Toplina kemijske reakcije ili entalpija kemijske reakcije jest toplina koja se oslobađa ili apsorbira prilikom kemijske reakcije. Ako se toplina oslobađa, govorimo o egzotermnim a ako se apsorbira, o endotermnim reakcijama. Toplina kemijske reakcije ne ovisi o putu kojim se reakcija odvija već samo o početnom i konačnom stanju tvari kemijskog sustava.
Heterociklički spojevi su organski ciklički spojevi koji u prstenu osim ugljikova imaju i atome drugih elemenata (dušika, kisika, sumpora), npr. piridin, furan, tiofen.
Zakon o kemijskoj ravnoteži kaže da je brzina kojom neka tvar reagira proporcionalna njenoj aktivnoj masi (molarnoj koncentraciji). Tako je brzina kemijske reakcije proporcionalna umnošku koncentracija reaktanata.
Spontani procesi oni su procesi koji se odvijaju bez vanjskog utjecaja. Vanjske sile nisu potrebne za održavanje procesa iako su ponekad potrebne da bi sam proces započeo. Npr. gorenje drva postaje spontani proces onog trena kad se zapali vatra. Spajanje vode i ugljikova dioksida u drvo i kisik nije spontani proces.
Kiseline su vrsta spojeva koji sadrže vodik i disocijacijom u vodi daju pozitivne vodikove ione pri čemu je rezultirajući pH manji od 7. Reakcija za kiselinu HA može se napisati kao
Ustvari, vodikov je ion (proton) solvatiziran pa reakcija disocijacije kiseline izgleda ovako:
Ova definicija kiselina dolazi iz Arrheniusove teorije. Kiseline su tvari čije vodene otopine imaju kiseli okus, korozivne su i mijenjaju boju lakmus-papira u crvenu.
Kiseline možemo podijeliti na jake, koje potpuno disociraju u vodi (npr. sulfatna i kloridna kiselina), i slabe kiseline, koje su samo djelomično disocirane (npr. octena i sumporvodična kiselina). Jakost kiseline ovisi o stupnju disocijacije i izražava se konstantom disocijacije kiseline.
Arrheniusovu definiciju kiselina i baza proširili su J. M. Lowry i J. N. Brønsted 1923. Njihova teorija definira kiselinu kao tvar koja daje proton (proton donor), a bazu kao tvar koja je sposobna primiti proton (proton akceptor). Da bi se neka jedinka ponašala kao kiselina, mora biti prisutan proton akceptor (baza). Lowry-Brønstedova teorija kaže da kad neka kiselina dade proton, nastane konjugirana baza koja može primiti proton.
Prema Lowry-Brønstedovoj predodžbi, kad neka kiselina dade proton, uvijek nastane konjugirana baza koja može primiti proton.
Slično, od svake baze kao rezultat primitka protona nastane konjugirana kiselina.
Primjerice, acetatni ion je konjugirana baza octene kiseline, a amonijev ion je konjugirana kiselina amonijaka.
Što je kiselina konjugiranog kiselo/baznog para slabija, njezina konjugirana baza postaje jača, i obrnuto.
Najopćenitiju definiciju kiselina dao je G. N. Lewis koji sve kemijske vrste koje mogu primiti elektronski par naziva kiselinama. Ova definicija uključuje sve "tradicionalne" kiselo-bazne reakcije, ali sadrži i reakcije koje ne uključuju ione, primjerice
u kojoj je NH3 baza (donor elektronskog para) a BCl3 kiselina (akceptor elektronskog para).
Energija aktivacije ili energija aktiviranja reakcije (Ea) energija je koju je potrebno dovesti molekulama da međusobno reagiraju. Da bi molekule kemijski reagirale, moraju se sudariti, ali međusobno mogu reagirati samo one molekule koje imaju veću energiju od energije aktiviranja. U kemijskoj kinetici energija aktivacije je visina potencijalne barijere koja odvaja produkte od reaktanata. Što je energija aktivacije veća, to manji broj molekula može prijeći vrh energetske barijere i reakcija je sporija.
Aromatski ugljikovodici velika su skupina nezasićenih cikličkih ugljikovodika koji sadrže jedan ili više benzenovih prstenova. Prema Kekuléovoj formuli u benzenovom prstenu (C6H6) nalaze se tri dvostruke veze i može se prikazati kao cikloheksatrien. Kemijska svojstva benzena se, međutim, znatno razlikuju od spojeva koji sadrže dvostruke veze. Sve veze u benzenu su iste dužine i nalaze se između dvostruke i jednostruke C-C veze.
Povijesno gledajući (S. Arrhenius), baze su tvari koja disocirajući u otopinama daju OH- ione, pri čemu je rezultirajući pH veći od 7. Po Brønsted-Lowryjevoj teoriji baza je tvar koja je sposobna primiti proton (proton akceptor). Da bi se neka jedinka ponašala kao baza, mora biti prisutan proton donor (kiselina).
Najopćenitiju definiciju baza jdao je G. N. Lewis koji sve kemijske vrste koje mogu dati elektronski par naziva bazom. Otopine baza nazivamo lužinama.
Tipične baze su metalni oksidi, hidroksidi i spojevi (kao amonijak) koji daju hidroksid-ione u vodenim otopinama.
Baterija jest naprava koja pretvara kemijsku energiju u električnu. Proces na kojemu počiva rad baterije uključuje kemijske reakcije u kojima elektroni prelaze s jedne tvari na drugu, putem dvije polu-reakcije, od kojih jedna uključuje gubitak a druga dobitak elektrona. Baterija je elektrokemijski članak, podijeljen u dva polučlanak, a reakcija počinje kad se polučlanci spoje električki vodljivom stazom. Prijelaz elektrona iz jednog u drugi polučlanak odgovara električnoj struji. Svaki polučlanak sadrži i elektrodu. Elektroda koja daje elektrone u strujni krug kad se baterija izbija zove se anoda i negativni je terminal baterije. Elektroda koja, pak, prima elektrone zove se katoda i pozitivni je terminal baterije. Električni strujni krug zatvoren je elektrolitom, električki vodljivom tvari koja je smještena između elektroda i prenosi naboj između njih. U takozvanim mokrim člancima, elektrolit je tekućeg tipa a sadrži otopljene ione, čije gibanje stvara električnu struju; u suhim člancima elektrolit je čvrstog tipa - s mobilnim ionima kao nositeljima naboja, ili s ionskom otopinom unutar čvrste matrice.
Born-Haberovim kružnim procesom izračunava se energija kristalne rešetke. Ova metoda temelji se na termodinamičkom principu da prilikom prijelaza nekog kemijskog sustava iz jednog stanja u drugo ukupna oslobođena (ili apsorbirana) energija ne ovisi o putu reakcije. Za spoj MX energija kristalne rešetke je entalpija reakcije
Toplina nastajanja kristala spoja MX iz elemenata je entalpija reakcije
Zbrajanjem entalpija za svaki korak procesa nastajanja kristala iz elementa može se izračunati energija kristalne rešetke. Ti koraci jesu:
1) Atomizacija metala
2) Atomizacija nemetala
3) Ionizacija metala
Ovo se dobiva iz energije ionizacije.
4) Ionizacija nemetala
Ovo je elektronski afinitet.
5) Nastajanje kristala
Zbrajanjem procesa od 1 do 5 dobijemo
iz čega se može izračunati energija kristalne rešetke ΔHL.
Generalić, Eni. "Kemijski spoj." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav