KEMIJSKI RJEČNIK

eksperiment    →   experiment

Eksperiment (lat. experimentum - pokus) je postupak kojim se izaziva neka prirodna pojava radi opažanja, istraživanja i tumačenja. Eksperiment je kvalitativan ako se izvodi bez mjerenja; služimo li se mjerenjem, eksperiment je kvantitativan. Eksperimentalna metoda, tj. primjena eksperimenta kao sredstva za otkrivanje pravilnosti u pojavama, počela se svjesno i opsežno primjenjivati tek početkom novog vijeka, i to najprije u mehanici (Galilei). S područja fizikalnih procesa ona je postupno prenesena i na biološke pojave, a od druge polovice 19. stoljeća (Wundt) uspješno se primjenjuje i u psihologiji.

grafit    →   graphite

Grafit je alotrop ugljika. Dobar je vodič topline i elektriciteta. U grafitu atomi su povezani u heksagonalne prstenove koji su složeni u slojevima. Kako ovi slojevi lako klize jedan preko drugog grafit se često koristi kao kruto mazivo. Sintetski grafit dobiva se zagrijavanjem smjese gline (aluminijeva silikata) i koksa u procesu koji je izumio američki kemičar Edward Goodrich Acheson (1856.–1931.). U reakciji nastaje silicijev karbid koji pri 4150 °C gubi silicij ostavljajući čisti grafit.

glukoza    →   glucose

Glukoza (grožđani šećer, krvni šećer) ugljikohidrat je iz skupine monosaharida ili jednostavnih šećera kemijske formule C₆H₁₂O₆. Stari naziv dekstroza potječe od toga što glukoza zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u desno. Prema broju ugljikovih atoma u svojoj molekuli glukoza je heksoza, a prema funkcionalnoj skupini aldoza (aldoheksoza). Glukoza je najrasprostranjeniji šećer u prirodi. Slobodna se nalazi u raznom voću i medu a vezana u disaharidima (saharozi, maltozi, laktozi), polisaharidima (škrobu, glikogenu, celulozi) i raznim drugim spojevima. Kod čovjeka se može naći slobodna u krvi ili kao rezerva pohranjena u jetri i mišićima u obliku glikogena.

Glukozu sintetiziraju biljke procesom fotosinteze i pohranjuju u polimernom obliku kao škrob. U probavnom sustavu škrob se hidrolizira u glukozu koja se zatim iskorištava u stanicama za dobivanje energije. Ukupno se iz jedne molekule glukoze može dobiti 36 molekula ATP-a.

Zbog tetraedarskih kutova koje čine veze među ugljikovim atomima, molekula glukoze može zauzeti takvu konformaciju da hidroksilna skupina vezana na petom ugljikovom reagira s karbonilnom skupinom pri čemu nastaje poluacetal, odnosno šesteročlani heterociklički prsten. Time se javlja još jedan asimetrični centar na atomu C-1, tako da D-glukoza može postojati u dva oblika, kao α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza. Ta su dva ciklička oblika u ravnoteži, tj. oni mogu preći jedan u drugog preko aldehidnog oblika.

glikozid    →   glycoside

Glikozidi su skupina organskih spojeva u kojoj je šećerna skupina (glikon), preko svog anomernog ugljikovog atoma, glikozidnom vezom povezana s nekom drugom skupinom - aglikonom. Prema IUPAC-ovoj definiciji svi disaharidi i polisaharidi su također glikozidi u kojima je aglikon također šećer.

Vodene otopine cikličkih poluacetala ili poluketala šećera spontano uspostavljaju ravnotežu između α i β anomera koji prelaze jedan u drugi preko otvorenog aldehidnog oblika. Međutim, kada se glikozidna veza formira anomerna konfiguracija ostaje zaključana. α i β glikozidi imaju različita kemijska, fizikalna i biološka svojstva.

Naziv glikozid je naknadno proširen tako da obuhvaća ne samo veze između anomernog ugljikovog atoma, i -OR skupine već i njegove veze sa -SR (tioglikozidi) i -SeR (selenoglikozidi). Nazivi N-glikozid (za anomerni C-atom vezan na -NR1R2) i C-glikozid (za anomerni C-atom vezan na -CR1R2R3), iako su široko rasprostranjeni u biokemijskoj literaturi, pogrešni su i ne bi ih se smjelo koristiti.

hidratacija    →   hydration

Hidratacija je proces vezanja molekula vode na ione ion-dipolnom vezom. Ioni u vodenoj otopini nalaze se obavijeni slojem molekula vode. Hidrataciju nekog spoja A⁺B^- možemo prikazati

Hidratacijom se oslobađa toplina hidratacije koja je to veća što je ion jače hidratiziran.

hidroliza    →   hydrolysis

Hidroliza je kemijska reakcija u kojoj voda reagira s drugom tvari pri čemu nastaju dvije ili više novih tvari. To uključuje ionizaciju molekula vode kao i cijepanje spoja hidrolizom, primjerice

Primjeri su pretvaranje škroba u glukozu pomoću vode u prisutnosti odgovarajućih katalizatora i reakcije iona otopljenih soli s vodom pri čemu nastaju različiti produkti, kao na primjer kiseline, kompleksni ioni, itd.

Hidroliza je proces suprotan neutralizaciji i esterifikaciji.

Gratzelova sunčeva ćelija    →   Gratzel solar cell

Grätzelova sunčeva ćelija je fotoelektrokemijska ćelija koju je razvio Michael Grätzel sa suradnicima. Oponaša djelomice prirodnu sunčevu ćeliju, koja omogućava biljkama da ostvare fotosintezu. U prirodnoj sunčevoj ćeliji molekule klorofila apsorbiraju svjetlost i to najjače u crvenom i plavom dijelu spektra, dok se zelena svjetlost reflektira. Apsorbirana energija dovoljna je za izbacivanje elektrona iz pobuđenog klorofila. U prijenosu tog naboja, sudjeluju potom druge molekule. U Grätzelovoj ćeliji su, također, za stvaranje naboja apsorpcijom svjetlosti i prijenos tog naboja "zaduženi" različiti dijelovi ćelije.

Na vodljivo staklo nanesen je sloj nanokristala poluvodiča TiO₂ čija je površina jako velika. Na TiO₂ nanesen je fotoosjetljivi pigment koji čine rutenijevi ioni povezani s organskim molekulama koje jako apsorbiraju vidljivu svjetlost. Fotopobuđeni elektroni prelaze s rutenijevih iona na kristalite TiO₂, koji ih odvode daleko od iona-donora. Čitav sustav uronjen je u tekući jodidni elektrolit koji preuzima elektrone s elektrode i prenosi ih na rutenijeve ione kako bi se nastavio proces apsorpcije svjetlosti.

Efikasnost ovih ćelija iznosi oko 10 % i raste u difuznoj svjetlosti, tj. za oblačna vremena.

Joule-Thomsonov efekt    →   Joule-Thomson’s effect

Temperatura idealnog plina ne mijenja se kod prigušenja na niži tlak, ali kod prigušenja realnih plinova pojavljuje se, pri višim tlakovima, veća ili manja promjena temperature. Promjena temperature koja se pojavljuje pri ekspanziji realnih plinova u sustavu u koji se ne dovodi energija naziva se Joule-Thomsonov efekt. Ustanovili su da se zraku prigušenom za 1 bar snižava temperatura za 0.25 °C. Taj je neznatni efekt, koji je za većinu tehničkih procesa posve nebitan, iskorišten je za ukapljivanje plinova.

olovni akumulator    →   lead-acid battery

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.

vapnenac    →   limestone

Vapnenac je sedimentna stijena koja se sastoji od sitnih kristalića kalcita (CaCO₃). Više od 10 % svih taložnih stijena su vapnenci. Vapnenac može biti organskog i anorganskog porijekla. Može nastati taloženjem ostataka vapnenastih ljuštura i kostura morskih organizama ili precipitacijom iz voda bogatih kalcijevim hidrogenkarbonatom.

Kalcijev karbonat je netopljiv u čistoj vodi, ali se otapa u vodi koja sadrži CO₂

Otapanjem vapnenca nastaju špilje i ponori a taloženjem sedrene barijere i špiljski ukrasi (stalagmiti i stalaktiti). Cijeli proces otapanja i ponovnog taloženja je jako spor i može trajati stotine godina.