Einsteinova jednadžba (E = mc2) kaže da svakom tijelu treba pripisati energiju koja je jednaka umnošku mase i kvadrata brzine svjetlosti. Na temelju te relacije može se zaključiti da su u jezgrama atoma sadržane goleme količine energije jer je gotovo sva masa atoma koncentrirana u njegovoj jezgri. Modernim rezultatima o raznim nuklearnim reakcijama, o cijepanju atoma, o dobivanju jednog dijela te energije u korisne svrhe (atomski reaktori) i u razorne (atomska bomba) ova je relacija svestrano potvrđena i predstavlja jednu od osnovnih zakonitosti u prirodi.
Zakon o kemijskoj ravnoteži kaže da je brzina kojom neka tvar reagira proporcionalna njenoj aktivnoj masi (molarnoj koncentraciji). Tako je brzina kemijske reakcije proporcionalna umnošku koncentracija reaktanata.
Jednadžba brzine reakcije je jednadžba koja opisuje ovisnost brzine reakcije o koncentraciji reagirajućih vrsta i ima oblik
gdje su a i b obično cijeli brojevi.
Jednadžba stanja idealnog plina izvedena je kombinacijom Boyle-Mariotteova, Charles-Gay-Lussacova i Avogadrova zakona. Stanje idealnog plina određeno je tlakom, volumenom, množinom i temperaturom. Njihova međusobna ovisnost dana je jednadžbom
gdje je p tlak, V molarni volumen, T temperatura a R opća plinska konstanta s vrijednošću 8.314 JK-1mol-1).
Ilkovičeva jednadžba je relacija koja se koristi u polarografiji a daje odnos između difuzijske struje (id) i koncentracije (c) depolarizatora, tj difundirajuće elektroaktivne vrste koja se reducira ili oksidira na kapajućoj živinoj elektrodi. Jednadžbu je 1934. izveo slovački fizičar Dionýz Ilkovič (1907.-1980.) primjenom Fickovih zakona difuzije.
gdje je k konstanta Ilkovičeve jednadžbe koja uključuje Faradayevu konstantu, π i gustoću žive i iznosi 708 za maksimalnu a 607 za prosječnu graničnu struju, D je koeficijent difuzije depolarizatora u danom mediju (cm2/s), n je broj elektrona izmijenjenih na elektrodi, m je brzina istjecanja žive kroz kapilaru (mg/sec), t je vrijeme kapanja a c je koncentracija depolarizatora (mol/cm3).
Za opću reakciju nekog redoks-sustava
ovisnost elektrodnog potencijala redoks sustava o aktivitetu oksidiranog i reduciranog oblika u otopini daje nam Nernstova jednadžba za elektrodni potencijal:
gdje je E = elektrodni potencijal redoks-sustava
E° = standardni elektrodni potencijal redoks-sustava
R = univerzalna plinska konstanta
T = termodinamička temperatura
F = Faradayeva konstanta
z = broj elektrona koji se izmjenjuju u redoks-reakciji
aO = aktivitet oksidiranog oblika
aR = aktivitet reduciranog oblika
n = stehiometrijski koeficijent oksidiranog oblika
m = stehiometrijski koeficijent reduciranog oblika
Schrödingerova jednadžba osnovna je jednadžba valne mehanike koja, za sustav neovisan o vremenu, ima oblik:
gdje je ψ valna funkcija, V potencijalna energija izražena kao funkcija prostornih koordinata, E ukupna energija, ∇2 je Laplaceov operator, h Planckova konstanta i m je masa.
Termokemijska jednadžba je kompaktna jednadžba koja prikazuje i stehiometrijske koeficijente i količinu energije razvijenu ili utrošenu u toj reakciji.
Gornja jednadžba kaže da se za svaki mol plinovitog metana koji izgori u dva mola kisika, nastane jedan mol ugljikova dioksida i dva mola vodene pare te se oslobodi 2 220 kJ topline.
Van der Waalsova jednadžba jest jednadžba stanja za realne plinove koja ima oblik:
gdje je P tlak, Vm je molarni volumen, T je temperatura, R je molarna plinska konstanta, a i b su karakteristični parametri tvari koji opisuju učinak privlačnih i odbojnih intermolekularnih sila.
U polarografiji, Heyrovsky-Ilkovičeva jednadžba opisuje krivulju ovisnosti jakosti struje o potencijalu (polarografski val) reverzibilnih redoks sustava
gdje je R opća plinska konstanta, T je apsolutna temperatura, F je Faradayeva konstanta, n je broj elektrona izmijenjenih u elektrodnoj reakciji a D i D1 su koeficijenti difuzije. E1/2 je potencijal karakterističan za danu reakciju i osnovni elektrolit (poluvalni potencijal).
Kako bi dobili E1/2 iz gornje jednadžbe nacrtat ćemo graf ovisnosti ln[(id-i)/i] o potencijalu. Vrijednost E1/2 očita se iz grafa u točki u kojoj pravac siječe ordinatu. Ako su procesi na elektrodi reverzibilni iz nagiba pravca (nF/RT) može se izračunati broj izmijenjenih elektrona, n.
Generalić, Eni. "Izjednačavanje kemijske jednadžbe." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav