Zemnoalkalijski metali su elementi 2. skupine periodnog sustava: berilij (Be), magnezij (Mg), kalcij (Ca), stroncij (Sr), barij (Ba) i radij (Ra). U vanjskoj ljusci imaju dva elektrona i uglavnom se pojavljuju u oksidacijskom stanju +2. Svi su metali male gustoće i vrlo reaktivni iako manje od alkalijskih metala. Reaktivnost im raste porastom atomske mase. Berilijev hidroksid je praktično netopljiv u vodi a topljivost ostalih hidroksida raste s porastom atomske mase metala. Nazvani su zemnoalkalijskim jer vodene otopine njihovih oksida ("zemlje") imaju lužnatu (alkalnu) reakciju.
Povijesno gledajući (S. Arrhenius), baze su tvari koja disocirajući u otopinama daju OH- ione, pri čemu je rezultirajući pH veći od 7. Po Brønsted-Lowryjevoj teoriji baza je tvar koja je sposobna primiti proton (proton akceptor). Da bi se neka jedinka ponašala kao baza, mora biti prisutan proton donor (kiselina).
Najopćenitiju definiciju baza jdao je G. N. Lewis koji sve kemijske vrste koje mogu dati elektronski par naziva bazom. Otopine baza nazivamo lužinama.
Tipične baze su metalni oksidi, hidroksidi i spojevi (kao amonijak) koji daju hidroksid-ione u vodenim otopinama.
Brom je 1826. godine otkrio Antoine J. Balard (Francuska). Ime mu dolazi od grčke riječi bromos što znači smrad. To je tamno crvena do smeđa tekućina s zagušljivim, nadražujućim parama. Podržava gorenje i jaki je oksidans. Dobro se otapa u vodi stvarajući bromnu vodu. U prirodi se nalazi skoro isključivo kao bromid. Bromne pare su otrovne. Na koži izaziva teške rane koje teško zacjeljuju. Brom se u prirodi nalazi u redovito zajedno s klorom ako natrij bromid NaBr) i magnezij bromid (MgBr2). Dobiva se uvođenjem elementarnog klora u vodenu otopinu bromnih soli. Upotrebljava se u organskoj sintetskoj industriji i za izradu fotografskih emulzija.
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.
Ledena octena kiselina (CH3COOH) čisti je spoj, za razliku od "obične" octene kiseline koja je vodena otopina. To je bezbojna tekućina ili krutina (talište joj je 16.6 °C) s oštrim mirisom na ocat.
Micelle su električno nabijene koloidne čestice sastavljene od nakupina velikih molekula, kao što su, primjerice, sapuni i površinski aktivne tvari. U vodenim su otopinama hidrofilni krajevi ovakvih molekula na površini micele, dok se hidrofobni kraj (obično ugljikovodikov lanac) usmjerava prema središtu.
Elektrokemijski članak jest članak u kojem se pri odvijanju kemijske reakcije kemijska energija pretvara u električnu ili obrnuto. Sastoji se od dvije elektronski vodljive faze (metal ili poluvodič) koje se zovu elektrode, međusobno povezane ionski vodljivom fazom (vodene i nevodene otopine elektrolita, taline ili ionski vodljive čvrste tvari).
Pri svom prolazu kroz članak struja se mora mijenjati iz elektronske u ionsku i ponovo u elektronsku. Ove promjene vrste vodljivosti popraćene su oksido-redukcijskim reakcijama. Reakcije oksidacije i redukcije se odvijaju istovremeno, ali su prostorno odijeljene, a elektroda na kojoj se zbiva reakcija oksidacije zove se anoda, a elektroda na kojoj se zbiva redukcija jest katoda.
Gorivi članci su naprave koje pretvaraju kemijsku u električnu energiju. Razlikuju se od baterija po tome što se proces pretvorbe odvija sve dotle dok se u članak dovode gorivo i oksidirajuće sredstvo, dok je baterija napravljena s ograničenom količinom kemikalija, te je ispražnjena kada sve kemikalije izreagiraju. Gorivi članak je galvanski članak u kojem se na elektrodama odvijaju spontane reakcije. Gorivo (uglavnom vodik) oksidira se na anodi, a oksidans (gotovo uvijek kisik ili zrak) reducira se na katodi.
Neki gorivi članci koriste kao elektrolit vodene otopine, on može biti kiseli ili alkalni, a može biti i ionski vodljiva membrana namočena vodenom otopinom. Ovakvi gorivi članci rade na relativno niskim temperaturama, od sobne temperature do temperature vrenja vode. Neki gorivi članci kao elektrolit koriste taline soli (posebno karbonata) i rade na temperaturi od nekoliko stotina Celzijevih stupnjeva. Drugi koriste ionski vodljive čvrste tvari a rade na temperaturama blizu 1 000 °C.
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.
Graduirane pipete (Mohrove pipete) imaju skalu razdijeljenu na jedinice i desetinke mililitra. Zbog svog širokog vrata manje su precizne od prijenosnih pipeta i koriste se pri uzimanju volumena otopina čija točnost ne mora biti velika. Usisavanjem (ustima, propipetom ili vodenom sisaljkom) povuče se tekućina malo iznad oznake i otvor pipete zatvori vrškom kažiprsta. Obriše se vanjska stjenka pipete i laganim popuštanjem kažiprsta tekućina se ispusti do oznake 0. Pipeta se prazni tako da maknemo kažiprst i pustimo da tekućina slobodno istječe do željene oznake.
Generalić, Eni. "Vodena otopina." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav