Analitička vaga je instrument za precizno određivanje mase tvari. Analitička vaga osjetljiv je i skup instrument, a o njezinoj ispravnosti i preciznosti ovisi točnost rezultata analize. Najrašireniji tip analitičke vage jest vaga nosivosti 100 g i osjetljivosti 0.1 mg. Ni jednu kvantitativnu kemijsku analizu nije moguće napraviti bez upotrebe vage jer, bez obzira na metodu koju koristimo, uvijek treba odvagati uzorak za analizu i potrebne količine reagensa za pripravu otopina.
Analitičke vage smještaju se u staklene ormariće koji ih štite od prašine i zračnih struja koje bi mogle poremetiti položaj ravnoteže. Stalak vage pričvršćen je na debelu staklenu ili kamenu ploču kako bi se manjile vibracije, dok se horizontalnost vage provjerava ugrađenom okruglom libelom . Os oko koje se okreće poluga vage oštri je brid trostrane ahatne prizme (ahat se odabire zbog svoje tvrdoće) koji se nalazi na ravnoj podlozi od istog materijala. Zdjelice su također obješene na ahatne noževe. Noževi (prizme) i ležajevi najodgovorniji su za preciznost analitičke vage i treba ih čuvati od oštećenja. Stoga poluga i zdjelice leže na ležajevima samo kada promatramo njihanje vage dok u svakom drugom slučaju vaga mora biti zakočena.
Princip rada moderne laboratorijske vage temelji se na svojem prethodniku - vagi s jednakim krakovima. Tijelo nepoznate mase stavlja se na jednu stranu vage a utezi poznate mase na drugu. Kada se pokazivač vrati u središnji položaj, sile na oba kraka su jednake, a težina nepoznatog predmeta odredi se iz masa dodanih utega.
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 serijska volumetrijska određivanja koriste se automatske birete. Povezane su s bocom u kojoj se nalazi otopina za titraciju. U bocu se pomoću gumene pumpice pumpa zrak, a tlak zraka podiže otopinu do vrha birete. Kada se bireta napuni, otpusti se odušak, tlak zraka u boci padne i bireta se automatski namjesti na nulu. Rad s automatskim biretama daleko je brži a uz to je i manja je potrošnja standardne otopine.
Energija kristalne rešetke jest energija koju je potrebno dovesti po ionskom paru da se ioni sasvim odvoje od kristalne rešetke pri temperaturi apsolutne nule.
Položaj materijalne točke koja se giba po kružnici sa središtem u ishodištu koordinatnog sustava može se, osim parom koordinata (x,y), odrediti i parom koordinata (r,Θ), pri čemu je r udaljenost točke od ishodišta, a Θ kut koji pravac na kojem leži r zatvara s pozitivnim smjerom x-osi. Ako se položaj točke mijenja tako da se kut promijeni od početnog Θp u trenutku tp do konačnog Θk u trenutku tk, onda je srednja kutna brzina, ωsr, jednaka omjeru kutnog pomaka ΔΘ i vremenskog intervala Δt u kojem je pomak nastao:
Trenutačna kutna brzina ω dobiva se kao granična vrijednost srednje kutne brzine kad se Δt približava nuli.
ωsr i ω su pozitivni za vrtnju u smjeru obrnutom od smjera kazaljke na satu (pri takvoj vrtnji Θ se povećava) a negativni za vrtnju u smjeru kazaljke na satu (pri takvoj vrtnji Θ se smanjuje).
Srednja i trenutačna kutna brzina također se mogu definirati i za kruto tijelo koje se vrti oko neke određene osi.
SI jedinica za kutnu brzinu je s-1. Kut Θ mjeri se u radijanima. Veza radijana i stupnjeva je:
Na primjer, kutna količina gibanja minutne kazaljke na satu je:
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.
Butler-Volmerova jednadžba jest temeljna jednadžba elektrokemijske kinetike koja daje ovisnost gustoće struje o potencijalu elektrode. Razlika potencijala elektrode kod kojeg teče struja i ravnotežnog potencijala elektrode (E – E°) naziva se aktivacijski prenapon, η. Prenapon će biti veći od nule u slučaju anodnih reakcija, a manji od nule u slučaju katodnih reakcija.
gdje je io gustoća struje izmjene, η je prenapon (η = E - Eo), n je broj elektrona, αC je prijenosni broj kationa a αA prijenosni broj aniona
Za nulu u Celsiusovoj temperaturnoj skali uzeto je ledište vode pri 101 325 Pa. Vrelište vode pri 101 325 Pa je uzeto kao druga referentna točka. Taj je raspon podijeljen na sto jednakih dijelova, a svaki dio odgovara 1 °C. Jedinice Celsiusove temperaturne skale, Celzijev stupanj (°C), i termodinamičke temperaturne skale, kelvin (K), identične su, odnosno
1 °C = 1 K
Kemijska jednadžba je način prikazivanja kemijske reakcije upotrebom simbola za reagirajuće čestice (atome, molekule, ione itd.). Na lijevoj strani jednadžbe pišemo formule ili simbole čestica koje stupaju u kemijsku reakciju, reaktante. Na desnoj strani jednadžbe pišemo formule ili simbole čestica koje nastaju kemijskom reakcijom, produkte.
Kod reverzibilnih reakcija umjesto znaka jednakosti stavlja se dvostruka strelica a kod ireverzibilnih jednostruka. Ako reakcija sadrži više faza, uobičajeno je staviti oznaku faze u zagrade neposredno iz formule:
s | = | čvrsto (solid) |
l | = | tekuće (liquid) |
g | = | plinovito (gas) |
aq | = | vodena otopina (aqueous) |
Brojevi a, b, c i d pokazuju relativni broj molekula koje sudjeluju u reakciji i nazivaju se stehiometrijski koeficijenti. Dogovoreno je da je stehiometrijski koeficijent pozitivan za reaktante a negativan za produkte. Ako je suma stehiometrijskih koeficijenata jednaka nuli, reakcija je uravnotežena.
Da bi se napisala jednadžba kemijske reakcije, moraju biti poznati svi reaktanti i produkti kemijske reakcije kao i njihovi stehiometrijski odnosi. Poznavanje jednadžbe kemijske reakcije omogućuje nam da odredimo količine međusobno ekvivalentnih tvari.
Elektrokemijski niz su kemijski elementi složeni po svom standardnom elektrodnom potencijalu. Dogovorno je uzeto da je potencijal standardne vodikove elektrode
jednak nuli pri svim temperaturama. Elektrodni potencijal po definiciji je redukcijski potencijal.
Što je negativniji standardni elektrodni potencijal, to je metal elektropozitivniji i može reducirati manje elektropozitivne elemente (elemente ispod sebe u elektrokemijskom nizu).
Generalić, Eni. "Nula." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav