Kolloïdchemie

Vakinformatie

Professor Devos is een uitstekend docent. Hij geeft met veel enthousiasme op een duidelijke manier les. Zeer vriendelijk tijdens het examen en zal je tijdens het mondeling altijd wel een beetje voort helpen als je fout zit. Het examen heeft volgende structuur. Vier of drie begrippen die men moet uitleggen in 10 regels, 3 of 2 verbanden of contrasten bespreken. Dan volgt er mogelijks een derde theorie vraag (niet altijd) om dan te eindigen met een oefening. Alles wordt besproken op het mondeling bij hem.

Kijk ook eens naar het LBK-forum

Examenvragen

29/08/2025

TEKENINGENTJES MAKEN!!!!

1. Leg uit maximaal 6 zinnen
   • Surface diameter
   • Spreading modulus
   • orthokinetische flocculatie (ook perikinetische vermelden)
2. Leg het verband uit (2-15 zinnen)
   • elektronenmicroscopie en scattering (dark field beeld, wanneer treedt scattering op, wat is elektronenmicroscopie,...)
   • Romingsnelheid en volumefractie
3. Wat gebeurt er als je start bij een pH=3 met één of ander polymeer met veel NH2 groepen en je dan de pH langzaam gaat verhogen (eerst weinig, dan veel) (was volledig uitgerekt bij lage pH en gaat dan samenklonteren bij hogere pH, zeker tekening maken met de ladingen)
   • Op niveau van flocculatie
   • Met de parameters af te lezen in Zimm plot (je had er 3 ofs)
4. Oefening: je had een waterdruppel met daarrond een olielaag dat gestabiliseerd werd door eiwitten
   • Wat zijn de voorwaarden voor het eiwit (basically polymeer stabilisatie)
   • Hoe dik is de olielaag (allemaal gegevens over dichtheid gegeven en massa%)
   • Wat zijn de stabilisatiemechanismen voor deze laagdikte (Va, Vso, Vsc, grafiek!!)
   • Er zit één of andere stof (dont know the name anymore) in de waterlaag en deze gaat de viscositeit verhogen

6 juni 2016 (VM)

1. Leg uit: (min 2 - max 15 regels)
   • Dark field TEM
   • Scattering length
   • Brewster angle microscopie
2. Geef verband/contrast (min 2 - max 15 regels)
   • Charge regulating boundarie - Fenolische en aminogroepen
   • Osmotische druk - Concentratie anionisch surfactant
   • Leeftijd van een schuim - Weerstand tegen filmbreuk
3. Recept voor polymerisatie gegeven. Leg heel de polymerisatie uit.
4. Oefening over elektroforese

Begrippen

• DSC (waarom differential?)
• Rayleigh ratio (blijft cte bij varierende afstand tussen staal en detector)
• Theta temperatuur
• Zwarte film
• SAXD
• autocorrelatiefunctie
• scheidingsfactor in een ionuitwisseling
• Brewster Angle Microscopie
• Elasticiteit van een oppervlaktefilm
• Thermotrope LC fase
• Depletiestabilisatie
• Schulze-Hardy regel
• depletie flocculatie
• gyratieradius
• Langmuir-Blodgett film
• Coulter counter
• Gibbsvergelijking
• Elektroferetische vertragingskracht
• DDL
• kelvinvergelijking
• Zimmplot
• inner helmholtz plane
• Poissonvergelijking
• noncontact-AFM
• Diffuse dubbellaag
• sterk basische anionwisselaar
• verdunde polymeeroplossing
• Gibbs Marangoni effect
• Number average mass
• langmuir-blodgett film
• cmc
• outher helmholtz plane
• elektroforese
• interfaciale viscositeit
• iso elektrisch punt
• point of zero charge
• debye benadering van een dubbellaag
• HLB-Waarde
• smectische fase
• stromingspotentiaal
• dark field TEM
• binder in verf
• dilatant gedrag
• yield stress
• Stabiliteitsratio
• Oswald rijping
• Shear rate
• Monod domein
• thermotrofe LC fase
• depletiestabilizatie
• Porod domein
• viscoelastisch
• orhtokinetische flocculatie

Verband/contrast

• DLS en waarnemingshoek
• Vorm partikel en viscositeit
• Flocculatie en viscositeit
• sterische stabilizatie en theta temperatuur
• osmotische druk en light scattering
• bepaling van oppervlaktelading en valentie van de ionen in het achtergrondelectrolyt
• Aanwezigheid van sorbitol in een waterige suspensie en houdbaarheid van de suspensie
• Isoëlectrisch punt van een aluminapartikel en aanwezigheid van een kationisch detergent
• Viscositeit en diffusion limited aggregation
• emulsie en micro-emulsie
• ionuitwisselingscapaciteit van een LDH en pH
• polyvinylalcohol en sterische stabilisatie
• polydipers en weightaverage,numberaverage moleculair gewicht
• correlatiecoefficiënt en diffusiecoëfficiënt
• cohesie in interfaseoppervlak en oppervlaktespanning
• viscositeit en oppervlaktespanning emulsie
• wet van Young-Laplace en filmdrainage
• AFM en capillaire condensatie
• ionstraal en Sternlaag
• zeta-potentiaal - kromtestraal
• Debye benadering - scattering length
• bridging floculatie - adsorptie isotherm
• PCS en Doppler effect
• secundair minimum & stabilisatie
• viscositeit en flocculatie
• vloeistofdichtheid en light scattering
• emulsiepolymerisatie en oppervlaktespanning
• volumedichtheid en backscattering
• DSC en polarisatiemicroscopie
• scattering length en Debye benadering (bijvraag over hoe ge de grootte dan zou bepalen
• IEC van DLH en pH Al ipv Mg
• faseinversie en vrije enerieveranderingen
• bepaling oppervlaktelading en valentie van ionen in achterliggend elektrolyt
• energiebarrière en fractaaldimensie
• cohesie en oppervlaktespanning
• osmotische druk / light scattering
• scattering lenght en Debye benadering
• Sorbitol & Carbopol en stabilisatie van een suspensie
• Gibbs-Marangoni effect en de lading van surfactanten
• Zeta-potentiaal en de aard + concentratie van de ionen in de bulk
• schuimstabiliteit en aanwezigheid van lipidedruppels
• kwaliteit solvent en sterische stabilisatie
• vloeistofdichtheid en light scattering
• fractaaldimensie en coagulatiekinetiek
• emulsie en vloeistofdrainage
• Toevoeging van sorbitol aan waterige suspensie en de houdbaarheid.
• AFM en capillaire condensatie
• ionstraal (voor kationen met zelfde lading) en Stern laag
• wet van Young-Laplace en drainage van films in emulsies
• Zeta-potentiaal en ionstraal

