KEMIJSKI RJEČNIK

elektrokemijski članak    →   electrochemical cell

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.

konstanta disocijacije    →   dissociation constant

Konstanta disocijacije je konstanta čija brojčana vrijednost daje odnos ravnotežnih koncentracija nedisociranog i disociranog oblika molekule. Što je konstanta disocijacije veća, to je više molekula disociralo.

Izraz disocijacija upotrebljava se i za reakcije ionizacije kiselina i baza u vodi. Primjerice, reakcija

često se piše kao disocijacija kiseline na ione

Konstanta ravnoteže za ovakvu reakciju naziva se konstanta disocijacije kiseline (K_a).

Koncentracija vode [H₂O] toliko je velika da se može smatrati konstantnom.

Slično tome, može se i ionizacija baze u vodi napisati kao

Konstanta disocijacije baze dana je s

K_a (K_b) je mjera za jakost kiseline (baze).

elektroliza    →   electrolysis

Elektroliza je elektrokemijski proces pri kojem se uz pomoć vanjskog izvora struje na elektrodama (katodi i anodi) vrše reakcije oksidacije i redukcije.

elektrolitska ćelija    →   electrolytic cell

Elektrolitska ćelija je ćelija u kojoj se električna energija pretvara u kemijsku. Kemijske reakcije se ne dešavaju spontano, već se odvijaju na račun struje koju u ćeliju šalje vanjski izvor i vrši elektrolizu. Promjena slobodne Gibbsove energije ukupnog procesa pozitivna je. Koriste se za elektrolizu tvari ili za spremanje električne energije pretvorbom u kemijsku (akumulatori).

mikrokemija    →   microchemistry

Mikrokemija je grana kemije koja se bavi izoliranjem, identificiranjem i analizom vrlo malih količina uzorka (nekoliko mg), služi se osjetljivim reakcijama, posebnom opremom i mikroskopima.

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

elektronski afinitet    →   electron affinity

Elektronski afinitet je promjena energije koja se dešava kada atom, molekula ili radikal primi elektron. Za atom ili molekulu X može se reakcija pisati kao

Jedinica za elektronski afinitet jest kJ, ali se češće izražava u elektronvoltima.

Elektronski afinitet u istoj skupini opada s porastom atomskog broja, a u istoj periodi raste s porastom atomskog broja.

galvaniziranje    →   electroplating

Galvaniziranje je postupak nanašanja metalne prevlake na predmet upotrebom elektrolize. Predmet se uroni u otopinu koja sadrži sol metala koji se nanaša i spoji na negativni pol baterije. Pozitivni metalni ioni putuju prema katodi (predmetu) na kojoj se reduciraju do elementarnog stanja stvarajući na predmetu tanki metalni film.

Primjerice, posrebrenjivanje mesinganih ili niklenih predmeta radi se u otopini srebrovih iona. Predmeti se spoje kao katoda i urone u otopinu a kao anoda uzme se čistog srebro. Otopina je smjesa srebrova nitrata i kalijeva cijanida koji smanjuje koncentraciju srebrovih iona čime se poboljšava kvaliteta galvaniziranja. Reakcije na elektrodama su:

entalpija    →   enthalpy

Entalpiju (H) uveo je J.W. Gibbs 1902. kao toplinsku funkciju stanja

gdje je U unutrašnja energija sustava, p je tlak a V volumen. U kemijskim reakcijama koje se odvijaju u atmosferi tlak ostaje konstantan i entalpija reakcije (ΔH) jednaka je

Za egzotermne reakcije ΔH je negativan.

enzim    →   enzyme

Enzimi su biokemijski katalizatori koji po svom sastavu spadaju u grupu globularnih (klupčastih) proteina. Enzimi su specifični katalizatori i svaki enzim katalizira jednu reakciju ili skupinu srodnih reakcija. Molekule koje sudjeluju u reakciji (supstrat) veže se na specifično aktivno mjesto na molekuli enzima stvarajući kratkoživući intermedijer: to jako, ponekad i za faktor 10²⁰ ubrzava reakciju u smjeru nastajanja produkta. Određeni enzim može sudjelovati i u sintezi i u razgradnji određene tvari.