Voltin stup bio je prvi uređaj koji je proizvodio kontinuiranu električnu struju. Talijanski fizičar Alessandro Volta (1745.-1827.) sastavio ga je 1800. od naizmjenično složenih diskova srebra i cinka odvojenih kartonom namočenim slanom vodom. Svaki sloj povećavao je napon stupa za određeni fiksni iznos.
Wagnerova cijev ili hvatač kapi sprječava prelazak kapljica destilata iz tikvice za destilaciju u kondenzacijsku komoru.
Tvrdoća vode potječe od otopljenih soli kalcija i magnezija. Kalcij i magnezij nalaze se u prirodnim vodama u obliku hidrogenkarbonata, sulfata, klorida ili nitrata. Ove soli su štetne u vodama jer reagiraju sa sapunima, stvarajući netopive spojeve, a uz to se i talože na zagrijanim površinama kotlova i cijevi.
Prolazna tvrdoća, koju čine hidrogenkarbonati kalcija i magnezija, može se ukloniti zagrijavanjem vode duže vrijeme pri 90 °C do 100 °C, pri čemu se hidrogenkarbonat raspada na karbonat, ugljikov dioksid i vodu:
Stalnu tvrdoću čine pretežno sulfati, kloridi i nitrati kalcija i magnezija. Ona se ne može ukloniti zagrijavanjem vode na temperaturu vrenja. Ukupna tvrdoća jednaka je zbroju prolazne i stalne tvrdoće. Prolaznu tvrdoću čini karbonatna tvrdoća (hidrogenkarbonati), a stalnu nekarbonatna tvrdoća.
Tvrdoća vode izražava se u njemačkim, engleskim ili francuskim stupnjevima ili u mg CaCO3 u 1 dm3 vode.
Klasifikacija voda | |
---|---|
Tvrdoća | Koncentracija kalcijevog karbonata (mg/L) |
Meka voda | 0 to 75 |
Srednje tvrda voda | 75 to 150 |
Tvrda voda | 150 to 300 |
Jako tvrda voda | over 300 |
Ionski produkt vode (Kw) je konstanta proizašla iz izraza za konstantu ravnoteže reakcije:
Koncentracija tekuće vode je konstantna (55 moldm-3) i ne mijenja se tijekom reakcije.
Pri 25 °C ionski produkt vode iznosi:
Wilsonova komora služi za otkrivanje radioaktivnog zračenja. Wilsonova komora ima stakleni cilindar napunjen zrakom zasićenim vodenom parom. Radioaktivno zračenje na svom putu ionizira molekule plina koje onda služe kao središta kondenzacije vodene pare u vrlo sitne kapljice koje pokazuju Tyndallov efekt, tj. vide se kao svijetli trag.
Winklerova metodaje nekoć bila uobičajena metoda koja se koristila za određivanje koncentracije otopljenog kisika titracijom. Sad se rijetko koristi zbog točnijih i jeftinijih oksigenometara.
Kisik u lužnatoj sredini oksidira manganov(II) hidroksid do manganova(IV) hidroksida. Kad se otopina zakiseli u prisustvu KJ oslobađa se ekvivalentna količina joda, koji se titrira otopinom natrijeva tiosulfata uz škrob kao indikator. Ove reakcije prikazuju sljedeće jednadžbe:
Određivanje kisika po ovoj metodi ometa prisustvo željezovih(II) i željezovih(III) soli, organskih tvari, nitrita, sulfida, sulfita i drugih redukcijskih i oksidacijskih tvari.
Rad je energija potrebna da bi se objekt kretao unatoč suprotstavljajućoj sili. Rad se obično izražava kao sila pomnožena s putem.
Kad konstantna sila F djeluje na česticu tako da ona napravi pomak s, sila vrši rad W nad tom česticom. Ako vektori sile i pomaka tijekom djelovanja sile zatvaraju uvijek isti kut Θ, rad W može se izraziti skalarnim umnoškom ta dva vektora:
Kad sila F na česticu nije konstantna, tj. kad ovisi o položaju čestice, rad sile nad česticom koja se pomakla iz početnog položaja, određenog koordinatama (xp, yp, zp), u konačni položaj, određen koordinatama (xk, yk, zk), dan je izrazom
gdje su Fx, Fy i Fz skalarne komponente sile.
SI jedinica za rad je džul (J); 1 J = 1 Nm = 1 kg m2 s-2. U atomskoj fizici obično se upotrebljava elektron-volt (eV).
Ion selektivna elektroda za mjerenje koncentracije ugljikovog dioksida koristi hidrofobnu, CO2 propusnu membranu koja odvaja unutrašnju otopinu od otopine uzorka. Otopljeni ugljikov dioksid iz uzorka prolazit će kroz membranu sve dotle dok se ne uspostavi ravnoteža između parcijalnih tlakova CO2 u vanjskoj i unutrašnjoj otopini. Difuzija CO2 kroz membranu utječe na koncentraciju hidronijevog iona u unutrašnjoj otopini prema reakciji
Koncentracija H+ iona u unutrašnjoj otopini mjeri se staklenom elektrodom. Unutrašnja otopina sadrži visoku koncentraciju natrijeva bikarbonata (npr. 0.1 mol/L NaHCO3) kako bi količina bikarbonata ostala konstantna tijekom mjerenja.
U polarografiji, Heyrovsky-Ilkovičeva jednadžba opisuje krivulju ovisnosti jakosti struje o potencijalu (polarografski val) reverzibilnih redoks sustava
gdje je R opća plinska konstanta, T je apsolutna temperatura, F je Faradayeva konstanta, n je broj elektrona izmijenjenih u elektrodnoj reakciji a D i D1 su koeficijenti difuzije. E1/2 je potencijal karakterističan za danu reakciju i osnovni elektrolit (poluvalni potencijal).
Kako bi dobili E1/2 iz gornje jednadžbe nacrtat ćemo graf ovisnosti ln[(id-i)/i] o potencijalu. Vrijednost E1/2 očita se iz grafa u točki u kojoj pravac siječe ordinatu. Ako su procesi na elektrodi reverzibilni iz nagiba pravca (nF/RT) može se izračunati broj izmijenjenih elektrona, n.
Schrötterova aparatura za razgradnju (Schrötterov alkalimetar) koristi se za određivanje sadržaja karbonata u uzorcima vapnenca, gipsa, dolomita ili prašak za pecivo metodom gubitka težine. Aparaturu je osmislio 1871. austrijski kemičar Anton Schrötter von Kristelli (1802.-1875.). Težina ispunjene aparature manja je od 75 g (aparatura je visoka samo 16 cm) tako da se može vagati na analitičkoj vagi.
Procedura: U tikvicu C se kroz otvor D ubaci oko 0.5 g praškastog karbonatnog uzorka. Kolona za sušenje A napuni se do polovice koncentriranom sumpornom kiselinom (H2SO4) a lijevak B otopinom klorovodične kiseline (w(HCl) = 15 %). Sve zajedno se izvaže. Skinu se čepovi s oba dijela i polako, kapanjem, ispusti se HCl na uzorak. Iz razvijenog CO2 ukloni se voda prolaskom kroz koncentriranu H2SO4 u posudi A i suhi CO2 ispisti se u atmosferu. Kad se prestane razvijati CO2 tikvica se zagrije do otprilike 80 °C kako bi se istjerao sav zaostali CO2. Kroz gornji dio kolone za sušenje A lagano se isisava zrak pomoću vodene sisaljke sve dok se tikvica ne ohladi na sobnu temperaturu. Vrate se svi čepovi na svoje mjesto te se ponovno izvaže cijela aparatura. Gubitak mase jednak je količini ugljikovog dioksida oslobođenoj iz karbonata.
Generalić, Eni. "Pacific hong kong." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav