Elektroliti su tvari koje rastaljene ili otopljene u vodi provode električnu struju. Taljenjem ili otapanjem disociraju na električki nabijene čestice (ione) koje provode električnu struju. Pri prolazu električne struje dolazi do prijenosa materije. Pozitivno nabijene čestice (kationi) putuju prema negativnom polu (katodi) a negativno nabijene čestice (anioni) putuju prema pozitivnom polu (anodi). Tekući metali obično se ne smatraju elektrolitima. Krute ionske vodiče (npr. natrijev sulfid) također ubrajamo u elektrolite. Ovisno o tome kako provode električnu struju tvari možemo podijeliti na jake elektrolite, slabe elektrolite i neelektrolite.
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).
Slabi elektroliti su oni elektroliti koji u vodenim otopinama samo djelomično disociraju na ione i koji su u ravnoteži s nedisociranim molekulama. Njihove vodene otopine slabo provode električnu struju. Npr. acetatna kiselina samo djelomično disocira pa otopina acetatne kiseline sadrži molekule acetatne kiseline, vodikove ione i acetatne ione.
Galvanski članak (naponski članak, Voltin članak) jest elektrokemijski članak u kojem se kemijska energija spontano pretvara u električnu. Galvanski članak sastoji se od dva polučlanka, a svaki polučlanak od elektrode uronjene u elektrolit. Elektrolit može biti zajednički za obje elektrode ili različit za svaku elektrodu. Dva elektrolita odvajamo polupropusnom membranom ili ih spajamo elektrolitskim mostom. Ako se elektrode povežu nekim vodičem, elektroni putuju kroz vodič od negativnog pola prema pozitivnom polu.
Danielov članak je primjer galvanskog članka. Sastoji se od bakrene i cinkove elektrode, a kao elektrolit služe otopine bakrova(II) sulfata i cinkova sulfata odijeljene polupropusnom membranom. Kada se elektrode spoje električnim vodičem kroz strujni krug će proteći električna struja. Na negativnom polu (cinkovoj elektrodi) zbiva se proces oksidacije A na pozitivnom polu (bakrenoj elektrodi) zbiva se proces redukcije.
Elektromotornu silu galvanskog članka možemo izračunati iz razlike redoks potencijala tvari koja se reducirala (bakra) i tvari koja se oksidirala (cinka).
Galvanski članak može se shematski prikazati upotrebom okomite crte. Uobičajeno je da se oksidirana vrsta piše s lijeve strane.
Ime je dobila u čast talijanskog znanstvenika i liječnika Luigia Galvania (1737.-1798.).
Olovni akumulator je naprava koja koristi reverzibilne kemijske reakcije za spremanje električne energije. Godine 1859. francuski fizičar Gaston Planté osmislio je prvi olovni akumulator koji se sastojao od olovnih ploča uronjenih u razrijeđenu sumpornu kiselinu. Olovo uronjeno u sulfatnu kiselinu presvuče se slojem olovo(II) sulfata. Ako se kroz ovaj sustav propušta istosmjerna struja dolazi na elektrodama do slijedećih reakcija:
Tako je dobiven izvor struje napona 2 V, koji je poznat kao olovni akumulator. Sam proces pretvaranja električne energije u kemijsku naziva se punjenje akumulatora.
Spajanjem polova olovnog akumulatora u strujni krug na elektrodama se dešavaju slijedeće reakcije:
Proces kojim se kemijska energija pretvara u električnu naziva se pražnjenjem akumulatora.
Olovni akumulatori imaju nisku cijenu, relativno velik napon po ćeliji, malen unutrašnji otpor i mogu dati velike jakosti struje u kratkom vremenu. Mane su mu otrovnost olova, velika masa i pojava samopražnjenja.
Luminiscencija (latinski lumen znači svjetlo) je zajednički naziv za pojave emisije elektromagnetskog zračenja (UV, vidljivog ili IR) atoma ili molekula kao posljedica prijelaza elektrona iz pobuđenog u niže energetsko stanje, obično u osnovno stanje. Kako se pojava svijetljenja odvija bez zračenja topline naziva se i hladno svjetlucanje. Može biti izazvana kemijskim procesom (kemoluminiscencija), biološkim procesom (bioluminiscencija), djelovanjem alfa i ß-zraka (radioluminiscencija), svjetlosti (fotoluminiscencija), električne struje (elektroluminiscencija), topline (termoluminiscencija), mrvljenjem (triboluminiscencija) i sl.
S obzirom na trajanje sekundarnog zračenja luminescencija se dijeli na:
Živa je poznata od davnih vremena (~1500. godine prije Krista). Ime je dobila od latinske riječi hydrargyrum što znači tekuće srebro. To je sjajni, srebrno bijeli metal. Pri sobnoj temperaturi je tekućina. Loše vodi toplinu i električnu struju. Stabilna je na zraku. Ne reagira s lužinama i većinom kiselina. Otapa se samo u oksidirajućim kiselinama. Tekuća živa otapa mnoge metale dajući amalgame. Ovisno o količini otopljenog metala, amalgami mogu biti tekući ili čvrsti. Živine pare su vrlo otrovne. Lako se resorbira čak i preko nepokrivenih dijelova kože. Imaju kronični kumulativni efekt. Organski spojevi žive, kao što je metil-živa, su također jaki otrovi. U prirodi žive ima dvadesetak puta više nego kadmija. Može se pronaći samorodna ili u mineralu cinabaritu (HgS). Klor-alkalne elektrolize su najveći potrošači žive gdje se živa upotrebljava kao katoda kod elektrolize, zbog velikog prenapona vodika na njoj i stvaranja amalgama s produktom. Sa živom se pune termometri, barometri ili se izrađuju lampe koje isijavaju svjetlost bogatu ultraljubičastim zrakama.
Metali ili kovine čine više od dvije trećine svih elemenata koji se mogu naći u prirodi. Od 114 poznatih elemenata, samo 17 su nemetali, 7 su polumetali a ostalih 89 mogu se svrstati u metale.
Metali su neprozirni, imaju karakterističan metalni sjaj, dobri su vodiči topline i električne struje. Električna vodljivost metala općenito opada porastom temperature.
Većina se metala može dobro kovati i istezati. Na sobnoj su temperaturi svi, osim žive, u čvrstom stanju. Mogu se koristiti u čistom stanju, ali se češće miješaju s drugim metalima i nemetalima u legure.
Nemetali su elementi koji ne pokazuju metalna svojstva (slabi su vodiči topline i električne struje, ne daju se kovati itd.). Njihove se molekule uglavnom sastoje od kovalentno vezanih atoma osim kod idealnih plinova koji su monoatomni.
Smješteni su skroz desno u periodnom sustavu. Oksidi nemetala otapanjem u vodi daju kiseline. Nemetali imaju skoro popunjenu vanjsku ljusku s elektronima i lako se spajaju jedan s drugim ili s metalima. Kod mnogih elemenata ove grupe susrećemo alotropiju.
Selenij je 1817. godine otkrio Jons Jakob Berzelius (Švedska). Ime je dobio po grčkom nazivu za Mjesec - selene. To je amorfna ili kristalična crvena do siva krutina neugodnog mirisa koji se upije u kožu i teško odstranjuje. Ne reagira s vodom. Topljiv u alkalijama i nitratnoj kiselini. Gori na zraku. Metalni selenij je slab vodič električne struje, ali mu se vodljivost na svjetlu povećava i do tisuću puta. Selenij je otrovan ako se udiše ili proguta i ima kumulativni efekt. Nadražuje kožu i vjerojatno je kancerogen. Selenij je redoviti pratitelj sumpora. Dobiva se kao sporedni proizvod pri proizvodnji bakra (prženjem sulfidnih ruda). Upotrebljava se za izradu fotoelektričnih ćelija (osobito za fotokopiranje), u staklarskoj industriji za uklanjanje zelene boje i proizvodnji gume.
Generalić, Eni. "Električna struja." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav