KEMIJSKI RJEČNIK

elektron    →   electron

Elektroni su elementarne čestice s negativnim električnim nabojem od (1.602 189 2±0.000 004 6)×10^-19 C i 1/1837 mase protona, odnosno (9.109 534±0.000 047)×10^-31 kg.

Elektron je 1897. otkrio engleski fizičar J.J. Thompson (1856.-1940.). On je ustanovio da prilikom provođenja elektrike kroz veoma razrijeđene plinove u Crookesovoj cijevi nastaju nevidljive zrake koje se od katode šire u pravcu i pod čijim utjecajem mnoge tvari fluoresciraju. Te zrake, katodne zrake, sastoje se od negativno nabijenih čestica koje se mogu skrenuti djelovanjem električnog i magnetskog polja.

Elektroni u atomu smješteni su u sedam ljuski oko jezgre, a maksimalni broj elektrona u svakoj ljusci ograničen je fizikalnim zakonima (2n²). Vanjska ljuska nije uvijek popunjena: natrij ima dva elektrona u prvoj ljusci (2×1² = 2), osam u drugoj (2×2² = 8) i samo jedan u trećoj ljusci (2×3² = 18). Elektron iz vanjske ljuske može prijeći u nepopunjenu ljusku drugog elementa ostavljajući atom pozitivno nabijenim. Valentni elektroni su oni elektroni koji mogu biti zarobljeni od drugog atoma ili dijeljeni s drugim atomom.

Elektroni mogu biti izbačeni iz atoma toplinom, svjetlošću, električnom energijom ili bombardiranjem visokoenergetskim česticama. Slobodni elektroni koji se spontano emitiraju raspadom radioaktivnih jezgri nazivaju se β-česticama.

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

Gibbsov zakon faza    →   Gibbs phase rule

Gibbsov zakon faza određuje broj faza termodinamičkog sustava u ravnoteži. Dan je izrazom

gdje je C broj komponenti smjese, P je broj faza a F broj stupnjeva slobode, tj. broj neovisnih varijabli koje se mogu promijeniti a da se ne promijeni broj faza.

glicin    →   glycine

Glicin najjednostavnije je građena aminokiselina. Iako je nepolaran ne doprinosi hidrofobnim interakcijama. Nedostatak pobočnog lanca daje glicinu mnogo veću konformacijsku slobodu ugradnje u bjelančevine. Nalazi se u sastavu gotovo svih bjelančevina i to u visokom postotku. To je ujedno i jedina aminokiselina koja nije optički aktivna. Glicin nije esencijalna aminokiselina i u najvećoj mjeri nastaje iz serina, ali se može dobiti i iz treonina.

• Kratice: Gly, G
• IUPAC ime: 2-aminooctena kiselina
• Molekularna formula: C₂H₅NO₂
• Molekularna masa: 75.07 g/mol

graduirana pipeta    →   graduated pipette

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.

staklena elektroda    →   glass electrode

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.

grafit    →   graphite

Grafit je alotrop ugljika. Dobar je vodič topline i elektriciteta. U grafitu atomi su povezani u heksagonalne prstenove koji su složeni u slojevima. Kako ovi slojevi lako klize jedan preko drugog grafit se često koristi kao kruto mazivo. Sintetski grafit dobiva se zagrijavanjem smjese gline (aluminijeva silikata) i koksa u procesu koji je izumio američki kemičar Edward Goodrich Acheson (1856.–1931.). U reakciji nastaje silicijev karbid koji pri 4150 °C gubi silicij ostavljajući čisti grafit.

glukoza    →   glucose

Glukoza (grožđani šećer, krvni šećer) ugljikohidrat je iz skupine monosaharida ili jednostavnih šećera kemijske formule C₆H₁₂O₆. Stari naziv dekstroza potječe od toga što glukoza zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u desno. Prema broju ugljikovih atoma u svojoj molekuli glukoza je heksoza, a prema funkcionalnoj skupini aldoza (aldoheksoza). Glukoza je najrasprostranjeniji šećer u prirodi. Slobodna se nalazi u raznom voću i medu a vezana u disaharidima (saharozi, maltozi, laktozi), polisaharidima (škrobu, glikogenu, celulozi) i raznim drugim spojevima. Kod čovjeka se može naći slobodna u krvi ili kao rezerva pohranjena u jetri i mišićima u obliku glikogena.

Glukozu sintetiziraju biljke procesom fotosinteze i pohranjuju u polimernom obliku kao škrob. U probavnom sustavu škrob se hidrolizira u glukozu koja se zatim iskorištava u stanicama za dobivanje energije. Ukupno se iz jedne molekule glukoze može dobiti 36 molekula ATP-a.

Zbog tetraedarskih kutova koje čine veze među ugljikovim atomima, molekula glukoze može zauzeti takvu konformaciju da hidroksilna skupina vezana na petom ugljikovom reagira s karbonilnom skupinom pri čemu nastaje poluacetal, odnosno šesteročlani heterociklički prsten. Time se javlja još jedan asimetrični centar na atomu C-1, tako da D-glukoza može postojati u dva oblika, kao α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza. Ta su dva ciklička oblika u ravnoteži, tj. oni mogu preći jedan u drugog preko aldehidnog oblika.

heksagonska gusta slagalina    →   hexagonal close-packed structure

U heksagonskoj gustoj slagalini (hcp) jedinična ćelija sastoji se od tri sloja atoma. U prvom i trećem sloju svaki atom zbijeno je okružen sa šest drugih atoma u istoj ravnini (a). Tri atoma u srednjem sloju smještena su u udubine između prvog i drugog sloja atoma (b). Struktura heksagonske guste slagaline dobiva se naizmjeničnim slaganjem a i b slojeva atoma (a-b-a-b-a-b...).

Gratzelova sunčeva ćelija    →   Gratzel solar cell

Grätzelova sunčeva ćelija je fotoelektrokemijska ćelija koju je razvio Michael Grätzel sa suradnicima. Oponaša djelomice prirodnu sunčevu ćeliju, koja omogućava biljkama da ostvare fotosintezu. U prirodnoj sunčevoj ćeliji molekule klorofila apsorbiraju svjetlost i to najjače u crvenom i plavom dijelu spektra, dok se zelena svjetlost reflektira. Apsorbirana energija dovoljna je za izbacivanje elektrona iz pobuđenog klorofila. U prijenosu tog naboja, sudjeluju potom druge molekule. U Grätzelovoj ćeliji su, također, za stvaranje naboja apsorpcijom svjetlosti i prijenos tog naboja "zaduženi" različiti dijelovi ćelije.

Na vodljivo staklo nanesen je sloj nanokristala poluvodiča TiO₂ čija je površina jako velika. Na TiO₂ nanesen je fotoosjetljivi pigment koji čine rutenijevi ioni povezani s organskim molekulama koje jako apsorbiraju vidljivu svjetlost. Fotopobuđeni elektroni prelaze s rutenijevih iona na kristalite TiO₂, koji ih odvode daleko od iona-donora. Čitav sustav uronjen je u tekući jodidni elektrolit koji preuzima elektrone s elektrode i prenosi ih na rutenijeve ione kako bi se nastavio proces apsorpcije svjetlosti.

Efikasnost ovih ćelija iznosi oko 10 % i raste u difuznoj svjetlosti, tj. za oblačna vremena.