOID

Misel membentuk fase terdispersi dari sol, dan cairan antar misel membentuk media dispersi, yang meliputi pelarut, ion elektrolit, dan molekul nonelektrolit. Sebuah misel terdiri dari agregat netral listrik dan partikel ionik. Massa partikel koloid terkonsentrasi terutama dalam agregat. Agregat dapat memiliki struktur amorf dan kristal. Menurut aturan Panet-Fajans, ion diserap secara ireversibel pada agregat dengan pembentukan ikatan yang kuat dengan atom-atom agregat, yang merupakan bagian dari kisi kristal agregat (atau isomorfik dengannya). Indikatornya adalah ketidaklarutan senyawa ini. Mereka disebut ion penentu potensial. Sebagai hasil dari adsorpsi selektif ion atau ionisasi molekul permukaan, agregat memperoleh muatan. Dengan demikian, agregat dan ion penentu potensial membentuk inti misel dan kelompok di sekitar ion inti dari tanda yang berlawanan - ion lawan. Agregat bersama dengan bagian ionogenik dari misel membentuk lapisan listrik ganda (lapisan adsorpsi). Agregat bersama-sama dengan lapisan adsorpsi disebut granul. Muatan granula sama dengan jumlah muatan ion lawan dan ion penentu potensial. ionogenik

bagian dari misel terdiri dari dua lapisan: adsorpsi dan difus. Ini melengkapi pembentukan misel yang netral secara elektrik, yang merupakan dasar dari larutan koloid. Sebuah misel ditampilkan sebagai rumus kimia koloid.

Mari kita perhatikan struktur misel hidrosol menggunakan contoh pembentukan larutan koloid barium sulfat di bawah kondisi kelebihan BaCl 2:

Barium sulfat yang sedikit larut membentuk agregat kristal yang terdiri dari: m molekul BaSO4. Diadsorpsi pada permukaan agregat n ion Ba2+. Ada 2(n - x) ion klorida C1 - . Counterion yang tersisa (2x) terletak di lapisan difus:

Struktur misel sol barium sulfat yang diperoleh dengan kelebihan natrium sulfat ditulis sebagai:

Dari data di atas, bahwa tanda muatan partikel koloid bergantung pada kondisi untuk memperoleh larutan koloid.

13.4. POTENSI ELEKTROKINETIKA

PARTIKEL KOLOID

Zeta-(ζ )-potensi. Nilai muatan potensial ditentukan oleh muatan granula. Hal ini ditentukan oleh perbedaan antara jumlah muatan ion penentu potensial dan muatan ion lawan yang terletak di lapisan adsorpsi. Ini berkurang ketika jumlah ion lawan dalam lapisan adsorpsi meningkat dan dapat menjadi sama dengan nol jika muatan ion lawan sama dengan muatan nukleus. Partikel akan berada dalam keadaan isoelektrik. Besarnya potensial dapat digunakan untuk menilai stabilitas sistem dispersi, strukturnya, dan sifat elektrokinetiknya.

Potensi dari sel-sel tubuh yang berbeda bervariasi. Protoplasma hidup bermuatan negatif. Pada pH 7,4 nilai -potensial eritrosit berkisar antara -7 hingga -22 mV, pada manusia sebesar -16,3 mV. Monosit sekitar 2 kali lebih rendah. Potensi elektrokinetik dihitung dengan menentukan kecepatan partikel fase terdispersi selama elektroforesis.

Mobilitas elektroforesis partikel bergantung pada sejumlah besaran dan dihitung menggunakan persamaan Helmholtz-Smoluchowski:

di mana dan ef- mobilitas elektroforesis (kecepatan elektroforesis), m/s; adalah permitivitas relatif dari solusi; 0 - konstanta listrik, 8,9 10 -12 A s / W m; - beda potensial dari sumber arus eksternal, V; - potensial elektrokinetik, V; adalah viskositas medium pendispersi, N s/m 2 ; aku- jarak antar elektroda, m; untuk f- koefisien, yang nilainya tergantung pada bentuk partikel koloid.

13.5. FENOMENA ELEKTROKINETIKA.

ELEKTROFOResis. ELEKTROFOResis

DALAM PENELITIAN MEDIS DAN BIOLOGIS

Fenomena elektrokinetik mencerminkan hubungan yang ada antara gerakan fase sistem terdispersi relatif satu sama lain dan sifat listrik antarmuka antara fase-fase ini. Ada empat jenis fenomena elektrokinetik - elektroforesis, elektroosmosis, potensial aliran (aliran) dan potensi penurunan (sedimentasi). Fenomena elektrokinetik ditemukan oleh F.F. Reiss. Dalam sepotong tanah liat basah, ia merendam dua tabung kaca untuk jarak tertentu, di mana ia menuangkan sedikit pasir kuarsa, menuangkan air ke tingkat yang sama dan menurunkan elektroda (Gbr. 13.1).

Dengan melewatkan arus searah, Reiss menemukan bahwa di ruang anoda air di atas lapisan pasir menjadi keruh karena munculnya suspensi partikel tanah liat, pada saat yang sama ketinggian air di lutut berkurang; dalam tabung katoda, air tetap jernih, tetapi levelnya naik. Berdasarkan hasil percobaan, kita dapat menyimpulkan bahwa partikel tanah liat yang bergerak menuju elektroda positif bermuatan negatif, dan lapisan air yang berdekatan bermuatan positif, ketika bergerak menuju kutub negatif.

Beras. 13.1. Fenomena elektrokinetik gerak partikel fase terdispersi

dalam sistem terdispersi

Fenomena pergerakan partikel bermuatan dari fase terdispersi relatif terhadap partikel media dispersi di bawah aksi medan listrik disebut elektroforesis. Fenomena pergerakan cairan relatif terhadap fase padat melalui padatan berpori (membran) disebut elektroosmosis. Di bawah kondisi percobaan yang dijelaskan, dua fenomena elektrokinetik diamati secara bersamaan - elektroforesis dan elektroosmosis. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik merupakan bukti nyata bahwa partikel koloid membawa muatan pada permukaannya.

Partikel koloid - misel dapat dianggap sebagai ion kompleks berukuran besar. Larutan koloid mengalami elektrolisis di bawah pengaruh arus searah, partikel koloid dipindahkan ke anoda atau katoda (tergantung pada muatan partikel koloid). Dengan demikian, elektroforesis adalah elektrolisis dari sistem yang sangat terdispersi.

Kemudian, 2 fenomena yang berlawanan dengan elektroforesis dan elektroosmosis ditemukan. Dorn menemukan bahwa ketika ada partikel yang mengendap dalam cairan, seperti pasir dalam air, EMF terjadi antara 2 elektroda yang dimasukkan pada titik yang berbeda dalam kolom cairan, yang disebut potensi sedimentasi (efek Dorn).

Ketika cairan dipaksa melalui partisi berpori, di kedua sisinya terdapat elektroda, EMF juga muncul - aliran (flow) potensial.

Partikel koloid bergerak dengan kecepatan yang sebanding dengan nilaiζ -potensi. Jika sistem memiliki campuran yang kompleks, maka dimungkinkan untuk mempelajari dan memisahkannya menggunakan metode elektroforesis berdasarkan mobilitas elektroforesis partikel. Ini banyak digunakan dalam penelitian biomedis dalam bentuk elektroforesis makro dan mikro.

Medan listrik yang dihasilkan menyebabkan partikel fase terdispersi bergerak dengan kecepatan yang sebanding dengan nilai potensial , yang dapat diamati dengan menggerakkan antarmuka antara larutan uji dan buffer menggunakan perangkat optik. Akibatnya, campuran dibagi menjadi beberapa fraksi. Saat mendaftar, kurva dengan beberapa puncak diperoleh, ketinggian puncak adalah indikator kuantitatif dari konten setiap fraksi. Metode ini memungkinkan untuk mengisolasi dan mempelajari fraksi individu protein plasma darah. Elektroforogram plasma darah semua orang biasanya sama. Dalam patologi, mereka memiliki penampilan yang khas untuk setiap penyakit. Mereka digunakan untuk mendiagnosis dan mengobati penyakit. Elektroforesis digunakan untuk memisahkan asam amino, antibiotik, enzim, antibodi, dll. Mikroelektroforesis terdiri dalam menentukan kecepatan pergerakan partikel di bawah mikroskop, elektroforesis - di atas kertas. Fenomena elektroforesis terjadi selama migrasi leukosit ke fokus inflamasi. Imunoelektroforesis, elektroforesis disk, isotachophoresis, dll sedang dikembangkan dan diimplementasikan sebagai metode pengobatan yang memecahkan banyak masalah medis dan biologis, baik preparatif maupun analitis.

13.6. STABILITAS LARUTAN KOLOID. STABILITAS SEDIMENTASI, AGREGASI DAN KONDENSASI LIOSOL. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEBERLANJUTAN

Pertanyaan tentang stabilitas sistem koloid adalah pertanyaan yang sangat penting yang berkaitan langsung dengan keberadaannya. Stabilitas sedimentasi- resistensi partikel dari sistem terdispersi untuk mengendap di bawah aksi gravitasi.

Peskov memperkenalkan konsep stabilitas agregat dan kinetik. Stabilitas kinetik- kemampuan fase terdispersi dari sistem koloid berada dalam keadaan tersuspensi, tidak mengendap dan melawan gaya gravitasi. Sistem yang sangat tersebar secara kinetik stabil.

Di bawah stabilitas agregat perlu untuk memahami kemampuan sistem dispersi untuk mempertahankan tingkat awal dispersi. Ini hanya mungkin dengan stabilizer. Konsekuensi dari pelanggaran stabilitas agregat adalah ketidakstabilan kinetik,

untuk agregat yang terbentuk dari partikel awal di bawah aksi gravitasi menonjol (mengendap atau mengapung).

Stabilitas agregat dan kinetik saling terkait. Semakin besar stabilitas agregat sistem, semakin besar stabilitas kinetiknya. Stabilitas ditentukan oleh hasil perjuangan antara gravitasi dan gerak Brown. Ini adalah contoh dari manifestasi hukum persatuan dan perjuangan lawan. Faktor-faktor yang menentukan stabilitas sistem: gerak Brown, dispersi partikel fase terdispersi, viskositas dan komposisi ionik medium pendispersi, dll.

Faktor stabilitas larutan koloid: adanya muatan listrik partikel koloid. Partikel membawa muatan yang sama, jadi ketika mereka bertemu, partikel saling tolak; kemampuan untuk melarutkan (menghidrasi) ion-ion dari lapisan difus. Semakin terhidrasi ion-ion di lapisan difus, semakin tebal cangkang hidrasi keseluruhan, semakin stabil sistemnya. Gaya elastik lapisan solvat memiliki efek terjepit pada partikel terdispersi dan mencegahnya mendekat; sifat struktur adsorpsi dari sistem. Faktor ketiga terkait dengan sifat adsorpsi sistem terdispersi. Pada permukaan fase terdispersi yang berkembang, molekul zat aktif permukaan (surfaktan) dan senyawa makromolekul (HMC) mudah diserap. Ukuran besar molekul yang membawa lapisan solvasinya sendiri menciptakan lapisan solvasi adsorpsi dengan panjang dan kerapatan yang cukup besar pada permukaan partikel. Sistem seperti itu mendekati stabilitas sistem liofilik. Semua lapisan ini memiliki struktur tertentu, mereka dibuat sesuai dengan P.A. Rebinder penghalang struktural-mekanis di jalan konvergensi partikel terdispersi.

13.7. KOAGULASI SATU-SATUNYA. ATURAN KOAGULASI. KINETIK KOAGULASI

Sol adalah sistem yang tidak stabil secara termodinamika. Partikel fase terdispersi sol cenderung mengurangi energi permukaan bebas dengan mengurangi permukaan spesifik partikel koloid, yang terjadi ketika mereka digabungkan. Proses penggabungan partikel koloid menjadi agregat yang lebih besar, dan akhirnya mengendapkannya, disebut pembekuan.

Koagulasi disebabkan oleh berbagai faktor: dampak mekanis, perubahan suhu (mendidih dan membeku), radiasi

ion, benda asing, terutama elektrolit, waktu (penuaan), konsentrasi fase terdispersi.

Proses yang paling banyak dipelajari adalah koagulasi sol oleh elektrolit. Ada aturan berikut untuk koagulasi sol dengan elektrolit.

1. Semua elektrolit mampu menyebabkan koagulasi sol liofobik. Efek koagulasi (P) dimiliki oleh ion-ion yang memiliki muatan berlawanan dengan muatan granula (ion penentu potensial) dan bertanda sama dengan ion lawan. (aturan Hurdy). Koagulasi sol bermuatan positif disebabkan oleh anion.

2. Kemampuan koagulasi ion (P) tergantung pada besarnya muatannya. Semakin tinggi muatan ion, semakin tinggi efek koagulasinya. (Aturan Schulze): PA1 3+ > PCa 2+ > PK + .

Dengan demikian, untuk ambang koagulasi, kita dapat menulis:

itu. semakin rendah muatan ion, semakin tinggi konsentrasi akan mengental.

3. Untuk ion dengan muatan yang sama, kemampuan koagulasi bergantung pada jari-jari (r) ion terlarut: semakin besar jari-jari, semakin besar efek koagulasinya:

4. Setiap elektrolit dicirikan oleh konsentrasi ambang proses koagulasi larutan koloid (ambang koagulasi), yaitu. konsentrasi terkecil, dinyatakan dalam milimol, yang harus ditambahkan ke satu liter larutan koloid agar dapat menggumpal. Ambang koagulasi atau konsentrasi ambang dilambangkan C k. Ambang koagulasi adalah karakteristik relatif dari stabilitas sol sehubungan dengan elektrolit yang diberikan dan merupakan kebalikan dari kemampuan koagulasi:

5. Efek koagulasi ion organik lebih besar daripada yang anorganik; koagulasi banyak sol liofobik terjadi lebih awal,

dari keadaan isoelektrik mereka tercapai, di mana koagulasi eksplisit dimulai. Tindakan ini disebut kritis. Nilainya adalah +30 mV.

Proses koagulasi untuk setiap sistem terdispersi berlangsung pada kecepatan tertentu. Ketergantungan laju koagulasi pada konsentrasi elektrolit koagulasi ditunjukkan pada gambar. 13.2.

Beras. 13.2. Ketergantungan laju koagulasi pada konsentrasi elektrolit.

Penjelasan dalam teks

Tiga daerah dan dua titik karakteristik A dan B diidentifikasi. Daerah yang dibatasi oleh garis OA (sepanjang sumbu konsentrasi) disebut daerah koagulasi laten. Di sini, laju koagulasi hampir nol. Ini adalah zona stabilitas sol. Antara titik A dan B terdapat area koagulasi lambat, di mana laju koagulasi bergantung pada konsentrasi elektrolit. Titik A sesuai dengan konsentrasi elektrolit terendah, di mana koagulasi eksplisit dimulai (ambang koagulasi), dan memiliki nilai kritis. Tahap ini dapat dinilai dengan tanda-tanda eksternal: perubahan warna, munculnya kekeruhan. Ada penghancuran total sistem koloid: pelepasan zat fase terdispersi menjadi endapan, yang disebut mengentalkan. Pada titik B, koagulasi cepat dimulai, yaitu semua tumbukan partikel efektif dan tidak bergantung pada konsentrasi elektrolit. Pada titik B, potensial sama dengan 0. Jumlah zat yang diperlukan untuk koagulasi larutan koloid tergantung pada apakah elektrolit ditambahkan segera atau bertahap, dalam porsi kecil. Telah diamati bahwa dalam kasus terakhir lebih banyak zat harus ditambahkan untuk menghasilkan fenomena koagulasi yang sama. Fenomena ini digunakan dalam dosis obat.

Jika Anda menggabungkan dua larutan koloid dengan muatan yang berlawanan, mereka dengan cepat menggumpal. Prosesnya bersifat elektrostatik. Ini digunakan untuk industri dan pengolahan air limbah. Di saluran air, aluminium sulfat atau besi (III) klorida ditambahkan ke air sebelum saringan pasir. Selama hidrolisisnya, sol hidroksida logam bermuatan positif terbentuk, yang menyebabkan koagulasi partikel mikroflora, tanah, dan kotoran organik bermuatan negatif.

Fenomena koagulasi memainkan peran yang sangat penting dalam sistem biologis. Darah utuh adalah emulsi. Elemen darah yang terbentuk - fase terdispersi, plasma - media dispersi. Plasma adalah sistem yang lebih tersebar. Fase terdispersi: protein, enzim, hormon. Sistem pembekuan darah dan sistem anti-koagulasi bekerja. Yang pertama disediakan oleh trombin, yang bekerja pada fibrinogen dan menyebabkan pembentukan filamen fibrin (bekuan darah). Endapan eritrosit pada laju tertentu (ESR). Proses pembekuan memastikan kehilangan darah minimal dan pembentukan bekuan darah dalam sistem peredaran darah. Dalam patologi, eritrosit menyerap molekul besar gamma globulin dan fibrinogen dan ESR meningkat. Kemampuan antikoagulan darah yang utama adalah antikoagulan heparin darah. Di klinik, koagulogram digunakan - serangkaian tes untuk pembekuan darah dan antikoagulasi (kandungan protrombin, waktu rekalsifikasi plasma, toleransi heparin, total fibrinogen, dll.), Ini penting untuk perdarahan hebat, dengan pembentukan bekuan darah. Pembekuan darah harus diperhitungkan ketika diawetkan. Ion Ca2+ dihilangkan dengan natrium nitrat untuk mengendap, yang meningkatkan pembekuan. Oleskan antikoagulan, heparin, dicoumarin. Polimer yang digunakan untuk penggantian endoprostesis elemen sistem kardiovaskular harus memiliki sifat antitrombogenik atau resistensi trombosis.

13.8. STABILISASI SISTEM KOLOID (PERLINDUNGAN LARUTAN KOLOID)

Stabilisasi larutan koloid sehubungan dengan elektrolit dengan menciptakan lapisan adsorpsi tambahan pada permukaan partikel koloid dengan sifat struktural dan mekanik yang ditingkatkan, menambahkan sejumlah kecil larutan tinggi

senyawa komolekuler (gelatin, natrium kaseinat, albumin telur, dll.) disebut perlindungan koloid. Sol terlindung sangat tahan terhadap elektrolit. Sol yang dilindungi memperoleh semua sifat polimer yang teradsorpsi. Sistem terdispersi menjadi liofilik dan karenanya stabil. Efek perlindungan dari IUD atau surfaktan ditandai dengan nomor pelindung. Angka pelindung harus dipahami sebagai massa minimum IUD (dalam miligram) yang harus ditambahkan ke 10 ml Sol yang diselidiki untuk melindunginya dari koagulasi ketika 1 ml larutan natrium klorida 10% dimasukkan ke dalam sistem. Derajat aksi protektif larutan HMS bergantung pada: sifat HMS, sifat sol terlindung, derajat dispersi, pH medium, dan pengotor.

Fenomena proteksi koloid dalam tubuh berperan sangat penting dalam sejumlah proses fisiologis. Berbagai protein, polisakarida, peptida memiliki efek perlindungan dalam tubuh. Mereka menyerap Ca pada partikel koloid dari sistem tubuh hidrofobik seperti karbonat, kalsium fosfat, menerjemahkannya menjadi keadaan stabil. Contoh sol terlindung adalah darah dan urin. Jika Anda menguapkan 1 liter urin, mengumpulkan endapan yang dihasilkan dan kemudian mencoba melarutkannya dalam air, maka ini membutuhkan 14 liter pelarut. Oleh karena itu, urin adalah larutan koloid di mana partikel terdispersi dilindungi oleh albumin, musin, dan protein lainnya. Protein serum meningkatkan kelarutan kalsium karbonat hampir 5 kali lipat. Peningkatan kandungan kalsium fosfat dalam susu disebabkan oleh perlindungan protein, yang dilanggar selama penuaan.

Dalam perkembangan aterosklerosis, keseimbangan leucetine-kolesterol memainkan peran penting, yang melanggar rasio antara kolesterol, fosfolipid dan protein berubah, yang menyebabkan pengendapan kolesterol pada dinding pembuluh darah, yang mengakibatkan aterokalsinosis. Peran besar dalam perlindungan diberikan kepada komponen protein lemak molekul besar. Di sisi lain, kemampuan darah untuk tetap dalam keadaan terlarut dalam konsentrasi tinggi gas karbon dan oksigen juga disebabkan oleh efek perlindungan protein. Dalam hal ini, protein menyelubungi gelembung mikro gas dan melindunginya agar tidak saling menempel.

Perlindungan partikel koloid yang digunakan dalam pembuatan obat. Di dalam tubuh, seringkali perlu memasukkan zat obat dalam bentuk koloid agar merata di dalam tubuh dan diserap. Jadi, larutan koloid perak, merkuri, belerang yang dilindungi oleh zat protein, digunakan

sebagai obat (protargol, collargol, lysorginone), menjadi tidak hanya sensitif terhadap elektrolit, tetapi juga dapat diuapkan hingga kering. Residu kering setelah perawatan dengan air kembali berubah menjadi sol.

13.9. PEPTISASI

Peptisasi - proses, kebalikan dari koagulasi, proses transisi dari koagulasi ke sol. Peptisasi terjadi ketika zat ditambahkan ke endapan (menggumpal) yang memfasilitasi transisi endapan menjadi sol. Mereka disebut kemacetan pepti. Biasanya, peptizer adalah ion penentu potensial. Misalnya, endapan besi (III) hidroksida dipeptisasi dengan garam besi (III). Tetapi pelarut (H 2 O) juga dapat berperan sebagai peptizer. Proses peptisasi disebabkan oleh fenomena adsorpsi. Peptizer memfasilitasi pembentukan struktur lapisan ganda listrik dan pembentukan potensial zeta.

Akibatnya, proses peptisasi terutama disebabkan oleh adsorpsi ion penentu potensial dan desorpsi ion lawan, yang menghasilkan peningkatan potensial partikel terdispersi dan peningkatan derajat solvasi (hidrasi), pembentukan cangkang pelarut di sekitar partikel yang menghasilkan efek terjepit (peptisasi adsorpsi).

