Ionski radijus je radijus aniona i kationa u kristalnoj rešetki ionskog spoja, na osnovi pretpostavke da su ioni sfernog oblika određene veličine. Udaljenost između jezgara susjednih iona u kristalnoj rešetki određuje se difrakcijom x-zraka. Razmatranjem efekta zasjenjenja vanjskih elektrona unutarnjim moguće je odrediti vrijednosti ionskih radijusa pojedinih iona. Općenito vrijedi što je veći negativni naboj, ion je veći, a što je veći pozitivni naboj, ion je manji
Ionski produkt vode (Kw) je konstanta proizašla iz izraza za konstantu ravnoteže reakcije:
Koncentracija tekuće vode je konstantna (55 moldm-3) i ne mijenja se tijekom reakcije.
Pri 25 °C ionski produkt vode iznosi:
Uvjetni ili formalni elektrodni potencijal (E°’) jednak je elektrodnom potencijalu (E) kada su ukupne koncentracije oksidiranog i reduciranog oblika u svim njihovim oblicima u otopini jednake jedinici. Uvjetni elektrodni potencijal obuhvaća utjecaje reakcija koje izravno ne sudjeluju u izmjeni elektrona, ali dovode do promjene ionske jakosti, promjene pH, hidrolize, kompleksiranja, taloženja itd.
Pri 298 K (25 °C) i pretvarajući prirodne logaritme u dekadske, možemo Nernstovu jednadžbu za elektrodni potencijal pisati kao
Deionizirana voda dobije se uklanjanjem otopljenih soli ionskim izmjenjivačima, a koristi se kao zamjena za destiliranu vodu.
Tip vode | Vodljivost / µScm-1 |
---|---|
Ultračista voda | 0.05 |
Destilirana voda | 0.5 |
Voda iz slavine | 50 |
Oceanska voda | 50 000 |
Regeneracija je proces obnavljanja ionskog izmjenjivača i njegovo ponovno dovođenje u aktivno stanje nakon iscrpljenosti. Kationski izmjenjivači obično se regeneriraju kloridnom kiselinom a anionski natrijevim kloridom
Omekšavanje vode proces je kojim se iz tvrde vode uklanjaju kalcijevi i magnezijevi ioni, najčešće se vrši ionskim izmjenjivačima koji uklonjene ione zamjenjuju natrijevim ionima.
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.
Zeoliti su prirodni ili sintetički hidratizirani aluminosilikati s otvorenom trodimenzionalnom kristalnom strukturom, sačinjenoj od aluminijevih, silicijevih i kisikovih atoma u čijim se porama nalaze molekule vode. Voda se može istjerati zagrijavanjem i zeolit može zatim apsorbirati druge molekule odgovarajuće veličine. Zeoliti se koriste za razdvajanje smjesa selektivnom apsorpcijom i kao prirodni ionski izmjenjivači za mekšanje vode.
Koeficijent aktiviteta (γ ili f) pokazuje odstupanje otopine od idealnog ponašanja. Koeficijent aktiviteta nekog iona opada s porastom koncentracije i naboja svih prisutnih iona u otopini. Tek kod vrlo razrijeđenih otopina koeficijent aktiviteta približava se jedinici. U jako razrijeđenim otopinama, kod kojih je m manje od 0.01, za približno određivanje koeficijenta aktiviteta može se upotrijebiti Debye-Huckelov granični zakon
gdje je γi = koeficijent aktiviteta vrste i, z = naboj iona a μ = ionska jakost otopine.
Koeficijent aktiviteta neelektrolita, odnosno neutralnih molekula jednak je jedinici.
Adijabatski proces je svaki proces koji se odvija bez izmjene topline s okolicom. Općenito, kod adijabatskih procesa dolazi do pada ili porasta temperature sustava.
Generalić, Eni. "Ionska izmjena." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav