Polarografija je voltametrijska tehnika koja se temelji na difuzijom kontroliranom putovanju analita do površine kapajuće živine elektrode. Površina radne elektrode se stalno obnavlja kako živa istječe pa su uvjeti tijekom mjerenja reproducibilni. Depolarizacijski potencijal omogućava identifikaciju iona prisutnih u otopini, a mjerenjem difuzijske struje može se izračunati njihova koncentracija. Polarografiju je izmislio češki kemičar Jaroslav Heyrovský (1890.-1967.).
Potenciometrijska titracija je volumetrijska metoda kojom se mjeri potencijal između dvije elektrode (referentne i indikatorske elektrode) kao funkcija dodanog volumena reagensa. Temeljni princip potenciometrijske titracije je određivanje nepoznate koncentracije ispitivane otopine titracijom s nekom standardnom otopinom pri čemu skokovita (nagla) promjena potencijala indikatorske elektrode ukazuje i određuje završnu točku titracije.
Instrumentalno određivanje završne točke ima niz prednosti u odnosu na korištenje indikatora. Vizualno određivanje završne točke opterećeno je subjektivnim faktorima, a ne može se koristiti u mutnim i obojenim otopinama. Potenciometrijske metode određivanja završne točke mogu se primijeniti, ne samo za kiselo-bazne titracije već i kod taložnih, redoks i drugih titracija.
Titracijska krivulja ima karakterističan sigmoidalni oblik. Dio krivulje s maksimalnom promjenom potencijala je ekvivalentna točka titracije. Točku ekvivalencije možemo točnije odrediti iz diferencijalne krivulje ΔE/ΔV gdje maksimum krivulje određuje točku ekvivalencije.
Referentna elektroda je elektroda čiji je potencijal poznat i potpuno neovisan o koncentraciji analita. Kao referentne elektrode najčešće se koriste kalomel i srebro/srebrov klorid elektroda.
Tablica: Ovisnost potencijala referentnih elektroda o temperaturi i koncentraciji KCl
Potencijal prema SHE / V | |||||
kalomel elektroda | Ag/AgCl elektroda | ||||
t / °C | 0.1 mol dm-3 | 3.5 mol dm-3 | zasić. otopina | 3.5 mol dm-3 | zasić. otopina |
15 | 0.3362 | 0.254 | 0.2511 | 0.212 | 0.209 |
20 | 0.3359 | 0.252 | 0.2479 | 0.208 | 0.204 |
25 | 0.3356 | 0.250 | 0.2444 | 0.205 | 0.199 |
30 | 0.3351 | 0.248 | 0.2411 | 0.201 | 0.194 |
35 | 0.3344 | 0.246 | 0.2376 | 0.197 | 0.189 |
Reverzibilna reakcija je kemijska reakcija koja može teći u oba smjera. Kada se brzine napredne i povratne reakcije izjednače uspostavlja se ravnoteža a koncentracija produkata i reaktanata više se ne mijenjaju. Reverzibilne reakcije označavaju se dvostrukom strelicom u oba smjera.
Renij su 1925. godine otkrili Walter Noddack, Ida Tacke i Otto Berg (Njemačka). Ime je dobio od latinskog naziva za rijeku Rajnu - Rhenus. Mendeljejev ga je predvidio 1871. i dao mu ime dvimangan. To je srebrno-bijeli metal velike gustoće. Dobiva se kao sivi prah. Potamni kada stoji u vlažnom zraku. Otporan je na koroziju u slanoj vodi i oksidaciju. Topljiv je u nitratnoj i sulfatnoj kiselini ali ne i u kloridnoj. U prirodi se može naći u gadolinitu, molibdenitu, kolumbitu i nekim sulfidnim rudama ali se nigdje na javlja u koncentracijama većim od 50 ppm. Upotrebljava se kao dodatak volframovim i molibdenovim legurama. Re-Mo legura pokazuje supervodljivost na 10 K. Re-W termopar može mjeriti temperature do 2200 °C.
Zasićena otopina je otopina koja sadrži maksimalno moguću količinu otopljene tvari. Kada je otopina zasićena, postignuto je stanje ravnoteže jer je brzina otapajnja čvrste tvari i brzina rekristalizacije ista. Količina tvari koja se može otopiti varira s temperaturom; hladne otopine obično sadrže manje otopljene tvari nego vruće otopine. Plinovi su topljiviji u hladnim nego u vrućim tekućinama.
Koncentracija tvari u takvoj zasićenoj otopini naziva se topljivošću te tvari pri danoj temperaturi.
More, odnosno morska voda, nezasićena je homogena otopina koja se sastoji od vode kao otapala (96.5 %) i otopljenih soli (3.5 %) te manjih količina partikularne tvari, otopljenih plinova i organskih sastojaka. Veći dio Zemlje pokriven je morskom vodom. Od ukupne površine Zemlje (510 100 000 km2) svjetski oceani prekrivaju skoro 71 % (361 840 000 km2) s prosječnom dubinom od 3 682.2 m.
Gustoća morske vode je, zbog njene slanosti, viša od one čiste vode. Uz to, povećanjem slanosti vode snižava se temperatura ledišta a povisuje temperatura vrelišta mora. Prosječna slanost oceana je 35 ‰, što iznosi oko 35 g čvrste tvari otopljene u 1 kg morske vode. Ispitivanjem koncentracija najzastupljenijih soli u moru utvrđeno je da je njihov relativan odnos u moru konstantan bez obzira na njihovu apsolutnu količinu. Samo šest elemenata i spojeva čine oko 99 % otopljenih soli u moru: klorid (Cl-), natrij (Na+), sulfat (SO42-), magnezij (Mg2+), kalcij (Ca2+) i kalij (K+).
Salinitet (S) je mjera za količinu otopljenih soli u morskoj vodi. Salinitet je definiran kao ukupna količina otopljenih soli u morskoj vodi u promilima, ‰, (djelovima na tisuću) kada se svi karbonati pretvore u okside, bromidi i jodidi u kloride i kada se sve organske tvari kompletno oksidiraju.
Klorinitet je najstarija metoda za mjerenje saliniteta koja, temeljem ideje o stalnom omjeru otopljenih komponenti morske vode, pruža uvid u ukupnu količinu otopljenih soli u morskoj vodi mjerenjem koncentracije halida (klorida, bromida i jodida). Odnos između kloriniteta (Cl) i saliniteta dan u Knudsenovim tablicama jest
Ova formula koristila se do 1962., kada je JPOTS (Joint Panel for Oceanographic Tables and Standards) odredilo novu konstantu proporcionalnosti u Knudsenovoj formuli
U međuvremenu, razvoj uređaja za mjerenje električne vodljivosti doveo je do brze, jeftine i precizne metode za određivanja slanosti morske vode. Uveden je Praktični salinitet (SP) kao zamjena za salinitet dobiven mjerenjem kloriniteta. Skala praktičnog saliniteta (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) definirana je preko K15, odnosno odnosa električne vodljivosti uzorka mora pri t68 = 15 °C i tlaku od jedne standardne atmosfere i otopine kalijevog klorida (KCl) u kojoj je maseni udio KCl točno 0.0324356 (32.4356 g KCl otopljeno je u 1 kg otopine) pri istom tlaku i temperaturi.
Praktični salinitet je bezdimenzijska veličina iako mu ponekad (pogrešno) pripisuju jedinicu "psu". U većini slučajeva može se pretpostaviti da su psu i ‰ sinonimi.
Prosječni salinitet morske vode je 35 ‰, što je oko 35 g soli otopljeno u 1 kg morske vode.
Reakcije drugog reda reakcije su u kojima je brzina proporcionalna ili koncentraciji reaktanta na kvadrat ili umnošku koncentracija dvaju reaktanata.
Za opću unimolekularnu reakciju
izraz za reakciju drugog reda se može napisati
Ako uzmemo da je koncentracija reaktanta A u vremenu t=0 jednaka [A]o a u vremenu T jednaka [A], integriranjem gornjeg izraza može se jednostavno izračunati red reakcije
Srebro/srebrov klorid elektroda je najčešće korištena referentna elektroda zbog svoje jednostavnosti, neotrovnosti, niske cijene i stabilnosti. Najčešći se puni zasićenim kalijevim kloridom ali može biti punjena i kalijevim kloridom nižih koncentracija, npr. 3.5 mol dm-3 ili 1 mol dm-3. Rad srebro/srebrov klorid elektrode temelji se na polureakciji
Tablica: Ovisnost potencijala srebro/srebrov klorid elektrode o temperaturi i koncentraciji KCl prema standardnoj vodikovoj elektrodi
potencijal prema SHE / V | ||
---|---|---|
t / °C | 3.5 mol dm-3 | zasić. otop. |
15 | 0.212 | 0.209 |
20 | 0.208 | 0.204 |
25 | 0.205 | 0.199 |
30 | 0.201 | 0.194 |
35 | 0.197 | 0.189 |
Generalić, Eni. "Volumenska koncentracija." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav