Kemijska promjena je procs koji rezultira nastankom jednog ili više novih materijala (spojeva). Sustav u kojem se odvija kemijska promjena zove se kemijski sustav. Kemijska se promjena još zove i kemijska reakcija, jedna se tvar prevodi u drugu ili u više drugih tvari. Kada se natrij i klor spajaju dajući natrijev klorid, kažemo da se dogodila kemijska reakcija.
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.
Slobodna energija se može iskoristit za rad. Smanjenje slobodne energije prati bilo koji spontani proces. Slobodna energija ne mijenja se kod sustava u ravnoteži.
Helmholzova slobodna energija (A) jest termodinamička funkcija definirana s A = U - TS, gdje je U unutarnja energija, S je entropija a T je termodinamička temperatura. Za reverzibilne izotermne procese ΔA predstavlja raspoloživi korisni rad.
Energija ionizacije jest energija potrebna da se elektron ukloni iz atoma. Energija ionizacije najmanja je za prvi elektron i za svaki idući raste jer se elektron sada uklanja s pozitivno nabijenog, a ne neutralnog atoma. Energija ionizacije opada u istoj skupini periodnog sustava s porastom atomskog broja elementa, a u istoj periodi raste s porastom atomskog broja.
Energija kristalne rešetke jest energija koju je potrebno dovesti po ionskom paru da se ioni sasvim odvoje od kristalne rešetke pri temperaturi apsolutne nule.
Nedispergirana energija je energija malog definiranog sustava.
Kinetička energija (Ek) povezana je sa stanjem gibanja tijela. Ona je skalarno svojstvo i definira se kao umnožak polovice mase i kvadrata brzine:
Doprinos kinetičke energije mnogo je veći kod plinova, čije molekule imaju vrlo veliku slobodu kretanje, nego kod tekućih i čvrstih tvari.
Vertikalna energija ionizacije je energija potrebna da se ukloni elektron iz atoma, molekule ili iona u plinovitoj fazi bez da se ukloni bilo koja jezgra. Vertikalna energija ionizacije je veća ili jednaka adijabatskoj energiji ionizacije.
Za smjesu tvari, kemijski je potencijal komponente B (μB) definiran kao parcijalna derivacija Gibbsove energije (G) s obzirom na količinu (broj molova) komponente B, kada se temperatura, tlak i količina ostalih komponenti drži konstantnim.
Kemijski potencijal komponenti u ravnoteži jednak je.
Generalić, Eni. "Kemijska energija." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav