KEMIJSKI RJEČNIK

ekvivalencija mase i energije    →   mass-energy equivalence

U specijalnoj teoriji relativnosti Einstein je pokazao da se masa i energija ne mogu očuvati odvojeno već se može govoriti samo o očuvanju ukupne mase i energije sustava. Energijski ekvivalent mase dan je vjerojatno najpoznatijom jednadžbom:

u kojoj je m masa tijela a c brzina svjetlosti. Cockcroft i Walton (1932.) su prvi dokazali ispravnost Einsteinove jednadžbe.

Newtonov zakon gravitacije    →   Newton’s gravitational law

Svaki objekt u svemiru privlači svaki drugi objekt silom (gravitacijska sila, F_G) koja djeluje duž pravca kroz središta objekata, a proporcionalna je umnošku masa objekata i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

m₁ i m₂ su mase objekata a r je udaljenost između njih. G je univerzalna gravitacijska konstanta a iznosi 6.67•10^-26 N m² kg^-2. Strogo govoreći ovaj zakon vrijedi samo za objekte koje možemo smatrati materijalnim točkama. Inače, gravitacijsku silu treba računati integriranjem sila između različitih elemenata mase. Newtonov zakon gravitacije izveden je iz Keplerovih zakona, koji opisuju gibanje planeta, te uz fizikalnu pretpostavku da je Sunce središte i izvor gravitacijske sile.

Ispravnije je Newtonov zakon gravitacije napisati uz pomoć vektorske jednadžbe:

u kojoj su r₁ i r₂ položajni vektori masa m₁ i m₂.

Gravitacijske sile djeluju na daljinu, što znači da djeluju kroz prostor bez materijalnog dodira među objektima. Newtonov zakon gravitacije izveden je iz Keplerovih zakona za planetarna gibanja, uz fizikalnu pretpostavku da je sunce središte i izvor gravitacijske sile.

Također, svaki se objekt giba u smjeru djelovanja sile koja na njega djeluje, akceleracijom koja je obrnuto proporcionalna masi objekta. Za tijela na površini Zemlje, udaljenost r u izrazu za gravitacijsku silu praktički je jednaka polumjeru Zemlje, R_E. Ako masu tog tijela označimo sa m a masu Zemlje sa R_E, izraz za gravitacijsku silu kojom Zemlja djeluje na tijela na svojoj površini može se ovako napisati

pri čemu je g gravitacijska akceleracija, koja se iako ovisi o geografskoj širini, obično smatra konstantom približne vrijednosti 9.81 m s^-2.

Onsagerove relacije    →   Onsager relations

Onsagerove relacije su važan set jednadžbi u termodinamici ireverzibilnih procesa. Onsager je uzeo da postoji linearna ovisnost struja (J_i)o silama (X_j) i to formulirao na sljedeći način:

Koeficijenti L_ij nazivaju se fenomenološkim koeficijentima i karakteriziraju uzajamni utjecaj dvaju nepovratnih procesa i i j. Onsager je pretpostavio da su L_ij = L_ji i da karakteriziraju međusobni utjecaj dvaju nepovratnih procesa i i j. Ovu teoriju je 1931. predstavio norveški kemičar Lars Onsager (1903.-1976.).

Ostwaldov zakon razrjeđenja    →   Ostwald’s dilution law

Ostwaldov zakon razrjeđenja izraz je za ovisnost molarne provodnosti Λ otopine elektrolita o koncentraciji. To se može napisati kao jednadžba pravca

gdje je c koncentracija, K_c je koncentracijska konstanta ravnoteže, i Λ₀ je provodnost kod cΛ = 0. Iz podataka za molarnu provodnost pri raznim koncentracijama može se iz odsječka odrediti Λ₀ a iz nagiba pravca K_c. Ovaj zakon je prvi iznio njemački kemičar Wilhelm Ostwald (1853.-1932.).

fotoelektrični efekt    →   photoelectric effect

Fotoelektrični efekt je pojava da se osvjetljivanjem pločica nekih metala oslobađaju elektroni. Kvante svjetlosti koji padnu na metalnu ploču metal apsorbira i energija fotona pretvara se u energiju fotoelektrona. Dio apsorbirane energije utroši se za izbacivanje elektrona iz metala, a preostali dio ostaje kao kinetička energija fotoelektrona. Energija fotona (hν) prema Einsteinovoj fotoelektričnoj jednadžbi jest

praktični salinitet    →   practical salinity

Praktični salinitet (praktična slanost), označen kao S_P, definirao je JPOTS 1978. Skala praktičnog saliniteta (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) definirana je preko K₁₅, odnosno odnosa električne vodljivosti uzorka mora pri t₆₈ = 15 °C i tlaku od jedne standardne atmosfere i otopine kalijevog klorida (KCl) u kojoj je maseni udio KCl točno 0.0324356 (32.4356 g KCl otopljeno je u 1 kg otopine) pri istom tlaku i temperaturi. Praktični salinitet je bezdimenzijska veličina iako mu ponekad (pogrešno) pripisuju jedinicu "psu". Po definiciji, K₁₅ iznosi točno 1 kada je praktični salinitet jednak 35 (pri gornjim uvjetima vodljivost obje otopine je C(35,1568,0) = 42.914 mS/cm = 4.2914 S/m). Praktični salinitet definiran je slijedećom jednadžbom koja vrijedi za slanosti od 2 do 42:

Kod mjerenja pri temperaturama i tlakovima (dubinama) različitim od standardnih računa se odnos vodljivosti R koji se može prikazati kao produkt tri faktora označena s R_p, R_t i r_t:

Za svaku temperaturu različitu od t₆₈ = 15 °C Praktični salinitet dan je kao funkcija od R_t (pri čemu je k = 0.0162). Pri temperaturi t₆₈ = 15 °C R_t postaje K₁₅.

konstanta produkta topljivosti    →   solubility product constant

Konstanta produkta topljivosti (K_sp ili K_pt) umnožak je ravnotežnih koncentracija (točnije aktiviteta) iona taloga podignutih na potenciju svog stehiometrijskog faktora u ravnotežnoj jednadžbi. Za bilo koji spoj opće formule A_aB_b

konstanta produkta topljivosti iznosi

Što je manja vrijednost konstante produkta topljivosti, to je manja topljivost tvari.

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

stehiometrijski koeficijent    →   stoichiometric coefficient

Stehiometrijski koeficijent (ν) jest broj koji se nalazi ispred formule svakog spoja u jednadžbi kemijske reakcije. Ako ne piše nijedan broj ispred formule, stehiometrijski koeficijent je 1. Prema konvenciji negativan je za reaktante a pozitivan za produkte.

Stehiometrijski koeficijenti opisuju stehiometriju kemijske reakcije.

U ovoj reakciji, a, b, c i d predstavljaju stehiometrijske koeficijente A, B, C i D.

stehiometrija    →   stoichiometry

Odnosi množina između reaktanata i produkata u kemijskoj reakciji predstavljaju stehiometriju kemijske reakcije, a temelji se na zakonu o održanju mase. Svaka kemijska reakcija ima svoje karakteristične odnose.

Primjerice, pri potpunom izgaranju metana

vidimo da jedan mol metana reagira s dva mola kisika dajući jedan mol ugljikova dioksida i dva mola vode.

Isto tako možemo napisati da 16 g metana reagira s 64 g kisika dajući 44 g ugljikova dioksida i 36 g vode.

Kemijska jednadžba nam simbolički prikazuje kvantitativan odnos između reaktanata i produkata. Svaka kemijska jednadžba mora biti uravnotežena. Poznavanje jednadžbe kemijske reakcije omogućuje nam da odredimo količine međusobno ekvivalentnih tvari.