Selain adsorpsi, ada juga peptisasi disolusi. Jenis ini mencakup segala sesuatu ketika proses peptisasi dikaitkan dengan reaksi kimia molekul permukaan fase terdispersi. Ini terdiri dari dua fase: pembentukan peptizer melalui reaksi kimia elektrolit yang dimasukkan peptizer dengan partikel terdispersi; adsorpsi peptizer yang dihasilkan pada permukaan fase terdispersi, yang mengarah pada pembentukan misel dan peptisasi endapan. Contoh khas dari peptisasi disolusi adalah peptisasi hidroksida logam dengan asam.

Kehalusan maksimum sol yang diperoleh dengan peptisasi adsorpsi ditentukan oleh derajat kehalusan partikel primer yang membentuk serpihan endapan. Selama peptisasi disolusi, batas fragmentasi partikel dapat meninggalkan daerah koloid dan mencapai tingkat dispersi molekuler. Proses peptisasi sangat penting dalam organisme hidup, karena koloid sel dan cairan biologis terus-menerus terkena aksi elektrolit dalam tubuh.

Tindakan banyak deterjen, termasuk deterjen, didasarkan pada fenomena peptisasi. Ion koloid sabun adalah dipol, ia diserap oleh partikel kotoran, memberi mereka muatan dan mendorong peptisasinya. Kotoran berupa sol mudah dihilangkan dari permukaan.

13.10. GEL DAN JELL. TIXOTROPI. sineresis

Solusi HMS dan sol dari beberapa koloid hidrofobik mampu mengalami perubahan dalam kondisi tertentu: hilangnya fluiditas, gelasi, gelasi larutan terjadi, dan jeli dan gel (dari bahasa Latin "beku") terbentuk.

Jeli (gel)- ini adalah sistem terstruktur non-cairan padat yang dihasilkan dari aksi gaya kohesif molekuler antara partikel koloid atau makromolekul polimer. Kekuatan interaksi antarmolekul mengarah pada pembentukan kerangka grid spasial, sel-sel grid spasial diisi dengan larutan cair, seperti spons yang direndam dalam cairan. Pembentukan jeli dapat direpresentasikan sebagai penggaraman dari IUD atau tahap awal koagulasi, terjadinya struktur koagulasi.

Larutan gelatin berair, ketika campuran dipanaskan hingga 45 ° C, menjadi media cair yang homogen. Ketika didinginkan hingga suhu kamar, viskositas larutan meningkat, sistem kehilangan fluiditas, gel, konsistensi massa semi-padat mempertahankan bentuknya (dapat dipotong dengan pisau).

Tergantung pada sifat zat yang membentuk jeli atau gel, ada: dibangun dari partikel keras - rapuh (ireversibel); dibentuk oleh makromolekul fleksibel - elastis (reversibel). Yang rapuh dibentuk oleh partikel koloid (TiO 2, SiO 2). Kering adalah busa keras dengan luas permukaan spesifik yang besar. Jeli kering tidak membengkak, pengeringan menyebabkan perubahan yang tidak dapat diubah.

Gel elastis dibentuk oleh polimer. Ketika dikeringkan, mereka mudah berubah bentuk, dikompresi, diperoleh polimer kering (pirogel), yang mempertahankan elastisitasnya. Itu mampu membengkak dalam pelarut yang sesuai, prosesnya reversibel dan dapat diulang berkali-kali.

Ikatan molekul yang lemah dalam jeli dapat dihancurkan secara mekanis (dengan mengocok, menuangkan, suhu). Memutus ikatan menyebabkan kehancuran struktur, partikel memperoleh kemampuan

untuk gerakan termal, sistem mencair dan menjadi cairan. Setelah beberapa waktu, struktur secara spontan pulih. Ini bisa diulang puluhan kali. Transformasi reversibel ini disebut tiksotropi. Transformasi isotermal ini dapat diwakili oleh skema:

Thixotropy diamati dalam larutan gelatin yang lemah, protoplasma sel. Reversibilitas tiksotropi menunjukkan bahwa penataan dalam sistem yang sesuai disebabkan oleh gaya antarmolekul (van der Waals) - struktur koagulasi-tiksotropik.

Gel dalam tubuh adalah otak, kulit, bola mata. Jenis struktur kondensasi-kristalisasi dicirikan oleh ikatan kimia yang lebih kuat. Dalam hal ini, reversibilitas perubahan tiksotropik dilanggar (gel asam silikat).

Jeli adalah keadaan sistem yang tidak setimbang, suatu tahap tertentu dari proses pemisahan fasa yang berjalan perlahan dan pendekatan sistem ke keadaan setimbang. Proses direduksi menjadi kompresi bertahap bingkai jeli menjadi massa padat yang lebih padat dengan kompresi fase cair bergerak kedua, yang secara mekanis ditahan di kisi spasial bingkai. Pada permukaan jeli selama penyimpanan, pada awalnya, tetesan cairan yang terpisah muncul, seiring waktu mereka meningkat dan bergabung menjadi massa fase cair yang terus menerus. Proses eksfoliasi jelly yang spontan ini disebut sineresis. Untuk jeli rapuh, sineresis adalah agregasi partikel yang ireversibel, pemadatan seluruh struktur. Untuk jeli IUD, peningkatan suhu dapat menghentikan sineresis dan mengembalikan jeli ke posisi semula. Pemisahan gumpalan darah yang menggumpal, pengerasan roti, perendaman kembang gula adalah contoh sineresis. Jaringan orang muda bersifat elastis, mengandung lebih banyak air, elastisitas hilang seiring bertambahnya usia, lebih sedikit air adalah sineresis.

