Verschil tussen Lyophilic en Lyophobic Colloids

Belangrijkste verschil - Lyophilic vs Lyophobic Colloids

Een colloïde is een soort homogeen mengsel waarbij de gedispergeerde deeltjes niet bezinken. Colloïden vertonen enkele unieke eigenschappen zoals Tyndall-effect, Brownse beweging, elektroforese, enz. Wanneer colloïden in een oplossing aanwezig zijn, staat deze bekend als een colloïdale oplossing. Deze colloïdale oplossingen kunnen worden onderverdeeld in twee groepen als lyofiele sols en lyofobe sols, afhankelijk van de interactie tussen colloïden en de vloeistof (oplosmiddel). Deeltjes in lyofiele sols zijn lyofiele colloïden en deeltjes in lyofobe sols zijn lyofobe colloïden. Het belangrijkste verschil tussen lyofiele en lyofobe colloïden is dat lyofiele colloïden zijn thermodynamisch stabiel, terwijl lyofobe colloïden onstabiel zijn.

Key Areas Covered

1. Wat zijn Lyophilic Colloids
      - Definitie, algemene eigenschappen, voorbeelden
2. Wat zijn Lyophobic Colloids
      - Definitie, algemene eigenschappen, voorbeelden
3. Wat is het verschil tussen Lyophilic en Lyophobic Colloids
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Brownse beweging, colloïde, elektroforese, lyofiele colloïden, lyofiele sols, lyofobe colloïden, lyofobe sols, Tyndall-effect

Wat zijn Lyophilic Colloids

Lyofiele colloïden zijn oplosmiddel-houdende deeltjes. Met andere woorden, ze hebben een hoge affiniteit voor de vloeistof waarin ze zijn gedispergeerd. Wanneer deze colloïden worden gemengd met een geschikt oplosmiddel, ontstaat er een hoge aantrekingskracht tussen de solventmoleculen en de colloïde deeltjes. Uiteindelijk wordt een zeer stabiele oplossing gevormd, die a wordt genoemd lyofiel sol.

Als het oplosmiddel water is, zijn de lyofiele colloïden die water bevoordelen bekend als hydrofiele colloïden. Een lyofiel sol is zeer stabiel omdat de aantrekkingskracht tussen de colloïden en de vloeistof vrij sterk is. Omdat colloïden worden aangetrokken door de vloeistof, is precipitatie of coagulatie minimaal. Als er meer deeltjes worden toegevoegd, kan dit neerslag veroorzaken. Maar de aanvankelijke stabiele sol kan worden herwonnen door meer oplosmiddel toe te voegen. Daarom hebben lyofiele sols een reversibele aard.

Figuur 1: Tandvlees bestaat uit Lyophilic Colloids

Voorbeelden van verbindingen die lyofiele colloïden bevatten omvatten gommen, gelatine, zetmeeloplossing, eiwitten, gels, enz. Deze lyofiele sols zijn zeer visceus en deeltjes zijn niet zichtbaar en kunnen niet gemakkelijk worden gedetecteerd..

Wat zijn Lyophobic Colloids

Lyofobe colloïden zijn colloïden die een oplosmiddel haten. Er is geen aantrekkingskracht tussen de colloïden en de vloeistof. Lyofobe colloïden zijn thermodynamisch onstabiel. Daarom hebben deze colloïden de neiging aggregaten te vormen of precipiteren wanneer ze aan een vloeistof worden toegevoegd. Maar de stabiliteit kan worden verhoogd door een oppervlakte-actief middel toe te voegen om de grensvlakkenergie van het systeem te verlagen.

Wanneer water als de vloeistof wordt gebruikt, zijn lyofobe colloïden bekend als hydrofobe colloïden. Een lyofoob sol kan worden bereid met behulp van specifieke mechanische methoden. Mechanische agitatie kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd. Lyofobe colloïden precipiteren gemakkelijk of vormen aggregaten wanneer ze aan een vloeistof worden toegevoegd. Omdat ze geen affiniteit hebben voor de vloeistof, is de neerslag onomkeerbaar.

Figuur 2: IJzerhydroxide is lyofoob

Voorbeelden van lyofobe colloïden omvatten metalen zoals Ag, Au, hydroxiden zoals ijzerhydroxide, metaalsulfiden, enz..

Verschil tussen Lyophilic en Lyophobic Colloids

Definitie

Lyofiele colloïden: Lyofobe colloïden zijn oplosmiddel-houdende colloïden.

Lyofobe colloïden: Lyofobe colloïden zijn colloïden met oplosmiddelhaat.

Stabiliteit

Lyofiele colloïden: Lyofiele colloïden zijn thermodynamisch stabiel.

Lyofobe colloïden: Lyofobe colloïden zijn thermodynamisch onstabiel.

reversibiliteit

Lyofiele colloïden: Neerslag in de lyofiele sol is een reversibel proces.

Lyofobe colloïden: Neerslag in de lyofobe sol is een onomkeerbaar proces.

wisselwerking

Lyofiele colloïden: Er is een sterke aantrekkingskracht tussen colloïden en de vloeistof.

Lyofobe colloïden: Er is minder of geen aantrekkingskracht tussen colloïden en de vloeistof.

viscositeit

Lyofiele colloïden: Lyofiele colloïden zijn zeer viskeus.

Lyofobe colloïden: Lyofobe colloïden hebben dezelfde viscositeit als het oplosmiddel.

Vorming van Sol

Lyofiele colloïden: Lyofiele colloïden vormen een lyofiele sol.

Lyofobe colloïden: Lyofobe colloïden vormen een lyofobe sol.

Water als het oplosmiddel

Lyofiele colloïden: Wanneer water als het oplosmiddel wordt genomen, zijn lyofiele colloïden bekend als hydrofiele colloïden.

Lyofobe colloïden: Wanneer water als het oplosmiddel wordt genomen, zijn lyofobe colloïden bekend als hydrofobe colloïden.

Voorbereiding

Lyofiele colloïden: Een lyofiele sol kan worden bereid door de directe toevoeging van dispersiefase (colloïden) in dispersiemedium (vloeistof).

Lyofobe colloïden: Een lyofoob sol kan worden gevormd uit speciale technieken zoals mechanische agitatie.

Conclusie

Colloïden kunnen lyofiel of lyofoob zijn. Fundamenteel zijn lyofiele colloïden oplosmiddel-houdende deeltjes, en lyofobe colloïden zijn oplosmiddelhaterende deeltjes. Het belangrijkste verschil tussen lyofiele colloïden en lyofobe colloïden is dat lyofiele colloïden thermodynamisch stabiel zijn, terwijl lyofobe colloïden onstabiel zijn.

Referenties:

1. "Materiaalkunde." Lyofiele en lyofobe colloïden [SubsTech], 27 juli 2013, hier beschikbaar.
2. "Lyophobic Colloid." Chemistry Learning, Hier beschikbaar.
3. "Lyophilic Colloids." Chemistry Learning, Hier beschikbaar.
4. "Bereiding van lyofiele en lyofobe sols". Amrita Online Lab, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Natuurlijke gom van pruimenboom 01" door Rencas - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Fe (OH) 3" door Leiem - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia