KEMIJSKI RJEČNIK

Bunsenov članak    →   Bunsen’s cell

Bunsenov članak je primarni članak koji je razvio Robert W. Bunsen. Sastoji se od cinkove katode uronjene u razrijeđenu otopinu sumporne kiseline i ugljikove anode uronjene u koncentriranu otopinu dušične kiseline. Elektrolitske otopine odijeljene su poroznom stjenkom. Članak ima elektromotornu silu od 1.9 V.

Daniellov članak    →   Daniell cell

Britanski kemičar John Frederic Daniell (1790-1845) predstavio je 1836. poboljšani naponski članak koji je davao stalnu struju tijekom rada. Daniellov članak galvanski je članak u kojem su anoda (cink) i katoda (bakar) uronjeni u sulfatno kiselu otopinu svojih iona. Otopine su razdvojene pregradom od porozne gline. U članku se spontano odvija redukcija Cu²⁺ iona i oksidacija cinka u Zn²⁺ uz elektromotornu silu od 1.100 V.

om    →   ohm

Om (Ω) je izvedena SI jedinica električnog otpora. Definiran je kao otpor vodiča, bez izvora elektromotorne sile, u kojem stalan napon jednog volta između njegovih krajeva uzrokuje struju jakosti jedan amper (Ω = V/A). Ime je dobila po njemačkom fizičaru Georgu Simonu Ohmu (1789.-1854.).

suhi članak    →   dry cell

Suhi članak Leclancheov članak primarni je članak koji se sastoji od grafitne katode okružene manganovim dioksidom i smještene u posudicu od cinka ispunjenu pastom amonijeva klorida kao elektrolitom. Elektromotorna sila ovog članka iznosi 1.5 V. Izumio ga je 1866. francuski inženjer Georges Leclanché (1839.-1882.).

elektrodni potencijal    →   electrode potential

Elektrodni potencijal je potencijal elektrokemijske ćelije u kojoj je ispitivana elektroda spojena kao katoda a standardna vodikova elektroda (E = 0.000 V) kao anoda. Na katodi se uvijek događa redukcija a na anodi oksidacija.

Elektrodni potencijal je po definiciji redukcijski potencijal. Prema IUPAC-ovu dogovoru, izraz elektrodni potencijal namijenjen je isključivo za polureakcije napisane kao redukcije. Predznak elektrodnog potencijala određen je predznakom dotičnog polučlanka spojenog sa standardnom vodikovom elektrodom. Pozitivni predznak upućuje na to da je reakcija spontana u odnosu na standardnu vodikovu elektrodu, tj. da se polučlanak spontano ponaša kao katoda.

Članak za mjerenje elektrodnog potencijala sastoji se od standardne vodikove elektrode (dogovorno se piše lijevo)

i elektrode ispitivanog redoks-sustava (dogovorno se piše desno)

i može se shematski napisati kao

Elektromotorna sila (e.m.f.) ispitivanog redoks sustava jednaka je

Dogovorno je uzeto da je pri p(H₂) = 101325 Pa i a(H⁺) = 1.00, potencijal vodikove elektrode jednak je 0.000 V pri svim temperaturama. Posljedica je takve definicije da se ukupni potencijal svakoga galvanskog članka koji sadrži standardnu vodikovu elektrodu pripisuje drugoj elektrodi

galvanski članak    →   galvanic celll

Galvanski članak (naponski članak, Voltin članak) jest elektrokemijski članak u kojem se kemijska energija spontano pretvara u električnu. Galvanski članak sastoji se od dva polučlanka, a svaki polučlanak od elektrode uronjene u elektrolit. Elektrolit može biti zajednički za obje elektrode ili različit za svaku elektrodu. Dva elektrolita odvajamo polupropusnom membranom ili ih spajamo elektrolitskim mostom. Ako se elektrode povežu nekim vodičem, elektroni putuju kroz vodič od negativnog pola prema pozitivnom polu.

Danielov članak je primjer galvanskog članka. Sastoji se od bakrene i cinkove elektrode, a kao elektrolit služe otopine bakrova(II) sulfata i cinkova sulfata odijeljene polupropusnom membranom. Kada se elektrode spoje električnim vodičem kroz strujni krug će proteći električna struja. Na negativnom polu (cinkovoj elektrodi) zbiva se proces oksidacije A na pozitivnom polu (bakrenoj elektrodi) zbiva se proces redukcije.

Elektromotornu silu galvanskog članka možemo izračunati iz razlike redoks potencijala tvari koja se reducirala (bakra) i tvari koja se oksidirala (cinka).

Galvanski članak može se shematski prikazati upotrebom okomite crte. Uobičajeno je da se oksidirana vrsta piše s lijeve strane.

Ime je dobila u čast talijanskog znanstvenika i liječnika Luigia Galvania (1737.-1798.).

staklena elektroda    →   glass electrode

Staklena elektroda je elektroda osjetljiva na vodikove ione. Sastoji se od staklene membrane, unutarnje referentne elektrode i unutarnje otopine. Može se također prirediti i staklena elektroda osjetljiva na natrijeve ione.

Staklena elektroda ima ekstremno velik električni otpor. Membrana tipične staklene elektrode (debljine od 0.03 mm do 0.1 mm) ima električni otpor od 30 MΩ do 600 MΩ). Aktivitet vodikovih iona u unutrašnjoj otopini je stalan. Površina staklene membrane mora biti hidratizirana da bi djelovala kao pH elektroda. kada se staklena membrana uroni u vodenu otopinu na njenoj površini se formira tanki gel sloj pri čemu dolazi do ionske izmjene između iona natrija u kristalnoj rešetki stakla i vodikovog iona. Ista stvar se dešava i na unutrašnjoj strani membrane.

Najjednostavnije objašnjenje rada staklene membrane je da se staklo ponaša kao slaba kiselina (staklo-H).

Aktivitet vodikovih iona u unutrašnjoj otopini je stalan. Kada se na vanjskoj strani staklene membrane promijeni koncentracija vodikovih iona staklo će se protonirati ili deprotonirati. Razlika pH otopina s unutrašnje i vanjske strane staklene membrane stvara elektromotornu silu proporcionalnu toj razlici.

standardni elektrodni potencijal    →   standard electrode potential

Standardni elektrodni potencijal (E°) (standardni redukcijski potencijl) definiran je mjerenjem relativnih elektrodnih potencijala uz standardne uvjete (aktivitet 1, tlak 101 325 Pa i temperatura 25 °C) prema standardnoj vodikovoj elektrodi. Po konvenciji članak se piše tako da se oksidirani oblik piše prvi. Na primjer,

Elektromotorna sila gornjeg članka je -0.76 V pa je standardni elektrodni potencijal Zn²+|Zn polućelije -0.76 V.

Kada su aktiviteti oksidiranog i reduciranog oblika jednaki 1, tada je logaritamski član u Nernstovoj jednadžbi za elektrodni potencijal jednak nuli i imamo

rasprostranjenost elemenata    →   abundance of elements

Elementi se u prirodi uglavnom nalaze u različitim spojevima, a rjeđe u slobodnom (elementarnom) stanju. U Zemljinoj kori najrasprostranjeniji je kisik (49.5 %), zatim silicij (25 %), aluminij (7.5 %), željezo (4.7 %), kalcij (3.4 %), natrij (2.6 %), kalij (2.4 %), magnezij (1.9 %) i vodik (1.9 %). Ovih devet elemenata čine skoro 99 % sastava Zemlje.

Achesonov proces    →   Acheson process

Achesonov proces je industrijski proces za dobivanje grafita i silicijevog karbida (karborund). Ime je dobio po svom izumitelju, američkom kemičaru Edwardu Goodrichu Achesonu (1856.–1931.). U ovom se procesu, u električnim pećima zagrijavaju (na temperature više od 2500 °C) čisti kvarcni pijesak (SiO₂) i fino usitnjeni petrol-koks (C) pri čemu nastaje silicijev karbid prema reakciji:

Proučavajući utjecaj visoke temperature na proizvedeni karborund Acheson je otkrio da pri 4150 °C silicij ispari ostavljajući čisti grafit.