13.11. PERTANYAAN DAN TUGAS UNTUK PERIKSA SENDIRI

DIPERSIAPKAN UNTUK KELAS DAN UJIAN

1. Menyebutkan konsep sistem terdispersi, fase terdispersi, dan medium pendispersi.

2. Bagaimana sistem dispersi diklasifikasikan menurut keadaan agregasi fase terdispersi dan medium pendispersi? Berikan contoh profil biomedis.

3. Bagaimana sistem terdispersi diklasifikasikan menurut kekuatan interaksi antarmolekul di dalamnya? Berikan contoh profil biomedis.

4. Bagian utama dari alat "ginjal buatan" adalah dialyzer. Apa prinsip perangkat dialyzer paling sederhana? Kotoran apa yang dapat dihilangkan dari darah dengan dialisis? Faktor apa yang mempengaruhi kecepatan dialisis?

5. Dengan cara apa larutan zat dengan berat molekul rendah dan larutan koloid dapat dibedakan? Properti apa yang menjadi dasar metode ini?

6. Dengan cara apa sol dapat dibedakan dari sistem kasar? Properti apa yang menjadi dasar metode ini?

7. Apa metode untuk mendapatkan sistem terdispersi koloid? Bagaimana mereka berbeda satu sama lain?

8. Apa saja ciri-ciri sifat molekuler-kinetik dan optik dari sistem terdispersi koloid? Apa yang membedakannya dari solusi sejati dan sistem kasar?

9. Berikan konsep stabilitas agregat, kinetik dan kondensasi sistem dispersi. Faktor yang menentukan stabilitas sistem.

10. Tunjukkan hubungan antara sifat elektrokinetik sistem terdispersi koloid.

11. Fenomena elektrokinetik apa yang diamati selama pencampuran mekanis partikel fase terdispersi: a) relatif terhadap media dispersi; b) relatif terhadap partikel fase terdispersi?

12. Jelaskan manakah dari sediaan berikut yang mengacu pada larutan koloid: a) sediaan barium sulfat dalam air, digunakan sebagai zat kontras dalam studi sinar-X dengan ukuran partikel 10 -7 m; b) sediaan perak dalam air - collargol, digunakan untuk mengobati luka bernanah dengan ukuran partikel 10 -9 m.

13. Konsep koagulasi sol. Koagulasi sol liofil. Apa saja tanda-tanda eksternal koagulasi? Tentukan produk koagulasi yang mungkin dari sol.

14. Faktor penyebab koagulasi sol. Aturan untuk koagulasi sol oleh elektrolit. Kinetika koagulasi. ambang koagulasi.

15. Sebagai akibat dari pelanggaran mikro (Ca 2+) - dan makro (C 2 O 4 2-) -elemen dan homeostasis asam-basa di saluran pencernaan, reaksi berikut terjadi di ginjal:

Berapakah muatan sol tersebut? Manakah dari ion yang ditunjukkan akan memiliki efek koagulasi untuk partikel sol ini: K + , Mg 2+ , SO 4 2- , NO 3 - , PO 4 3- , Al 3+ ?

Sol kalsium oksalat terbentuk. Mari kita tuliskan rumus misel sol

(13.3.).

Muatan granula sol adalah positif, yang berarti bahwa ion-ion akan memiliki efek koagulasi (k) untuk partikel sol ini: SO 4 2-, PO 4 3-, NO 3 -, menurut aturan Hardy. Semakin tinggi muatan ion koagulasi, semakin kuat efek koagulasinya (aturan Schulze). Menurut aturan Schulze, anion-anion ini dapat diatur dalam baris berikut: C ke P0 4 3-> C ke SO 4 2-> C ke NO 3 -. Semakin rendah muatan ion, semakin tinggi konsentrasinya akan menyebabkan koagulasi. Ambang koagulasi (p) adalah karakteristik relatif dari stabilitas sol sehubungan dengan elektrolit yang diberikan dan merupakan kebalikan dari

13.12. TES

1. Pilih pernyataan yang salah:

a) metode kondensasi untuk memperoleh larutan koloid meliputi OVR, hidrolisis, penggantian pelarut;

b) metode dispersi untuk memperoleh larutan koloid meliputi mekanis, ultrasonik, peptisasi;

c) sifat optik sistem koloid meliputi opalesensi, difraksi, efek Tyndall;

d) sifat kinetik molekular sistem koloid meliputi gerak Brown, hamburan cahaya, dan perubahan warna larutan.

2. Pilih pernyataan yang salah:

a) elektroforesis adalah pergerakan fase terdispersi dalam medan listrik relatif terhadap media dispersi stasioner;

b) elektroosmosis adalah gerakan dalam medan listrik media pendispersi relatif terhadap fase terdispersi stasioner;

c) penetrasi cairan yang mengandung ion dan molekul terapeutik melalui sistem kapiler di bawah pengaruh medan listrik disebut elektrodialisis;

d) elektroforesis digunakan untuk memisahkan protein, asam nukleat dan sel darah.

3. Larutan koloid yang kehilangan fluiditasnya adalah:

a) emulsi;

b) gel;

c) sol;

d) suspensi.

4. plasma darah adalah:

a) sol;

b) gel;

c) solusi yang benar;

d.emulsi.

5. Sistem heterogen yang terdiri dari mikrokristal fase terdispersi dikelilingi oleh ion penstabil terlarut disebut:

a) butiran;

b) inti;

c) satuan;

d) misel.

6. Ketika misel terbentuk, ion penentu potensial diadsorpsi sesuai dengan aturan:

a) Schulze-Hardy;

b) Pengikat Ulang;

c) Panel Faience;

d) Shilova.

7. Butiran misel adalah agregat:

a) bersama dengan lapisan adsorpsi;

b) lapisan difusi;

c) lapisan adsorpsi dan difusi;

d) ion penentu potensial.

8. Potensial antarmuka adalah potensi antara:

a) fase padat dan cair;

b) lapisan adsorpsi dan difusi pada batas slip;

c) nukleus dan ion lawan;

d) ion penentu potensial dan ion lawan.

9. Kemampuan membran berpori halus untuk menahan partikel fase terdispersi dan dengan bebas melewatkan ion dan molekul disebut:

6. Untuk klasifikasi sistem terdispersi, lihat Tabel. 3.

KLASIFIKASI SISTEM DISPERSIF Tabel MENURUT NEGARA AGREGAT
Media dispersi	tersebar	Contoh beberapa sistem dispersi alami dan domestik
	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 (debu dan badai pasir), aerosol padat
Cairan		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,		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

Pelajaran kimia di kelas 11: "Sistem dan solusi terdispersi"

Tujuannya adalah untuk memberikan konsep sistem terdispersi, klasifikasinya. Untuk mengungkapkan pentingnya sistem koloid dalam kehidupan alam dan masyarakat. Tunjukkan relativitas pembagian larutan menjadi benar dan koloid.

Peralatan dan bahan:

Peta teknologi: tabel diagram, pekerjaan laboratorium, instruksi.

Peralatan untuk pekerjaan laboratorium:

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

Gelas kimia

Filter kertas.

Kertas hitam.

senter

Kursus pelajaran kimia di kelas 11:

Tahap pelajaran	Fitur Panggung	Tindakan guru	tindakan siswa
Organisasi (2 menit)	Mempersiapkan pelajaran	menyapa siswa.	Bersiap untuk pelajaran. menyapa guru.
Pendahuluan (5 menit)	Pengenalan topik baru.	Mengarah ke topik pelajaran, tugas, dan "pertanyaan untuk diri sendiri" Memperkenalkan topik pelajaran. Menampilkan tugas pelajaran hari ini.	Ikut serta dalam diskusi topik. Kenali topik pelajaran dan tugas (Lampiran No. 1) Tuliskan tiga pertanyaan tentang topik yang ingin Anda jawab.
Bagian teoretis (15 menit.)	Penjelasan topik baru.	Memberi tugas untuk bekerja dalam kelompok untuk mencari materi baru (LAMPIRAN No. 3,4)	Setelah bersatu dalam kelompok, mereka melakukan tugas sesuai dengan peta teknologi yang disediakan oleh skema (Lampiran No. 4) dan persyaratan guru.
Menyimpulkan bagian teoretis (8 menit)	Kesimpulan berdasarkan pengetahuan teoritis yang diperoleh.	Sebelumnya, ia menggantung diagram kosong (format A3) di papan tulis untuk diisi visual oleh siswa. (LAMPIRAN 4) Bersama-sama dengan siswa merumuskan kesimpulan teoritis utama.	Penanda mengisi skema yang sesuai dengan yang mereka kerjakan, melaporkan pekerjaan yang dilakukan dalam kelompok Tuliskan kesimpulan utama dalam peta teknologi.
Bagian praktis (10 menit)	Melakukan pekerjaan laboratorium, mengkonsolidasikan pengalaman yang diperoleh.	Penawaran untuk melakukan pekerjaan laboratorium dengan topik "Sistem terdispersi" (Lampiran No. 2)	Melakukan pekerjaan laboratorium (Lampiran No. 2), mengisi formulir, sesuai dengan petunjuk pekerjaan laboratorium dan persyaratan guru.
Ringkasan dan kesimpulan (5 menit)	Menyimpulkan pelajaran. Pekerjaan rumah.	Bersama-sama dengan siswa membuat kesimpulan tentang topik. Menyarankan untuk menghubungkan pertanyaan yang ditulis di awal pelajaran dengan yang diterima di akhir pelajaran.	Menyimpulkan, menuliskan pekerjaan rumah.

Bentuk dan cara pengendalian:

Skema teknologi untuk pengisian (Lampiran No. 4).

Pekerjaan laboratorium (LAMPIRAN No. 2)

Kontrol dilakukan secara frontal dalam bentuk lisan dan tulisan. Berdasarkan hasil kerja laboratorium, kartu dengan pekerjaan laboratorium diserahkan kepada guru untuk diverifikasi.

1. Perkenalan:

Apa perbedaan antara marmer dan granit? Bagaimana dengan air mineral dan air suling?

(jawaban: marmer adalah zat murni, granit adalah campuran zat, air suling adalah zat murni, air mineral adalah campuran zat).

Bagus. Bagaimana dengan susu? Apakah itu zat murni atau campuran? Dan udara?

Keadaan zat murni apa pun dijelaskan dengan sangat sederhana - padat, cair, gas.

Tetapi zat yang benar-benar murni tidak ada di alam. Bahkan sejumlah kecil pengotor dapat secara signifikan mempengaruhi sifat-sifat zat: titik didih, konduktivitas listrik dan termal, reaktivitas, dll.

Memperoleh zat yang benar-benar murni adalah salah satu tugas terpenting kimia modern, karena kemurnian zatlah yang menentukan kemungkinan manifestasi dari sarana individualnya (peragaan reagen berlabel).

Akibatnya, di alam dan kehidupan praktis manusia, tidak ada substansi individu, tetapi sistem mereka.

Campuran zat yang berbeda dalam keadaan agregasi yang berbeda dapat membentuk sistem yang heterogen dan homogen. Sistem homogen adalah solusi yang kita ketahui dalam pelajaran terakhir.

Hari ini kita akan berkenalan dengan sistem heterogen.

2. Topik pembelajaran hari ini adalah SISTEM DISPERSIF.

Setelah mempelajari topik pelajaran, Anda akan belajar:

pentingnya sistem terdispersi.

Ini, seperti yang Anda pahami, adalah tugas utama kami. Mereka ditulis dalam peta teknologi Anda. Tetapi untuk membuat pekerjaan kita lebih produktif dan termotivasi, saya sarankan Anda menulis setidaknya tiga pertanyaan di sebelah tugas utama yang ingin Anda temukan jawabannya dalam pelajaran ini.

3. Bagian teoretis.

Sistem terdispersi - apa itu?

Mari kita coba bersama-sama untuk mendapatkan definisi berdasarkan konstruksi kata-kata.

1) Sistem (dari "sistem" Yunani lainnya - keseluruhan terdiri dari bagian-bagian; koneksi) - seperangkat elemen yang berada dalam hubungan dan koneksi satu sama lain, yang membentuk integritas, kesatuan tertentu.

2) Dispersi - (dari lat. dispersio - dispersi) hamburan sesuatu, menghancurkan.

Sistem dispersi adalah sistem heterogen (heterogen) di mana satu zat dalam bentuk partikel yang sangat kecil didistribusikan secara merata dalam volume yang lain.

Jika kita kembali ke ulasan dan pelajaran sebelumnya, kita dapat mengingat bahwa: Larutan terdiri dari dua komponen: zat terlarut dan pelarut.

Sistem terdispersi, sebagai campuran zat, memiliki struktur yang serupa: mereka terdiri dari partikel kecil yang didistribusikan secara merata dalam volume zat lain.

Lihatlah peta teknologi Anda dan coba buat dua skema serupa dari bagian yang berbeda: untuk solusi dan untuk sistem terdispersi.

Periksa hasilnya dengan membandingkannya dengan gambar di layar.

Jadi, media dispersi dalam sistem dispersi memainkan peran pelarut, dan itulah yang disebut. fase kontinu, dan fase terdispersi - peran zat terlarut.

Karena sistem dispersi adalah campuran heterogen, ada antarmuka antara media dispersi dan fase dispersi.

Klasifikasi sistem dispersi.

Anda dapat mempelajari setiap sistem dispersi secara terpisah, tetapi lebih baik untuk mengklasifikasikannya, menyoroti yang umum, khas, dan mengingatnya. Untuk melakukan ini, Anda perlu menentukan dengan alasan apa untuk melakukan ini. Anda bersatu dalam kelompok, yang masing-masing diberi tugas dan diagram alur yang menyertainya.

Dipandu oleh literatur yang ditawarkan kepada Anda, temukan dalam teks atribut klasifikasi yang diusulkan untuk Anda pelajari, pelajari.

Buat cluster (diagram blok), yang menunjukkan tanda dan sifat sistem bubar, berikan contohnya. Untuk membantu Anda dalam hal ini, Anda telah disediakan dengan diagram alur kosong untuk Anda selesaikan.

4. Kesimpulan pada tugas teoritis.

Mari kita rangkum.

Dari setiap tim, saya meminta satu orang untuk keluar dan mengisi diagram yang dipasang di papan tulis.

(siswa datang dan mengisi setiap skema dengan spidol, setelah itu mereka melaporkan pekerjaan yang dilakukan)

Selesai, sekarang mari kita perbaiki:

Apa dasar klasifikasi sistem dispersi?

Apa saja jenis-jenis sistem terdispersi?

Ciri-ciri larutan koloid apa yang kamu ketahui?

Apa nama lain dari gel? Nilai apa yang mereka miliki? Apa fitur mereka?

5. Bagian praktis.

Sekarang setelah Anda mengetahui fitur sistem dispersi dan klasifikasinya, dan juga ditentukan oleh prinsip apa sistem dispersi diklasifikasikan, saya sarankan Anda menggabungkan pengetahuan ini dalam praktik dengan menyelesaikan pekerjaan laboratorium yang sesuai yang ditawarkan kepada Anda dalam formulir terpisah.

Anda berada dalam kelompok yang terdiri dari 2 orang. Untuk setiap kelompok, Anda memiliki formulir yang sesuai dengan pekerjaan laboratorium, serta seperangkat reagen khusus yang perlu Anda pelajari.

Anda telah diberikan contoh sistem dispersi.

Tugas Anda: menggunakan instruksi, menentukan sistem dispersi mana yang diberikan kepada Anda, isi tabel dan buat kesimpulan tentang fitur-fitur sistem dispersi.

6. Generalisasi dan kesimpulan.

Jadi, dalam pelajaran ini, kita telah mempelajari secara lebih mendalam klasifikasi sistem tersebar, pentingnya mereka di alam dan kehidupan manusia.

Namun, perlu dicatat bahwa tidak ada batas yang tajam antara jenis sistem dispersi. Klasifikasi harus dianggap relatif.

Dan sekarang kembali ke tugas yang ditetapkan untuk pelajaran hari ini:

apa itu sistem terdispersi?

apa itu sistem terdispersi?

Apa saja sifat-sifat sistem terdispersi?

pentingnya sistem terdispersi.

Perhatikan pertanyaan yang Anda tulis untuk diri sendiri. Di kotak refleksi, tandai kegunaan pelajaran ini.

7. Pekerjaan rumah.

Kita terus-menerus dihadapkan dengan sistem tersebar di alam dan kehidupan sehari-hari, bahkan di dalam tubuh kita ada sistem yang tersebar. Untuk mengkonsolidasikan pengetahuan tentang pentingnya sistem bubar, Anda diundang untuk mengerjakan pekerjaan rumah Anda dalam bentuk esai /

Pilih sistem dispersi yang terus-menerus Anda temui dalam hidup Anda. Tulis esai di halaman 1-2: “Apa pentingnya sistem yang tersebar ini dalam kehidupan manusia? Apa sistem dispersi serupa dengan fungsi serupa yang masih diketahui?

Terima kasih untuk pelajarannya.