콜로이드 용액
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※ 용액 ; ① 진 용액; 용질입자크기 : 10-8 정도 ☞ 여과지, 반투막통과 (예) 설탕물, 소금물 ② 콜로이드 용액 ; 용질의 크기 ; 10-5 - 10-7정도 ☞ 여과지만 통과 (예) 우유, 비눗물, 먹물. ③ 셔스펜션 및 에멀젼 ; 10-4정도의 크기 ☞ 여과지와 반투막 모두 불통 (예) 흙탕물 |
[1] 콜로이드(Colloid)상태 (1) 콜로이드 용액 ① 입자의 크기가 10-5 - 10-7cm의 입자가 다른 분산 매 속에 분산된 용액 ② Colloid용액 ☞ 분산매(용매) + 분산질(용질) (2) Colloid의 종류 ① 분산매에 의한 분류
종 류 |
분산매 |
분산질 |
예 |
에어 졸 |
기체 |
액체 |
구름, 안개, 스모그 |
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고체 |
연기, 공기중의먼지 |
졸(sol) |
액체 |
기체 |
맥주거품. 기름거품 |
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액체 |
크림, 우유 |
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고체 |
먹물, 비눗물. 페인트 |
고체 콜로이드 |
고체 |
기체 |
빵, 숯, 아이스크림. |
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액체 |
한천, 단백질, 치즈. |
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고체 |
루비유리, 적색유리 | |
② 친수colloid와 소수colloid (가) 친수colloid ; * 물과 친화력이 강한 콜로이드. * -OH, COOH등의 원자단이 있다. * 물 속에서 안정됨. (예) 비누, 녹말, 단백질, 한천. (나) 소수Colloid ; *물과의 친화력이 약함. * 금속의 단체 및 수산화물 등 (예) 금, 은, 황, 점토, 먹물, Al(OH)3, Fe(OH)3등
(다) 보호colloid ; 소수 콜로이드 +친수 콜로이드 ☞ 안전한 콜로이드. ③ 양성colloid와 음성colloid ※ 콜로이드는 전기적으로 중성이나 표면적이 크기 때문에 양이온 및 음이온을 선택적으로 흡착 ☞ 전기적 성질을 띰 |
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(가) 양성콜로이드 ; 콜로이드입자가 양이온만 선택적으로 흡착 ☞ 양 전하를 띰 (예) Fe(OH)3, Al(OH)3, Zn(DH)2, Fe2O3, 헤모글로빈. (나) 음성콜로이드 ; Colloid입자가 음이온만 선택적으로 흡착 ☞ 음전하를 띰 (예) 녹말, 아라비아 고무, 점토, 지방, CuS. |
[2] Colloid의 성질 (1) 틴들 현상(Tyndall) : 어두운 곳에서 콜로이드 용액에 직사광선을 쪼이면 빛의 진로가 보이는 현상 (예) 구름사이의 빛, 먼지 속의 빛(콜로이드 확인)
(2)브라운 운동(Brownian); 콜로이드 용액을 한외현미경으로 관찰 ☞ Colloid입자가 불규칙한 직선운동을 하는 현상 ※ 원인 ① 콜로이드 입자와 분산 매가 충돌하기 때문. ② 콜로이드 입자는 같은 전하를 띤 것은 서로 반발함
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(3) 흡착(吸着) : 콜로이드 입자 표면에 다른 액체, 기체 분자나 이온이 달라붙어 이들의 농도가 증가되는 현상.
※원인 * 콜로이드 입자의 표면적이 크기 때문이다. (예) 활성탄가루(콜로이드 입자)를 착색된 용액에 넣으면 ☞ 색소를 흡착 탈색
(4) 전기이동 ; 콜로이드 용액에 직류전류를 통하면 콜로이드 전하와 반대쪽 전극으로 콜로이드 입자가 이동하는 현상 (예)공장 굴뚝의 매연재거용 집진기
(5) 엉김과 염석 (가) 엉김 ; 콜로이드 용액에 전해질을 가하면 ☞ 콜로이드 입자와 반대전하를 띤 이온이 모여 콜로이드 입자가 서로 엉켜 침전되는 현상. ※ 엉김은 소수 콜로이드에 전해질을 가하면 일어남 (예) 흙탕물(-전하를 띤 소수 콜로이드)에 ☞ Na+,Ca+2,Al+3등의 양ion을 넣으면 침전 ※ 응김 효과 ; Al+3> Ca+2> Na+의 순 ☞ 전하 량이 클수록 엉김 효과가 크다. ※ 강 하구의 삼각주 생성의 원인
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(나) 염석 ; 친수 콜로이드(물 분자로 둘러 쌓임)에 소량의 전해질을 가해선 엉김이 안 일어남 ☞ 다량의 전해질에 의해 침전이 일어나는 현상. (예)단백질(콩을 간 용액)에 간수 (MgCl2)를 넣으면 ☞ 염석 ; 두부가 됨
(6) 투석 (dialysis) ; 반투막을 이용, 콜로이드 입자를 순수하게 정제하는 방법. ※ 용매의 분자 - 반투막 통과, 용질의 분자는 ; 반투막 불통.
* 콜로이드 성질 ① 입자의 크기 때문에 생기는 성질 ☞ 틴들 현상, 투석. ② 입자의 전기성 때문에 생긴 성질 ☞ 전기이동,엉김, 염석 ③ 용매 분자와의 충돌에 의한 성질 ☞ 브라운 운동 |