Најважније из лекције
- Колоидни раствори имају честице димензија између молекулских и грубих дисперзија и не пролазе кроз мембране.
- Хидрофилни солови: имају јак афинитет према води (нпр. протеини, скроб); Хидрофобни солови: стабилни су захваљујући истоименом наелектрисању омотача јона (нпр. \(\text{AgI}\)).
- Фазни прелази: \(\text{Сол} \xrightarrow{\text{коагулација}} \text{Гел / Талог}\) (изазива се загревањем или електролитима); \(\text{Гел} \xrightarrow{\text{пептизација}} \text{Сол}\) (додатком воде).
- Тиндалов ефекат: карактеристично оптичко расејавање светлости на колоидним честицама.
Колоидни раствори су дисперзни системи у којима је дисперзионо средство течно, а димензије честица дисперговане фазе се налазе између правих (молекулских) и грубо дисперзних система.
Хидрофилни солови – колоидни системи у којима постоје јаке интеракције између поларних честица дисперговане фазе велике масе (протеини, скроб) и молекула воде.
Хидрофобни солови – системи код којих честице немају јак афинитет према води. Честице настају агрегацијом јона око којих се адсорбује омотач истоимено наелектрисаних јона (нпр. соли прелазних метала, сулфиди, \(\text{AgI}\)), што спречава њихово спајање због истоименог наелектрисања.
Ако дисперзионо средство није вода, користе се општији називи: лиофилни (привлаче растварач) и лиофобни (одбијају растварач) колоиди.
Растварањем скроба или желатина у топлој води настаје хидрофилни сол, док је пример хидрофобног сола колоид сребро-јодида (\(\text{AgI}\)) у води.
Сол – течни колоидни раствор у коме су честице слободно покретне.
Гел – получврсти колоидни систем мрежасте структуре у којој су уклопљени молекули воде.
Коагулација (\(\text{сол} \rightarrow \text{гел / талог}\)): Процес удруживања колоидних честица и згушњавања. Изазива се:
- загревањем сола,
- додатком електролита (јони супротног наелектрисања неутралишу омотач честица),
- мешањем два колоида са супротно наелектрисаним честицама.
Пептизација (\(\text{гел} \rightarrow \text{сол}\)): Процес превођења гела назад у сол, најчешће додавањем дисперзионог средства (воде).
Примери гелова у свакодневном животу су пихтије, воћни желе и агар-агар подлоге за гајење микроорганизама.
Тиндалов ефекат – појава расејавања светлости на честицама колоидних димензија при чему светлосни сноп постаје видљив у облику дифузне (плавичасте) светлости.
Честице колоидних раствора не могу пролазити кроз поре полупропустљивих мембрана, за разлику од правих раствора.
Светлост аутомобилских фарова у магли јасно оцртава сноп светлости управо због Тиндаловог ефекта (расејавања светлости на ситним капљицама воде).
Како помоћу ласерског снопа можемо разликовати прави раствор кухињске соли од колоидног раствора скроба?
Пропуштањем ласерског снопа кроз прави раствор (\(\text{NaCl}\)) траг светлости се не види кроз течност. Пропуштањем снопа кроз колоидни раствор скроба долази до расејавања светлости (Тиндалов ефекат) и сноп постаје јасно видљив.
Практични задаци
Задатак 1 (лак): Која од наведених супстанци мешањем са водом гради колоидни систем, а које граде праве растворе: кухињска со (\(\text{NaCl}\)), скроб, глукоза?
- Скроб гради колоидни раствор (макромолекули великих димензија).
- Кухињска со (\(\text{NaCl}\)) и глукоза граде праве растворе (честице су мали јони или молекули).
Задатак 2 (средњи): Објасните зашто су честице хидрофобног сола сребро-јодида (\(\text{AgI}\)) стабилне у раствору и не таложе се спонтано.
Око честица \(\text{AgI}\) се процесом адсорпције везује слој истоимено наелектрисаних јона (нпр. јони сребра \(\text{Ag}^+\) или јодидни јони \(\text{I}^-\)). Због истог наелектрисања на површини, међу честицама владају електростатичке одбојне силе које спречавају њихово спајање у веће агрегате и таложење.
Задатак 3 (тежак): Шта ће се десити са хидрофобним солом ако му се дода одређена количина јаког електролита (нпр. раствор соли) или ако се помеша са другим солом чије су честице супротно наелектрисане? Наведите назив тог процеса.
Доћи ће до коагулације (таложења).
Супротно наелектрисани јони из додатог електролита (или супротно наелектрисани омотачи другог сола) неутралишу површинско наелектрисање колоидних честица. Честице губе одбојне силе, спајају се у крупније агрегате и таложе.
Супротно наелектрисани јони из додатог електролита (или супротно наелектрисани омотачи другог сола) неутралишу површинско наелектрисање колоидних честица. Честице губе одбојне силе, спајају се у крупније агрегате и таложе.
