Bagaimana suatu sistem koloid dapat bermuatan

1. Elektroforesis [1]
Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid dalam medan listrik . Apabila ke dalam sistem koloid dimasukkan dua batang elektrode, kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, maka partikel koloid akan bergerak ke salah satu elektrode bergantung pada jenis muatannya. Koloid bermuatan negatif akan bergerak ke anode (elektrode positif), sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke katode (elektrode negatif). Dengan demikian, elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.
2. Adsorpsi
Bagaimana cara partikel koloid dapat bermuatan listrik? Pada permukaan partikel koloid bekerja Gaya Van der Waals terhadap ion atau molekul lain yang berada di sekitarnya, sehingga mampu menyerap ion atau muatan listrik. Hal ini menyebabkan koloid menjadi bermuatan listrik.
Gambar 1. Koloid Fe(OH) 3 bermuata positif karena permukaannya menyera ion H+.
Melekatnya partikel lain pada permukaan koloid disebut adsorpsi. Suatu koloid pada umumnya hanya mengadsorpsi ion positif atau negatif saja. Contohnya, koloid As 2S 3 bermuatan negatif karena mengadsorpsi ion negatif, sedangkan koloid Fe(OH) 3 menjadi bermuatan positif setelah mengadsorpsi H +.
Gambar 2. Sol As2S 3 mengadsorpsi io negatif sehingga bermuatan negatif.
3. Koagulasi [1]
Apabila muatan suatu koloid dilucuti, maka kestabilan koloid tersebut akan berkurang dan dapat menyebabkan koagulasi atau penggumpalan. Pelucutan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis atau jika elektrolit ditambahkan ke dalam sistem koloid. Koagulasi koloid karena penambahan elektrolit terjadi sebagai berikut. Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat, maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tarik-menariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.
Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri sebagai berikut:
a. Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat (lempung) dalam air sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.
b. Karet dalam lateks digumpalkan dengan menambahkan asam format.
c. Lumpur koloidal dalam sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas. Sol tanah liat dalam air sungai biasanya bermuatan negatif, sehingga akan digumpalkan oleh ion Al 3+ dari tawas (aluminium sulfat).
d. Asap atau debu dari pabrik dan industri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari Cottrel.
Asap dari pabrik sebelum meninggalkan cerobong asap dialirkan melalui ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada tegangan tinggi (20.000 sampai 75.000 volt). Ujung-ujung yang runcing akan mengionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan diadsorpsi oleh partikel asap dan menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel bermuatan itu akan tertarik dan diikat pada elektrode yang lainnya. Pengendap Cottrel ini banyak digunakan dalam industri untuk dua tujuan, yaitu mencegah polusi udara oleh buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga (misalnya debu logam).