Theorie

• Volume percentage van water, alkaan, en surfactanten gegeven. Leg uit hoe de polymerisatie tot stand komt van alkylamide. Vergelijk met andere types polymerisatie

• Verklaar polymerisatie polyacrylamide ( samenstelling medium gegeven )

• Uitleggen van de invloed van concentratie aan achtergrondelektrolyt bij een mengsel van eiwitten bestaande uit lysine- en histidineproteïnen en glutamaat- en aspartaatproteïnen (opgelet: hier gaat het om postitieve en negatieve ladingen, dus zal een hoge concentratie aan elektrolyt net zorgen voor stabilisatie ipv coagulatie --> tegenovergestelde van in cursus!)

• Een polymeer is opgebouwd uit -SO3 en -CN(CH3)+ groepen, ofwel is er perfecte afwisseling ofwel een random schikking. Bepaal de invloed van zout toevoeging aan het oplosmiddel en vergelijk met proteïnen. (lijkt me een heel vreemde vraag trouwens...)

• Je hebt een copolymeer van methacrylaat-styreen. Je vertrekt van pH=7 en voegt geleidelijk aan zuur toe (eerst beetje, dan veel). Welk effect zal dit geven op:
  • flocculatie
  • viscositeit
  • lichtverstrooiingskarakteristieken (zoals je ze uit de Zimm-plot haalt)

• Een mengsel met twee eiwitten (1 glutamaat en aspartaatrijk en 1 histidine en lysinerijk) Welk effecht heeft zout op de stabiliteit van dit mengsel.

• Geef pi-sigma diagramma voor een surfactant (met carboxylgroep) na toevoeging van:
  • NaOH tot pH 12
  • (CH3)4NOH tot pH 12
  • Niets
  • Is er een verschil tussen meten bij stijgende of dalende filmdruk?

• Nut van blok co-polymeren bij verschillende types dispersies: voorbeelden, achterliggende fysicochemische principes

• Aan een oplossing van polyacrylaat (in de Na-vorm) in water voegt men een organisch solvent toe dat enigszins watermengbaar is, nl. tetrahydrofuran. Wat is het effect op:
  • de viscositeit van de oplossing
  • de lichtverstrooiende eigenschappen (zoals weergegeven in een Zimm plot)
  • Hoe evolueert de colloidale stabiliteit naarmate men meer van het organisch solvent toevoegt

• • Leg de mogelijke verbanden tussen de verschillende electoviskeuze effecten en de eigenschappen(valenties,...) en de concentratie van een elektrolyt

• Emulsie van liposoom in water. Geef twee technieken om deeltjesgrootte te bepalen, geef de problemen die kunnen optreden bij het experiment, zeg ook of je een gemiddelde waarde of de spreiding van groottes krijgt.

• een polymeer in suspensie. de suspensie is homodispers met sferische partikels. straal van partikel, densiteit van partikel en dispersiemedium en viscositeit van dispersiemedium gegeven.
  • teken de grafiek van rayleigh-ratio in functie van de observatiehoek (K was gegeven)
  • op deze suspensie werd een DLS-experiment uitgevoerd bij observatiehoek 160°. Teken de autocorrelatie functie
  • In welk tijdsdomein is analyse significant. Bestaat er een optimale observatiehoek.
  • wanneer de partikels binnen het uur moeten afgescheiden zijn, bereken dan de minimale centrifugatiesnelheid (straal van centrifuge was gegeven)

• Experiment met de Langmuir balans, ge hebt een wateropp van 10x10 cm, ge voegt 10 tot de -8 mol C12H25COOH toe. Dan wordt er het volgende toegevoegd aan de film:
  • NaOH tot pH water = 12 ofwel
  • (CH3)3-N-OH tot pH water = 12 ofwel
  • niks

• Ontwerp een surfactant die schuimen stabiliseert

• Acrylamide (0.06 M) wordt gepolymeriseerd in een mengsel bevattend:
  • 6 volume% water
  • 81 volume% hexaan
  • 13 volume%: een mengsel van Na-bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinaat en polyethyleenglycol lauryl ether
  • Als initiator gebruikt men persulfaat. Bespreek het verloop van deze polymerisatie. Vergelijk met andere types polymerisatie die je kent.

• Welke van onderstaande monomeren kan polymeriseren in een suspensiepolymerisatie zonder toevoeging van detergent (alle molecules zijn getekend)
  • acrylamide
  • methacrylaat
  • vinylimidazole</text>