Vaga je instrument za mjerenje mase (ili težine) tijela. Vage s polugom (jednakih ili različitih krakova) najstariji su tip naprava za mjerenje mase kod kojih je na jednom kraju poluge obješena zdjelica na koju se stavlja predmet nepoznate mase a na drugoj zdjelica s odgovarajućom masom utega. Kada je poluga u ravnoteži masa predmeta jednaka je masi utega.
Poluautomatske vage imaju mehanizam za dodavanje i skidanje utega koji znatno olakšava i ubrzava vaganje. Još bolje rješenje su vage s konstantnim opterećenjem krakova koje imaju samo dvije prizme i uvijek jednako opterećenu polugu vage. Kod ovog tipa vaga svi utezi su obješeni na kraku na kojem visi zdjelica a poluga je uravnotežena protuutegom na drugom kraku. Kada se na zdjelicu stavi predmet, sustavom poluga skida se onoliko utega kolika je masa predmeta. Tehničke i analitičke vage su u principu iste konstrukcije a razlikuju se jedino u materijalima i preciznosti izrade.
Moderne elektroničke laboratorijske vage temelje se na mjerenju struje potrebne da se pokretna elektromagnetna zavojnica vrati na svoju nultu poziciju iz koje je pomaknuta zbog opterećivanja vage tijelom čija se masa mjeri.
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.
Gibbsova slobodna energija (G) jest energija oslobođena ili apsorbirana u reverzibilnom procesu pri konstantnoj temperaturi i tlaku. Definirana je jednadžbom
gdje je H entalpija, S entropija a T termodinamička temperatura. Naziva se još i Gibbsova energija ili samo slobodna energija.
Promjena Gibbsove slobodne energije, ΔG, određuje smjer kemijske reakcije. Ako je ΔG neke reakcije negativan, reakcija će se spontano odvijati dok se ne uspostavi ravnotežno stanje. Kada je postignuto ravnotežno stanje, onda je ΔG = 0.
Za danu reakciju poluživot, t1/2, reaktanta jest vrijeme potrebno da njegova koncentracija dosegne vrijednost koja je aritmetička sredina njegove početne i konačne (ravnotežne) vrijednosti.
Poluživot reaktanta konstantan je za reakcije prvog reda.
Poluživot reaktanta za reakcije drugog reda nije konstantan već ovisi, osim o konstanti k, i o početnoj koncentraciji reaktanta.
Hookeov zakon kaže da je deformacija tijela proporcionalna primijenjenoj sili pod uvjetom da se ne prijeđe granica elastičnosti tijela. Kada se sila ukloni tijelo će se vratiti u svoj prvobitni oblik. Zakon je otkrio engleski fizičar Robert Hook 1676.
Ako se tijelo na elastičnoj opruzi pomakne iz ravnotežnog položaja, tj. ako se opruga rastegne ili stisne, djelovat će povratna sila (elastična sila opruge), koja će nastojati tijelo vratiti u ravnotežni položaj. Iznos te sile je proporcionalan pomaku tijela iz ravnotežnog položaja. Dakle, ako je pomak x, povratna sila je:
a koeficijent proporcionalnosti k je konstanta opruge (ovisi o njenim dimenzijama, obliku i materijalu od kojega je izrađena).
Ionski produkt vode 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:
Osmotski tlak (Π) jest tlak potreban da se očuva osmotska ravnoteža između otopine i čistog otapala odvojenih membranom propusnom samo za otapalo. U idealnim razrijeđenim otopinama
gdje je cB koncentracija otopljene tvari, R je molarna plinska konstanta a T je temperatura.
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, Kc 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 Kc. Ovaj zakon je prvi iznio njemački kemičar Wilhelm Ostwald (1853.-1932.).
Van Hoffova jednadžba jest jednadžba koja pokazuje ovisnost konstante ravnoteže kemijske reakcije K o temperaturi:
gdje je ΔrH° standardna entalpija reakcije, R molarna plinska konstanta a T je temperatura.
Generalić, Eni. "Konstanta ravnoteže." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav