Jednadžba stanja funkcionalna je povezanost tlaka, volumena i termodinamičke temperature. Za idealne plinove vrijedi jednadžba:
gdje je p tlak, V molarni volumen, T temperatura a R opća plinska konstanta s vrijednošću 8.314 JK-1mol-1.
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).
Boltzmannova jednadžba predstavlja statističku definiciju entropije:
S je entropija, k je Boltzmanova konstanta, a W je vjerojatnost postojanja sustava u pojedinom stanju.
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.
Jednadžba oblika
gdje je k konstanta brzine kemijske reakcije, A kolizijski faktor, Ea energija aktivacije, T temperatura, R plinska konstanta.
Dijagram ln k - 1/T jest pravac čiji je nagib -Ea/R a presjek s osi x lnA. Jednadžba se zove prema njenom autoru Svantu Arrheniusu.
Potpuna ionska jednadžba uravnotežena je jednadžba koja opisuje reakciju u otopini u kojoj se svi elektroliti pišu kao disocirani ioni.
Butler-Volmerova jednadžba jest temeljna jednadžba elektrokemijske kinetike koja daje ovisnost gustoće struje o potencijalu elektrode. Razlika potencijala elektrode kod kojeg teče struja i ravnotežnog potencijala elektrode (E – E°) naziva se aktivacijski prenapon, η. Prenapon će biti veći od nule u slučaju anodnih reakcija, a manji od nule u slučaju katodnih reakcija.
gdje je io gustoća struje izmjene, η je prenapon (η = E - Eo), n je broj elektrona, αC je prijenosni broj kationa a αA prijenosni broj aniona
Promjena stanja je fizikalna promjena tvari iz jednog stanja u drugo, obično se događa zbog promjene energije čestica izazvane grijanjem ili hlađenjem.
Kemijska jednadžba je način prikazivanja kemijske reakcije upotrebom simbola za reagirajuće čestice (atome, molekule, ione itd.). Na lijevoj strani jednadžbe pišemo formule ili simbole čestica koje stupaju u kemijsku reakciju, reaktante. Na desnoj strani jednadžbe pišemo formule ili simbole čestica koje nastaju kemijskom reakcijom, produkte.
Kod reverzibilnih reakcija umjesto znaka jednakosti stavlja se dvostruka strelica a kod ireverzibilnih jednostruka. Ako reakcija sadrži više faza, uobičajeno je staviti oznaku faze u zagrade neposredno iz formule:
s | = | čvrsto (solid) |
l | = | tekuće (liquid) |
g | = | plinovito (gas) |
aq | = | vodena otopina (aqueous) |
Brojevi a, b, c i d pokazuju relativni broj molekula koje sudjeluju u reakciji i nazivaju se stehiometrijski koeficijenti. Dogovoreno je da je stehiometrijski koeficijent pozitivan za reaktante a negativan za produkte. Ako je suma stehiometrijskih koeficijenata jednaka nuli, reakcija je uravnotežena.
Da bi se napisala jednadžba kemijske reakcije, moraju biti poznati svi reaktanti i produkti kemijske reakcije kao i njihovi stehiometrijski odnosi. Poznavanje jednadžbe kemijske reakcije omogućuje nam da odredimo količine međusobno ekvivalentnih tvari.
Kemijskom jednadžbom prikazuju se kemijske reakcije. Na lijevoj strani jednadžbe pišemo formule ili simbole tvari koje stupaju u kemijsku reakciju, reaktante. Na desnoj strani jednadžbe pišemo formule ili simbole tvari koje nastaju kemijskom reakcijom, produkte.
Svaka kemijska reakcija dovodi do ravnoteže koja je više ili manje pomaknuta na jednu stranu. Zbog toga se kod reverzibilnih reakcija umjesto znaka jednakosti stavlja dvostruka strelica:
Da bi se napisala jednadžba kemijske reakcije, moraju biti poznati svi reaktanti i produkti kemijske reakcije kao i njihovi stehiometrijski odnosi. (Vidi Uravnoteživanje jednadžbe kemijske reakcije)
Generalić, Eni. "Jednadžba stanja." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav