KEMIJSKI RJEČNIK

Faradayevi zakoni elektrolize    →   Faraday’s laws of electrolysis

Faradayevi zakoni elektrolize su dva zakona koja je formulirao britanski kemičar i fizičar Michael Faraday (1791.-1867.):

1. Količina tvari koja se izluči na elektrodi proporcionalna je količini naboja (Q = I·t) koja je protekla tijekom elektrolize.

gdje je z = broj elektrona koji se izmijeni u reakciji a F = Faradayeva konstanta i iznosi 96 487 C mol^-1.

2. Mase elemenata koje se izluče s istom količinom struje su direktno proporcionalnu njihovim kemijskim ekvivalentima.

Prolaskom struje od 96 487 C u prvom elektrolizeru razvit će se 1 mol Ag i 1/4 mol O₂ a u drugom 1/2 mol Cu i 1/4 mol O₂. Relevantne polureakcije su

termodinamički zakoni    →   thermodynamic laws

Termodinamički zakoni temelj su termodinamike:

Prvi zakon ili zakon o očuvanju energije glasi: "Suma svih oblika energije u zatvorenom sustavu konstantna je."

Drugi zakon: "Toplina ne može sama od sebe prijeći s hladnijeg na toplije tijelo, i to ni neposredno ni posredno."

Treći zakon: "Entropija savršenog kristala približava se nuli kako se termodinamička temperatura približava nuli."

idealna otopina    →   ideal solution

Idealna otopina je otopina kod koje su interakcije između molekula otopljene tvari i između otopljene tvari i otapala jednake. Idealne otopine ponašaju se u skladu s Raoultovim zakonom pri svim temperaturama i koncentracijama, a realne otopine tek pri jako velikim razrjeđenjima.

apsorbancija    →   absorbance

Apsorbancija (A) je logaritam omjera intenziteta upadnog zračenja (P_o) i propuštenog zračenja (P) kroz uzorak (izuzimajući efekte posude u kojoj je uzorak).

Apsorpcija svjetlosti kroz otopine može se matematički opisati Beer-Lambertovim zakonom

gdje je A apsorbancija na danoj valnoj duljini svjetlosti, ε je molarni apsorpcijski (ekstinkcijski) koeficijent (L mol^-1 cm^-1), svojstven svakoj molekulskoj vrsti i ovisan o valnoj duljini svjetlosti, b je duljina puta svjetlosti kroz uzorak (cm) a c je koncentracija tvari u otopini (mol L^-1).

aktivitet    →   activity

Aktivitet (a) je djelotvorna koncentracija neke tvari u otopinama elektrolita. U idealnoj otopini na čestice otopljene tvari djeluju samo molekule otapala, dok kod realnih otopina privlačne sile između iona u otopini rastu s povećanjem naboja iona i povećanjem njihove koncentracije, čime se smanjuje efektivna koncentracija iona u otopini. Aktivitet je jednak umnošku koeficijenta aktiviteta (f) i koncentracije (c)

Relativni aktivitet govori nam koliko je puta neka otopina aktivnija od istovrsne referentne otopine. Za standardno referentno stanje uzima se otopina tvari pri beskonačnom razrjeđenju kada je koeficijent aktiviteta jednak jedinici.

Aktivitet i koeficijent aktiviteta bezdimenzijske su veličine. Aktivitet je jednak koncentraciji tek u vrlo razrijeđenim otopinama. Za čvrste tvari uzima se da je aktivitet jednak jedinici.

koeficijent aktiviteta    →   activity coefficient

Koeficijent aktiviteta (γ ili f) pokazuje odstupanje otopine od idealnog ponašanja. Koeficijent aktiviteta nekog iona opada s porastom koncentracije i naboja svih prisutnih iona u otopini. Tek kod vrlo razrijeđenih otopina koeficijent aktiviteta približava se jedinici. U jako razrijeđenim otopinama, kod kojih je m manje od 0.01, za približno određivanje koeficijenta aktiviteta može se upotrijebiti Debye-Huckelov granični zakon

gdje je γ_i = koeficijent aktiviteta vrste i, z = naboj iona a μ = ionska jakost otopine.

Koeficijent aktiviteta neelektrolita, odnosno neutralnih molekula jednak je jedinici.

Avogadro, Amadeo    →   Avogadro, Amadeo

Amadeo Avogadro (1776-1856) talijanski je kemičar i fizičar koji je predložio točno molekularno objašnjenje Gay-Lussacovog zakona. Njegov rad omogućio je jednostavan način određivanja atomske i molekularne mase plinova. Objavio je teoriju o kretanju čestica plinova koja je poznata kao Avogadrov zakon.

analitička vaga    →   analytical balance

Analitička vaga je instrument za precizno određivanje mase tvari. Analitička vaga osjetljiv je i skup instrument, a o njezinoj ispravnosti i preciznosti ovisi točnost rezultata analize. Najrašireniji tip analitičke vage jest vaga nosivosti 100 g i osjetljivosti 0.1 mg. Ni jednu kvantitativnu kemijsku analizu nije moguće napraviti bez upotrebe vage jer, bez obzira na metodu koju koristimo, uvijek treba odvagati uzorak za analizu i potrebne količine reagensa za pripravu otopina.

Analitičke vage smještaju se u staklene ormariće koji ih štite od prašine i zračnih struja koje bi mogle poremetiti položaj ravnoteže. Stalak vage pričvršćen je na debelu staklenu ili kamenu ploču kako bi se manjile vibracije, dok se horizontalnost vage provjerava ugrađenom okruglom libelom . Os oko koje se okreće poluga vage oštri je brid trostrane ahatne prizme (ahat se odabire zbog svoje tvrdoće) koji se nalazi na ravnoj podlozi od istog materijala. Zdjelice su također obješene na ahatne noževe. Noževi (prizme) i ležajevi najodgovorniji su za preciznost analitičke vage i treba ih čuvati od oštećenja. Stoga poluga i zdjelice leže na ležajevima samo kada promatramo njihanje vage dok u svakom drugom slučaju vaga mora biti zakočena.

Princip rada moderne laboratorijske vage temelji se na svojem prethodniku - vagi s jednakim krakovima. Tijelo nepoznate mase stavlja se na jednu stranu vage a utezi poznate mase na drugu. Kada se pokazivač vrati u središnji položaj, sile na oba kraka su jednake, a težina nepoznatog predmeta odredi se iz masa dodanih utega.

Moderne elektroničke laboratorijske vage temelje se na mjerenju struje potrebne da se pokretna elektromagnetna zavojnica vrati na svoju nultu poziciju iz koje je pomaknuta zbog opterećivanja vage tijelom čija se masa mjeri.

kulometrija    →   coulometry

Kulometrija je kvantitativna elektrokemijska analitička metoda koja se sastoji od mjerenja protekle količine elektriciteta. Temelji se na Faradayevim zakonima.

zračenje crnog tijela    →   blackbody radiation

Zračenje crnog tijela jest zračenje emitirano s idealnog crnog tijela, tj. tijela koje apsorbira sve zračenje koje padne na njegovu površinu. Osnovni zakon koji opisuje zračenje crnog tijela je Planckov zakon zračenja koji daje intenzitet emitiranog zračenja idealnog crnog tijela po jedinici površine u određenom smjeru kao funkciju valne duljine za određenu temperaturu. Planckov zakon može se prikazati slijedećom jednadžbom

gdje je λ valna duljina, h je Planckova konstanta, c je brzina svjetlosti, k je Boltzmannova konstanta i T je temperatura.