KEMIJSKI RJEČNIK

elektrodni potencijal    →   electrode potential

Elektrodni potencijal je potencijal elektrokemijske ćelije u kojoj je ispitivana elektroda spojena kao katoda a standardna vodikova elektroda (E = 0.000 V) kao anoda. Na katodi se uvijek događa redukcija a na anodi oksidacija.

Elektrodni potencijal je po definiciji redukcijski potencijal. Prema IUPAC-ovu dogovoru, izraz elektrodni potencijal namijenjen je isključivo za polureakcije napisane kao redukcije. Predznak elektrodnog potencijala određen je predznakom dotičnog polučlanka spojenog sa standardnom vodikovom elektrodom. Pozitivni predznak upućuje na to da je reakcija spontana u odnosu na standardnu vodikovu elektrodu, tj. da se polučlanak spontano ponaša kao katoda.

Članak za mjerenje elektrodnog potencijala sastoji se od standardne vodikove elektrode (dogovorno se piše lijevo)

i elektrode ispitivanog redoks-sustava (dogovorno se piše desno)

i može se shematski napisati kao

Elektromotorna sila (e.m.f.) ispitivanog redoks sustava jednaka je

Dogovorno je uzeto da je pri p(H₂) = 101325 Pa i a(H⁺) = 1.00, potencijal vodikove elektrode jednak je 0.000 V pri svim temperaturama. Posljedica je takve definicije da se ukupni potencijal svakoga galvanskog članka koji sadrži standardnu vodikovu elektrodu pripisuje drugoj elektrodi

metalni hidrid    →   metal hydride

Metalni hidridi su spojevi metala s vodikom u kojima vodik ima stupanj oksidacije -1.

mineralna kiselina    →   mineral acid

Mineralna kiselina je kiselina koja kemijskom reakcijom nastaje iz minerala, npr. kloridna kiselina se proizvodi iz natrijeva klorida, a sulfatna iz sumpora.

konstanta ravnoteže    →   equilibrium constant

Konstanta ravnoteže (K) prvi put se pojavljuje u zakonu o djelovanju masa koji su 1863. formulirali norveški kemičari C.M. Guldberg i P. Waage. Reverzibilna kemijska reakcija prikazana jednadžbom

u ravnoteži je onda kada je brzina napredne reakcije jednaka brzini povratne reakcije.

Konstanta ravnoteže definirana je odnosom ravnotežnih aktiviteta produkata i reaktanata

Kod praktičnih mjerenja često se aktiviteti zamjenjuju koncentracijama

Za reakcije u plinskoj fazi umjesto koncetracija upotrebljavaju se parcijalni tlakovi

Termodinamička konstanta K nema jedinicu, dok jedinica za K_p i K_c ovisi o broju molekula koje se pojavljuju u stehiometrijskoj jednadžbi (a, b, c i d).

Veličina konstante ravnoteže ovisi o temperaturi. Ako je napredna reakcija egzotermna, konstanta ravnoteže smanjuje se povećanjem temperature. Što je veća konstanta ravnoteže neke kemijske reakcije, to je ravnoteža više pomaknuta na stranu stvaranja produkata reakcije. Položaj uspostavljene ravnoteže može se mijenjati, ali ne i konstanta. Sustav u ravnoteži brani se od promjene tako da nastoji poništiti vanjski utjecaj (Le Chatelierov princip).

Konstanta ravnoteže kemijske reakcije izravno je proporcionalna promjeni standardne Gibbsove slobodne energije

mineralizacija    →   mineralization

Mineralizacija je proces razgradnje organskih tvari u jednostavne anorganske spojeve, primjerice ugljikov dioksid, amonijak, nitrate, sulfate, fosfate.

smjesa    →   mixture

Smjesa je heterogena asocijacija tvari u kojoj pojedine tvari zadržavaju svoja svojstva i obično se mogu rastaviti mehaničkim postupcima. Uključuje otopine i spojeve, ali ne uključuje slitine i amalgame.

molekula    →   molecule

Molekule su najmanje čestice koje imaju svojstva dotičnog spoja. Molekule nastaju spajanjem kemijskim vezama dvaju ili više atoma u veće čestice. Ako se spajaju atomi različitih elemenata, nastaju kemijski spojevi.

eksploziv    →   explosive

Eksplozivi (lat. explodere - raspasti se) su kemijski spojevi ili smjese koje zagrijavanjem, udarcem, trenjem ili inicijalnim paljenjem u veoma kratkom vremenskom razmaku oslobađaju veliku količinu energije. Kod gotovo svih eksploziva kemijska je reakcija trenutna oksidacija; potrebni kisik nalazi se u molekulama samog eksploziva, npr. sumpor i ugljen u crnom barutu izgaraju na račun kisika kojega u salitri (KNO₃) ima oko 50 %. Stoga sumpor i ugljen izgaraju mnogo brže u barutu nego na zraku. Kod nitroglicerina prilikom eksplozije potreban kisik daju atomske grupe NO₃^-. Brzina izgaranja eksploziva određuje se vremenom koje je potrebno za izgaranje jednog komada eksploziva određene dužine i naziva se brzina detonacije (mjeri se u m/s). Eksplozija je egzotermna reakcija, tj. reakcija pri kojoj se razvija toplina. Ovako razvijena energija izaziva golem učinak zbog trenutačnosti reakcije. Eksplozivi se upotrebljavaju u razne svrhe: u građevinarstvu, rudarstvu i vojnoj industriji. Razne vrste eksploziva mogu se prema primjeni svrstati u tri kategorije: barute, brizantne eksplozive i inicijalne eksplozive.

Fajansova pravila    →   Fajans’ rules

Fajansova pravila, koja je formulirao američki kemičar poljskih korijena Kazimierz Fajans (1887-1975), pomažu u procjeni udjela ionske u kovalentnoj vezi kao posljedice polarizacije iona. Kovalentni karakter je to vjerovatniji:

1. ako je naboj iona velik

2. ako je pozitivni ion mali, a negativni velik

3. ako pozitivni ion nema u vanjskoj ljusci konfiguraciju plemenitog plina

Faradayevi zakoni elektrolize    →   Faraday’s laws of electrolysis

Faradayevi zakoni elektrolize su dva zakona koja je formulirao britanski kemičar i fizičar Michael Faraday (1791.-1867.):

1. Količina tvari koja se izluči na elektrodi proporcionalna je količini naboja (Q = I·t) koja je protekla tijekom elektrolize.

gdje je z = broj elektrona koji se izmijeni u reakciji a F = Faradayeva konstanta i iznosi 96 487 C mol^-1.

2. Mase elemenata koje se izluče s istom količinom struje su direktno proporcionalnu njihovim kemijskim ekvivalentima.

Prolaskom struje od 96 487 C u prvom elektrolizeru razvit će se 1 mol Ag i 1/4 mol O₂ a u drugom 1/2 mol Cu i 1/4 mol O₂. Relevantne polureakcije su