Kémia | Felsőoktatás » Kémia fogalomtár, 2023

Alapadatok

Év, oldalszám:2023, 348 oldal

Nyelv:magyar

Letöltések száma:124

Feltöltve:2023. augusztus 01.

Méret:18 MB

Intézmény:
-

Megjegyzés:

Csatolmány:-

Letöltés PDF-ben:Kérlek jelentkezz be!



Értékelések

Nincs még értékelés. Legyél Te az első!


Tartalmi kivonat

KÉMIA FOGALOMTÁR (frissítve: 2023.0726) 1 abszorpció (absorption) def #1: Olyan fizikai-kémiai jelenség, melynek során gázok vagy gőzök atomjai, illetve molekulái folyadékkal vagy szilárd testtel érintkezve abban elnyelődnek. def #2: Anyagban való megkötés (pl. amikor a klorofill megköti a fény energiáját) acetátok / etanoátok (acetates / ethanoates) def #1: Acetátiont tartalmazó vegyületek/molekulák. def #2: Az ecetsav sói és észterei. acetilének (acetylenes) Aciklusos (elágazó vagy el nem ágazó) és ciklusos (oldallánccal vagy anélkül) szénhidrogének, melyeknek egy vagy több szén–szén hármas kötésük van. acidolízis (acidolysis) Egy molekula bomlása sav hatására. aciklusos vegyületek (acyclic compounds) Olyan vegyületek, melyeknek molekulaszerkezetében nem található gyűrű. 2 acilezés (acylation) Szerves kémiai alapfolyamat, amelynél acilcsoportot kapcsolnak a molekula nitrogén-, kén-, oxigén-, vagy

szénatomjához. Az acilezést több célra is felhasználják, pl fenil- és aminocsoport oxidációs hatástól való átmeneti megvédésére, az acilezett származékok jól kristályosodó hajlama miatt kinyerésre, illetve egyes gyógyszeranyagok mellékhatásainak csökkentésére. Számtalan gyógyszert és gyógyhatású készítményt gyártanak acilezéssel, pl isztopirin, aszpirin, paracetamol. Ezen kívül növényvédőszereket is előállítanak ilyen módszerrel. Az acilezést befolyásoló tényezők: • • • Hőmérséklet: az acilezés enyhén exoterm folyamat, a hőmérséklet emelése növeli a reakciósebességet. Az acilezőszer minősége: a reakciósebességet befolyásolja. Az acilezőszer mennyisége: feleslegben alkalmazott acilezőszer esetén diacetilszármazék keletkezhet. Lehetséges acilezőszerek: • • • • • Szerves savak: hangyasav, illetve ecetsav használható bázikus vegyületek acilezésére. Szerves savanhidridek: ezek a

leggyakrabban használt acilezőszerek, főként ecetsavanhidrid és ftálsavanhidrid használata elterjedt. Savkloridok: a legnagyobb reakcióképességű acilezőszerek, de melléktermék keletkezése miatt célszerű gondoskodni annak megkötéséről. Ketén: rendkivül reakcióképes vegyület, amely a kumulált kötésrendszerükkel függ össze. A ketonokra jellemző kondenzációs reakciókat nem mutatják, de annál inkább hajlamosak nukleofil addícióra. Szervetlen acilezőszerek: pl. szulfinil-klorid, szulfonil-klorid, foszgén, szén-diszulfid Acilezhető vegyületek: • • • A hidroxiszármazékok közül csak a fenolok acilezését sorolják ide, mert az alkoholok acilezését észterezésnek nevezik. Aminok: savanhidrid-felesleg alkalmazásával aminokat acilezve diacetilszármazék is keletkezhet, ami víz jelenlétében monoacetil-származékká hidrolizál. Tioalkoholok, tiofenolok: acilezésük savkloriddal történik. 3 • Aromás szénhidrogének:

savakkal, savanhidriddel és savkloriddal acilezhetők vízmentes alumínium-klorid jelenlétében (Friedel–Crafts-reakció). addíció / addíciós reakció (addition reaction) def #1: Olyan szerves kémiai reakció, amely során egy többszörös kötést tartalmazó vegyület molekulája melléktermék képződése nélkül egyesül egy másik anyag molekulájával. Egyik fajtája a részleges addíció, melyben nem minden kettős kötés változik egyszeres kötéssé. def #2: Telítetlen szénvegyületek más molekulákkal történő egyesülése. A halogének addíciója könnyen végbemegy, ezért telítetlen kötések meghatározására alkalmazzák. A hidrogén addíciója magasabb hőmérsékletet, nagy nyomást és katalizátor jelenlétét igényli. adduktum (adduct) def #1: Két telített vegyületből, illetve vegyületből és elemből keletkező anyag. def #2: Két külön molekuláris entitás közvetlen egyesülésével létrejövő kémiai speciesz, amelyben

atomjaik hiánytalanul megmaradnak, de kapcsolódásukban változás áll be. def #3: Addíciós reakcióval keletkező vegyület. A kifejezést elsősorban akkor használják, amikor a vegyület egy Lewis-sav (akceptor) és egy Lewis-bázis (donor) koordinációjával keletkezik. adiabatikus állapotváltozás / adiabatikus folyamat (adiabatic process) def #1: Olyan állapotváltozás, amely során a termodinamikai rendszer és környezete között nem jön létre hőátadás. Adiabatikus állapotváltozás a környezetétől hőszigeteléssel tökéletesen elzárt tartály alkalmazásával állítható elő, vagy pedig az állapotváltozás elég gyors végrehajtásával ahhoz, hogy a rendszer és a környezete között ne legyen idő hőcserére. def #2: Az adiabatikus állapotváltozás olyan termodinamikai folyamat, amely hő- vagy tömegátadás nélkül megy végbe a termodinamikai rendszer és környezete között. Az adiabatikus állapotváltozás során a rendszer csak munka

formájában ad át energiát a környezetnek. 4 adszorpció (adsorption) def #1: Az a folyamat, amely során a szilárd anyagok a felületükön légnemű vagy oldott anyagokat kötnek meg. def #2: Adott felületen való megkötés elsőrendű vagy másodrendű kémiai kötésekkel (pl. amikor a fehérjemolekula vizet köt meg, és ezáltal hidrátburok alakul ki). def #3: Gázok vagy oldott anyagok és szilárd felületek kölcsönhatása, amely során a szilárd felületen koncentrációnövekedés alakul ki. Az adszorpciót szétválasztásra, tisztításra és káros gázok eltávolítására is felhasználják. aerogél (aerogel) Olyan gél, amelyben mikropórusos, szilárd anyag a diszpergáló közeg, az eloszlatott anyag pedig gáz. aeroszol (aerosol) def #1: Olyan szol, amelyben a diszpergált fázis vagy szilárd, vagy folyékony, vagy a kettő keveréke, a diszperziós közeg pedig gáz-halmazállapotú. def #2: A kolloidok légnemű állapota, amelyben a diszpergált

fázis szilárd vagy folyékony, a diszperziós közeg pedig gáz-halmazállapotú. def #3: Olyan kolloid rendszer, amelyben folyékony vagy szilárd részecskék vannak eloszlatva a gáz-halmazállapotú közegben. def #4: Olyan keverék, amely egy légnemű közegből és a benne eloszlatott, apró, szilárd részecskékből vagy folyadékcseppekből áll. aggregáció (aggregation) A kolloid rendszert felépítő anyagrészek felgyülemlése, halmozódása. aggregátum (aggregate) def #1: Egymással érintkező, de nem szerves kapcsolatban lévő elemek halmaza. def #2: Kristályos szerkezetű szemcsék csoportos megjelenési formája. akirális molekula (achiral molecule) Olyan molekula, amely saját tükörképével fedésbe hozható. Az ilyen molekulák tartalmaznak belső tükrözési szimmetriatengelyt. akirotóp (achirotopic) A molekula bármely olyan pontjának, pl. egy atomjának jelölése, amely lokálisan akirális környezetben található (de a molekula egésze nem

szükségképpen akirális). 5 aktinoidák / aktinidák (actinoids / actinides) A periódusos rendszer 3. csoportjának egyik alcsoportját képező elemek, amelybe a rádium után következő 15 elem tartozik, nevesítve: aktínium, tórium, protaktínium, urán, neptúnium, plutónium, amerícium, kűrium, berkélium, kalifornium, einsteinium, fermium, mendelévium, nobélium, laurencium. Az aktinoidák radioaktív és paramágneses tulajdonsággal rendelkező, ezüstfehér, lágy fémek. Igen reakcióképesek, levegőn azonnal oxidálódnak Elektromos vezetőképességük a fémekhez képest viszonylag kicsi. Elektronszerkezetük legfőképp az O-héj, tehát a kívülről számított harmadik héj felépítésében különbözik egymástól. Ez a kémiai tulajdonságok alakulását csak nagyon kis mértékben befolyásolja, ezért az aktinoidák meglehetősen hasonlítanak egymásra. A sorozat könnyebb tagjai (az ameríciumig) olyan f-elektronokkal rendelkeznek, amelyek részt

vehetnek a kötésben, eltérően a lantanoidáktól. Így ezek az elemek az átmeneti fémekhez hasonlóan koordinációs komplexeket hoznak létre, és változó vegyértéket mutatnak. A nehezebb tagok (kűriumtól a laurenciumig) a nagyobb magtöltés miatt nem használják a belső f-elektronjaikat kötések kialakítására. Az aktinoidakontrakció jelensége miatt az elemek ionsugara a vártnál gyorsabb ütemben csökken a rendszámmal haladva. Az aktinoidák oxidációs száma +2 és +7 között mozog vegyületeikben, de leggyakrabban a +3 fordul elő. A vizet és a savakat hidrogénfejlődés közben bontják. Az aktinoidák részaránya a földkéregben 0,013 tömegszázalék. aktinoidakontrakció / aktinidakontrakció (actinoid contraction / actinide contraction) A kémiában az a jelenség, amely miatt a rendszám növekedésével az aktinoidák ionsugara az aktíniumtól a laurenciumig a vártnál gyorsabban csökken, így egyben a további elemek ionsugara is kisebb,

mint amekkorára egyébként számítani lehetne. A jelenséget az okozza, hogy a 5f-elektronok az atommag töltését csak gyengén árnyékolják, így a mag jobban maga felé vonzza a 7s-elektronokat, ami kisebb atomsugarat eredményez. aktivitás / termodinamikai aktivitás (activity / thermodynamic activity) def #1: Adott elegyben lévő speciesz effektív koncentrációjának mértéke nemideális (pl. koncentrált) körülmények között. Az aktivitás mértékéből következtetni lehet arra, hogy egy 6 nemideális gázban vagy oldatban a különböző molekulák hogyan lépnek kölcsönhatásba egymással. def #2: Koncentráció helyett használt termodinamikai függvény, mely az egyensúlyi állandókban, a nemideális gázok és oldatok reakciói esetén használatos. Az aktivitás értéke híg oldatokban megegyezik a koncentrációval, töményebb oldatokban viszont annyival tér el a koncentrációtól, amennyivel az oldat viselkedése eltér az ideális

viselkedéstől. def #3: Absztrakt, nem mérhető mennyiség, amelyet az ideális oldatokat leíró összefüggésekbe behelyettesítve leírhatóvá válik a nemideális oldat valódi viselkedése. Az aktivitás figyelembe veszi az oldatokban lévő központi ionok hozzáférhetőségét. Az elektrolitoldatokban minden ion ellentétes töltésű ionokat vonz maga köré. Az ionok így több központi ion körül csoportosulnak, ionfelhőket alkotva. Az ionfelhőben lévő központi ionokat nehéz eltávolítani, így a kémiai reakciókban csak többletmunka esetén vesznek részt. Azok az ionok lesznek kémiailag aktívak, amelyek a hőmozgás miatt időszakosan kikerülnek az ionfelhőből. Jele: a Képlete: � =�∗� ahol γ az aktivitási együttható, c pedig az oldat koncentrációja. aktiválási energia / aktivációs energia (activation energy) def #1: Az a minimális energia, ami (pl. melegítés, sugárzás, elektromos hatás, feszültség formájában) egy

kémiai reakció lejátszódásához szükséges. Egy reakció során a reaktáns molekulák összeütköznek, a kémiai kötések megfeszülnek, elszakadnak, majd újak képződnek a termékek létrejöttekor. A kellő aktiválási energiával rendelkező részecskék kémiai kötései felborulnak, majd egy aktivált komplexum jön létre. Ebben már megtalálhatóak a kialakuló új kötések kezdeményei is. E folyamat során a rendszer energiája maximálisra nő, azután lecsökken a termék energiaszintjére. Az aktiválási energia a maximális energia és a reaktánsok energiája közötti különbség, vagyis az az energiagát, amelyet a reakció előrehaladásához le kell győzni. Az aktiválási energia határozza meg, hogy a reakció sebessége hogyan változik a hőmérséklettel. Az aktiválási energia csökkenése exponenciálisan növeli a reakció sebességét A katalizátorok a kémiai átalakulás számára új, kisebb aktiválási energiájú reakcióutat

biztosíthatnak. Ezzel magyarázható a katalizátorok reakciógyorsító hatása Az élő szervezetekben az enzimek az aktiválási energiát csökkentve teszik lehetővé a biokémiai folyamatokat. def #2: Az az energiatöbblet, amelynek köszönhetően a részecskék átalakulásra képes aktív állapotba jutnak. Egy reakció során a reagáló molekulák egymás közelébe kerülnek, a kémiai kötések megnyúlnak, felszakadnak, és termékek kialakulása közben átalakulnak. E folyamat során a rendszer energiája egy maximumig nő, majd lecsökken a termékek energiájára. def #3: Az az energiatöbblet, amely 1 mol aktivált komplexum keletkezéséhez szükséges. Az aktiválási energia egyenlő a maximális energia és a reagáló anyagok energiája közti különbséggel, vagyis úgy tekinthető, mint az energiagát, amelyet le kell győzni a reakció lejátszódásához. Az aktivációs energia meghatározza a reakciósebesség hőmérséklettel való változását. Jele:

Ea, mértékegysége: kJ mol 7 aktivált komplexum / aktivált komplex (activated complex) def #1: A kémiai reakcióban megjelenő átmeneti szerkezetek összessége, melyek a meglévő kémiai kötések felszakadása és az új kötések kialakulása közben léteznek. Ennek megfelelően nem egyetlen meghatározott állapotot jellemez, hanem azon átmeneti konfigurációk tartományát, melyen az atomok összessége keresztülhalad, miközben a jól definiált reaktánsokból a végtermék keletkezik. def #2: Ütközéskor létrejövő, csak rövid ideig létező, magasabb energiaállapotban lévő részecskék. Azok az ütközések, amelyekben a részecskék energiája nem éri el az aktiválási energiát, az átalakulás szempontjából nem eredményesek. Bizonyos reakciók esetében csak akkor jöhet létre az aktivált komplexum, ha az ütköző részecskék megfelelő térbeli helyzetben ütköznek. Az aktivált komplexumban a létrejövő és a megszűnő kötések

együtt vannnak jelen Az aktivált komplexumot és az átmeneti állapotot gyakran keverik, és több tankönyv is szinonimaként használja őket. Az átmeneti állapot azonban csak az atomok legnagyobb potenciális energiájú elrendeződését jelenti, míg az aktivált komplexum e körül a pont körüli tartományt jelent. def #3: Az aktiválási energia befektetésekor a kiindulási anyagok részecskéi közötti kötések fellazulásával keletkezett, átalakulásra kész, aktív állapotú anyagok. def #4: Az atomok azon elrendeződése, amely megfelel egy tetszőleges, infinitézimálisan kicsi területnek egy potenciálisenergia-felület nyeregpontján vagy annak közelében. 8 aktív centrum / aktív hely (active site) Az enzimek jellegzetes térszerkezetű része, amelyben a kiindulási anyagok kémiai átalakulást eredményező kötődése létrejön. Egy adott enzim aktív centrumához csak megfelelő térszerkezetű molekulák kapcsolódhatnak. Az aktív centrumhoz

kötődő kiindulási anyagok reakcióba lépnek egymással, átalakulnak termékké. A reakció végén a termékek leválnak az enzimről, mert térszerkezetük már nem illeszkedik az aktív centruméhoz. A termékek leválása után az enzim újabb kiindulási anyagokat köthet meg, újabb átalakulást katalizálhat. alapállapot (ground state) Egy molekulának, ionnak, atomnak, atommagnak, vagy elektronnak a legalacsonyabb, stabil energiaállapota. 9 alapállapotú atom (ground state atom) def #1: Olyan atom, amelyben minden elektron a lehető legalacsonyabb energiájú atompályán helyezkedik el. Az alapállapot az atom legtabilisabb állapota def #2: Olyan atom, amelyben az elektronok energiáját nem lehet csökkenteni másik atompályára juttatással. def #3: Olyan atom, amelyben az elektronok lehetőség szerint a legközelebb helyezkednek el az atommaghoz, és a legerősebben kötődnek ahhoz. alapmennyiség (base quantity) Egy adott mértékegységrendszerben

kiválasztott, alapvetőnek tekinthető fizikai mennyiség, amely nem vezethető vissza más fizikai mennyiségekre. Az SI-mértékegységrendszer hét alapmennyisége: hosszúság, tömeg, idő, elektromos áramerősség, hőmérséklet, anyagmennyiség, fényerősség. alapvető kölcsönhatások / alapvető erők (fundamental interactions / fundamental forces) def #1: Olyan mechanizmusok, amelyek következtében részecskék kölcsönhatást gyakorolnak egymásra, és amelyek más kölcsönhatással nem magyarázhatók. def #2: Olyan kölcsönhatások, amelyek nem bonthatók elemibb kölcsönhatásokra. Négy alapvető kölcsönhatás ismert: a gravitációs kölcsönhatás, az elektromágneses kölcsönhatás, az erős kölcsönhatás, valamint a gyenge kölcsönhatás. Az alapvető kölcsönhatás modellje szerint a természetben minden anyag fermionokból áll. Ezen részecskék mindegyike töltésnek nevezett tulajdonságot hordoz magával, valamint egy fél egységnyi spinnek

(perdületnek) nevezett impulzusmomentumot. A gravitációs kölcsönhatástól eltekintve a fermionok egymásra való vonzó vagy taszító hatása virtuális részecskék, mértékbozonok kicserélése útján történik. A bozonok kölcsönhatás-hordozóknak, vagy erőközvetítőknek is nevezhetők. A kölcsönhatás kifejezés ezt a kölcsönös bozonátadást tükrözi. 10 aldehidek (aldehydes) def #1: Olyan vegyületek, amelyek molekuláiban az oxocsoport láncvégi szénatomhoz kapcsolódik. Az aldehidcsoportban a szén–oxigén kötés poláris, ezért az aldehidek molekulája – a szénlánc hosszától függően – erősebb vagy gyengébb dipólus. Az aldehidmolekulák között dipólusdipólus kölcsönhatások hatnak, hidrogénkötések nem jönnek létre Ezzel magyarázható az aldehidek viszonylag alacsony olvadás- és forráspontja. A kis molekulatömegű aldehidek folyadékok, a formaldehid kivételével, amely gáz. A nehezebb aldehidek cseppfolyós vagy

szilárd anyagok. A legalacsonyabb szénatomszámú aldehidek a vízben jól oldódnak, a szénatomok számának növekedésével az oldhatóságuk csökken. Az aromás gyűrűt tartalmazó aldehidek nem oldódnak vízben. Az aldehidek általában reaktívabbak a ketonoknál. Az aldehidek aldehidcsoportja viszonylag könnyen oxidálódik karboxilcsoporttá, ezért redukáló hatású. A redukáló hatás ezüsttükörpróbával vagy Fehling-reakcióval is kimutatható. Az aldehideket primer alkoholokból állítják elő hidrogénelvonással (dehidrogénezéssel). Például a metanolból dehidrogénezéssel metanalhoz lehet jutni. Az aldehidek könnyű redukálhatósága miatt molekulájuk hidrogénatom felvételével primer alkohollá alakul vissza. Az aldehidek égése során szén-dioxid és víz keletkezik. A kisebb szénatomszámú aldehidek a természetben nem fordulnak elő, a nagyobb szénatomszámú és az aromás aldehidek származékai azonban gyakran megtalálhatók a

növényi illóolajokban. Legismertebbek az alkánokból származtatható aldehidek, az alkanalok. Elnevezésük a megfelelő szénatomszámú alkán nevéből történik -al végződéssel, pl. metanal, etanal Gyakran használják köznapi nevüket is (formaldehid, acetaldehid). def #2: Olyan vegyületek, amelyek molekulái aldehid-, más néven formilcsoportot tartalmaznak. Molekuláikban az oxocsoport primer szénatomhoz kapcsolódik Az aldehidek szilárd halmazállapotban molekularácsot képeznek. 11 Az aldehidek kémiai tulajdonságait mindenekelőtt az aldehidcsoport poláris jellege határozza meg. Az oxigénatomon magasabb elektronegativitás-értéke miatt részleges negatív töltés alakul ki, a szénatomon pedig részleges pozitív töltés keletkezik. Emiatt a kisebb szénatomszámú aldehidek dipólusosak, míg a szénatomszám növekedésével az apoláris jelleg erősödik. A kisebb molekulák között dipólus-dipólus kölcsönhatás alakul ki Az aldehidek

olvadás- és forráspontja az azonos szénatomszámú ketonokéval közel megegyező, az alkoholokénál alacsonyabb, az éterekénél viszont magasabb. A szénatomszám növekedésével – az egyre növekvő apoláris jelleg miatt – az olvadás- és forráspontok értékei egyre jobban közelítenek a közel azonos moláris tömegű alkánokéhoz. Az aldehidek vízoldhatósága az alkoholokénál rosszabb, az éterekénél viszont jobb. A vízoldhatóság az apoláris molekularész növekedésével csökken, az aromás aldehidek pedig gyakorlatilag nem oldódnak vízben. Az aldehidek kémiai reakciói közül a legjellemzőbb, hogy könnyen oxidálódnak, tehát erélyes redukálószerek. A primer alkoholok könnyen oxidálhatók (dehidrogénezhetők) aldehiddé, pl a metanol, illetve az etanol oxidációjával metanalt és etanalt lehet előállítani. Az aldehidek könnyen továbboxidálódnak karbonsavakká. A karbonsavak redukciójával azonban nem lehet aldehidet

előállítani, csak alkoholt. Az aldehidek egyik kimutatási módszere azon alapszik, hogy az aldehidcsoport könnyen oxidálható karboxilcsoporttá. Ezen az elven működik az ezüsttükörpróba és a Fehling-próba Az ezüsttükörpróba során az aldehidek karbonsavvá oxidálódnak, és közben az ezüstionokat fémezüstté redukálják. A Fehling-próba folyamán az aldehid hatására a réz(II)-ionok réz(I)ionokká redukálódnak, melyek a lúgos közegben vörös színű réz(I)-oxid formájában csapódnak ki az oldatból. Az aldehidek szabályos elnevezése során az alapszénhidrogén neve után teszik az -al végződést, miközben az alapszénhidrogénben az -án végződés rövidül. Mivel láncvégi szénatomhoz kapcsolódik az oxocsoport, sorszámozásra nincs szükség. def #3: Az aldehidek az oxovegyületek egyik csoportja. Az aldehidekben az oxocsoport láncvégi (primer) szénatomhoz kötődik. Jellemző funkciós csoportjuk az aldehidcsoport Legismertebb

képviselőik a formaldehid és az acetaldehid. A formaldehid (tudományos nevén metanal) az aldehidek homológ sorának első tagja. A formaldehidnek és az acetaldehidnek átható, kellemetlen szaga van, a nagyobb molekulatömegű aldehidek viszont gyakran kellemes illatukkal tűnnek ki. Az aldehidcsoport poláris, és ez a poláris rész határozza meg a kisebb szénatomszámú aldehidmolekulák polaritását. A szénatomszám növekedésével azonban egyre inkább a molekulák apoláris jellege válik uralkodóvá. Az aldehidmolekulák között dipólus-dipólus kapcsolatok jönnek létre, hidrogénkötésre csak akceptorként képesek más molekulákkal (pl. vízzel). Olvadás- és forráspontjuk alacsonyabb a megfelelő alkoholokénál, de magasabb a közel azonos moláris tömegű éterekénél. Így a megfelelő szénhidrogénekénél is magasabb a forráspontjuk. A szénatomszám növekedésével a forráspontkülönbségek csökkennek A legegyszerűbb aldehid (a formaldehid)

gáz, míg az acetaldehid már alacsony forráspontú folyadék. A többi kisebb moláris tömegű aldehid szintén folyadék, illetve a nagyobb moláris tömegűek szilárdak. A kisebb szénatomszámú aldehidek poláris oxocsoportjuk miatt vízben jól oldódnak, vízoldékonyságuk azonban az apoláris rész növekedésével csökken. Az aromás aldehidek vízben gyakorlatilag nem oldódnak. Az aldehidek reakcióképessége jobb, mint a ketonoké. Az aldehidek enyhe oxidáció hatására karbonsavvá alakulnak, tehát erélyes redukálószerek. Könnyű oxidálhatóságukkal függ össze, hogy adják az ezüsttükör- és a Fehling-próbát. Nem teljesítik viszont az ezüsttükörpróbát azok az aldehidek, amelyek molekuláiban a formilcsoport közvetlenül aromás gyűrűhöz kapcsolódik. 12 Az aldehidek a szén- és az oxigénatom közötti pi-kötés miatt könnyen addíciós reakcióba lépnek poláris molekulákkal. Az aldehidek redukciójakor (hidrogénaddíciójakor)

elsőrendű alkoholok keletkeznek. Az aldehidek elnevezése során az alap szénhidrogén nevéhez az -al végződés van fűzve. A gyakorlatban használt aldehidek régi eredetű neve a belőlük oxidációval nyerhető sav latin nevéből, az -aldehid szó hozzácsatolásával származtatható. Az egyértékű aldehidek általános képlete: CnH2nO aldózok / polihidroxi-aldehidek (aldoses / polyhydroxyaldehydes) Olyan nyílt láncú monoszacharidok, amelyekben az oxocsoport a szénlánc végéhez kapcsolódik, vagyis aldehidcsoportként működik. Az aldózok szénatomszáma 3 vagy több Az aldózok nyílt láncú molekulái viszonylag könnyen oxidálhatók, ezért pozitív ezüsttükör- és Fehling-próbát adnak. alfa-aminosavak / α-aminosavak (alpha-amino acids / α-amino acids) def #1: Olyan aminosavak, amelyek mindig tartalmaznak egy aminocsoportot a karboxilcsoportot követő (2. számú, vagyis alfa) szénatomon Biológiai jelentőségük kimagaslik a többi aminosavhoz

képest. Közülük kerülnek ki a fehérjeépítő aminosavak def #2: Kiemelkedő biológiai jelentőséggel bíró aminosavak, melyek a fehérjemolekulákat felépítik. A fehérjemolekulák kizárólag α-aminosavakból épülnek fel, a többi aminosav (β- és γaminosav) biológiailag kevésbé fontos, vagy egyáltalán nem tölt be szerepet Az α-aminosavak közös szerkezeti jellemvonása, hogy mindig tartalmaznak egy aminocsoportot a karboxilcsoportot követő (2. számú, vagyis α) szénatomon 13 alfa-hidroxisavak (alpha hydroxy acids) Olyan karbonsavak, amelyek karboxilcsoporttól független hidroxilcsoportot tartalmaznak a karboxilcsoporttól számított első (alfa) szénatomon. alhéj (sub-shell / subshell) def #1: Egy adott elektronhéjon belül az azonos mellékkvantumszámú atompályákon mozgó elektronok összessége. Egy alhéj telített, ha a maximális számú elektront, telítetlen, ha ennél kevesebb elektront tartalmaz. Az alhéjak jelölésében a jobb

felső indexbe írt szám az adott alhéjon levő elektronok számát jelöli, pl. 1s2, 3p5, 5f13 stb def #2: Azonos nagyságú és alakú atompályák összessége egy adott elektronhéjon belül. Ahogy az elektronhéjaknak is lehet több alhéjuk, úgy az alhéjak is rendelkezhetnek több atompályával. Az alhéjak jelölése a mellékkvantumszámmal, vagy a számnak megfelelő betűkkel történik a növekvő energiának megfelelő sorrendben: 0 (s), 1 (p), 2 (d), 3 (f). Az alhéjak is további szervezettségi egységekre, atompályákra bonthatók. def #3: Egy atomban az azonos fő- és mellékkvantumszámú elektronok állapotát leíró atomi pályák összessége. 14 aliciklusos vegyületek (alicyclic compounds) def #1: Karbociklusos gyűrűvel rendelkező alifás vegyületek, melyekben a gyűrűk telítettek vagy telítetlenek, de nem aromás jellegűek. def #2: Olyan vegyületek, amelyekben egy vagy több, csak szénatomból álló gyűrű található, melyek lehetnek

telítettek vagy telítetlenek, de nincs aromás jellegük. Egy vagy több alifás oldallánccal is rendelkezhetnek. alifás vegyületek (aliphatic compounds) Ciklusos vagy aciklusos, telített vagy telítetlen szénvegyületek, amelyek nem tartalmaznak aromás részeket. 15 alkadiének (alkadienes) Olyan nyílt láncú szénhidrogének, amelyek két darab kettős kötéssel rendelkeznek. A kumulált alkadiénekben a két kettős kötés közvetlenül egymás mellett található. A konjugált alkadiénekben a kettős kötések között egy, az izolált alkadiénekben kettő vagy kettőnél több egyszeres kötés található. A kettőnél több kettős kötést tartalmazó, nyílt láncú szénhidrogéneket alkatriénnek, alkatetraénnek stb. nevezik alkaloidok / alkaloidák (alkaloids) def #1: Növényekből nyerhető, nitrogéntartalmú szerves vegyületek, melyek általában összetett gyűrűs szerkezeteket is tartalmaznak. Léteznek piridinvázas, tropánvázas,

kinolinvázas, indolvázas és purinvázas alkaloidok. Egyes alkaloidokat gyógyszeralapanyagként is hasznosítanak. Néhány ismertebb alkaloida: morfin, kinin, koffein, kodein, kokain, nikotin, teofillin. def #2: Növényi eredetű nitrogént tartalmazó, bázisos tulajdonságú, erős fiziológiai hatású, gyakran mérgező hatású vegyület. Felosztásuk történhet pl a bioszintézis kiindulási aminosava szerint, vagy a bennük található gyűrűk szerkezete alapján. def #3: Élővilágban elterjedt, nitrogéntartalmú, másodlagos anyagcseretermékek, melyek a nitrogénatom miatt bázikus karakterrel rendelkeznek, legtöbbször erős farmakológiai, olykor pedig mérgező hatást mutatnak. A ma ismert több mint tízezer alkaloid döntő többsége növényekben fordul elő, de megtalálhatók baktériumokban, gombákban vagy ritkábban állatokban is. def #4: Az alkaloidok nitrogéntartalmú, kémiailag rendkívül eltérő szerkezetű, másodlagos anyagcseretermékek,

amelyek az állati anyagcserefolyamatokat befolyásolni képes farmakológiai vagy toxikus hatással rendelkeznek. 16 alkálifémek (alkali metals) A periódusos rendszer 1. csoportjában található elemek, a hidrogén kivételével Standardhőmérsékleten és -nyomáson puha, alacsony olvadáspontú, nagyon kis sűrűségű fémek. Az aranysárga cézium kivételével ezüstfehér színűek Egyetlen vegyértékelektronjukat könnyedén leadják, egyszeresen pozitív töltésű kationt képezve, emiatt kiváló redukálószerek, és a legreakcióképesebb elemek közé tartoznak a periódusos rendszerben. Hidrogénfejlődés mellett hevesen reagálnak vízzel, továbbá reagálnak halogénekkel, oxigénnel, alkoholokkal és ammóniával is. Nagy reaktivitásuk miatt olaj alatt tárolják őket, és a természetben sem fordulnak elő elemi állapotban, csak sóik formájában. Késsel könnyen vághatóak, a fényes vágási felület azonban hamar fényét veszti, mivel a fém

oxidálódik a levegő nedvességtartalma és az oxigén (illetve lítium esetén a nitrogén) hatására. Az alkálifémek atomjai hő hatására könnyen gerjesztődnek, majd a felvett energiát látható fény formájában kisugározzák, ezért lángfestésre ideálisak. A kibocsátott fény színéből következtetni lehet az elektronok gerjesztett energiájára, illetve az adott elemre. A halogénekkel minden alkálifém heves redoxireakcióba lép fénytünemény kíséretében. Az alkálifémek olvadás- és forráspontja a periódusos rendszerben alulról felfelé növekszik. A csoport elemei szobahőmérsékleten tércentrált köbös kristályszerkezetbe rendeződnek. Az alkálifém-vegyületek többsége fehér színű, ionkötésú, kristályos anyag. Vízben jól oldódnak, oldataik semleges vagy lúgos kémhatásúak. Az alkálifém-kloridok, az alkálifémnitrátok és az alkálifém-szulfátok vizes oldata semleges kémhatású, ugyanis se az anionok, se a kationok nem

lépnek reakcióba a vízmolekulákkal. Az alkálifém-karbonátok és az alkálifémfoszfátok vízes oldatai ezzel ellentétben lúgos kémhatásúak, mert a vízmolekulák protont adnak át a karbonátionnak és a foszfátionnak, emiatt pedig megnövekszik az oldatban a hidroxidionok mennyisége. Az alkálifémek a természetben csak vegyületeik formájában fordulnak elő. Előállításuk általában olvadék- vagy oldatelektrolízissel történik. A csoport elemei: lítium, nátrium, kálium, rubídium, cézium, francium. 17 alkáliföldfémek (alkaline earth metals) A periódusos rendszer 2. csoportjában található elemek Kis sűrűségű, viszonylag puha, de az alkálifémeknél keményebb fémek, keménységük a periódusos rendszerben lefelé csökken. Szürke színűek, kivéve a stronciumot, amely sárgás árnyalattal is rendelkezik. Az elektromos áramot jól vezetik, standardpotenciáljuk rendkívül negatív. A csoportban lefelé haladva az atomtömegükkel

együtt a reakcióképességük is nő. A magnézium kevésbé reakcióképes, mivel felületén – a levegő oxigénjével érintkezve – összefüggő oxidréteg alakul ki, mely megóvja a további oxidációtól. Az alkáliföldfémek közül a berillium a csoport többi elemétől erősen eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokat mutat. Rideg, kemény fém, kevésbé reakcióképes, mint a csoport többi tagja. A csoport elemei kénnel, nitrogénnel, és a berillium kivételével a hidrogénnel is közvetlenül reakcióba lépnek. Vízzel való reakciójuk nem annyira heves, mint az alkálifémek esetében. Ennek során erős bázisokat (alkáli-hidroxidokat) képeznek. Kivétel ez az alól a berillium, mely vízzel sem reagál, illetve a magnézium csak vízgőzzel, a kalcium pedig csak meleg vízzel lép reakcióba. Halogénekkel ionos sókat képeznek, kivéve a berilliumot, melynek halogenidjeiben kovalens kötés található. Gyorsan oxidálódnak, levegőn egyedül a

magnézium állandó a védő oxidrétege miatt. Levegőn történő égésük alkalmával az oxidok mellett nitridek is képződnek. Az alkáliföldfémek oxidjai vízben gyakorlatilag oldhatatlanok. Az alkáliföldfémek a természetben csak vegyületeikben fordulnak elő. Külső elektronhéjukon 2 db s-elektron található, ezek leadásával érik el a stabil, zárt elektronszerkezetet, kétszeres pozitív töltésű kationokat hozva létre. Ezek az elektronok azonban egy teljesen feltöltött s-pályáról kell, hogy távozzanak, másrészt az első elektron távozása után a második leszakításához már jóval nagyobb energia kell, ezért ezek az elemek kevésbé reakcióképesek az alkálifémekhez képest. Az alkáliföldfémek fémrácsos anyagok, a berillium és a magnézium hexagonális rácsot, a kalcium és a stroncium lapon középpontos kockarácsot, a bárium és a rádium térben középpontos kockarácsot alkot. A csoport elemei: berillium, magnézium, kalcium,

stroncium, bárium, rádium. 18 alkáliömlesztés Lúgolvadékkal végzett hidrolízis. alkánok / paraffinok (alkanes / paraffins) def #1: Aciklusos, telített szénhidrogének, melyek szénlánca lehet elágazó vagy el nem ágazó. Azonos számú szénatom esetén azok az alkánok rendelkeznek kisebb sűrűséggel, alacsonyabb olvadásponttal és forrásponttal, amelyeknek több elágazása van. Jellemző reakcióik a krakkolás, égés és a szubsztitúció. Az alkánok általános képlete: CnH2n+2 def #2: A telített szénhidrogének egyik csoportja. Nyílt láncú vegyületek, lehetnek elágazó és el nem ágazó szénláncúak. A szénatomok bennük csak σ-kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz, hozzájuk hidrogénatomok kapcsolódnak, ezek telítik a szénatomok fennmaradó vegyértékeit. A háromnál nagyobb szénatomszámú alkánoknál fellép az izoméria jelensége. Általában jól 19 oldódnak folyékony szénhidrogénekben, acetonban, kloroformban,

szén-tetrakloridban, dietiléterben, metanolban és etanolban. Az alkánok égési egyenlete: CnH2n+2 + (1,5n + 0,5) O2 n CO2 + (n+1) H2O alkének (alkenes) Aciklusos szénhidrogének, melyek szénlánca lehet elágazó vagy el nem ágazó, és egy darab szén–szén kettős kötéssel rendelkeznek. Ha egynél több szén–szén kettős kötés található bennük, akkor az elnevezésük alkadiénre, alkatriénre stb. módosul A kettőnél több kettős kötést tartalmazó szénhidrogéneket alkapoliéneknek is hívják összefoglaló néven. Az alkének legjellemzőbb reakciói az addíciós reakciók és a polimerizáció. Az alkének általános képlete: CnH2n Az alkének égési egyenlete: CnH2n + 1,5n O2 n CO2 + n H2O alkinek (alkynes) def #1: Aciklusos szénhidrogének, melyek szénlánca lehet elágazó vagy el nem ágazó, és egy darab szén–szén hármas kötéssel rendelkeznek. Ha egynél több szén–szén hármas kötés található bennük, akkor az

elnevezésük alkadiinre, alkatriinre stb. módosul Az alkinek általános képlete: CnH2n-2. def #2: A telítetlen szénhidrogének egyik csoportját alkotják. Molekulájukban egy darab, szénatomok közti háromszoros kötést tartalmaznak. Az alkinekben a C≡C–R kötésszög 180°, ami a molekula egy részének vagy egészének merev, pálcaszerű jelleget ad. Az alkinek nagyon reakcióképes vegyületek. Az alkénekhez hasonlóan a legjellemzőbb reakcióik az addíciós reakciók és a polimerizáció. Az alkinek égési egyenlete: CnH2n-2 + (1,5n - 0,5) O2 n CO2 + (n-1) H2O 20 alkoholok (alcohols) def #1: Szerves hidroxivegyületek, amelyek molekuláiban a hidroxilcsoport telített szénatomhoz kapcsolódik. Csoportosíthatók a molekulában lévő hidroxilcsoportok száma szerint (értékűség), a molekulában lévő hidroxilcsoportok helyzete szerint (rendűség), valamint a szénlánc felépítése és telítettsége szerint (telített, telítetlen, nyílt láncú,

gyűrűs). Létezik olyan többértékű alkohol is, amelynek ugyanazon a szénatomján két vagy három hidroxilcsoport is található. Ezek azonban nem stabilisak, és vízmolekula hasad le róluk oxovegyület vagy karbonsavak képződése közben. Az alkoholok többféle homológ sort alkothatnak. Legismertebbek az alkánokból levezethető telített, egyértékű alkoholok, az alkanolok, melyeknek általános képlete: C nH2n+1-OH. Az alkanolok kémiai elnevezése úgy történik, hogy a megfelelő szénatomszámú alkán neve után ol végződés kerül, pl. metanol, etanol A hidroxilcsoport helyzete számmal van jelölve A hidroxilcsoportot tartalmazó szénlánc szénatomjai meg vannak számozva. A számozás a szénlánc azon a végén kezdődik, amelyikhez a hidroxilcsoport közelebb van (pl. propán-1-ol, propán-2-ol). A láncelágazások az alkohol neve előtt vannak feltüntetve (pl 2-metilbután-1ol) Gyakran alkalmazzák a csoportfunkciós nevezéktant is, amelyben az

alkilcsoport neve után az alkohol szó következik, pl. metil-alkohol, etil-alkohol A legkisebb szénatomszámú alkoholok (metanol, etanol, propanol) színtelen, illékony, kellemes illatú folyadékok, amelyek a vízzel minden arányban elegyednek. A magasabb rendű alkoholok színtelen, olajszerű, kellemetlen szagú folyadékok. Az alkoholok molekulái hidroxilcsoportjaik révén egymással hidrogénkötést alakíthatnak ki, forráspontjuk ezért sokkal magasabb, mint a megfelelő szénatomszámú alkánoké. A kis szénatomszámú alkoholok molekulái a vízmolekulákkal ugyancsak erős hidrogénkötéseket létesítenek. Ennek következtében a vízzel korlátlanul elegyednek, jól oldódnak Nagyobb szénatomszám esetén a hosszabb szénláncok között erősebb másodrendű kapcsolatok jönnek létre, amelyek akadályozzák a vízmolekuláknak az alkoholmolekulák közé hatolását, az oldódást. Ezért az alkanolok vízben való oldódása a szénatomszám növekedésével

csökken Apoláris szénláncuk révén jó oldószerei az apoláris molekulájú anyagoknak is (benzin, olaj, jód). Az alkoholok vizes oldata semleges kémhatású; nagyon kevés alkoholmolekula ad át protont a vízmolekuláknak. Egyensúlyi folyamatban nagyon kevés oxóniumion képződik, így savas kémhatás nem mutatható ki. Az alkoholok vizes oldatában a hidroxidionok se kerülnek túlsúlyba az oxóniumionokhoz képest, ezért lúgos kémhatás sem tapasztalható. Az alkoholok vízelvonó szerek (pl. tömény kénsav) hatására egymással reakcióba lépve, vízkilépés közben étereket képeznek. Alkoholokból az étereken kívül előállíthatók még alkoholátok, észterek, aldehidek, ketonok és olefinek. Az ipar számára szükséges nagy mennyiségű alkoholt általában alkénekből állítják elő addíciós reakciókkal. 21 def #2: Egy vagy több hidroxilcsoportot tartalmazó szerves vegyületek. Az alkoholokban a hidroxilcsoport telített szénatomhoz

kapcsolódik (azon vegyületeket, amelyek hidroxilcsoportja aromás rendszerhez kapcsolódik, fenoloknak nevezik). A kis szénatomszámú, egyértékű alkoholok színtelen, jellegzetes szagú folyadékok. A magasabb szénatomszámú alkoholok szilárdak. Olvadás- és forráspontjuk a megfelelő szénhidrogénekénél, aldehidekénél és ketonokénál magasabb, mivel hidrogénkötés kialakítására képesek (általában annyi hidrogénkötést tudnak kialakítani, ahány értékűek). A karbonsavakénál viszont alacsonyabb forrás- és olvadásponttal rendelkeznek. A kis szénatomszámú alkoholok poláris jellegük miatt jól elegyednek vízzel, azonban magasabb szénatomszám esetén vízben kevésbé, vagy egyáltalán nem oldódnak. Az alkoholok általában jól oldódnak szerves oldószerekben. Az alkoholok oldékonysága a molekulában található hidroxilcsoportok számától is függ, a többértékű alkoholok jobban oldódnak, mint az egyértékűek. Nagyon gyenge savnak

számítanak, a hidroxilcsoportjuk hidrogénje a vízéhez hasonló mértékben disszociál. Az alkoholok aciditása a szénlánc hosszának növekedésével, illetve a szénatom rendűségének növekedésével csökken. Alkoholok erős savakkal reagálva gyenge bázisokként viselkednek és oxónium (alkoxónium) sókat hoznak létre. Erős bázisokkal reagálva viszont gyenge savakként viselkednek és alkoholsókat, alkoholátokat (alkoxidokat) hoznak létre. Az alkoholok annál nehezebben oxidálhatók, minél nagyobb a rendűségük. Az elsőrendű alkoholok oxidációjával első lépésben aldehidek keletkeznek, amelyeket azonban többnyire nem lehet izolálni, mert azonnal karbonsavakká oxidálódnak. A másodrendű alkoholok oxidációjával ketonok keletkeznek. A harmadrendű alkoholok erélyes oxidációja során (magasabb hőmérsékleten és az oxidálószer feleslegében) a molekulájuk felhasadásával együtt megy végbe a reakció. Az alkoholok legfontosabb reakciói

közé tartoznak a nukleofil szubsztitúciók. Ezek során a hidroxilcsoportot (amely víz formájában lehasad) egy másik nukleofil részecske (nukleofil reagens) helyettesíti. Az alkoholok emellett képesek eliminációs reakcióra is Dehidratáló reagensek (pl. koncentrált H2SO4 vagy Al2O3) hatására, magasabb hőmérsékleten az alkoholokból víz hasad le, és alkének keletkeznek. Az eliminációt, amely során vízmolekula hasad le, dehidratációnak hívják. Szabályos nevük a megfelelő szénhidrogénlánc nevének végéhez illesztett -ol végződéssel van képezve. Három-, vagy több szénatomos alkoholoknál az -ol végződés előtt fel van tüntetve annak a szénatomnak a száma, melyhez a hidroxilcsoport kapcsolódik, pl. bután-2-ol Az egyértékű alkoholok általános képlete: CnH2n+2O 22 23 alkoxidok / alkoholátok (alkoxides / alcoholates) def #1: Sószerű vegyületek, melyek R-O–-iont tartalmaznak. Az alkálifém-alkoxidok gyakran oligomer vagy

polimer vegyületek, különösen, ha az R csoport kisméretű. Az alkoxidion jó hídképző ligandum, ezért sok alkoxid M2O vagy M3O kötéssel rendelkezik. Az alkálifémalkoxidok bonyolult szerkezetet vesznek fel és nem számítanak sónak, azonban kémiailag RO– ionforrásként viselkednek. def #2: ROM szerkezetű alkoholszármazékok, melyekben „R” a lánc további része, „O” az oxigénatom, „M” pedig fém vagy más kationos speciesz. def #3: Alkoholszármazékok, amelyekben a hidroxilcsoport hidrogénjét fém helyettesíti. allének (allenes) Olyan szénhidrogének vagy azok szubsztituált származékai, amelyekben egy szénatom kettős kötéssel kapcsolódik két másik szénatomhoz. Az allénekben a C=C=C kötésszög 180°, ami a molekula egy részének vagy egészének merev, pálcaszerű jelleget ad. A két szomszédos kettős kötés következtében az allének az alkénekhez képest sokkal reakcióképesebbek. Az allének királisak is lehetnek. Az

„allén” egyben az alapvegyület propadién triviális neve is allotrópia (allotropy / allotropism) def #1: Olyan jelenség, amely során bizonyos elemek külső körülmények hatására (hőmérséklet, nyomás) eltérő kristályszerkezetű módosulatokat képeznek. def #2: Elemek azon tulajdonsága, hogy fizikai és kémiai sajátságaikban egymástól eltérő módosulatokban fordulnak elő. Példák: grafit és gyémánt, oxigén és ózon def #3: Egy adott anyag előfordulása két vagy több formában, mely formák egymástól jelentősen különböző fizikai vagy kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. def #4: Egy elemnek vagy vegyületnek többféle molekulaszerkezetű vagy különböző rácstípusú változatban való előfordulása. allotrópok (allotropes) def #1: Azonos rendszámú, de különböző kristályszerkezetű vagy molekulatömegű módosulatai ugyanannak az elemnek. Az allotróp módosulatok szerkezete eltérhet molekulaszerkezet, kristályrács,

valamint kristályszimmetria szintjén. Az allotróp kifejezés csak elemekre érvényes, vegyületekre nem. def #2: Egy elem azonos halmazállapotú, de eltérő molekula- vagy kristályszerkezetű változatai. 24 def #3: Egyazon elemnek eltérő kristályszerkezetű vagy moláris tömegű módosulatai. alsó fűtőérték (lower heating value) Az a hőmennyiség, amely egy egységnyi tömegű tüzelőanyagból kinyerhető olyankor, ha a füstgázzal együtt távozó víz gázhalmazállapotban hagyja el a berendezést. Értéke úgy kapható meg, ha az anyag felső fűtőértékéből kivonjuk a gőzként távozó vízmennyiség párolgáshőjét. alsó robbanási határérték (lower flammable limit / lower explosive limit) def #1: Gázok vagy gőzök legkisebb térfogati koncentrációja, amelyben az adott anyag már normál légköri viszonyok mellett robbanni képes. A robbanási határértékek függnek a nyomástól és a hőmérséklettől. def #2: Gázok vagy gőzök

legkisebb térfogati koncentrációja, amelyben az adott anyag a levegővel robbanóelegyet képez. A robbanás, illetve égés nem magától indul be, hanem a megfelelő iniciálás (pl. láng vagy gyújtószikra) hatására következik be amfipatikus vegyületek / amfifil vegyületek (amphipathic compounds / amphiphilic compounds) def #1: Kettős oldhatósági tulajdonságú vegyületek, melyek molekuláján belül hidrofób és hidrofil részek egyaránt jelen vannak. def #2: Az apoláris és poláris (vagy ionos) részt egyaránt tartalmazó molekulák. amfolitok / amfoter vegyületek (amphoteric compounds) def #1: Olyan vegyületek, amelyek savakkal szemben gyenge bázisként, bázisokkal szemben gyenge savként viselkednek. Például az amfoter jellegű dipólusos vízmolekulák egymással is kölcsönhatásba lépnek. Az egyik vízmolekula protont (H +) ad le, a másik ugyanazt a protont felveszi. A kölcsönhatás eredményeként oxóniumion (H3O+) és hidroxidion (OH–)

keletkezik Ebben a kölcsönhatásban az egyik molekula savként, a másik bázisként viselkedett. A vízben egyenlő az oxóniumionok és hidroxidionok száma, ezért a víz kémhatása semleges. def #2: Olyan vegyületek, illetve ionok, melyek savként és bázisként egyaránt képesek viselkedni, tehát protonfelvételre és protonleadásra is képesek. amidok / savamidok (amides / acid amides) def #1: Olyan savszármazékok, amelyekben a karboxilcsoport hidroxilcsoportját aminocsoport helyettesíti. def #2: Olyan vegyületek, amelyekben acilcsoporthoz aminocsoport kapcsolódik. def #3: Olyan szerves vegyületek, amelyek molekulájában amidcsoport található. Formálisan a karbonsavakból és primer vagy szekunder aminokból (vagy ammóniából) származtathatók vízelvonással, ezért ezeket a vegyületeket savamidoknak is nevezik. Az amidcsoport nitrogénjének nemkötő elektronpárja részt vesz a –CON– atomokra kiterjedő delokalizált elektronrendszerben, ezért az

amidok protonfelvételre nem képesek, nem bázisos jellegűek. Vizes oldatuk semleges kémhatású. Az NH-csoport polaritása miatt a primer és szekunder amidok erős hatásra (pl. káliummal szemben) savként viselkednek 25 Az amidok forráspontja általában csökken a rendűségük emelkedésével. Vagyis a tercier amidoknak van a legalacsonyabb olvadáspontjuk, a primer amidoknak pedig a legmagasabb. Az amidok kémiai tulajdonságait legfőképp az amidcsoport szerkezete határozza meg. Ebből a szempontból az a legfontosabb, hogy az amidcsoport három atomja, valamint a hozzájuk közvetlenül kapcsolódó három atom egy síkban van a delokalizált kötések miatt. Az ammónia és az aminok a karbonsavakkal ammóniumsókat képeznek, amelyek hevítéssel savamidokká alakíthatók át. Az amidok az élő szervezet legfontosabb anyagainak, a fehérjéknek és a nukleinsavaknak az alkotórészei, de az amidcsoport ezeken a vegyületeken kívül is sok természetes és

mesterségesen előállított vegyületben (pl. vitaminok, gyógyszerek, alkaloidok) megtalálható Amidokra néhány példa: karbamid (urea), formamid (metánamid), acetamid (etánamid), metiletánamid, dimetiletánamid. def #4: Karbonsavakból és aminokból (illetve ammóniából) vízelvonással levezethető vegyületek, vagyis az ammónia, illetve a primer és szekunder aminok acilezett származékai. A primer és szekunder amidok forráspontja a moláris tömegükhöz képest igen magas, mely tulajdonság a molekuláik között kialakuló hidrogénkötéseknek köszönhető. A tercier amidok között nem alakulnak ki hidrogénkötések, így ezek jóval alacsonyabb forráspontúak. A molekulák közötti hidrogénkötések következménye az is, hogy a primer és szekunder amidok (a metánamid kivételével) standard körülmények között mind kristályos vegyületek. A kisebb szénatomszámú amidok vízben jól, apoláris oldószerekben rosszul oldódnak. Az amidmolekulák

apoláris részének növekedésével azonban ez az oldékonysági viszony megfordul. Az amidok nitrogénatomjának nemkötő elektronpárja delokalizálódik, így a nitrogénatom elveszti a protonmegkötő képességét. Az amidok nitrogénje nem bázisos Az elektronfelesleggel rendelkező oxigénatom a nemkötő elektronpárjával megkötheti az erős ásványi savak protonjait, vagyis gyenge oxigén-bázisnak számítanak. A NH-csoport poláris jellege miatt a primer és szekunder amidok nagyon erős hatásra gyenge savként viselkednek. Az amidok a vízmolekulákkal nem cserélnek protont, vizes oldatuk semleges kémhatású. A primer és szekunder amidok amfoter anyagok. Az amidok előállítása általában nem karbonsavból és a megfelelő nitrogéntartalmú vegyületből történik, hanem karbonsavészterből és a megfelelő nitrogéntartalmú vegyületből. def #5: Oxosavszármazékok, melyekben a savas hidroxilcsoport egy aminocsoporttal van helyettesítve. A kis méretű

primer és szekunder amidok poláris molekulák, melyek halmazában hidrogénkötések alakulnak ki. A tercier amidok sokkal kevésbé polárisak, halmazukban dipólus-dipólus kölcsönhatás jön létre a molekulák között. A primer és szekunder amidok szilárdak (kivéve a metánamid), olvadás- és forráspontjuk a hidrogénkötések miatt magas. A kisebb szénatomszámúak – szintén a hidrogénkötések miatt – vízben jól oldódnak. A tercier amidok közül a kisebbek folyékonyak és vízben oldódnak Az olvadás- és forráspontjuk alacsonyabb, mint a primer és szekunder amidok esetében. Mivel a nitrogénatom nemkötő elektronpárja delokalizálódik, nem képesek hidrogénion megkötésére, vagyis nem nitrogénbázisok. Megfelelő reakciópartner esetén az oxigénatom képes proton megkötésére, vagyis gyenge oxigénbázisok. Igen erős hatásra a primer és szekunder amidok gyenge savként viselkedhetnek. A vizes oldatuk semleges kémhatású. Savban főzve

savas hidrolízis játszódik le, miközben karbonsav és ammónium-klorid vagy a megfelelő amin sója keletkezik. Például az N-metil-acetamid esetében ecetsav és metil-ammónium-klorid jön létre. 26 Az amidok előállítása karbonsavészterek és ammónia, illetve amin reakciójával történik. Az amidokat felhasználják műanyagok (poliamidok), illetve gyógyszerek előállítására. Az amidcsoportos vegyületek a természetben nagyon gyakoriak. Ilyenek például a fehérjék, a nukleinsavak, a koffein, a penicillin, és a B12-vitamin. aminok (amines) def #1: Szerves vegyületek, amelyek ammóniából származtathatók, annak egy vagy több hidrogénatomját szerves csoporttal helyettesítve. Szerves anyagok bomlásakor gyakran keletkeznek. Előállíthatók nitrovegyületek, vagy amidok redukciójával Az ammónia szervetlen származékait szintén aminoknak nevezik, ilyen például a monoklóramin. Az amid elnevezés használatos azokra az aminokra, amelyekben a

nitrogénatom karbonilcsoporthoz kapcsolódik. Primer aminok esetében egy hidrogén helyettesítése történik, mint például a metil-aminnál (CH3NH2). Szekunder aminok esetében két hidrogént helyettesít szerves csoport, mint például a metil-etil-aminnál (CH3(C2H5)NH). Tercier aminoknál mindhárom hidrogén helyettesítve van, mint például a trimetil-aminnál ((CH3)3N). A kisebb szénatomszámú alkil-aminok gáz-halmazállapotúak, szaguk általában az ammóniára emlékeztet. A nagyobb szénatomszámúak folyadékok vagy szilárd vegyületek A kisebb szénatomszámúak vízben jól, a nagyobbak rosszul oldódnak. Az etanol és a dietil-éter általában jól oldja az aminokat. Az aminok sói színtelen, szagtalan, kristályos vegyületek Az aminok a nitrogénatomjuk szabad, nemkötő elektronpárja miatt képesek protont megkötni, emiatt bázisos tulajdonságú vegyületek. Mivel képesek a víztől protont felvenni, az oldatukban a hidroxidionok kerülnek

túlsúlyba, az oldat lúgos kémhatású lesz. Az alkil-aminok savakkal sót képeznek. def #2: Nitrogéntartalmú szénvegyületek, melyek molekuláiban a nitrogénatom egyszeres kovalens kötéssel kapcsolódik a szénatom(ok)hoz. Az aminok formálisan az ammóniából származtathatók az ammónia hidrogénatomjainak szerves csoportokkal való helyettesítésével. Egy, kettő, illetve három hidrogénatom helyettesítésével primer, szekunder, illetve tercier lehet az adott amin. Azonos összetétel mellett az aminok forráspontja a rendűség növekedésével csökken. A kis szénatomszámú primer és szekunder aminok a funkciós csoportban található nitrogénatom miatt polárisak. A szilárd halmazukat hidrogénkötések tartják össze A tercier aminok csak nagyon kis mértékben polárisak. A nitrogénatomokhoz nem kapcsolódik hidrogénatom, ezért hidrogénkötések nem alakulhatnak ki. A molekulákat csak nagyon gyenge dipólus-dipólus kölcsönhatás tartja össze. Az

aminok protonfelvételre hajlamosak a nitrogénatomjuk nemkötő elektronpárja miatt, ezért általában vízzel és savakkal szemben bázisokként viselkednek. Vizes oldatuk lúgos kémhatású Savakkal sót, karbonsavészterekkel pedig amidokat képeznek. 27 Az aminok többsége mérgező, származékaik (pl. fehérjék) azonban kiemelt jelentőséggel bírnak. Az aminokat felhasználják nejlongyártás során, festékek előállításához, valamint gyógyszergyártáshoz. Fontosabb aminokra példák: fehérjeépítő aminosavak (alanin, arginin, glutaminsav, leucin stb.), biogén aminok (triptamin, hisztamin, szerotonin, dopamin, epinefrin stb), trimetilamin, anilin. aminosavak / amino-karbonsavak (amino acids / amino carboxylic acids) Amfoter tulajdonságú, szilárd halmazállapotú, szerves vegyületek, amelyek molekulájában aminocsoport és karboxilcsoport egyaránt előfordul, valamint tartalmaznak egyes aminosavakra jellemző oldalláncokat. Az aminocsoportjuk

protonfelvételre, a karboxilcsoportjuk protonleadásra képes, így savként és bázisként is viselkedhetnek. Az élethez alapvető fontosságú vegyületek. Molekuláik főként szénből, hidrogénből, oxigénből és nitrogénből épülnek fel. Több, mint 500 természetesen előforduló aminosav ismert, melyek sokféleképpen osztályozhatók, pl. az aminocsoport helyzete, pH-érték, polaritás, vagy az oldallánc típusa alapján. Az aminocsoportnak a karboxilcsoporthoz viszonyított helyzete szerint megkülönböztetnek α-, β- és γ- aminosavakat. Az α-aminosavak kiemelkedő jelentőségűek az élővilág számára, mivel a fehérjemolekulák kizárólag α-aminosavakból épülnek fel, a többi aminosav biológiailag általában jelentéktelen. Az élő szervezetekben több mint 100-féle aminosav fordulhat elő, ebből 22 fehérjeépítő. Ezek közül 20 olyan aminosav létezik, amely közvetlenül a genetikai kód által van kódolva. A természetes eredetű

aminosavak a fehérjékben peptidkötéssel kapcsolódnak. Az aminosavak ikerionos szerkezetűek, vagyis nem egyszerű aminocsoportot és karboxilcsoportot tartalmaznak, hanem pozitív töltésű ammónium- és negatív töltésű karboxilátcsoportot, a savas karboxilcsoport és a bázikus aminocsoport kölcsönhatása következtében. Szilárd anyagok, és nagyon magas az olvadáspontjuk, pontosabban meg sem olvadnak, hanem az olvadási hőmérsékleten bomlanak. Jól oldódnak vízben, de nem oldódnak apoláris szerves oldószerekben. A fehérje eredetű aminosavak az oldalláncuk minősége alapján az alábbi csoportokba sorolhatók: • • • apoláris oldalláncú poláris oldalláncú, semleges poláris oldalláncú, gyengén savas, illetve gyengén bázisos viselkedésű 28 • poláris oldalláncú, savas, illetve lúgos kémhatású ammonolízis (ammonolysis) def #1: Szerves vegyületek kettős kötéseinek felbontása aminocsoport bevitelével. def #2: Az ammónia

bontásának folyamata, mely során NH2- és H+ keletkezik. 29 amorf anyagok (amorphous solids) def #1: Olyan anyagok, amelyekben a részecskék elrendeződése nem szabályos, esetenként kisebb körzetekben rendezett. Az amorf szerkezetű anyagok melegítve fokozatosan lágyulnak meg, határozott olvadáspontjuk nincs. def #2: Szilárd, de kristályráccsal nem rendelkező anyagok. analát (analyte) def #1: A vizsgálandó komponens a mintában. def #2: Az analitikai vizsgálat tárgyát képező anyag. analitikai kémia (analytical chemistry) def #1: A kémia azon részterülete, amely különböző anyagok mennyiségi és minőségi elemzésével foglalkozik. def #2: Az anyagok minőségi és mennyiségi elemzésének módszereit, az elemzés általános lépéseit és szempontjait, a módszerek alkalmazási lehetőségeit, valamint az elemzési eredmények értékelésének és megbízhatóságának kérdéseit tárgyaló tudományág. anhidrátok / kristályvízmentes

vegyületek / kristályvízmentes anyagok (anhydrates / anhydrous compounds / anhydrous substances / anhydrous materials) def #1: Kötött vizet nem tartalmazó anyagok. def #2: Kristályos vegyületek, amelyek nem tartalmaznak kötött vizet, bár erre képesek lennének. anhidridek (anhydrides) def #1: Olyan vegyületek, amelyek vízzel reagálva új vegyületet / keveréket hoznak létre. Az anhidridek vizes oldata lehet savas (savanhidridek), illetve lúgos (bázisanhidridek) jellegű. def #2: Savból vagy bázisból vízkilépéssel keletkező vegyületek. def #3: Azon származékok, melyek a hidroxidtartalmú vegyületekből vízvesztés révén keletkeznek. anion (anion) Olyan atom vagy molekula, melynek egy vagy több elektrontöbblete van, tehát negatív töltésű. Az anionok elektronfelvétellel keletkeznek, ami általában energiafelszabadulással jár Az anion sugara nagyobb, mint az atomé, amelyből létrejött, mert az atommagban lévő, változatlan számú proton

több elektronra hat, és az egy elektronra jutó vonzó hatás kisebb mértékű. A természetben a 17. csoport és a 16 csoport atomjai hajlamosak anionképzésre A halogénatomok egy, az oxigéncsoport atomjai két elektron felvételével érik el a nemesgázszerkezetet. Az első elektron felvétele során energia szabadul fel, de a negatív ionra újabb elektront már csak energiabefektetéssel lehet juttatni. Az oxigéncsoport atomjaiból a 30 második elektron felvételével keletkező anion stabilabb, mint az egyszeres negatív töltésű. Háromszoros negatív töltésű ion az atomból kémiai reakciókban nem képződik. Egyszerű, egyatomos anionok esetén a névképzés a következőképpen történik: elem neve + id + ion. Például kloridion (Cl–), oxidion (O2–) anód (anode) def #1: Olyan elektród, amelynél az elsőrendű vezető felületén oxidáció megy végbe. Galváncelláknál az anód negatív töltésű, elektrolizáló celláknál pedig pozitív

töltésű elektród. def #2: Az az elektród, amelynél az elektronok elhagyják a cellát, és oxidáció történik. def #3: Elektrolitba merülő elsőrendű vezető, amely elektronhiánnyal rendelkezik. anomer centrum (anomeric center / anomeric centre) Félacetálos vagy félketálos gyűrűzárás során keletkező kiralitáscentrum. Félacetál esetén az aldehidcsoport szénatomját (C-1), félketálok esetén pedig a karbonilcsoport szénatomját (C-2) hívják anomer centrumnak. A monoszacharidok gyűrűs formájában az anomer centrumhoz kapcsolódó hidroxilcsoport térállása alapján α- és β-módosulat különböztethető meg; az axiális elhelyezkedés α-, az ekvatoriális elhelyezkedés β-módosulatot eredményez. 31 anomer referenciaatom / konfigurációs atom (anomeric reference atom / configurational atom) def #1: Monoszacharidokban a karbonil szénatomtól legtávolabb eső kiralitáscentrum. def #2: Monoszacharidokban a legmagasabb helyzetszámú

királis szénatom, melynek konfigurációja alapján D- és L-sorozatba illő monoszacharidokat különböztetnek meg. Ha Fischer-projekció esetén a hidroxilcsoport az anomer referenciaatom bal oldalán helyezkedik el, akkor a szénhidrát az L-sorozatba tartozik és az L-előtagot kapja. Ezzel szemben ha a hidroxilcsoport a jobb oldalon helyezkedik el, akkor a D-sorozatba tartozik, és a D-előtag használatos. 32 anomerek (anomers) def #1: Az epimerek olyan fajtája, amely a szénhidrátok esetében fordul elő. Egy gyűrűs szacharid és az anomerje a konfigurációjukban eltérőek, kifejezetten a félacetálos / acetálos szénatomnál. Az anomerek fizikai és kémiai tulajdonságai különböznek egymástól Az anomerek kémiai elnevezésében az alfa (α) és béta (β) jelölések különböztetik meg a glikozidos hidroxilcsoport axiális, illetve ekvatoriális helyzetét. def #2: Szénhidrátok ciklikus formájából levezethető diasztereomerek, amelyek az aldózok

esetében a C-1, ketózok esetében a C-2 anomer centrum konfigurációjában különböznek egymástól. annulének (annulenes) Oldallánc nélküli, monociklusos szénhidrogének, amelyek a lehető legnagyobb számú, nemkumulált kettős kötést tartalmazzák. Az annulének lehetnek aromásak (pl. [6]annulén és [18]annulén), nem-aromásak (pl [8]annulén és [10]annulén), illetve anti-aromásak ([4]annulén). Általános képletük: CnHn vagy CnHn+1, attól függően, hogy n értéke páros vagy páratlan. anyagmennyiség (amount of substance) def #1: Az SI-mértékegységrendszer egyik alapmennyisége, amely a rendszerben lévő anyag mennyiségét az elemi egységek számával és azok megnevezésével adja meg. Bármely elem relatív atomtömegnyi grammjában 6,02214076*1023 darab atom található, amely 1 molnyi anyagmennyiségnek felel meg. def #2: Annak a rendszernek a nagysága, amely meghatározott számú (6,02214076*1023) elemi egységet tartalmaz. Jele: n,

mértékegysége: mol (mól) Képlete a tömeg és a moláris tömeg alapján: �= ahol � � m a vizsgált anyag tömege, M pedig a moláris tömege. Képlete a térfogat és a moláris térfogat alapján: �= ahol � �� V a vizsgált anyag térfogata, Vm pedig a moláris térfogata. 33 Képlete a részecskeszám és az Avogadro-állandó alapján: �= ahol � �A N a vizsgált anyag részecskéinek száma, NA pedig az Avogadro-állandó. Képlete az anyagmennyiség-koncentráció alapján: �B = �B ∗ � ahol nB az oldott anyag anyagmennyisége, cB az oldott anyag anyagmennyiség-koncentrációja, V pedig az oldat térfogata. anyagmennyiség-arány / mólarány (mole ratio) Az oldott anyag anyagmennyiségének, és az oldószer anyagmennyiségének a hányadosa. Jele: r, mértékegysége: nincs Képlete: �B = ahol �B � − �B nB az oldott anyag anyagmennyisége, n pedig az oldat anyagmennyisége. anyagmennyiség-koncentráció /

molaritás / moláris koncentráció (molarity / molar concentration / amount concentration / amount-of-substance concentration) def #1: Azt fejezi ki, hogy az oldat egységnyi térfogata hány mol oldott anyagot tartalmaz. def #2: Egységnyi térfogatú oldatban az oldott anyag mólokban kifejezett anyagmennyisége. def #3: 1 dm3 oldatban lévő adott oldott anyag mólban kifejezett anyagmennyisége. Jele: c, mértékegysége: mol m3 vagy mol dm3 vagy M Képlete: �B = ahol �B � nB az oldott anyag anyagmennyisége, V pedig az oldat térfogata. Ideális gázok esetén az anyagmennyiség-koncentráció képlete: �= � �∗� c az ideális gáz mol/dm3-ben kifejezett anyagmennyiség-koncentrációja, p a kPa-ban kifejezett nyomása, R az egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * K)), T pedig a gáz ahol hőmérséklete Kelvinben. A pillanatnyi anyagmennyiség-koncentráció képlete homogén elsőrendű reakció esetén: � = �0 ∗ � −�∗Δ� 34 c az

anyagmennyiség-koncentráció t időpillanatban, c0 a kezdeti anyagmennyiségkoncentráció, e az Euler-féle szám (2,718), k a reakció sebességi együtthatója, Δt pedig az ahol eltelt idő. anyagmennyiség-százalék / mólszázalék (mole percent / mole percentage) def #1: Megadja, hogy az oldott anyag anyagmennyisége hány százaléka az oldat anyagmennyiségének. Értéke megegyezik az anyagmennyiség-tört százszorosával def #2: 100 mol oldatban lévő oldott anyag molban kifejezett anyagmennyisége. def #3: Azt fejezi ki, hogy az oldat 100 molja hány mol oldott anyagot tartalmaz. def #4: Megadja, hogy a minta 100 anyagmennyiség-egységében hány anyagmennyiségegység a vizsgált komponens anyagmennyisége. Jele: x% | n/n% | %(n/n) | am% Képlete: �%B = ahol �B ∗ 100 � nB az oldott anyag anyagmennyisége, n pedig az oldat anyagmennyisége. Képlete gázelegy esetén: �%B = �%B = �B �B �B ∗ 100 = ∗ 100 = ∗ 100 � � � φ%B, nB,

pB és VB a vizsgált komponens térfogatszázaléka, anyagmennyisége, parciális nyomása és parciális térfogata; n, p és V pedig a gázelegy anyagmennyisége, nyomása és ahol térfogata. anyagmennyiség-tört / anyagmennyiség-hányad / móltört (mole fraction / molar fraction / amount fraction) def #1: Kifejezi, hogy az oldott anyag anyagmennyisége hányad része az oldatban lévő összes anyag anyagmennyiségének. def #2: Olyan fizikai mennyiség, amely megadja az adott anyag anyagmennyiségét az oldat egységnyi anyagmennyiségében. def #3: Az adott összetevő anyagmennyiségének és az elegy anyagmennyiségének hányadosa. Jele: x | y, mértékegysége: nincs Képlete: �B = ahol �B � nB az oldott anyag anyagmennyisége, n pedig az oldat anyagmennyisége. Képlete gázelegy esetén: �B = �B = �B �B �B = = � � � 35 φB, nB, pB és VB a vizsgált komponens térfogattörtje, anyagmennyisége, parciális nyomása és parciális

térfogata; n, p és V pedig a gázelegy anyagmennyisége, nyomása és ahol térfogata. anyagtudomány (materials science) def #1: Az anyagok szerkezetével, tulajdonságaival, valamint ezek megváltoztatásának elvi alapjaival foglalkozó tudomány. def #2: Olyan tudományág, amely célja az anyagok belső szerkezete és az anyagi tulajdonságok közötti összefüggések megértése, és ezen összefüggések felhasználása új tulajdonságú anyagok, vagy komplex funkciók ellátására képes szerkezetek kialakítására. anyalúg / felülúszó (mother liquor) Kristályosítás, átkristályosítás vagy szűrés során a szilárd fázis eltávolítása után visszamaradt oldat. apoláris molekula (apolar molecule) def #1: Olyan molekula, amelyben a kötések apolárisak, vagy a kötések polárisak, de a térbeli elrendeződésük, a töltések eloszlása szimmetrikus, ezért a töltéspolaritások kioltják egymást. A molekulák poláris vagy apoláris jellege kihat a

fizikai jellemzőkre is, pl. az apoláris molekulák általában alacsonyabb forrásponttal rendelkeznek, mivel a molekulák között csak gyengébb diszperziós kölcsönhatás jön létre, ezért az összetartó erő kisebb, mint a poláris molekulák esetében. Az apoláris molekulák méretének növekedésével viszont nő a polarizálhatóságuk, a diszperziós kölcsönhatások erősödnek, ezért az általuk alkotott molekularácsos kristályok olvadáspontja is emelkedik. Az azonos elektronegativitás miatt az elemmolekulák kevés kivételtől eltekintve (pl. ózonmolekula) apoláris jellegűek def #2: Olyan molekula, amelyben a töltés eloszlása egyenletes, ezért az eredő dipólusmomentum nulla. Egy molekula akkor apoláris, ha azonos elektronegativitású atomokból áll, amelyek egyformán vonzzák a kovalens kötést létrehozó kötő elektronpárt. Különböző elektronegativitású atomokból álló molekula is lehet apoláris, amennyiben a polaritásvektorok

kioltják egymást. apoláris kovalens kötés (apolar covalent bond) Olyan kovalens kötés, ahol a két kötést kialakító atom elektronegativitása megegyezik, tehát a kötő elektronpárok egyforma mértékben tartózkodnak a két atommag erőterében. 36 argentometria (argentometry) A csapadékos titrálások egyik fajtája, amely során az ezüst-nitrát mérőoldatban lévő ezüstionok segítségével lehet meghatározni a mérendő oldat halogenid- és pszeudohalogenidkoncentrációját. aromás szénhidrogének / arének (aromatic hydrocarbons / arenes) Olyan gyűrűs, telítetlen szénhidrogének, amelyek molekulájában egy vagy több benzolgyűrű, vagy ahhoz hasonló gyűrűrendszer található. Bennük formálisan konjugált kettős kötésrendszer található, így a cikloalkénekkel megegyező szerkezetűek lennének A formai hasonlóság ellenére mégis nagyfokú különbség mutatkozik, mert – a cikloalkénektől eltérően – reakcióik többségében

nem telítetlen kötésrendszerként viselkednek. Ennek oka az, hogy az aromás szénhidrogének sajátos, hat π-elektronból álló zárt konjugációt (π-elektronszextettet) hoznak létre. Az ezáltal különlegesen stabilissá vált szerkezeten pedig addíciós reakciók helyett már inkább szubsztitúciós reakciók játszódnak le, vagyis az aromás szénhidrogének kémiája alapvetően eltér az alkének kémiájától. aromás vegyületek (aromatic compounds) def #1: Olyan gyűrűs vegyületek, amelyek gyűrűjében formálisan konjugált kettős kötésrendszer található, tehát reakcióik többségében nem telítetlen kötésrendszerként viselkednek. Ennek oka az, hogy az aromás vegyületek sajátos, hat π-elektronból álló zárt konjugációt (πelektronszextettet) hoznak létre. Az ezáltal különlegesen stabilissá vált szerkezeten pedig addíciós reakciók helyett már inkább szubsztitúciós reakciók játszódnak le. Néhány kivételtől eltekintve

minden aromás vegyület gyűrűjében van szénatom. def #2: Olyan vegyületek, amelyek molekulájában gyűrűsen delokalizált pi-elektronrendszer található. def #3: Olyan vegyületek, amelyek a következő jellemzőkkel bírnak: • • • • van legalább 1 darab gyűrűjük, melynek konjugált kettőskötésrendszere van p atompályákból álló, összefüggő gyűrűvel rendelkeznek a delokalizált elektronok száma páros, de nem osztható 4-el a gyűrű egy síkon helyezkedik el (planáris, vagyis síkalkatú) 37 Arrhenius-bázis (Arrhenius base) def #1: Olyan vegyület, amelyek oldódáskor hidroxidionokat (OH–) juttat a vizes oldatba, tehát az oldat hidroxidion-koncentrációját növeli. Az oldat bázikus kémhatását a hidroxidionok okozzák. def #2: Olyan anyag, amely vízben hidroxidionra és valamilyen kationra disszociál. Arrhenius-sav (Arrhenius acid) def #1: Olyan vegyület, amely oldódáskor hidrogénionokat (H+) juttat a vizes oldatba, tehát az

oldat hidrogénion-koncentrációját növeli. Az oldat savas kémhatását a hidrogénionok okozzák def #2: Olyan anyag, amely vízben hidrogénionra és valamilyen anionra disszociál. 38 arzenátok (arsenates) def #1: Arzenátiont (AsO43–) tartalmazó vegyületek. Pl: alumínium-arzenát (AlAsO4) def #2: Az arzénsav sói vagy észterei. asszociációs kolloid / micelláris kolloid (associated colloid / micellar colloid) Olyan kolloid rendszer, amelyben eltérő polaritású részeket tartalmazó amfipatikus molekulák micelláknak nevezett aggregátumokat hoznak létre a kolloid mérettartományban. atom (atom) def #1: A kémiai elemek azon legkisebb részecskéje, ami megőrzi az elem kémiai tulajdonságait. Parányi, gömb alakú, semleges részecske, mely atommagból és elektronburokból áll. Kémiai úton nem bontható fel alkotóelemeire Az atom szerkezetét az atommag és az elektronok közötti vonzás, az elektronok közötti taszítás, az elektronok mozgása,

és az energiaminimumra való törekvés határozza meg. Az atomok átmérőjének nagyságrendje 10–10 m. def #2: Az anyagok legkisebb, kémiai módszerekkel tovább már nem bontható egysége, amely pozitív töltésű atommagból és negatív töltésű elektronfelhőből áll. Az atom elektromosan semleges, mert a benne lévő egyenlő nagyságú, de ellentétes töltések kiegyenlítik egymást. atomcsoportos képlet / félkonstitúciós képlet / egyszerűsített konstitúciós képlet / gyökcsoportos képlet (condensed formula / semi-structural formula) Olyan képlet, amely atomcsoportonként ábrázolja az adott vegyületet. Az atomcsoportos képlet alkalmas lehet az egyszerűbb vegyületek korrekt ábrázolására. Az atomcsoportok közötti kötést vonalakkal lehet ábrázolni, de ez opcionális, elhagyható. A zárójelek azonos atomcsoportokat jelölnek, amelyek mennyiségét a zárójel utáni alsó indexben lévő szám fejezi ki. A zárójeles csoport a balra

lévő legközelebbi nemhidrogén atomhoz kapcsolódik Kivételt ez alól csak az jelent, ha a zárójeles csoporttal kezdődik a képlet, ilyenkor a jobbra eső legközelebbi nemhidrogén atomhoz kapcsolódik. 39 atommag (atomic nucleus) def #1: Az atom közepén elhelyezkedő, neutronokból és protonokból álló mag. Az atommag méretének nagyságrendje 10–15 és 10–14 méter közötti tartományban mozog. def #2: Az atom legbelső, igen apró része, amely nukleonokból épül fel. A nukleonok (protonok és neutronok) a közöttük lévő erős kölcsönhatás miatt tudnak összetapadni és atommagot alkotni. A protonok között elektrosztatikus taszítás is létrejön, de a stabil atommagokban ez a kölcsönhatás gyengébb, mint az erős kölcsönhatás, így az atommag nem indul bomlásnak. A legnagyobb stabil atommag az ólom 208-as izotópja, e méret felett az atommagok instabillá válnak, bomlásra hajlamosak lesznek. atomok és molekulák rendűsége

Vegyületek, molekulak, ionok, atomok jellemzésének egyik szempontja, mely egy adott atomhoz közvetlenül kapcsolódó szénatomok számát adja meg. A rendűség jelentése az adott részecskétől függően némileg változhat. A szénatomok rendűsége megadja, hogy az adott szénatom hány másik szénatommal létesít kovalens kötést. Egy, kettő, három, illetve négy szénatomhoz való kapcsolódás esetén primer (elsőrendű), szekunder (másodrendű), tercier (harmadrendű), valamint kvaterner (negyedrendű) lehet a szénatom. A szénatomok reakciókészsége függ a rendűségüktől is Ahogyan a szénatomoknak, úgy az egyes molekuláknak is lehet rendűsége. Egy alkohol rendűsége például azt mutatja meg, hogy molekulájában a hidroxilcsoporthoz kapcsolódó szénatom hány másik szénatommal alakít ki kovalens kötést. A névadás hasonlít a szénatomoknál használt sémához; lehet primer, szekunder, illetve tercier alkohol, függően attól, hogy primer,

szekunder, vagy tercier a hidroxilcsoport szénatomja. 40 Az aminok rendűsége azt mutatja meg, hogy aminocsoportjuk nitrogénatomjához közvetlenül hány szénatom kapcsolódik. Ez alapján lehetnek primer, szekunder, valamint tercier aminok Előfordulhat, hogy a nitrogénatomhoz négy szénatom kapcsolódik, de ebben az esetben már nem aminnak számít a részecske, hanem (kvaterner) ammóniumionnak, mely pozitív töltéssel bír. Az aminokhoz hasonlóan az amidok esetén is használják a primer, szekunder, tercier elnevezéseket, melyek szintén akkor használatosak, ha a nitrogénatomhoz kapcsolódó szénatomok száma egy, kettő vagy három. Ezzel szemben az IUPAC ezeket az elnevezéseket a nitrogénatomhoz kapcsolódó acilcsoportok számának jelölésére ajánlja az amidok esetében. atompálya (atomic orbital) Az adott atom atommagja körüli térrész, amelyen belül egy elektron vagy elektronpár 90%-os valószínűséggel tartózkodik. Minden atompályán

legfeljebb két elektron tartózkodhat A pályák energiaszintje határozza meg az elektronhéjak feltöltődési sorrendjét. Annak az atompályának kisebb az energiája, amelynél az (n+l)-érték kisebb, ha azonos, akkor a kisebb főkvantumszámúé kisebb. Az s-atompályák alakja szférikus, a p-atompályáké homokórára emlékeztető, két lebenyből álló forma, míg a d-atompályák többnyire négylebenyesek. Az atompályák pontos megjelölése a fő-, a mellék- és a mágneses kvantumszám értékeiből álló jelsorozattal történik. Például az M elektronhéj p alhéján lévő –1 mágneses kvantumszámú atompálya jelölése: 3px. 41 atomrács (atomic lattice) def #1: Rácstípus, amelyben kovalens kötéssel kapcsolódó atomok foglalják el a rácspontokat. Az erős kötés következménye az atomrácsos anyagok magas olvadás- és forráspontja, valamint nagy keménysége. Általában az ilyen anyagok standard körülmények között szilárdak, vízben

nem oldódnak. Atomráccsal rendelkezik pl a gyémánt, a bór, a szilícium, a szilícium-dioxid, a szilícium-karbid és az alumínium-oxid is. def #2: Rácstípus, amelyben az atomokat kovalens kötések kapcsolják össze egy folytonos, egész anyagra kiterjedő hálózatban. Az atomrácsos anyagokban nincsenek különálló molekulák, az egész kristály egyetlen nagy makromolekulának tekinthető. Az atomrácsos anyagok kémiai képletei az ionos vegyületekéhez hasonló, melyben az alkotó atomok arányai vannak feltüntetve. A rendezetlen hálózatos kovalens kötéssel rendelkező szilárd anyagokat üvegeknek nevezik. Ezek jellemzően az olvadékok gyors lehűlésekor alakulnak ki, melynek következtében kevés idő marad az atomi rendeződésre. Az ismétlődő rácsszerkezeti egységek hiánya miatt ezekre az anyagokra nem helytálló az atomrácsos anyag kifejezés. 42 atomrácsos kristályok (covalent crystals / network solid / covalent network solid / giant

covalent structures) def #1: Olyan kristályok, amelyekben az atomok kovalens kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz. A rácsösszetartó erő igen nagy def #2: Olyan kristályok, amelyekben meghatározott számú, irányított, kovalens kötés kapcsolja össze a rácspontokban elhelyezkedő atomokat. Az atomrácsos kristályok az erős kovalens kötések következtében kemények, a hőt és az elektromosságot nem, illetve egyes esetekben igen gyengén vezetik. Olvadáspontjuk magas, sem vízben, sem szerves oldószerben nem oldódnak. atomsugár (atomic radius) def #1: A legkülső atompálya sugara. Tekintve, hogy az atompálya térbeli kiterjedése csak valószínűségi adattal meghatározott, az atomsugár is egyfajta átlagértéknek tekintendő. def #2: Az atommag és a legkülső stabil atompálya távolsága az egyensúlyi helyzetben levő atomban. A periódusos rendszerben az atomsugár a csoportban lefelé haladva nő, ahogy új elektronhéjak adódnak hozzá az

atomokhoz, és balról jobbra haladva csökken, ahogy az atommagok töltése nő. Jele: ra, mértékegysége: pm atomszázalék (atomic percent) def #1: Megadja, hogy az oldott anyag atomjainak száma hány százaléka az oldat atomszámának. Értéke megegyezik az atomtört százszorosával def #2: 100 atomnyi oldatban lévő oldott anyag atomokban kifejezett száma. def #3: Azt fejezi ki, hogy az oldat 100 atomja hány atomnyi oldott anyagot tartalmaz. def #4: Megadja, hogy a minta 100 atomjából, hány atom a vizsgált komponens. Jele: a% | atom% Képlete: �%B = �B ∗ 100 � 43 ahol NB az oldott anyag atomjainak száma, N pedig az oldat atomjainak száma. atomtömeg (atomic mass) def #1: Egy adott elem 1 darab alapállapotú izotópjának tömege. A proton és a neutron tömege közötti különbségek, továbbá az elektronok tömegének figyelembevétele és a tömegdefektus miatt az atomtömeg nem egyenlő a tömegszámmal. def #2: Egy alapállapotú atom

nyugalmi tömege, melyet általában egységes atomi tömegegységben adnak meg. Jele: ma, mértékegysége: Da (dalton) vagy u atomtörzs (atomic core) def #1: Az atommag és az elektronburok belső elektronjai, a külső elektronhéj nélkül. def #2: Az atomnak a kémiai reakciókban változatlanul maradó része. def #3: Az atommagból és azokból az elektronokból álló rész, amelyek nem tekinthetők vegyértékelektronoknak. Az atomtörzs a kémiai folyamatok során változatlan marad def #4: Az atom törzselektronokból és nukleonokból álló része. def #5: Az atommag és a lezárt elektronhéjak összessége. atropizomerek (atropisomers) def #1: Egyszeres kötések menti, gátolt rotációból adódó konformerek, ahol a rotációhoz szükséges, sztérikus feszültségből származó energiagát elég magas ahhoz, hogy külön vegyületként izolálhatók legyenek. def #2: A konformerek egyik altípusának tagjai, amelyek az egyik egyszeres kötésük körüli,

korlátozott rotáció miatt alakulnak ki, és amelyek elég stabilisak ahhoz, hogy külön vegyületként izolálhatók legyenek. aufbau-elv / felépülési elv (aufbau principle) def #1: Kimondja, hogy az alhéjak az energia növekvő sorrendjében épülnek fel. def #2: Kimondja, hogy alapállapotú atomokban az elektronok a lehető legalacsonyabb energiaszinttel rendelkező atompályákat töltik be először. 44 autokatalízis (autocatalysis) def #1: A katalízis azon esete, amikor a termék maga egyben a katalizátor is. def #2: Speciális katalitikus kémiai reakció, amelynek (egyik) terméke a reakció katalizátora. autoprotolízis (autoprotolysis) def #1: Azon kémiai folyamatok összessége, amelyekben azonos molekulák között hidrogénion (H+) átadása történik. Jellemző példa erre a víz autoprotolízise Ez a reakció vegytiszta vízben, szobahőmérsékleten már számottevő mennyiségben zajlik le úgy, hogy az oxóniumion és a hidroxidion egyensúlyi

koncentrációja 10–7 mol/dm3. def #2: Két azonos molekula közötti protonátadással járó reakció, mely folyamat során az egyik részt vevő molekula Brønsted-savként, a másik pedig Brønsted-bázisként viselkedik. Egyik ilyen példa a víz autoprotolízise, melynek során 10–7 molnyi vízmolekula ad át protont egy másiknak (1 liter vízben, 25 °C-on). def #3: Olyan egyensúlyi reakció, amelyben egy adott amfoter vegyület molekulái egymással lépnek sav-bázis reakcióba. Példa lehet a víz, az ammónia és az ecetsav autoprotolízise Avogadro-törvény (Avogadros law / Avogadros hypothesis / Avogadros principle) def #1: Kimondja, hogy azonos állapotú ideális gázok egyenlő térfogataiban egyenlő a részecskék száma. def #2: A törvény szerint a különböző gázok megegyező térfogata azonos körülmények között azonos számú részecskét tartalmaz. 45 def #3: Megállapítja, hogy azonos térfogatú, nyomású és hőmérsékletű ideális

gázokban mindig ugyanannyi részecske található. axiális helyzet / axiális pozíció (axial position) def #1: A széngyűrűhöz csatlakozó ligandumok egyik lehetséges elhelyezkedése szék konformációval rendelkező ciklohexán vagy ahhoz hasonló gyűrűs molekulák esetén. Az axiális helyzetű ligandumok a gyűrű síkjával nagy szöget zárnak be. def #2: Az adott szék konformációjú molekula tengelyével többé-kevésbé párhuzamos elhelyezkedés. def #3: Szék konformációjú ciklohexánmolekula síkjára merőlegesen elhelyezkedő kötések, csoportok helyzete. axiális kiralitás (axial chirality) Kiralitástengely körül elhelyezkedő négy csoport nemplanáris helyzetéből származó sztereoizoméria. Ilyen található pl az abC=C=Ccd vagy abC=C=Cab felépítésű allénekben 46 azeotróp elegy (azeotrope) def #1: Kettő vagy több folyadék (vagy vegyület) olyan elegye, amely desztillációval nem választható szét alkotórészeire. Mivel a

forraláskor keletkező gőz összetétele megegyezik a folyadék összetételével, a desztilláció szempontjából az elegy úgy viselkedik, mintha tiszta komponens lenne. Az azeotrópos elegyeknek két fajtáját különböztetik meg: forráspont maximummal, illetve forráspont minimummal rendelkező azeotrópos elegyeket. Forráspont maximum esetén a gőznyomás (a folyadékösszetétel függvényében) alacsonyabb lesz az ideális elegyedéshez képest, mert az A és B komponens kölcsönhatása (vonzása) stabilizálja a folyadékot. Ilyen pl a kloroform–aceton elegy esete. Forráspont-minimummal rendelkező azeotrópos elegynél a komponensek között fennálló taszító kölcsönhatás miatt ellenkező a hatás a tiszta állapotbeli kölcsönhatásokhoz képest. A gőznyomás nagyobb lesz, mint ideális esetben Ennek egyik példája az etanol–víz elegy esete. def #2: Két vagy több folyadék keveréke, amelyben a komponensek arányai egyszerű desztillációval nem

változtathatók meg. Az azeotróp elegyek forráspont- és tenziódiagramjain a vapor- és a likviduszgörbe találkozik a maximum- vagy a minimumpontban. def #3: A folyadékoknak olyan meghatározott összetételű elegye, amely az összetétel megváltozása nélkül állandó hőmérsékleten desztillálható. állapothatározó / állapotjelző (state function / function of state / point function) def #1: Egy adott rendszer pillanatnyi állapotának jellemzésére szolgáló fizikai mennyiség, pl. sebesség, hőmérséklet. def #2: Egy fizikai rendszer makroszkopikus állapotát meghatározó mennyiség. Két fajtája az intenzív állapotjelző és az extenzív állapotjelző. általános kémia (general chemistry) def #1: A kémia alapvető elméleteit, koncepcióit és fogalmait taglaló tudományág, melynek célja, hogy a jelenségekről szemléletes képet adjon. def #2: A kémia olyan területe, amely széleskörű bevezetést ad a kémia különböző koncepcióihoz,

alapfogalmaihoz és modelljeihez. 47 ásványi olajok és zsírok (mineral oils and fats) Ásványi forrásból, főleg kőolajból származó, hosszú láncú alkánok és cikloalkánok keverékei, vagy azok vegytiszta desztillátumai. átészterezés / transzészterifikáció / alkoholízis (transesterification / alcoholysis) Egy észter R szerves csoportjának egy alkohol R szerves csoportjával történő felcserélése. Ezeket a reakciókat gyakran sav vagy bázis hozzáadásával katalizálják. Az eljárást széles körben alkalmazták a trigliceridek viszkozitásának csökkentésére. átmenetifémek (transition metals / transition elements) def #1: Olyan elemek, melyeknek atomjai hiányos d-alhéjjal rendelkeznek, vagy amelyekből hiányos d-alhéjú kationok keletkezhetnek. Ez a definíció a periódusos rendszer 3–11 csoportját foglalja magában. def #2: A periódusos rendszer azon elemei, amelyek a d-mezőben találhatók; ezek a 3-12. csoport tagjai. Egyes

meghatározások a belső átmenetifémeket, vagyis a lantanoidákat és az aktinoidákat is ide sorolják. A legtöbb átmenetifémnek nagy a szakítószilárdsága és a sűrűsége, magas az olvadás- és a forráspontja, illetve a legtöbb ilyen elem jó elektromos vezető is. Ezek a tulajdonságok annak köszönhetők, hogy a d-alhéj elektronjai képesek a fémrácsban delokalizálódni, ezzel növelve az atomok közötti kohéziót. Az átmenetifémek szürke színűek, kivéve az aranyat és a rezet Szobahőmérsékleten a higany kivételével szilárd halmazállapotúak. Komplex ionokat képeznek (akva-komplexeket is beleértve). A legtöbb átmenetifém sok ligandummal képes kötést kialakítani, mely a lehetséges átmenetifém-komplexek széles körét eredményezi. Több olyan tulajdonság is van, ami a periódusos rendszer elemeiből elsősorban az átmenetifémekre jellemző. Ezek a tulajdonságok abból adódnak, hogy a d-atompályák csak részlegesen vannak

feltöltve. Az egyik ilyen tulajdonság, hogy az átmenetifémekből képzett vegyületek lehetséges oxidációs állapotainak száma nagy, mivel a különböző állapotok közötti energiakülönbség viszonylag alacsony. A másik jellegzetes viselkedés az olyan vegyületek képzése, amelyek színe d-d átmenettel, illetve töltésátmenettel magyarázható. Emellett pedig az átmenetifémek sok paramágneses vegyület képzésére képesek a párosítatlan d-elektronok jelenléte miatt. Az átmenetifémek gyakori alkalmazási területe a homogén, vagy heterogén katalizátorként való felhasználás. 48 bázisanhidridek (base anhydrides / base anhydrates) def #1: Olyan vegyületek, amelyek vízzel reagálva bázist adnak. def #2: Olyan oxidok, amelyek vízzel reagálva bázist, savval reagálva sót alkotnak. bázisállandó / bázisos disszociációs állandó (basicity constant / base dissociation constant) def #1: Egy bázis disszociációjának egyensúlyi állandója.

Számértéke minél nagyobb, annál erősebb bázisról van szó, mivel akkor a hidroxidion-koncentráció is nagy. def #2: Az adott bázis egyensúlyi állandója és a vízkoncentráció szorzata megadott hőmérsékleten. Értéke jellemzi a bázis erősségét A bázisállandó gyenge bázisok híg vizes oldata esetén ad pontos eredményt. Jele: Kb Képlete B + H2O ⇌ BH+ + OH– típusú reakcióra: �b = [BH + ] ∗ [OH − ] [B] ahol Kb a bázisállandó, [B] a bázis koncentrációja, pedig a konjugált sav koncentrációja. [OH–] a hidroxidion koncentrációja, [BH+] Képlete B + H2O ⇌ BH+ + OH– típusú reakcióra: �b = ahol Kb a bázisállandó, koncentrációja. �2 �0 − � x a hidroxidion egyensúlyi koncentrációja, c0 pedig a bázis kiindulási Képlete a disszociációfok alapján: �0 ∗ � 2 �b = 1−� 49 ahol Kb a bázisállandó, c0 a bázis kiindulási koncentrációja, α pedig a disszociációfok. Képlete a

disszociációs állandó alapján: �b = �d ∗ [H2 O] ahol Kb a bázisállandó, Kd a disszociációs állandó, [H2O] pedig a víz koncentrációja. A bázisállandó 10-es alapú logaritmusának mínusz egyszerese a pKb-értékkel fejezhető ki: p�b = −log10 �b ahol pKb a logaritmizált bázisállandó, Kb pedig a bázisállandó. bázisok / lúgok (bases) def #1: Hidroxilcsoportot tartalmazó anyag, ami vizes oldatban hidroxidion képződése mellett disszociál. A bázisok kétféle csoportba sorolhatók erősségük alapján Az erős bázis feloldásakor teljes mennyiségében szétesik ionjaira, vagyis disszociációfoka 1. A gyenge bázis feloldásakor nem esik szét teljes mennyiségében ionjaira, vagyis disszociációfoka < 1. Erős bázisnak számít például a nátrium-hidroxid (NaOH), a kálium-hidroxid (KOH), a kalcium-hidroxid (Ca(OH)2), a lítium-hidroxid (LiOH). def #2: Azok a vegyületek, melyek vízben oldódva hidroxidiont szabadítanak fel,

ezáltal a vizes oldat kémhatását növelik (a pH 7,0-nél nagyobb lesz). A bázisok protonátadással járó reakció során protont vesznek fel, vizes oldatuk lúgos kémhatású. def #3: Molekulák vagy ionok, melyek képesek protont (H+-iont) felvenni egy másik molekulától, illetve iontól, vagy annak elektronpárt átadni. A bázisok speciális formái a lúgok, melyek vízbe kerülve hidroxidionokat hoznak létre. def #4: Olyan anyagok, amelyek vízben oldva növelik a hidroxidion-koncentrációt. Azt a bázist, amely vízben oldódik és oldódása hidroxidiont eredményez, lúgnak nevezik. A bázisok típusai: Arrhenius-bázis, Brønsted-bázis, Lewis-bázis. bázispárok (base pairs / BPs) A komplementer DNS vagy RNS szálak egymással szemben elhelyezkedő, hidrogénkötésekkel összekapcsolt nukleobázisai. A nagyobb bázisok, az adenin és a guanin a purinok csoportjába 50 sorolhatók. A kisebbek, a citozin, timin és az uracil a pirimidinek csoportjába tartozik

Purinnal szemben a láncon csak pirimidin lehet, és fordítva. A pirimidin-pirimidin párosodás energetikailag veszteséges lenne, mert a bázisok túl messze helyezkednek el egymástól a hidrogénkötés létrehozásához. A purin-purin párosodásnál pedig épp hogy túl közel lennének egymáshoz a bázisok, elektrosztatikai taszítás lépne fel, így energetikailag a kötés veszteséggel járna. Az energetikailag kedvező párosulás tehát a guanin-citozin és az adenintimin (illetve RNS-ben az adenin-uracil) belső energia (internal energy) def #1: A testet alkotó részecskék mechanikai energiáinak (mozgási, forgási és potenciális energiák) összege. A belső energia hőközléssel és mechanikai munkavégzéssel megváltoztatható. Természetes nullpontja nincs, csak két állapot közötti különbsége, változása mérhető. Kémiai értelemben két anyag közül az számít stabilisabbnak, amelyiknek kisebb a belső energiája, vagyis alacsonyabb az

energiaszintje. def #2: Egy anyaghalmazban tárolt összes energia. Ez a részecskék mozgási energiájából, a vonzásukból és taszításukból eredő energiából, a molekulák kötési energiájából, valamint az elektronburok energiájából tevődik össze. A kötött állapotú részecskéket alacsonyabb energiaállapot jellemzi a szabad állapotú megfelelőivel ellentétben. A szabad állapotú atomokból tehát energiafelszabadulással jön létre a kötéssel / kötésekkel összekapcsolt molekula, így a rendszer energiatartalma (belső energiája) csökken. def #3: A rendszert felépítő atomok és molekulák összes kinetikus energiája és a köztük lévő kölcsönhatások potenciális energiájának összege. Nem tartalmazza a rendszernek, mint egésznek a kinetikus és potenciális energiáját, sem a magenergiákat, sem más, atomon belüli energiákat. Egy rendszer abszolút belső energiája egy adott állapotban nem mérhető; a jellemző mennyiség inkább

a belső energia változása, mely egyenlő a környezetből elnyelt hő és a környezet rendszeren végzett munkájának összegével. Jele: U | Eb, mértékegysége: J (joule) Képlete: Δ� = � + � ΔU a belső energia változása, Q az összes hőközlés (a rendszerbe és a rendszerből történő összes hőátadás előjeles összege), W pedig az elvégzett összes munka (a rendszeren ahol vagy a rendszer által végzett összes munka előjeles összege). Vagyis a képletben szereplő mindhárom mennyiség rendelkezhet pozitív vagy negatív értékkel is. Például ha több munkát végez a rendszer a környezetén, mint amennyi munkát a környezet végez a rendszeren, akkor W értéke negatív lesz. Értéke izochor állapotváltozás esetén, vagyis állandó térfogaton megegyezik a reakcióhővel: Δ� = �v ahol Qv a reakcióhő állandó térfogaton. A két mennyiség megegyezik, mivel nem végezhető térfogati munka, így a teljes hőközlés hozzájárul

a belső energia változásához. Képlete izobár állapotváltozás esetén, vagyis állandó nyomáson: Δ� = �p − � ∗ Δ� = Δr � − � ∗ Δ� Qv a reakcióhő állandó nyomáson, p a rendszer nyomása, ΔV a rendszer térfogatának változása, ΔrH pedig a reakcióentalpia. ahol Képlete izoterm állapotváltozás esetén, vagyis állandó hőmérsékleten: 51 Δ� = � + � = 0 Q az összes hőközlés (a rendszerbe és a rendszerből történő összes hőátadás előjeles összege), W pedig az elvégzett összes munka (a rendszeren vagy a rendszer által végzett összes munka előjeles összege). Mivel Q és W értéke azonos, de ellenkező előjelű, ezért a ahol belső energia változása nulla. Ez azt jelenti, hogy minden rendszerrel közölt hő munkára fordítódik, és minden rendszeren végzett munka hőközlésre fordítódik. Képlete adiabatikus állapotváltozásnál, vagyis hőátadás nélküli, szigetelt rendszer esetén: Δ� =

� + � = � ahol Q az összes hőközlés (jelen esetben nulla, mivel hőátadás nem lehetséges), W pedig az elvégzett összes munka (a rendszeren vagy a rendszer által végzett összes munka előjeles összege). Képlete tökéletes gázokra vonatkoztatva: Δ� = 3 ∗�∗�∗� 2 ahol n a tökéletes gáz anyagmennyisége, T a kelvinben kifejezett hőmérséklete, egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * K)). R pedig az benzolszármazékok irányítási szabályai / arének irányítási szabályai (direction rules of arenes) Elektrofil szubsztitúció során a benzolgyűrű hidrogénatomjait helyettesítő csoportok jellegzetes kapcsolódási helyeit meghatározó szabályok. A benzolgyűrű hidrogénatomjait helyettesítő csoportok megzavarják a gyűrű eredetileg szimmetrikus elektroneloszlását, ez pedig befolyásolja a már helyettesített gyűrű további reakcióit. Az egyszeresen szubsztituált benzolszármazékok S E reakciójában a második

szubsztituens már nem egyforma valószínűséggel kapcsolódik a gyűrű szabadon maradt helyeire, vagyis az első szubsztituenstől függ a második csoport belépési pontja. Az irányító hatás szempontjából két szubsztituenscsoportot szokás megkülönböztetni. Az egyik csoportba tartoznak azok a szubsztituensek, melyek SE reakciókban főleg orto- és parahelyzetbe irányítanak, a másik csoportba pedig azok, amelyek főleg meta-helyzetbe irányítják a második belépő csoportot. A tapasztalat szerint orto-, para-irányítók az elektrondonor csoportok és a halogének, meta-irányítók pedig az elektronakceptorok (a halogének kivételével). Az alkilcsoportok a σ-konjugáció révén az elektrondonor csoportokhoz hasonlóan fejtik ki hatásukat. 52 biner elektrolit (binary electrolyte) Olyan elektrolit, amely csak kétféle iont tartalmaz 1:1 arányban, vagyis disszociációja, olvadása azonos kémiai mennyiségű kationt és aniont eredményez. biner

vegyületek (binary compounds) Olyan vegyületek, amelyeket két különböző elem atomjai alkotnak. A biner vegyületek a szénhidrogének kivételével szervetlen vegyületek. biogén elemek (biogenic elements) Azok a kémiai elemek, amelyek atomjai részt vesznek az élő szervezetek felépítésében. Biogén elemeknek csak azok az elemek tekinthetők, amelyek esszenciálisak az élő szervezet számára, vagyis más elemekkel nem helyettesíthető módon vesznek részt a sejtek felépítésében, működtetésében. Ezen elemek száma körülbelül harmincra tehető A biogén elemeken belül kisebb csoportot alkotnak az elsődleges biogén elemek (organogén elemek), a másodlagos biogén elemek, a harmadlagos biogén elemek (mikroelemek) és a negyedleges biogén elemek (nyomelemek). biokémia (biochemistry) Az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai változásokat tanulmányozó tudományág. bioszervetlen kémia (bioinorganic chemistry)

def #1: A kémia olyan területe, amely az egyes elemek és szervetlen vegyületek biológiai funkcióival, élettani hatásaival, biocid és toxikológiai sajátosságaival foglalkozik. def #2: A kémia olyan területe, amely a fémek biológiában betöltött szerepét vizsgálja. bomlás (decomposition) Olyan kémiai reakció, amely során egy anyagból két vagy több anyag keletkezik. 53 Boyle–Mariotte-törvény / Boyle-törvény (Boyle–Mariotte law / Boyles law) def #1: Az ideális viselkedésű gázok állapotát állandó hőmérsékleten leíró állapotegyenlet. A törvényből levezethető, hogy állandó hőmérsékleten egy adott mennyiségű ideális gáz nyomásának és térfogatának a szorzata konstans. def #2: Egy adott mennyiségű ideális gáz által kifejtett nyomás fordítottan arányos a térfogatával, feltéve hogy a hőmérséklet és a gáz mennyisége változatlan marad a zárt rendszerben. Képlete: � ∗ � = konstans ahol p az ideális

gáz nyomása, V térfogata. Ebből következik, hogy: �1 ∗ �1 = �2 ∗ �2 ahol az alsó indexben szereplő számok a gáz különböző állapotait jelölik. Bravais-rács (Bravais lattice / Bravais classes) def #1: A háromdimenziós térben leképezhető kristályrácsok összefoglaló neve, melyekből összesen 14-féle létezik. def #2: A kristálytan egy geometriai modellje, amelyet kristályok szerkezetének leírásához alkalmaznak. A kristályrács általános fogalmához egy csoportosítási módszert ad, segítségével a kristályok szimmetriái, és az azzal kapcsolatos törvényszerűségek írhatók le. A Bravais-rácsokat hét rácsrendszer és négy rácstípus kombinációja adja az ekvivalens rácsok kiszűrése után. Ennek értelmében a háromdimenziós térben a Bravais-rácsnak 14 lehetséges típusa fordulhat elő, melyekbe az összes kristályos anyag besorolható. A Bravais-rácsok segítenek feloldani azt a problémát, hogy egy rács primitív

cellája (vagyis a legkisebb térfogatú elemi cella) gyakran nem rendelkezik azokkal a szimmetriákkal, melyekkel maga a rács. Ellenben a Bravais-rácsok olyan elemi cellát alkalmaznak, amelyek a rács szimmetriáit mutatják. Ennek érdekében a rács elemi építőkövének olyan elemi cellát választanak, mely nem primitív cella. 54 Brønsted-bázis / Brønsted–Lowry-bázis (Brønsted base / Brønsted–Lowry base) def #1: Olyan molekulák vagy ionok, amelyek képesek protont (H+-iont) felvenni egy savtól. Vizes oldatuk lúgos kémhatású. def #2: Protonfelvételre képes, ionokból vagy molekulákból álló anyag. A bázis a protonfelvétellel konjugált savvá alakul. Egy molekula annál könnyebben vesz fel protont (vagyis annál erősebb bázis), minél lazábban kötött a nemkötő elektronpárja. def #3: Részecske, amely rendelkezik protonnal való kovalens kötés kialakítására alkalmas, szabad elektronpárral. 55 Brønsted-sav / Brønsted–Lowry-sav

(Brønsted acid / Brønsted–Lowry acid) def #1: Olyan molekulák vagy ionok, amelyek képesek protont (H+-iont) átadni egy bázisnak. Vizes oldatuk savas kémhatású. def #2: Protonleadásra képes, ionokból vagy molekulákból álló anyag. A sav a protonleadással konjugált bázissá alakul. Egy molekula annál könnyebben ad át protont (vagyis annál erősebb sav), minél inkább poláris az a kovalens kötés, amely a hidrogénatomot egy másik atomhoz (szénatomhoz, nitrogénatomhoz, oxigénatomhoz) kapcsolja. Cahn-Ingold-Prelog szabályok / Cahn-Ingold-Prelog prioritási szabályok / CahnIngold-Prelog rendszer / Cahn-Ingold-Prelog konvenció (Cahn-Ingold-Prelog rules / Cahn-Ingold-Prelog system / Cahn-Ingold-Prelog convention) def #1: A szubsztituensek, csoportok, szekvenciaszabályok által meghatározott prioritási soron alapuló abszolút konfiguráció konvenciója. def #2: Széleskörűen használt szabályrendszer a szerves kémiai nevezéktanban, amely a

molekulák sztereoizomerjeinek maradéktalan és egyértelmű megnevezésére szolgál. A szabály rendeltetése, hogy R vagy S sztereodeszkriptort rendeljen hozzá mindegyik sztereogén centrumhoz, és E vagy Z sztereodeszkriptort mindegyik kettős kötéshez, így lehetővé téve a molekula teljes konfigurációjának egyedi meghatározását a sztereodeszkriptorok szisztematikus névben való feltüntetésével. Egy adott molekula bármennyi sztereogén centrumot, illetve kettős kötést tartalmazhat, melyek előfordulása általában két lehetséges izomer megjelenésével jár. cellapotenciál (cell potential) Két félcella elektródpotenciálja közötti különbség. cellulóz (cellulose) Több száz vagy akár sok ezer β-D-glükózegységből felépülő, elágazás nélküli, lineáris poliszacharid, melyben a monomerek között β(14) kötés van. A tiszta cellulóz fehér színű, szilárd anyag. Vízben, híg savban, híg lúgban és szerves oldószerekben nem

oldódik, ezért kiváló vázépítő. A cellulóz molekulájában béta-glükózegységek váltakozó térállásban (alsó és felső) kapcsolódnak össze, és lánc alakúvá formálódnak. A hosszú láncmolekulák hidrogénkötésekkel kapcsolódnak össze, melyek fonalszerűvé teszik a növényi rostokat. Ez annyira ellenálló, hogy csak erős savakkal vagy ammóniás réz-oxid oldattal lehetséges a bontása. Tömény savval főzve először cellobiózzá, majd a cellobióz szőlőcukorrá hidrolizál A cellulóz a Földön előforduló leggyakoribb szerves anyag, mert a növények vázanyagának nagy része cellulóz. Pontosabban a fa 40%-a, a gyapot 50%-a, a len és a kender 80%-a A vatta és a papír szinte 100%-ban cellulózmolekulákból áll. Az élelmiszerek széles skálájában 56 megtalálható mint emulgeálószer, térfogatnövelő vagy diétás rostanyag. Napi maximum beviteli mennyisége nincs meghatározva. Az ember emésztőenzimei a lebontására nem

képesek, a tápcsatornán felszívódás nélkül halad át. Jellegzetes szerkezete miatt csak néhány baktérium, illetve alacsonyabb rendű eukarióta képes speciális enzimeivel lebontani. Képlete: (C6H10O5)n cianidok (cyanides) def #1: A hidrogén-cianid (HC≡N) sói és szerves származékai, pl. nátrium-cianid, acetonitril, benzil-cianid. A szerves cianidokat nitrileknek is hívják def #2: Olyan szervetlen vegyületek, amelyekben cianocsoport (–C≡N) található. Amennyiben a cianocsoport szerves vegyülethez kapcsolódik, úgy a vegyület nem a cianidokhoz, hanem a nitrilekhez sorolandó. Példák a cianidokra: kálium-cianid, nátrium-cianid, ammónium-cianid def #3: Cianidiont tartalmazó sók. A cianidok túlnyomó többsége erősen mérgező cikloalkánok / cikloparaffinok / naftének (cycloalkanes / cycloparaffins / naphthenes) def #1: Telített monociklusos szénhidrogének, oldallánccal vagy anélkül. A cikloalkánok olvadás- és forráspontja, valamint

sűrűsége alacsonyabb az azonos szénatomszámú, nyílt láncú alkánokkal összevetve. A természetben leggyakrabban 5 és 6 szénatomos gyűrűvel rendelkező cikloalkánok fordulnak elő. Jellemző reakciójuk a krakkolás, égés és a szubsztitúció. def #2: Egy vagy több gyűrűt tartalmazó telített szénhidrogének, amelyek rendelkezhetnek oldallánccal is. Az egy gyűrűt tartalmazó cikloalkánok a monocikloalkánok, a több gyűrűt tartalmazó cikloalkánok pedig a policikloalkánok. A policikloalkánok csoportosíthatók az alapján is, hogy a gyűrűjüknek hány közös atomjuk van. Léteznek olyan policikloalkánok, amelyek egynél több gyűrűt tartalmaznak, de a gyűrűknek nincs közös atomjuk. Az ilyen cikloalkánok az izolált gyűrűs policikloalkánok. A spiránok (vagy spirovegyületek) olyan policikloalkánok, amelyekben a két szomszédos gyűrűnek egy közös szénatomja van. Ezt a közös szénatomot spiroatomnak hívják. Ha a gyűrűk két

közös atomot tartalmaznak, kondenzált gyűrűs, ha kettőnél többet, akkor áthidalt gyűrűs policikloalkánokról van szó. A monocikloalkánok általános képlete: CnH2n 57 cikloalkének / cikloolefinek (cycloalkenes / cycloolefins) def #1: Telítetlen monociklusos szénhidrogének, oldallánccal vagy anélkül, melyeknek gyűrűje egy darab szén–szén kettős kötést is tartalmaz. Ha egynél több kettős kötéssel rendelkeznek gyűrűn belül, akkor az elnevezés cikloalkadiénre, cikloalkatriénre stb. módosul def #2: Zárt gyűrűt tartalmazó szénhidrogének, melyek gyűrűjében legalább egy szén–szén kettős kötés található, de nincsen aromás jellegük. cikloalkinek (cycloalkynes) def #1: Telítetlen monociklusos szénhidrogének, oldallánccal vagy anélkül, melyeknek gyűrűje egy darab szén–szén hármas kötést is tartalmaz. def #2: Zárt gyűrűt tartalmazó szénhidrogének, melyek gyűrűjében egy szén–szén hármas kötés

található. 58 ciklusos vegyületek / gyűrűs vegyületek (cyclic compounds) Olyan vegyületek, melyeknek szerkezetében egy vagy több gyűrű található. cisz-transz izomerek / E-Z izomerek / geometriai izomerek (cis-trans isomers / E-Z isomers / geometric isomers) def #1: Sztereoizomer olefinek vagy cikloalkánok (vagy ezek heteroanalógjai), melyek az adott atomok vagy atomcsoportok referenciasíkhoz viszonyított helyzetében különböznek: a cisz-izomerben az atomok azonos oldalon találhatók, míg a transz-izomerben ellentétes oldalon helyezkednek el. def #2: Kettős kötést vagy gyűrűs részt tartalmazó izomermolekulák, melyekben adott kötések körül gátolva van az elforgás. Csak az atomok térbeli elrendeződésében (konfiguráció) különböznek, a konstitúciójuk és összegképletük azonos. A cisz- előtag azt jelöli, hogy az atomok vagy atomcsoportok egy adott sík (pl. kettős kötés vagy gyűrű síkja) azonos oldalán vannak, míg a transz-

előtag az ellentétes oldalt jelzi. A cisz-transz izomerek és az E-Z izomerek főként abban különböznek, hogy az előbbiek relatív, az utóbbiak abszolút sztereodeszkriptorokkal vannak jelölve. E-Z izomerek esetén előszőr a kettős kötésekhez kapcsolódó szubsztituensek fontossági sorrendje kerül megállapításra a Cahn-Ingold-Prelog szabályok alapján. Ha a két nagyobb prioritású csoport a kettős kötés tengelyéhez képest ellentétes oldalon van, akkor a kötéshez E-konfiguráció lesz hozzárendelve. Ha viszont azonos oldalon vannak, akkor a kötéshez Zkonfiguráció lesz hozzárendelve Cisz-transz izomerek mind szerves molekulák, mind szervetlen koordinációs komplexek esetén előfordulnak. A cisz és transz deszkriptorokat nem használják a konformációs izoméria eseteire, ehelyett a syn és anti deszkriptorok használatosak. A geometriai izomer a cisz-transz izomer elavult elnevezése. 59 cisz-transz izoméria / E-Z izoméria / geometriai

izoméria (cis-trans isomerism / E-Z isomerism / geometric isomerism) def #1: Az a jelenség, amelyben a molekula kettős kötését hordozó két szomszédos szénatomhoz kötődő ligandumok elrendeződése úgy tér el egymástól, hogy konstitúciójuk azonos, de térbeli elrendeződésük más. A leghosszabb szénlánc a kettős kötés tengelyének ugyanazon az oldalán (cisz) vagy az ellenkező oldalán (transz) folytatódik. A cisz-transz izoméria kialakulásának feltétele, hogy a kettős kötést létesítő mindkét szénatomhoz két különböző ligandum kapcsolódjon, oka pedig az, hogy a kettős kötés körül nincs elfordulás (rotáció), a kétféle molekula nem alakulhat át egymásba. def #2: Olyan konfigurációs izoméria, ahol a csoportoknak különböző az elhelyezkedése egy kettős kötéshez, gyűrűhöz vagy centrális atomhoz viszonyítva. Cisz-transz izomériát mutathatnak a MX2Y4 képlettel rendelkező oktaéderes komplexek is. A cisz-transz

izoméria gyakori oka, hogy a kettős kötés menti rotáció korlátozott, emiatt a két szubsztituens helyzete egymáshoz képest rögzítve van. A geometriai izoméria a cisz-transz izoméria elavult elnevezése. cisz-zsírsavak (cis-fatty acids) A telítetlen zsírsavak kettős kötésében szereplő két hidrogénatom állása szerint lehet szó ciszvagy transz-zsírsavakról. A cisz-konfiguráció azt jelenti, hogy a két hidrogénatom a lánc azonos oldalán helyezkedik el. Ez azt eredményezi, hogy a szénatomokból álló lánc ezen a ponton meghajlik. Minél több cisz kettős kötést tartalmaz egy telítetlen zsírsavmolekula (többszörösen telítetlen zsírok), annál „görbébb” lesz a molekula. A háromszorosan telítetlen alfa-linolénsav molekulája például horogszerűen visszahajlik. 60 cukoralkoholok / polialkoholok / többértékű alkoholok / alditok / alditolok (sugar alcohols / polyhydric alcohols / polyalcohols / alditols / glycitols) def #1: A

cukoralkoholok a szénhidrátok redukciójakor képződő polialkoholok, vagyis többértékű alkoholok. A poliolok egyik csoportja A folyamat során a cukrok oxocsoportja alakul alkoholos hidroxilcsoporttá. A cukoralkoholok színtelen, kristályos vegyületek Vízben jól, alkoholban kevésbé oldódnak, éterben oldhatatlanok. Számos cukoralkohol édes ízű A természetben is megtalálható néhány cukoralkohol különböző növényekben. def #2: Aciklusos poliolok, melyeknek általános képlete HOCH2[CH(OH)]nCH2OH. 61 cukrok (sugars) Az édes ízű, vízben oldható, ember által emészthető szénhidrátok. Apoláros oldószerekben általában nem oldódnak. A természetes cukrok D-konfigurációval rendelkeznek csapadékos titrálás / csapadékképződéses térfogatos elemzés (precipitation titration) def #1: Csapadékképzésen alapuló térfogatos elemzés. Az eljárás során a meghatározandó iont tartalmazó oldat ismert térfogata olyan mérőoldattal van

titrálva, amely a meghatározandó ionnal rosszul oldódó csapadékot képez. A csapadékos titrálás leggyakoribb formája az argentometria. def #2: Olyan térfogatos elemzés, amelynek alkalmazásakor a meghatározandó komponenst oldhatatlan csapadék formájában kiválasztják a rendszerből, és a csapadék teljes leválasztásához szükséges mérőoldat térfogatából következtetnek a mérendő komponens mennyiségére. def #3: Olyan térfogatos elemzés, amely során a vizsgálandó oldathoz ismert koncentrációjú, megfelelő csapadékképző anyagot adva a csapadék teljes leválásához szükséges oldat mennyiségéből következtetnek a vizsgálandó alkotórész mennyiségére. A csapadékos titrálás pontosságára kedvező hatással van: • • • Ha a keletkező csapadék oldhatósági szorzata minél kisebb Ha a vizsgált anyag koncentrációja minél nagyobb Ha az indikátorfolyamat érzékenysége minél jobban megközelíti az ekvivalenciapontot

csomófelület (node) Az adott atompálya felülete, amely szeli az atommagot, és amelyen az atompálya elektronjainak megtalálási valószínűsége 0%. Egy atompályának több csomófelülete is lehet A csomófelületek lehetnek síkok, gömbök, illetve kettős kúp alakúak. csomósík (nodal plane) A csomófelületek leggyakrabban előforduló fajtája. A mellékkvantumszám értéke megegyezik a csomósíkok számával. Dalton-törvény / Dalton törvénye (Daltons law) def #1: Egy gázelegy össznyomása egyenlő az egyes összetevők parciális nyomásának összegével. def #2: Gázok vagy gőzök keverékének teljes nyomása egyenlő a komponenseik parciális nyomásának összegével, tehát azoknak a nyomásoknak az összegével, amelyeket az egyes komponensek gyakorolnának, ha egyedül foglalnák el ugyanazt a térfogatot. Szigorúan véve a törvény csak ideális gázokra érvényes. def #3: Egy gázelegyben minden gáz annyi nyomást fejt ki, mintha az egyetlen

jelen lévő gáz volna az adott térfogatban. Képlete: � = �1 + �2 + . + �n 62 ahol p az össznyomás, p1, p2, pn pedig az egyes komponensek parciális nyomása. datív kötés / koordinatív kötés (dative bonding / coordinate bonding) def #1: Olyan kovalens kötés, amelyben a kötést létesítő atomok egyikétől származik mindkét elektron. def #2: A kovalens kötés egyik speciális fajtája. Ilyenkor az egyik atom a nemkötő elektronpárjával képes egy másik atommal (vagy ionnal) közös molekulapályát alkotni. A kötéshez szükséges mindkét elektront ugyanaz az atom adja, ezt hívják donornak, a kötő elektronokat fogadó atomot pedig akceptornak. Az egyik legismertebb példa erre az ammónia proton-felvétele, melynek során ammóniumionná alakul. Az ammóniumionban mind a négy kovalens kötés egyenlő értékű (és erősségű), s nem biztos, hogy ammóniává visszaalakulásakor ugyanazt a protont adja le, mint amelyiket korábban

felvette. dehidratációs reakció (dehydration reaction / dehydration synthesis) Kémiai reakció, amely során két molekula vízkilépés közben egyesül egymással. A hidrolízis ellentétének tekinthető. Ilyen reakció során képződnek például a diszacharidok monoszacharidokból. dekantálás (decantation) def #1: Laboratóriumban a szilárd anyag ülepítése, majd a leülepedett anyagról a felülúszó tiszta oldat leöntése. 63 def #2: Kémiai reakcióban keletkezett csapadék elválasztása az oldott anyagtól többszöri leöntéssel és feltöltéssel. dekarboxilezés (decarboxylation) Kémiai reakció, amelyben egy karboxilcsoport elbomlik szén-dioxid (CO2) kilépése mellett. Leggyakrabban a karbonsavakat nátrium-hidroxiddal vagy NaOH–CaO-keverékkel hevítik, mely anyagok magas hőmérsékleten képesek elvonni a szén-dioxidot a karboxilcsoportokból. delokalizáció (delocalization) def #1: Átlagolás következtében létrejövő elektroneloszlás

azon molekulák esetében, melyeknél a lokalizált többes kötés máshol található a felírható határszerkezetekben. def #2: A vegyértékelektronok sűrűségének eloszlása az adott molekuláris entitáson belül. A delokalizáció megléte fokozza a rendszer stabilitását. def #3: Konjugált rendszer π-kötéseinek leírására szolgáló fogalom, amelynek értelmében a πelektronok nem két atom között (lokalizáltan) foglalnak helyet, hanem kettőnél több atom között eloszolva. def #4: Egy formálisan kötéshez vagy atomhoz rendelt (nemkötő) elektronpár megjelenése ezektől különböző térrészben vagy pályán. def #5: A vegyértékelektronok kiterjedése két vagy több kötésre egy adott molekulában. Bizonyos vegyületekben az elektronok nem tekinthetők az atomok közötti kötésre korlátozottnak, hanem több atom erőterében mozognak a molekulában. Az ilyen elektronokat delokalizáltnak nevezik. Delokalizáció különösen olyan esetekben

történik, amikor a molekula váltakozó (konjugált) kettős vagy hármas kötéseket tartalmaz. Ezen túl az elektronok delokalizációja jellemző még a fémes kötésre is. def #6: Kvantummechanikai koncepció, amelyet gyakorta a szerves kémiában alkalmaznak a konjugált rendszerben lévő π-kötés leírására. Ez a kötés nincs lokalizálva két atom között, ehelyett mindegyik kapcsolatnak van egy törtrésznyi kétszeres kötés jellege, vagyis kötésrendje. Valamilyen mértékű delokalizáció mindig jelen van, és ennek mértéke kvantummechanikai számításokkal meg is becsülhető. A hatások szembetűnőek aromás rendszereknél és szimmetrikus molekuláris entitásoknál, amelyekben egy nemkötő elektronpár vagy egy üres p-pálya kettős kötéssel konjugáltak (pl. karboxilátion, nitrovegyületek, enaminok esetén). A delokalizáció ezekben a specieszekben részleges kötésekkel vagy határszerkezetekkel ábrázolható. delokalizációs energia

(delocalization energy) A tényleges delokalizált állapot és a lokalizált állapot közötti energiakülönbség. Általános szabály, hogy minél több centrumú delokalizált molekulapályák tudnak kialakulni (vagyis minél kiterjedtebb a konjugáció), annál nagyobb a delokalizációs energia és a stabilitás növekedése. Különösen jelentős a stabilizálódás a gyűrűsen konjugált (aromás) rendszerekben. A molekulák delokalizációs energiája közelítően számítható a Hückel-közelítéssel, a számítástechnika pedig lehetővé teszi a delokalizációs energia számítását ab initio számításokkal, még nagy molekulák esetében is. 64 delokalizált elektronok (delocalized electrons) def #1: Nem helyhez kötött, kettőnél több atommag erőterébe tartozó elektronok. Delokalizált elektronok esetén a molekula stabilabb, mintha az elektronok lokalizáltak lennének; ez a hatás felelős pl. a benzol és a többi aromás anyag tulajdonságaiért

Ezen túl az elektronok delokalizációja jellemző még a fémes kötésre is. A delokalizált elektronok a pi-pálya elektronjaiból kerülnek ki. def #2: Olyan elektronok molekulában, ionban, illetve fémben, amelyek nem egyetlen atomhoz vagy kovalens kötéshez tartoznak. Ilyen például a benzol hat elektronból álló, gyűrűsen delokalizált elektronszextettje, amely a molekula síkja felett és alatt helyezkedik el. def #3: Kötetlen elektronok, melyeknek más és más sajátosságára helyezik a hangsúlyt a tudomány különböző ágaiban. A kifejezés a szerves kémiában a rezonancia jelenségéért felelős elektronokra utal a konjugált rendszerek és az aromás vegyületek esetén. A kvantumkémiában a molekulapálya azon elektronjaira értendő, amelyek több szomszédos atomra terjednek ki. Végül pedig a szilárdtestfizikában a kötetlen, szabadon mozgó elektronokra használatos, amelyek az elektromos vezetést biztosítják az anyagban. denaturáció

(denaturation) def #1: Fehérjék és nukleinsavak természetes térszerkezetének megváltozása. A DNS denaturációja a két DNS-szál közötti hidrogénkötések megszűnését jelenti. def #2: Olyan folyamat, mely során az élő anyag szerves vegyületei kémiai, fizikai hatások következtében eltérnek a természetes állapotuktól, és többé-kevésbé alkalmatlanná válnak eredeti szerepük betöltésére. def #3: A globuláris fehérjék jellemző térszerkezetének megváltozása a konformációt kialakító kötések átrendeződése miatt. A folyamat során a fehérje külső behatásra elveszíti a természetes állapotában felvett negyedleges, harmadlagos vagy akár másodlagos szerkezetét. Ennek következtében a fehérje elveszíti biokémiai hatását is. Az előzőleg fedésben lévő hidrofób csoportok hozzáférhetővé, megközelíthetővé válnak a folyamat során. A denaturáció általában az oldatból történő kicsapódással (koagulációval)

jár. A denaturációt kiválthatja a hőmérséklet emelkedése és csökkenése, mechanikai hatás, az ionerősség, illetve a kémhatás megváltozása, ultraibolya sugárzás, elektromos áram, a közeg koncentrációjának növekedése. Reverzíbilis denaturáció során a fehérje csak másodlagos kötéseket létesít más részecskékkel, így a változás visszafordítható. Irreverzíbilis denaturáció során a fehérje elsődleges kötéseket is létesít más részecskékkel, így a bekövetkezett változás nem visszafordítható. derítés def #1: Olyan tisztítási művelet, mely során folyadékban oldott, színes szennyezőanyagot távolítanak el adszorbens segítségével. Az eljárás során forrón telített oldathoz adják hozzá a derítőanyagot (pl. csontszenet, kovaföldet, szilikagélt, cellulózt, alumínium-oxidot), mely a felületén megköti a szennyezés részecskéit, így téve szűrés által elválaszthatóvá. def #2: Művelet, melynek során a

tisztítandó oldathoz derítőszert (nem oldódó, indifferens, nagy fajlagos felületű, szilárd, szemcsés anyagot) adnak, mely a felületén megköti a kolloid méretű, vagy nagy molekulájú oldott szennyezést. Keverés vagy rázás, illetve ülepítés után a szilárd fázistól a tiszta, meleg oldat szűréssel választható el. 65 deszorpció (desorption) Az adszorpció ellentétes folyamata, amelyben az adszorbens felületéről távozik a megkötött anyag. desztilláció / lepárlás (distillation) def #1: Olyan művelet, mely során szelektív forralással és kondenzációval anyagokat, illetve komponenseket választanak el egy adott folyékony elegyből. Az eljárás során a folyadékot melegítéssel forrásba hozzák, majd a gőzöket elvezetve hűtéssel kondenzáltatják. Az elválasztás alapja a folyadékok különböző gőznyomása. Céltól és anyagoktól függően többféle módszert is alkalmaznak desztillációra, létezik pl. légköri

desztilláció, vákuumdesztilláció, frakcionált desztilláció, vízgőz-desztilláció is. def #2: Folyadékelegyek szétválasztására, illetve folyadékok tisztítására szolgáló művelet, amely a komponensek illékonyságának különbözőségén alapul. def #3: Oldat vagy oldatelegy komponenseinek szétválasztása eltérő forráspontjaik alapján. Az oldatot, illetve az elegyet hevítve először a legalacsonyabb forráspontú összetevő távozik, mely elvezetve és lehűtve tisztán kinyerhető. def #4: Folyadékok vagy ritkábban szilárd anyagok eltérő illékonyságán alapuló elválasztási és tisztítási módszer. Az egyszerű desztilláció lényege, hogy a folyékony elegy egy részét hőközléssel elpárologtatják, és a keletkező gőzt más helyen hűtéssel ismét cseppfolyósítják (kondenzálják). A kondenzált gőz a párlat (desztillátum), amely az illékonyabb komponens(ek)kel dúsul. A visszamaradó, el nem párolgott rész a lepárlási

(desztillációs) maradék, ami a kevésbé illékony komponens(ek) tekintetében dúsul. A desztillálás művelete akkor alkalmazható sikeresen, ha a folyadékot alkotó komponensek forráspontjai kellő mértékben eltérnek egymástól (kb. 10 °C) 66 dezoxiribonukleinsav / DNS (deoxyribonucleic acid / DNA) A nukleinsavak csoportjába tartozó, dupla csavar alakú, összetett molekula, amely a genetikai információt tárolja magában, ez az örökítőanyag. A DNS funkciója a tulajdonságok átörökítése és a fehérjeszintézis közvetett szabályozása. Az alábbi komponensekből épül fel: adenin / guanin / citozin / timin, 2-dezoxiribóz, foszforsav. Moláris tömege 1 milliárd g/mol is lehet, az alkotó nukleotidegységek száma pedig akár több millió. A DNS-molekula kettős hélix szerkezetű, vagyis két egymás köré csavarodó láncból épül fel. Ezt a két láncot középen hidrogénkötések tartják össze. Fő előfordulási helye a sejtmag A DNS atomi

szinten szénből, hidrogénből, oxigénből, nitrogénből és foszforból épül fel. 67 diafragma (diaphragm) def #1: Porózus fal a galváncellában, amely elválasztja a két elektródot, megakadályozva az oldatok keveredését, de az ionok diffúziója révén biztosítva a töltéskiegyenlítődést az oldatokban (másodrendű vezetés). def #2: Porózus, vékony hártya, ami a sóhídhoz hasonló szerepet tölt be a galváncellában. diasztereomerek / diasztereoizomerek (diastereomers / diastereoisomers) def #1: Több sztereocentrummal rendelkező sztereoizomerek, amelyek nem azonosak és nem is tükörképei egymásnak, továbbá fizikai és kémiai tulajdonságaikban is különböznek. Konfigurációjuk részben megegyező lehet. def #2: Két, szerkezetileg azonos molekula, amelyek két vagy több sztereogén egységet tartalmaznak, és ezen egységek konfigurációja részben megegyezik, részben ellentétes. def #3: Több királis centrummal rendelkező molekulák,

amelyeknek legalább az egyik (de nem az összes) királis centrumuk eltérő konfigurációval rendelkezik. def #4: Olyan sztereoizomerek, amelyek molekulái egymással nem állnak tükörképi viszonyban. Egymástól mind fizikai sajátságaikban, mind akirális vagy királis reagensekkel szemben mutatott kémiai viselkedésükben különböznek. A diasztereomerek lehetnek királisak vagy akirálisak. Az optikai izomer a diasztereomer és az enantiomer elavult elnevezése 68 diasztereoméria / diasztereoizoméria (diastereomerism / diastereoisomerism) def #1: A konfigurációs izoméria olyan fajtája, ami nem enantioméria. def #2: Olyan jelenség, amely akkor fordul elő, amikor egy vegyület két vagy több sztereoizomere eltérő konfigurációval rendelkezik egy vagy több (de nem az összes) megfelelő sztereocentrumnál, és egymásnak nem tükörképei. def #3: Olyan viszony egy adott vegyület két vagy több sztereoizomere között, amelyben ezek a sztereoizomerek

egymásnak nem tükörképei, és eltérő konfigurációval rendelkeznek egy vagy több (de nem az összes) ekvivalens sztereocentrumnál. Az optikai izoméria a diasztereoméria és az enantioméria elavult elnevezése. diének (dienes) Olyan szerves vegyületek, amelyek két darab kettős kötést tartalmaznak. A kettős kötések egymáshoz viszonyított helyzete alapján csoportosíthatók. A kumulált diénekben a két kettős kötés közvetlenül egymás mellett található. A konjugált diénekben a kettős kötések között egy, az izolált diénekben kettő vagy kettőnél több egyszeres kötés található. A diének reakciókészsége nagy, jellemző reakcióik az égés, az addíció és a polimerizáció. 69 diffúzió (diffusion) def #1: Olyan külső hatás nélkül bekövetkező anyagáramlás, melynek következtében egy anyaghalmazban a kezdetben meglévő koncentrációkülönbségek kiegyenlítődnek. A koncentrációkülönbség növekedése és a

hőmérséklet emelkedése a diffúzió gyorsulását eredményezi. Ezzel szemben a nyomás emelkedése csökkenti a diffúzió sebességét def #2: Különböző anyagok keveredésének a folyamata alkotó molekuláik, atomjaik, ionjaik véletlenszerű mozgásának eredményeként. def #3: Az anyagok részecskéinek hőmozgás következtében történő elkeveredése. def #4: Anyagi részecskék áramlása, melyet a részecskék helytől függően változó koncentrációja okoz. def #5: Tömeg áramlása a nagyobb koncentrációjú helyről a kisebb koncentrációjú hely felé. def #6: Koncentrációkülönbség hatására a nagyobb koncentrációjú hely felől a kisebb felé irányuló, spontán végbemenő anyagtranszport. A diffúzió irányát a koncentrációgradiens határozza meg, vagyis a koncentráció egységnyi távolságon belüli változása. A diffúziót a részecskék rendezetlen mozgása teszi lehetővé. A diffúzió sebessége a diffundáló molekula méretével

és a közeg sűrűségével fordítottan, a hőmérséklettel pedig egyenesen arányos. dihidrogénfoszfátok (dihydrogen phosphates) Dihidrogénfoszfát-iont (H2PO4–) tartalmazó vegyületek. Pl: kalcium-dihidrogénfoszfát (Ca(H2PO4)2). dimer (dimer) def #1: Olyan részecske, amelyet két darab, kovalens- vagy hidrogénkötéssel egymáshoz kapcsolódott monomer alkot. def #2: Két összekapcsolódott molekulából álló részecske. A dimereket a kapcsolódási módjuk alapján kovalens és nemkovalens dimerek csoportjára lehet osztani, a monomerek egyező vagy különböző mivolta alapján pedig homodimerekre és heterodimerekre. 70 dinamikus egyensúly (dynamic equilibrium) def #1: Olyan egyensúly, amelyben két, ellenkező hatású folyamat egyforma sebességgel zajlik. A külső és belső tényezők (hőmérséklet, nyomás, koncentráció) változása az egyensúlyt is megváltoztatják. A dinamikus egyensúly fogalomkörébe többféle egyensúly is beletartozik,

pl. termikus egyensúly, kémiai egyensúly def #2: Olyan állapot, amelyben valamely megfordítható fizikai vagy kémiai folyamat oda- és visszaalakulási sebessége megegyezik. Makroszkopikusan szemlélve a rendszert sem kvalitatív, sem kvantitatív változás nem tapasztalható, de mikroszkopikus nagyságrendben az ellentétes irányú elemi folyamatok szüntelenül végbemennek. def #3: Olyan állapot, amelyben egy rendszer energiája statisztikailag a legvalószínűbb módon oszlik el. Akkor fordul elő, amikor az adott rendszerben az egyik irány aktivitása egyensúlyban van az ellentétes irányú aktvitással. def #4: Egy adott rendszer állapota, amelyben az erők, hatások, reakciók stb. kiegyensúlyozzák egymást. Az illékony folyadékok folyadék-gőz egyensúlya és az oldható sók só–oldat egyensúlya mind példák a dinamikus egyensúlyra. dipól-dipól kölcsönhatás / orientációs kölcsönhatás / orientációs effektus / Keesomerő / permanens

dipól–permanens dipól kölcsönhatás (dipole–dipole interaction / Keesom force / Keesom interaction / permanent dipole–permanent dipole interaction) def #1: Állandó elektromos dipólusmomentummal rendelkező molekulák között kialakuló elektrosztatikus kölcsönhatás. Olyan molekulák között alakul ki, amelyekben az elektronok eloszlása kifelé nem egyenletes. Például ha egy nagyobb és egy valamivel kisebb elektronegativitású atom alkot egy molekulát, a nagyobb elektronegativitású atom kissé magához fogja vonzani a létrejött közös kötés elektronjait. A molekula ekkor polarizálódik: az elektronban dúsabb rész inkább negatív, az elektronban szegényebb rész inkább pozitív lesz. Az ellentétes pólusok vonzzák más molekulák ellentétes pólusait, ezért a molekulák össze tudnak tapadni. A molekulák hőmozgása következtében azonban ez a beállás a dipólus elektromos terének irányába csak részleges, a hőmérséklet növekedésével,

a hőmozgás erősödésével csökken a kölcsönhatás erőssége. def #2: Aszimmetrikus töltéseloszlással rendelkező dipólusmolekulák között fellépő kölcsönhatás. Ez az erő hajlamos úgy rendezni a molekulákat, hogy a köztük lévő vonzás nagyobb legyen, ezzel csökkentve a helyzeti energiát. Az egyik molekula pozitív pólusa vonzza a másik molekula negatív pólusát. A dipólusok így láncokká, halmazokká rendeződnek Két önálló atom között lévő permanens dipól–permanens dipól kölcsönhatás általában nincs, mivel 71 atomok ritkán hordoznak állandó dipólust. Orientációs hatásnak is nevezik, mert a dipólusmolekulák a kedvező állapot irányába forgatják egymást. Orientációs kölcsönhatás elektrolitokat tartalmazó vizes oldatban nem szokott előfordulni. def #3: Dipólusmolekulák közötti elektromos vonzóerő miatt létrejött kölcsönhatás. Oka a részleges töltésmegoszlással bíró részecskék, illetve azok

ellentétesen töltött pólusai között fellépő elektrosztatikus erőhatás. Kisebb molekuláknál (például ammónia, hidrogén-klorid) ez normál állapotban nem elegendő ahhoz, hogy az anyag gázfázisból kondenzáljon, de egy folyadékfázisú dipólusos rendszerben többé-kevésbé lokális rendezettséget eredményez, vagyis adott környéken lévő molekulák többé-kevésbé azonos irányba állnak be dipólusaik szerint. Meghatározó tényező a dipólusmomentum, a hőmérséklet és a részt vevő molekulák mérete. A kötési energia általában 0,8-12 kJ/mol között változik. diszacharidok / kettős szénhidrátok / biózok (disaccharides / double sugars / bioses) def #1: Két egyszerű monoszacharid egységből álló vegyületek. Nevezik őket még kettős cukroknak is. A molekula létrejöhet két egyforma, vagy két különböző monoszacharid kapcsolatából, illetve keményítők lebomlásakor is képződhetnek. Hidrolízissel két monoszacharid

egységre bonthatók. Vízben jól oldódnak Fontosabb képviselői: szacharóz, laktóz, laktulóz, trehalóz, cellobióz, maltóz, izomaltóz, izomaltulóz. def #2: Olyan glikozid típusú vegyületek, amelyekben az aglikonrész is cukor. A diszacharidok két molekula monoszacharidból egy molekula víz kilépésével keletkező vegyületek. Savas hidrolízis esetén egyszerű cukrokká vagy cukorszármazékokká (pl. uronsavvá, aminocukorrá) bomlanak. A két monoszacharid egység között a kapcsolat kialakulhat a két glikozidos hidroxilcsoport részvételével, vagy az egyik monoszacharid glikozidos és a másik komponens valamely alkoholos hidroxilcsoportjának kondenzációjával. Az előbbi esetben a diszacharidokban szabad glikozidos hidroxilcsoport nincs, és ennek következtében a Fehling-oldatot nem redukálják, ezért ezeket nemredukáló diszacharidoknak nevezik. A diszacharidok másik csoportja szabad glikozidos hidroxilcsoporttal rendelkezik, ennek következtében a

Fehling-oldatot redukálják és ezért ezeket redukáló diszacharidoknak nevezik. 72 diszpergálás (disperse) def #1: Az anyagnak kisebb méretű részekre történő darabolása. def #2: Diszperz rendszerben az egyik komponens eloszlatása a másik komponensben. diszpergálószer / diszpergátor (dispersant / dispersing agent / antisettling agent) def #1: Diszperz rendszer állandóságát növelő segédanyag. def #2: Olyan (rendszerint felületaktív) anyag, amelyet szuszpenzióhoz, emulzióhoz vagy kolloid rendszerhez adva segít eloszlatva tartani a diszperz fázist, és megakadályozni a részecskék összetapadását, felgyülemlését, kicsapódását a rendszerből. diszperz rendszer / diszperzió (disperse system / dispersion) def #1: Olyan anyagi rendszer, amelyben az egyik komponens a másikban valamilyen módon el van oszlatva. A diszperz rendszert három további kategóriára lehet bontani: heterogén rendszer, kolloid rendszer, homogén rendszer. def #2: Olyan,

legalább kétkomponensű rendszer, amelyben az egyik komponens (diszperziós közeg, diszperziós fázis) részecskékre oszlatott állapotban tartja a másik komponenst (diszperz rész, diszperz fázis). A diszperz rendszerek csoportosíthatók a diszpergált részecskék mérete szerint, valamint a diszpergált anyag és a diszpergáló közeg halmazállapota szerint. A diszperz rendszer stabilitását a diszpergált részecskék kicsapódásra és leülepedésre való hajlama határozza meg. Minél inkább eloszlatott állapotban maradnak a részecskék, annál inkább marad stabil a rendszer. A felületaktív anyagok a kicsapódás megakadályozásával segíthetnek stabilizálni a rendszert. def #3: Legalább két komponensből álló keverék, melyek közül az egyik apró darabokra, illetve szemcsékre eloszlatva (diszpergálva) van jelen a másik, összefüggő komponensben. A folytonos (összefüggő), mátrix jellegű anyagot diszperziós közegnek nevezik, a

"szemcséset" 73 diszperz fázisnak. Mindkét komponens lehet bármely halmazállapotú Ha a diszperziós fázist nagyjából azonos méretű részecskék alkotják, akkor a rendszer monodiszperz (izodiszperz), ha különböző méretűek, akkor polidiszperz. def #4: Olyan keverék, amelynek két fő komponense a diszperziós közeg és a diszperz fázis. A diszperziós közeg a rendszer összefüggő, molekulárisan folytonos része, míg a diszperz részt a folytonos közegben eloszlatott részecskék alkotják. diszperz rész / diszperz fázis / diszperz anyag / diszpergált rész / diszpergált fázis / diszpergált anyag / diszperzum / eloszlatott anyag / szétoszlatott anyag (dispersed phase) Két vagy több komponenssel rendelkező anyagi rendszer egyik komponense, amely el van oszlatva az összefüggő közeget alkotó komponensben. diszperziós kolloid / fáziskolloid (multimolecular colloid) def #1: Olyan kolloid rendszer, amelynek folyamatos diszpergáló

közegében gáz, folyadék vagy szilárd mikrofázisok, felülettel határolt részecskék találhatók. def #2: Olyan kolloid, amelyben egy anyag nagy számú atomjai vagy molekulái felgyülemlenek, összetapadnak, ezzel kolloidális méretű, fázissal határolt gócokat, csapadékszemcséket hozva létre. Példák: arany szol, kén szol 74 diszperziós kölcsönhatás / diszperziós effektus / London-féle erő / indukált dipól– indukált dipól kölcsönhatás (dispersion force / London force / London dispersion force / London dispersion interaction / induced dipole–induced dipole interaction / fluctuating dipole–induced dipole interaction / instantaneous induced dipole– induced dipole interaction) def #1: Olyan erő, amely lezárt elektronhéjú, kifelé teljesen apoláris atomok vagy molekulák között érvényesül. Ilyenkor alacsony hőmérséklet esetén statisztikusan az elektronburok deformálódhat, ezáltal egy kis mértékben polarizálódik a részecske,

amely így már polarizálhatja a szomszédos részecskéket, s azokkal összetapadhat. Kisebb molekulák nehezebben, nagyobb molekulák könnyebben polarizálódnak. A kötés energiája az elsőrendű kötések energiájának kb. huszadrésze Ezért a molekularácsos szerkezetű anyagok (elemek és vegyületek) alacsony olvadás- és forráspontúak: közönséges körülmények között gázhalmazállapotúak vagy folyékonyak, de ha molekulatömegük elég nagy, akkor szilárdak is lehetnek. Kristályaik meglehetősen puhák A diszperziós kölcsönhatás annál erősebb, minél nagyobb a molekula mérete, és minél több az egy molekulára jutó elektronok száma. def #2: Apoláris molekulák vagy atomok között létrejövő kölcsönhatás, amely a másodrendű kötések közül a leggyengébb fajta. Az eredetileg apoláris molekulák elektronrendszerének az atommag körüli rezgése átmeneti, gyenge dipólusosságot eredményezhet. Emiatt a pillanatnyi dipólusok között

rövid ideig tartó, megszűnő, majd újra kialakuló, gyenge elektrosztatikus vonzás jöhet létre. Ezt a molekulák olyan rendeződése követi, hogy a pillanatnyi dipólusok ellentétes töltésükkel fordulnak egymás felé. Az így rendeződő dipólusok polarizáló hatásuk révén fokozzák egymás polaritását. A molekulák közötti diszperziós kölcsönhatás nagyobb, ha a kapcsolódó atomoknak sok elektronjuk van. def #3: Apoláris molekulák vagy atomok között kialakuló, gyenge kölcsönhatás. Az elektronfelhő átmeneti torzulásának köszönhetően gyenge dipólusok alakulnak ki, melyek között megjelenik az elektrosztatikus vonzás. Az apoláris molekulákban az elektronok számának növekedésével az atomok mérete is nő, így nagyobb térrészben mozoghatnak, ezáltal pedig jelentősebb lehet a töltéselkülönülés, a polarizáció. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb egy elem rendszáma, annál erősebb diszperziós kölcsönhatás

kialakítására képes. def #4: Gyenge kölcsönhatás, amely apoláris atomok és molekulák között jöhet létre. A gömbszerű elektroneloszlással bíró atomok apolárisak, mivel nem rendelkeznek állandó dipólusmomentummal. Ez azonban csak adott időtartam alatti átlagos elektroneloszlást tekintve igaz. Viszont egy adott pillanatban vizsgálva az elektronfelhő sűrűségét az tapasztalható, hogy az eloszlás nem feltétlenül egyenletesen gömbszerű, helyenként eltérések lehetnek. A szférikus szimmetria efféle torzulása legfőképp az atomok közötti ütközéseknek köszönhető. Az elektronok egyenlőtlen eloszlása átmeneti dipólust képez az atomban, ami megfelelő távolság esetén a szomszédos atomokban is átmeneti dipólust eredményezhet, ennek következtében pedig vonzó kölcsönhatás alakulhat ki az atomok között. A többi dipólusalapú kölcsönhatással ellentétben a diszperziós erő mindig vonzó hatást fejt ki A nagyobb felületű

molekulák általában erősebb diszperziós kölcsönhatást képesek létrehozni. A kötési energia általában 0,8-12 kJ/mol között változik. 75 diszperziós közeg / diszperziós fázis / diszperziós anyag / diszpergáló közeg / diszpergáló fázis / folytonos közeg / folytonos fázis (dispersion medium / continuous phase) Két vagy több komponenssel rendelkező anyagi rendszer összefüggő közeget alkotó komponense, amelyben el van oszlatva a többi komponens. diszproporció / diszproporcionálódás / diszproporciós reakció / diszproporcionálódási reakció (disproportionation / dismutation) def #1: Redoxifolyamat, melyben adott oxidációfokú azonos atomok egy része oxidálódik, másik része redukálódik. def #2: Folyamat, mely során egy elemet köztes oxidációfokban tartalmazó vegyületből két olyan vegyület keletkezik, mely ugyanazt az elemet különböző oxidációfokkal tartalmazza. def #3: Olyan folyamat, amelynek során két olyan

vegyület keletkezik, amelyek egyikében egy adott elemnek kisebb, a másikban pedig nagyobb az oxidációs száma a kiindulási vegyületben található ugyanazon elem oxidációs számánál. def #4: Olyan redoxi reakció, melyben egy köztes oxidációs fokú vegyület két vegyületté (vagy elemmé) alakul, melyek közül az egyiknek nagyobb, a másiknak kisebb az oxidációs foka a reaktánshoz képest. A folyamat ellentéte a szinproporciós reakció def #5: Olyan kémiai reakció, amelyben egyetlen vegyület egyszerre reagál oxidáló- és redukálószerként, és ezáltal egy redukáltabb és egy oxidáltabb származékká alakul át. Példák: Higany(I)-klorid diszproporcionálódik UV-sugárzás hatására: Hg2Cl2 Hg + HgCl2 Foszforossav diszproporcionálódik hőhatásra, melyből ortofoszforsav és foszfán keletkezik: 4 H3PO3 3 H3PO4 + PH3 76 disszociáció (dissociation) def #1: A megfordítható (reverzíbilis) reakciók típusa, ahol egy anyagból két vagy

többféle termék keletkezik. Leggyakrabban vízben végbemenő folyamat, amely akkor következik be, ha a hidratáció során felszabaduló energia nagyobb vagy egyenlő, mint a rácsenergia vagy a kovalens kötés energiája. Például a nátrium-klorid vízben való oldódásakor hidratált Na+- és Cl-ionokra esik szét, mivel az ionok hidratációs energiájának értéke nagyobb, mint a kristály rácsenergiája. A dipólusmolekulákból álló hidrogén-klorid-gáz is jól oldódik vízben, mert a hidratációs energia fedezi a hidrogén és klór közötti kovalens kötés felbontásához szükséges energiát, ezért a molekula hidratált H+- és Cl--ionokra disszociál. Az utóbbi esetben kémiai reakció is végbemegy, mert a H+-ion datív kötéssel egy vízmolekulához kapcsolódik, és létrejön a savas kémhatást okozó oxóniumion (H3O+). def #2: Általános jelenség, amely során molekulák vagy ionvegyületek válnak szét kisebb részekre (atomokra, ionokra vagy

gyökökre). A disszociáció folyamata általában reverzíbilis különválást jelent. def #3: Olyan folyamat, mely során egy vegyület több atomra, ionra vagy molekulára bomlik. A disszociáció legfőképpen abban különbözik a bomlástól, hogy nem végleges; a külső hatás csökkenésével a kiindulási molekula újrakeletkezik. A disszociáció kétféle típusa a termikus disszociáció és az elektrolitos disszociáció. A termikus disszociáció hő hatására bekövetkező, időigényes folyamat, amely legtöbbször elektromos töltés nélküli atomok vagy molekulák keletkezéséhez vezet, és hőszínezete mindig endoterm. Ezzel szemben az elektrolitos disszociáció oldószerben való oldáskor bekövetkező, pillanatszerű folyamat, mely legtöbbször elektromos töltésű ionok keletkezéséhez vezet. Elméletileg endoterm hőszínezetű folyamat, de a gyakorlatban lehet endoterm és exoterm hőszínezetű is, melynek oka az oldószerrel való kölcsönhatás.

def #4: Egy adott molekuláris képződmény különválása két vagy több molekuláris képződményre. Disszociáció során a következő összefüggésből számolható ki az anyagmennyiség: �ö��� = (� − � ∗ �) + � ∗ � ∗ � = � ∗ [1 + � ∗ (� − 1)] nössz a bontatlan és a disszociált részecskék összege egyensúlyi állapotban, n a reakció kezdetén jelen lévő anyag mennyisége, α a disszociációfok, ν pedig azt fejezi ki, hogy 1 mol ahol anyag hány mol részecskére bomlik a disszociáció során. Termikus disszociáció során az anyagmennyiség az alábbi összefüggéssel számítható ki: �ö��� = � ∗ � nössz a bontatlan és a disszociált részecskék összege egyensúlyi állapotban, i a van t Hofftényező, n pedig a kiindulási anyagmennyiség. ahol Termikus disszociáció esetén az ideális gázok állapotegyenlete a van t Hoff-tényezővel bővül: �∗� = �∗�∗�∗� p az ideális

gáz nyomása kPa-ban, V a térfogata dm3-ben, n az anyagmennyisége, T a hőmérséklete K-ben, i a van t Hoff-tényező, R pedig az egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * ahol K)). Termikus disszociáció során az egyensúlyi gázelegy átlagos moláris tömege az alábbi összefüggéssel számítható ki: ̅= � �kiindulási � 77 ̅ az egyensúlyi gázelegy átlagos moláris tömege, Mkiindulási a kiindulási gáz moláris � tömege, i pedig a van t Hoff-tényező. ahol Termikus disszociáció során az egyensúlyi gázelegy sűrűsége az alábbi összefüggéssel adható meg: �= �kiindulási � ahol ρ az egyensúlyi gázelegy sűrűsége, ρkiindulási a kiindulási gáz sűrűsége, Hoff-tényező. i pedig a van t disszociációfok (degree of dissociation / dissociation degree) def #1: A disszociáció mértékét jelző szám, amely egyenlő a disszociált és a bemérési koncentráció arányával. Oldatok esetén a disszociációfok általában

csak gyenge savakra vagy bázisokra alkalmazható, ugyanis erős savak vagy bázisok esetében – a tömény oldatok kivételével – 100%-os a disszociáció. A disszociációfok mértéke a hőmérséklet növekedésével nő, illetve a hígítás mértékének növelésével szintén növekszik. def #2: Olyan arányszám, amely megmutatja, hogy az egyensúlyhoz vezető reakcióknál mennyi a disszociált anyagmennyiség az összes kiindulási anyagmennyiséghez viszonyítva. Mértékegység nélküli szám, értéke 0 és 1 között változik. Ha a disszociáció 100%-os, akkor a disszociációfok értéke 1. A disszociációfok gyenge savak és bázisok esetében a savállandó, a bázisállandó, illetve a bemérési koncentrációk ismeretében kiszámítható. Jele: α, mértékegysége: nincs Képlete a koncentráció vonatkozásában: �= �d �k ahol cd a disszociált anyag koncentrációja, ck pedig a kiindulási / bemérési anyag koncentrációja. Képlete az

átalakult és a kiindulási anyagmennyiség vonatkozásában: �= ahol nd a disszociált anyag anyagmennyisége, anyagmennyisége. �d �k nk pedig a kiindulási / bemérési anyag 78 Képlete az egyensúlyi és a kiindulási anyagmennyiség vonatkozásában: � = 1− ahol ne az egyensúlyi anyagmennyiség, anyagmennyisége. �e �k nk pedig a kiindulási / bemérési anyag disszociációs állandó (dissociation constant) def #1: Disszociációs reakció egyensúlyi állandója. def #2: Az egyensúlyi állandó egy speciális típusa, amely a részecskék disszociációra való hajlamát fejezi ki, pl. amikor egy komplex szétesik alkotó részecskéire, vagy amikor egy só szétválik ionjaira. Jele: Kd Az elektrolitos disszociációs állandó képlete aA ⇌ bB + cC típusú reakcióra: [B]b ∗ [C]c �d = [A]a Kd az elektrolitos disszociációs állandó; [A], [B], [C] a reakcióban részt vevő anyagok egyensúlyi anyagmennyiség-koncentrációi; a, b, c

pedig a részt vevő anyagokhoz tartozó ahol sztöchiometriai számok. Az elektrolitos disszociációs állandó képlete HA + H2O ⇌ H3O+ + A– típusú reakcióra: [H3 O+ ] ∗ [A− ] �d = [H2 O] ∗ [HA] Kd az elektrolitos disszociációs állandó, [H2O] a víz koncentrációja, [H3O+] az oxóniumion koncentrációja, [HA] a sav koncentrációja, [A–] pedig a savmaradékion koncentrációja. ahol Az elektrolitos disszociációs állandó képlete az Ostwald-féle hígítási törvény alapján: � ∗ �2 �d = 1−� ahol Kd az elektrolitos disszociációs állandó, disszociációfok. c a kiindulási anyag koncentrációja, α pedig a egyenértékpont / ekvivalenciapont [titrimetria] (equivalence point) def #1: Titrimetriában az átcsapás pontja. def #2: Titrálás során a reakció végpontja, vagyis az a pont, ahol egyik anyagból sincs felesleg, és sztöchiometriai egyensúlyban vannak egymással. def #3: Olyan állapot, amikor a titrálólombikban a

meghatározandó anyag és a mérőoldat hatóanyaga a reakcióegyenlet szerinti egyenértékű mennyiségben van jelen. egyensúlyi állandó (equilibrium constant) def #1: Egy kémiai reakció egyensúlyát jellemző mennyiség, amely a reakcióhányados dinamikus egyensúlyban kapott értékével egyenlő. Ha az egyensúlyi állandó nagyobb, mint 1, 79 akkor az egyensúlyi állapotban a termékek vannak jelen nagyobb mennyiségben. Ha pedig kisebb mint 1, akkor a kiindulási anyagok vannak jelen nagyobb mennyiségben. def #2: Egy kémiai reakció egyensúlyát kifejező mennyiség, amely a tömeghatás törvényéből adódik. Értéke egyenlő a termékek megfelelő hatványon vett egyensúlyi koncentrációinak szorzata és a kiindulási anyagok egyensúlyi koncentrációinak megfelelő hatványon vett szorzatának hányadosával. Az egyensúlyi állandó az átalakulás mértékét mutatja meg Minél nagyobb az értéke, annál nagyobb mértékű a kiindulási anyagok

termékké történő átalakulása. Jele: K, mértékegysége: reakciónként változó lehet, megállapítható az egyensúlyi állandó képletéből. A részecskeszám-változással nem járó reakciók esetén az egyensúlyi állandónak nincs mértékegysége. Képlete: �= �1 �2 ahol K az egyensúlyi reakció egyensúlyi állandója; k1 és k2 az átalakulás és visszaalakulás reakciósebességi állandója. Képlete koncentráció alapján aA + bB ⇌ cC + dD típusú reakcióra: �c = [C]c ∗ [D]d [A]a ∗ [B]b Kc az anyagmennyiség-koncentrációkkal kifejezett egyensúlyi állandó; [A], [B], [C], [D] a reakcióban részt vevő anyagok egyensúlyi anyagmennyiség-koncentrációi; a, b, c, d a részt ahol vevő anyagokhoz tartozó sztöchiometriai számok. Képlete a parciális nyomás alapján aA + bB ⇌ cC + dD típusú reakcióra: �c = �p (� ∗ �)Δ� Kc az anyagmennyiség-koncentrációkkal kifejezett egyensúlyi állandó, Kp a parciális

nyomásokkal kifejezett egyensúlyi állandó; R az egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * K), T a hőmérséklet kelvinben kifejezve, Δn pedig az anyagmennyiség változása (Δn = Δn(A)+Δn(B)+Δn(C)+Δn(D)). ahol Képlete az anyagmennyiség-törtek alapján aA + bB ⇌ cC + dD típusú reakcióra: � Δ� ) �∗� �c = �x ∗ ( Kc az anyagmennyiség-koncentrációkkal kifejezett egyensúlyi állandó, Kx az anyagmennyiség-törtekkel kifejezett egyensúlyi állandó, p a nyomás, R az egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * K), T a hőmérséklet kelvinben kifejezve, Δn pedig az anyagmennyiség változása (Δn = Δn(A)+Δn(B)+Δn(C)+Δn(D)). ahol Képlete az anyagmennyiség-törtek alapján aA + bB ⇌ cC + dD típusú reakcióra: �C c ∗ �D d �x = a �A ∗ �B b ahol Kx az anyagmennyiség-törtekkel kifejezett egyensúlyi állandó; xCc, xDd, xAa, xBb pedig a reakcióban részt vevő anyagok egyensúlyi anyagmennyiség-törtjei a megfelelő

sztöchiometriai mennyiségekkel a hatványon. 80 Képlete a parciális nyomások alapján aA + bB ⇌ cC + dD típusú reakcióra: �C c ∗ �D d �p = a �A ∗ �B b ahol Kp a parciális nyomásokkal kifejezett egyensúlyi állandó; pCc, pDd, pAa, pBb pedig a reakcióban részt vevő anyagok egyensúlyi parciális nyomásai a megfelelő sztöchiometriai mennyiségekkel a hatványon. Képlete az anyagmennyiségek alapján aA + bB ⇌ cC + dD típusú reakcióra: �C c ∗ �D d �n = a �A ∗ �B b ahol Kn az anyagmennyiségekkel kifejezett egyensúlyi állandó; nCc, nDd, nAa, nBb pedig a reakcióban részt vevő anyagok anyagmennyiségei a megfelelő sztöchiometriai mennyiségekkel a hatványon. Képlete abban az esetben, ha nincs anyagmennyiség-változás az egyensúlyi állapot kialakulása során: �c = �x = �p = �n Kc az anyagmennyiség-koncentrációkkal kifejezett egyensúlyi állandó, Kx az anyagmennyiség-törtekkel kifejezett egyensúlyi

állandó, Kp a parciális nyomásokkal kifejezett egyensúlyi állandó, Kn pedig az anyagmennyiségekkel kifejezett egyensúlyi állandó. ahol egyesített gáztörvény (combined gas law) def #1: A Boyle–Mariotte-törvény és a Gay-Lussac-törvények egyesített formája. def #2: A tökéletes gáz abszolút hőmérséklete, nyomása és térfogata közötti matematikai összefüggés. def #3: Az ideális gázok egy adott mennyiségének viselkedését leíró állapotegyenlet, mely szerint a gáz nyomásának és térfogatának szorzata és az abszolút hőmérsékleti skálán mért hőmérsékletének hányadosa konstans. Képlete: �∗� = �������� � ahol p az ideális gáz nyomása, V a térfogata, T a hőmérséklete. Ebből következik, hogy: �1 ∗ �1 �2 ∗ �2 = �1 �2 ahol az alsó indexben szereplő számok a gáz különböző állapotait jelölik. egyesülés (combination) Olyan kémiai reakció, amely során két vagy több

anyagból egy anyag keletkezik. 81 egyszerű fehérjék / egyszerű proteinek (simple proteins / proteins) Olyan fehérjék, amelyek csak aminosavrészekből állnak. egyszerű lipidek (simple lipids) Olyan természetben is előforduló apoláris molekulák, melyek nem elszappanosíthatók, vagyis lúgos hidrolízissel történő bontásuk nem lehetséges. Csoportjukba beletartoznak a zsírsavak, terpének, karotinoidok, szteroidok, zsíralkoholok, hosszúláncú aldehidek, hosszúláncú ketonok, továbbá egyes alkaloidok, feromonok, eikozanoidok és vitaminok. ekvatoriális helyzet / ekvatoriális pozíció (equatorial position) def #1: A széngyűrűhöz csatlakozó ligandumok egyik lehetséges elhelyezkedése szék konformációval rendelkező ciklohexán vagy ahhoz hasonló gyűrűs molekulák esetén. Az ekvatoriális helyzetű ligandumok a gyűrű síkjával kis szöget zárnak be. def #2: Az adott szék konformációjú molekula síkjával többé-kevésbé párhuzamos

elhelyezkedés. def #3: Szék konformációjú ciklohexán molekula síkjához közel álló kötések, csoportok helyzete. elegy def #1: Két vagy több komponensből álló homogén rendszer, amelyben az alkotók aránya nem kötött. def #2: Homogén, többkomponensű rendszer, amelyben az alkotórészek aránya tetszőlegesen változtatható anélkül, hogy közben új fázis keletkezne vagy tűnne el. Tulajdonságaik és viselkedésük alapján az elegyek két csoportra oszthatók: ideális elegyek és reális elegyek. def #3: Azonos halmazállapotú komponensekből álló, határfelülettel nem rendelkező rendszer. Az elegy abban különbözik az oldatoktól, hogy komponensei mindig azonos halmazállapotúak, és maga az elegy lehet akár légnemű is. elektrofil / elektrofil reagens (electrophile / electrophilic reagent) def #1: Olyan részecske, amely egy nukleofiltől elektronpárt kapva azzal kémiai kötést létesít. A legtöbb elektrofil pozitív töltésű részecske,

vagy parciális pozitív töltésű atom található benne, esetleg elektronhiányos atommal rendelkezik, és vonzódik az elektronban gazdag centrumokhoz. 82 def #2: Olyan reagens, amely mindkét szükséges elektront a reakciópartnerétől kapja a kettejük közötti kovalens kötés kialakításához. Az elektrofil reakciópartnere a nukleofil A Lewis-savak az elektrofilek egy jelentős csoportját alkotják. elektroforézis (electrophoresis) def #1: Folyadékban lévő, töltéssel rendelkező részecskék elmozdulása elektromos térben. Az elektroforetikus módszerek az analitikai kémia elválasztástechnikai módszereinek egyik nagy csoportját alkotják. Elektroforetikus elválasztást leggyakrabban lapgélben, kapillárisban vagy mikrocsipben végeznek. def #2: Töltött részecskék (ionok, felületi töltéssel bíró részecskék) vándorlása elektromos erőtér hatására. Az elektroforézist elsősorban az analitikai kémiában használják a különböző

részecskék elválasztására, mivel a különböző elektroforetikus mozgékonysággal jellemezhető részecskék elektromos erőtérben különböző sebességekkel mozognak, így egymástól elválasztódnak. elektrokémia (electrochemistry) def #1: Az elektromos áram hatására bekövetkező kémiai változásokkal, valamint a kémiai energia elektromos energiává alakításának folyamataival, törvényszerűségeivel foglalkozó tudományág. def #2: A kémiai és elektromos energia kölcsönös átalakulásával foglalkozó tudományág. Azokat a folyamatokat és jelenségeket tárgyalja, amelyek az ionos rendszerekben, valamint az ionos rendszer–fém, illetve félvezető határán (elektródokon) lépnek fel. elektrokémiai cella / elektrokémiai rendszer (electrochemical cell / electrochemical system) def #1: Olyan rendszer, amelyben két elektronvezető merül egy, vagy egy-egy ionvezetőbe, elektrolitba. def #2: Olyan rendszer, amely biztosítja a fémes vezetőn

keresztül történő elektronátmenetet, az anód- és katódtér elkülönítését és az elektrolitos (másodrendű) vezetést. Fajtái: galváncella, elektrolizáló cella. elektrokémiai egyenérték (electrochemical equivalent) def #1: Az elektródon semlegesítődött kémiai elemek anyagi minőségére jellemző állandó, melynek számértéke megegyezik az adott elemből 1 coulomb töltés által semlegesített anyag tömegével. def #2: Egy adott elem azon mennyisége, amelyet ionjának oldatából elektrolízissel 1 coulomb töltés felszabadít. Jele: z elektrokémiai feszültségi sor / potenciálsor (electrochemical series) A kémiai elemek az elektródpotenciáljuk alapján sorba rendezve. Nulla az elektródpotenciálja a hidrogénelektródnak. Elektropozitívak azok az elemek, amelyek a hidrogénhez képest könnyebben adnak le elektront az oldatban, elektronegatívak pedig azok, amelyek az oldatukból elektront vesznek fel. A sor megadja azt a sorrendet, amely

szerint a fémek 83 egymást helyettesíthetik sóikban; az elektropozitív fém helyettesíti a hidrogént a savakból. A sort néha aktivitási sorként is említik. A főbb fémek és a hidrogén sorrendje: K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cd, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au. elektrokémiai folyamatok / elektrokémiai reakciók (electrochemical processes / electrochemical reactions) def #1: Az elektrokémiai folyamatok heterogén redoxireakciók, amelyekben az oxidáció és a redukció mindig a folyékony és a szilárd halmazállapotú anyag érintkezési, más szóval határfelületén megy végbe, térben egymástól elkülönítve, miközben elektromos energia szolgáltatása vagy felhasználása történik. Az elektrokémiai reakciók a hasonlóság ellenére nem azonosak a kémiai redoxireakciókkal. def #2: Olyan heterogén redoxireakciók, amelyekben az oxidáció és a redukció mindig a folyadék (elektrolit) és a szilárd anyag (elektród) határfelületén megy

végbe. A folyamatok térben egymástól elkülönítve, elektrokémiai rendszerben zajlanak, miközben elektromos energia termelése vagy felhasználása történik, a kémiai és elektromos energia kölcsönös átalakulása révén. Az elektrokémiai reakció nem azonos a kémiai redoxireakcióval, hanem annak egy speciális esete. Az elektrokémiai reakciók során ionok keletkezése vagy semlegesítődése, illetve töltésszámuk változása egyaránt bekövetkezhet. elektrokémiai potenciál (electrochemical potential) def #1: Az elektrokémiai rendszerek termodinamikai tulajdonságainak leírására szolgáló mennyiség. Töltéssel nem rendelkező molekulák esetén az elektrokémiai potenciál megegyezik a kémiai potenciállal. def #2: A teljes parciális moláris szabadentalpia az elektrokémiai rendszerekben. def #3: A kémiai potenciálból és az elektromos potenciálból adódó mennyiség. elektrolit (electrolyte) def #1: Olyan oldat vagy olvadék, amelyben szabadon

mozgó, töltéssel rendelkező részecskék vannak, és emiatt elektromos áram vezetésére képes. Erős elektrolitoknak nevezik azokat a vegyületeket, amelyek teljesen disszociálnak az oldatban, míg gyenge elektrolitoknak, amelyek csak részben disszociálnak. Az elektrolitok a kiindulási vegyületek kötésfajtái alapján is csoportosíthatók. Valódi elektrolitoknak hívják az ionos kötésű vegyületeket, melyek vízben 84 oldva azonnal szétesnek ionokra, hiszen már az eredeti kristályrácsban is ionok voltak jelen (pl. a sók valódi elektrolitok) Potenciális elektrolitoknak nevezik a kizárólag kovalens kötéssel rendelkező vegyületeket, melyekből ionok keletkezhetnek az oldószerrel való kölcsönhatás eredményeként (pl. a savak potenciális elektrolitok) def #2: Olyan vegyület, amelynek vizes oldata vagy olvadéka elektromos áram vezetésére képes. Erre mozgékony töltéshordozók (anionok és kationok) révén válik képessé Ilyen elektrolitok

például a sók, a savak és a bázisok. Az elektrolitok erős (Kd>1), középerős (1>Kd>10-3), és gyenge (Kd<10-3) elektrolitokra oszthatók. A szerves vegyületek elektrolitjai mindig gyengék, azonban a szervetlen vegyületek között is akadnak gyenge elelektrolitok (pl. ammónia (NH3), szénsav (H2CO3)). def #3: Olyan oldat vagy olvadék, amelyben szabadon mozgó, töltéssel rendelkező részecskék (ionok) vannak, ezért az elektromos áramot jól vezeti. Ilyen például a konyhasóoldat vagy a dipólusos hidrogén-klorid vizes oldata. def #4: Azok a vegyületek, amelyek oldott vagy olvadt állapotukban vezetik az elektromos áramot, mert pozitív és negatív töltésű ionokra esnek szét. Az elektrolitokon belül megkülönböztetnek erős és gyenge elektrolitokat. Az erős elektrolit feloldásakor, illetve megolvasztásakor teljes mennyiségében szétesik ionjaira, vagyis disszociációfoka 1. A gyenge elektrolit feloldásakor, illetve megolvasztásakor nem

esik szét teljes mennyiségében ionjaira, vagyis disszociációfoka < 1. def #5: Ionokat tartalmazó oldat vagy olvadék, ennek megfelelően másodfajú vezető. elektrolizáló cella (electrolytic cell) def #1: Olyan rendszer, amely elektromos energiát kémiai energiává alakít. Részei: elektródok (anód, katód), elektrolitoldat vagy -olvadék, fémes vezető, egyenáramú áramforrás. Az elektródokon oxidáció (anód), illetve redukció (katód) megy végbe. def #2: Olyan elektrokémiai cella, amelyben külső forrásból származó elektromos energia segítségével önként végbe nem menő reakció játszódik le. Az elektrolizáló cellában az anód a pozitív, a katód pedig a negatív elektród. def #3: Elektromos energiát kémiai energiává alakító berendezés. Elektrolitoldatból vagy elektrolitolvadékból és két elektródból (anód és katód) áll, melyekre a megfelelő galvánelem elektromotoros erejénél nagyobb feszültségű egyenáramot

szükséges kapcsolni. Az elektrolizáló cellában a kationok az elektronfelesleggel rendelkező, negatív töltésű katód felé vándorolnak, és ott redukálódnak (egy vagy több elektront vesznek fel). Az anionok ezzel szemben az elektronhiánnyal rendelkező, pozitív töltésű anód felé vándorolnak, és ott oxidálódnak (egy vagy több elektront adnak le). A fémek és a hidrogén mindig a katódon, az oxigén vagy a savmaradék mindig az anódon válik ki. 85 elektrolízis (electrolysis) def #1: Elektromos energia hatására bekövetkező redoxireakció, mely során elektromos energia alakul át kémiai energiává. Elektrolízis során a pozitív ionok a katódhoz, a negatív ionok az anódhoz vándorolnak. A reakciók az elektródoknál történő elektronátadási reakciók, vagyis redoxireakciók. Az anódnál az oldat negatív ionjai elektronokat adhatnak le, miközben semlegesítődnek. Az elektród atomjai is adhatnak le elektronokat, és pozitív ionként

oldatba kerülhetnek. A reakció mindkét esetben oxidáció A katódnál az oldat pozitív ionjai elektront vehetnek fel, miközben semlegesítődnek. A katódreakciók redukciók def #2: Elektromos áram hatására az elektrolit oldata vagy olvadéka és az elektródok határfelületén lejátszódó redoxireakciók összessége. Az elektrolízis során a katódon redukció, az anódon oxidáció játszódik le. Ha az oldatban több azonos előjelű töltéssel rendelkező ion van, akkor az elektródokon mindig az a változás játszódik le, amelyik kevesebb energiát igényel. Az oxidáció és redukció elektrolizáló cellában megy végbe, amely két fémből vagy más elsőrendű vezetőből (pl. grafit), elektrolitoldatból vagy -olvadékból és egyenáramú feszültségforrásból áll. def #3: Elektrolizáló cellában külső egyenáramú áramforrás hatására végbemenő kémiai változások összessége. Az elektrolízis során mindig azok az ionok semlegesítődnek az

adott póluson, amelyeknek a semlegesítéséhez a legkisebb energia szükséges. Az elektrolízist a gyakorlatban anyagok előállítására, fémbevonat készítésére, illetve elektromos energia tárolására használják. elektromos dipólus (electric dipole) def #1: Két azonos nagyságú, de ellentétes előjelű, egymástól állandó távolságra lévő, pontszerű elektromos töltés. def #2: Két pontszerű töltésből álló töltésrendszer, amelyek töltésmennyiségei egyenlők és ellentétes előjelűek. 86 elektromos dipólusmomentum / elektromos dipólusnyomaték (electric dipole moment) def #1: Azoknak az elektromosan töltött testeknek (dipólusoknak) egyik jellemző sajátsága, ahol a két elektromos pólus (a pozitív és a negatív) elkülönül, tehát az ellentétes töltések középpontja a rendszeren belül nem egy pontba esik. Nagysága megadja, hogy mennyire poláris egy adott vegyület. def #2: A pozitív és negatív elektromos töltések

elkülönültségének mértéke egy adott rendszeren belül, vagyis a rendszer összpolaritásának mértéke. def #3: Fizikai vektormennyiség, mely a negatív töltések súlypontjából a pozitívak súlypontja felé irányul, nagyságát pedig a két töltéssúlypont közötti távolság és a parciális töltés szorzata adja meg. Jele: μ, mértékegysége: D (debye) Képlete: � =�∗� ahol δ a részleges töltés, d pedig a két töltéssúlypont közötti távolság. elektromos ellenállás (electrical resistance) def #1: Az elektromos vezető belső szerkezetéből adódó, a töltések rendezett mozgását gátló tulajdonság. Értéke függ a hőmérséklettől is def #2: Az elektromos vezető két pontjára kapcsolt feszültség és a vezetőn áthaladó áram erősségének a hányadosaként értelmezett fizikai mennyiség. Jele: R, mértékegysége: Ω (ohm) Képlete: �= ahol R az oldat elektromos ellenállása, oldaton átfolyó áram erőssége. �

� U a két elektród közé kapcsolt feszültség, I pedig az elektromos vezető (electrical conductor) def #1: Olyan anyag, amely képes biztosítani a töltések mozgását egy vagy több irányba. def #2: Olyan anyag, amely szabadon mozgó, elektromosan töltött részecskéket tartalmaz. elektromos vezetőképesség / konduktancia (electrical conductivity) A mozgékony töltéshordozókat tartalmazó testek vagy folyadékok azon tulajdonsága, hogy szerkezetükből adódóan a töltéshordozók jelenlétével képesek biztosítani a rendezett töltésmozgást. Értéke függ a hőmérséklettől is Az elektromos vezetőképesség az elektromos ellenállás reciproka. Jele: G, mértékegysége: S (siemens) 87 Képlete: �= ahol G az oldat vezetése, feszültség. � � I az oldaton átfolyó áram, U pedig a két elektród közé kapcsolt elektromotoros erő (electromotive force) def #1: Egy áramforrás üresjárati feszültsége, a két elektród közötti

maximális feszültség (potenciálkülönbség), ami akkor mérhető, ha az áramforráson keresztül nem folyik áram. Az elektromotoros erő elnevezés arra utal, hogy az elektrosztatikus feszültségtől eltérő természete van. def #2: Elektromos áram egy adott forrása által létrehozott legnagyobb potenciálkülönbség. A gyakorlatban a belső ellenállása miatt csak akkor figyelhető meg, amikor a forrás nem szolgáltat áramot. def #3: A galváncella két elektródja közötti maximális potenciálkülönbség, amely akkor mérhető, ha a cellán nem folyik át áram. A mérés ennél mindig kisebb feszültséget eredményez (mert a cellán méréskor áram folyik át), ez a feszültségérték a kapocsfeszültség. def #4: Annak a töltésszétválasztó hatásnak a mértéke, amely az áramforráson belül a pozitív töltést az alacsonyabb potenciálú hely felől a magasabb potenciálú hely felé mozgatja. Az elektromotoros erő feszültség jellegű mennyiség.

def #5: Az a cellapotenciál, ami akkor mérhető, ha a cellán nem folyik át áram, vagyis a terhelésmentes cellapotenciál. Előjele mindig pozitív Az elektromotoros erő nagysága függ az elektródok anyagi minőségétől és az oldat koncentrációjától. Jele: EMF | E | ℰ, mértékegysége: V Képlete: �MF = �k − �a ahol Ek a katód elektródpotenciálja, Ea pedig az anód elektródpotenciálja. elektron (electron) Az atomot felépítő szubatomi részecskék egyike. Negatív elektromos töltéssel rendelkezik, mely nagysága megegyezik a proton töltésével, de előjele azzal ellentétes. Tömege elhanyagolhatóan kicsi a protonhoz és a neutronhoz képest. Az elektronokat elektromos vonzóerő tartja az atommag környezetében. Minél közelebb van az elektron az atommaghoz, annál nagyobb magvonzás hat rá, ami kisebb (negatívabb) pályaenergiát eredményez. Az atompályákon elhelyezkedő elektronok energiáját kétféle mennyiség adja meg: a

helyzeti energia és a mozgási energia. Az atomban lévő gerjesztett elektron a stabilabb állapotba jutáskor egy fotont bocsát ki. A nullánál nagyobb perdülettel rendelkező elektron mágneses dipólusként viselkedik spinje, töltése és mozgása miatt. Mágneses momentuma nagyságrendekkel nagyobb, mint a protoné Jel: eTömeg: 9,1093837015(28)*10–31 kg | 0,000548579909070(16) u Elektromos töltés: -1,602176634*10–19 C 88 Relatív tömeg: 1/1836 Relatív töltés: –1 Spin: 1/2 elektronaffinitás (electron affinity) def #1: Az az energia, amely akkor szabadul fel vagy nyelődik el, ha 1 mol alapállapotú szabad atomból egyszeresen negatív töltésű ion képződik. Az elektronaffinitás definiálásában még nincs nemzetközi egyetértés. Sokan az elektronfelvételhez kötik, míg mások az anion semleges állapotának visszaállításához. def #2: Az az energia, amely egy atom esetében egy elektron befogásához szükséges. Az elektronaffinitás a

halogénelemek csoportján belül a rendszám növekedésével csökken, kivétel a fluor, amelynek az elektronaffinitása valamivel kisebb, mint a klóré. Két kapcsolódó atom közül az képes erősebben magához vonzani a kötő elektronpárt, amelyiknek nagyobb az elektronaffinitása (vagyis anionná alakulásakor nagyobb energia szabadul fel). Jele: Ea, mértékegysége: kJ mol elektronburok / elektronfelhő (electron cloud) def #1: Egy atom elektronhéjainak összessége. Az elektronfelhő elnevezés csak szemléletes, arra utalva, hogy az atomnak nincs jól definiált határfelülete. def #2: Az a térrész, amely magában foglalja egy atom összes atompályáját. elektronegativitás (electronegativity) def #1: A kovalens kötésben részt vevő atomoknak az a képessége, hogy a molekulán belül vonzzák a kovalens kötést létrehozó elektronpárt. Kísérleti úton meghatározott szám, mely önmagában nem hordoz kémiai értelmet, mindig más atom

elektronegativitásához kell viszonyítani. Az elektronegativitás az elektronaffinitástól és az ionizációs energiától függ Annak az elemnek, melynek nagy az elektronaffinitása és az ionizációs energiája, annak nagy az elektronegativitása is. 89 def #2: Elektronvonzó képesség, amely meghatározza, hogy a kovalens kötést létrehozó kötő elektronpár melyik atomhoz tartozik jobban a molekulán belül. A kovalens kötésben a kötő elektronpár, illetve elektronpárok mindig a nagyobb elektronegativitású atomhoz helyezkednek el közelebb. def #3: Viszonyszám, amely a kötésben lévő atomok elektronvonzó képességét jellemzi. Legkisebb értéke 0,7 (francium), legnagyobb értéke pedig 3,98 (fluor). Jele: EN | χ, mértékegysége: nincs 90 elektronhéj (electron shell) def #1: Egy adott atomban az azonos főkvantumszámú elektronok állapotát leíró atomi pályák összessége. Egy adott elektronhéjon belül az azonos alakú pályákon lévő

elektronok alhéjat hoznak létre. def #2: A közel azonos méretű atompályákon mozgó elektronok összessége. Az egyes elektronhéjakon elhelyezkedő elektronok maximális száma 2n2. Az elektronhéjak további szervezettségi egységekre, alhéjakra bonthatók, az alhéjak pedig atompályákra. def #3: Azonos főkvantumszámú atompályákon mozgó elektronok alkotta héj. Egy atom elektronhéjainak összessége alkotja az elektronburkot. Az elektronok számától függően egy adott atomnak több elektronhéja is lehet, melynek pontos számát a periódusos rendszer periódusai is megadják. Az elektronhéjak jelölése a főkvantumszámmal, vagy a számnak megfelelő betűkkel történik a növekvő energiának megfelelő sorrendben: 1 (K), 2 (L), 3 (M), 4 (N), 5 (O), 6 (P), 7 (Q). elektronpálya (electron orbital) def #1: Az atompálya és a molekulapálya közös elnevezése. def #2: Az elektronok hullámtulajdonságait leíró hullámfüggvény grafikus ábrázolása.

elektronpár (electron pair) def #1: Két olyan elektron, amely azonos atompályán vagy azonos molekulapályán tartózkodik. Mivel egy elektronpályán maximum 2 elektron tartózkodhat, ezért az elektronok vagy egyesével, vagy párban fordulnak elő a pályákon. def #2: Egy részecske két olyan elektronja, amelyeknek megegyező kvantumszámaik vannak a spinkvantumszámot kivéve. elektronszerkezet / elektronkonfiguráció (electron configuration) def #1: Elektronok elrendeződése az atommag körül. Az elektronszerkezet szervezettségi szintjei az elektronhéjak, az alhéjak, az atompályák és az elektronok, melyek a kvantumszámokkal jellemezhetők. Az adott atom elektronjai bizonyos körülmények között képesek atompályát váltani foton formájában elnyelt vagy kisugárzott energia által, megváltoztatva ezzel az elektronszerkezetet is. def #2: Elektronok elhelyezkedése az atomokban vagy a molekulákban. Az elektronszerkezet határozza meg az atomok és molekulák

kémiai viselkedését is. Az elektronszerkezet szervezettségi szintjei: elektronburok > elektronhéj > alhéj > atompálya > elektron. A kérdéses atom olyan alhéjainak, amelyeken elektronok találhatók, energiasorrendben megadott felsorolása. A felsorolásban a főkvantumszámmal (n) és a mellékkvantumszámból (ℓ) származtatott betűvel jelöljük az egyes alhéjakat, és jobb felső indexben adjuk meg az alhéjon lévő elektronok számát. Pl: az oxigén alapállapotú elektronkonfigurációja: 1s 22s22p4 vagy csak a vegyértékelektronokat részletezve: [He]2s22p4. elektród (electrode) def #1: Elsőrendű vezető az elektrolizáló cellában, amely közvetíti az elektronokat az elektrolit felé. Galvánelemekben az elsőrendű vezető és az azt körülvevő másodrendű vezető együttesét 91 (pl. egy fém és a körülötte lévő oldat) nevezik elektródnak Egy elektrokémiai cella minimálisan két elektródból épül fel, ezért az elektródot

gyakran félcellának is nevezik. def #2: Szűkebb értelemben az elektrolitba merülő elsőrendű vezető, tágabb értelemben pedig az elsőrendű és a másodrendű vezetők együttese. A pozitív ionok a katód felé mozdulnak el, a negatívak pedig az anód felé. Az elektródokhoz érve az ionok elvesztik töltésüket és kiválnak def #3: Az elektromos áram be- és kivezetésére szolgáló elsőrendű vezető egy elektrokémiai rendszerben. Egy másik értelmezés szerint az elektród jelentése nem csak az elsőrendű vezetőt foglalja magában, hanem a vele érintkező elektrolitot is. Az elektródokon végbemenő anyagkiválás nem csak az elektrolit összetételétől függ, hanem az elsőrendű vezető anyagi minőségétől is. Az elektródok ugyanis számos esetben kémiai kölcsönhatásba lépnek az elektródfolyamatokban részt vevő kémiai részecskékkel. Azokat az elektródokat, amelyek nem lépnek kémiai kölcsönhatásba az elektródfolyamatban részt vevő

kémiai részecskékkel, indifferens elektródoknak nevezik. Ilyen elektród a platina, az arany, és esettől függően a grafit. def #4: Elsőrendű vezetőből (fém vagy grafit) és vele közvetlenül érintkező másodrendű vezetőből (elektrolit oldata vagy olvadéka) álló rendszer. A rendszerben a kationok a katód, az anionok az anód felé vándorolnak. def #5: Olyan heterogén elektrokémiai rendszer, amelyben legalább két fázis érintkezik, és ezek közül az egyik elektron- vagy félvezető, a másik pedig ionvezető. A határfelületen (fázishatáron) elektródreakció megy végbe. elektródpotenciál / félcella-potenciál (electrode potential) def #1: Egy elektrokémiai rendszer elektromos potenciálkülönbsége. Az elektródpotenciál alapján megtudható az anyagok redukáló- és oxidálóképességének mértéke. def #2: Egy félcellában (elektródban) az oldat és az elektrolit között kialakuló potenciálkülönbség. Közvetlenül nem mérhető,

mivel a méréshez a kört zárttá kellene tenni, ami egy másik félcella bevezetését jelentené. def #3: Az elsőrendű vezető és az elektrolit közötti egyensúlyi potenciálkülönbség. Az elektródpotenciál abszolút értéke nem mérhető, de a különböző elektródok közötti potenciálkülönbség igen. A standard-hidrogénelektród elektródpotenciálja nulla, az összes többi elektród potenciálja ehhez viszonyított. def #4: Az elektronok potenciális energiája az elektródon. Az elektródpotenciál definíciója csak elvi, mivel abszolút értéke nem határozható meg. A gyakorlatban az elektródpotenciál relatív érték, mely egy megegyezéses 0-ponthoz, a standard-hidrogénelektród potenciáljához viszonyítandó. def #5: Az elektrolitoldat és az abba merülő fém érintkezési felületén kialakuló potenciálkülönbség. Az elektródpotenciál függ az anyagi minőségtől, az ionkoncentrációtól, a hőmérséklettől, valamint a nyomástól.

Jele: ε, mértékegysége: V 92 elemi cella (unit cell) def #1: A részecskék (atomok, ionok vagy molekulák) csoportja egy kristályban, mely három dimenzióban ismétlődik a kristályrácsban. def #2: A kristályrácsnak az a legkisebb térbeli egysége, amelyet a tér három irányába, önmagával párhuzamosan eltolva felépíthető az egész kristályrács. Az elemi cella élhossza és az élek által bezárt szögek (rácsállandók) jellemzők az adott kristályrácsra, az illető anyagra. Az elemi cellák közül leggyakoribb a kocka (pl. NaCl), a négyzetes hasáb (pl Sn) és a hatszöges (pl. grafit) def #3: Egy adott kristályrácsszerkezet olyan eleme, amely rendelkezik a rács egészének szimmetriaviszonyaival, és amelyből megfelelő transzlációs műveletekkel az egész rács felépíthető. Azon elemi cellát, melynek térfogata minimális, primitív cellának nevezik def #4: A kristályrács legkisebb egysége, amit három transzlációs vektor definiál,

és magán visleli a rács minden jellegét. def #5: A kristályrácsnak az a legkisebb része, amelyen belül azonos helyzetű tömegpontok nem ismétlődnek. elemi reakció (elementary reaction) Olyan kémiai reakció, amelyben egy vagy több kémiai részecske közvetlenül reagálva, egyetlen reakciólépésben, egy átmeneti állapoton keresztül alakul termékké. A legtöbb kémiai reakció összetett, vagyis több, egymás mellett végbemenő, vagy egymást követő elemi reakcióból áll. elemmolekulák (homonuclear molecules) Azonos atomból álló molekulák, melyek mindig apolárisak. A molekulák atomjait kovalens kötés tartja össze, amely szintén apoláris. Képviselői: H2, C60, C70, C540, N2, O2, O3, O8, F2, P2, P4, S2, S3, S6, S8, Cl2, As2, As4, Br2, I2, At2 Közülük kiemelkedő jelentőséggel bírnak a kétatomos elemmolekulák. Standardhőmérsékleten és -nyomáson kizárólag a következő elemek alkotnak kétatomos elemmolekulákat: hidrogén,

nitrogén, oxigén, fluor, klór. Magasabb hőmérsékleten, gázhalmazállapotban a bróm és a jód is ilyen molekulákat képez. elimináció / eliminációs reakció / kilépéses reakció (elimination reaction) def #1: Olyan szerves kémiai reakció, amely során egy vegyület molekulájából egy kisebb molekula hasad ki. Az elimináció az addícióval ellentétes irányú folyamat A telített halogénezett szénhidrogének jellemző reakciója. def #2: Olyan reakció, melynek során egy vegyület kisebb molekula kilépése közben alakul új vegyületté. Az elimináció során a molekula vagy telítetlenné válik, vagy az átalakulás révén új gyűrű képződik. eloxálás / anodizálás (anodising) def #1: Felületkezelési eljárás, mellyel megnövelik a fémek felületén az oxidréteg vastagságát. Leggyakrabban alumínium ötvözetek felületvédelmére használják, de az eljárás használható más fémeknél is, pl. titán, cink, magnézium, nióbium, tantál

Vas esetén azonban nem alkalmazzák, mert a kialakuló oxidréteg szivacsos, nem alkot egybefüggő réteget. 93 def #2: Fémvédelmi eljárás, amely során a védendő fémet elektrolizáló berendezés anódjának kapcsolva megvastagítják a védő oxidrétegét. def #3: Olyan eljárás, amely során a fém felületén elektrolízissel vastag, tömör oxidréteget hoznak létre. def #4: Védő oxidréteg elektromos áram segítségével történő megvastagítása az adott fémen. elsődleges biogén elemek / organogén elemek (primary biogenic elements / organogenic elements) Elemek, amelyek a sejtek anyagainak mintegy 99%-át teszik ki. Tagjai: szén, hidrogén, oxigén, nitrogén. elsőfajú vezető / elsőrendű vezető / elektronvezető / fémes vezető (metallic conductor) Olyan anyag, amelyben az elektronok elmozdulása hozza létre az elektromosáram-vezetést. Az elsőfajú vezetők közé főleg a fémek és a félvezetők, illetve a grafit tartoznak.

Vezetőképességük a kristályszerkezeten alapul, amelyben a le nem kötött vegyértékelektronok sok atom közös elektronjaivá válnak, és szabadon elmozdulhatnak. Az elsőfajú vezetők hőmérséklet-emelkedése a vezetőképességük romlásával jár. Az elsőfajú vezetőkben a delokalizált elektronok elektromos tér hatására a pozitív irányba mozdulnak el. elsőrendű kötések / elsődleges kötések / intramolekuláris kötések (primary bonds / strong bonds / intramolecular bonds) Nagyságrendekkel erősebbek, mint a másodrendű kötések, csak nagy energia-befektetéssel lehet őket elszakítani. Az elsőrendű kötések hozzájárulnak a kedvező elektronszerkezet kialakításához. Az elsődleges kémiai kötések a kémiai tulajdonságokra vannak hatással Fajtái: kovalens kötés, ionos kötés, fémes kötés. Az adott vegyületben lévő kötésfajták előrejelzésében segíthet az elektronegativitáson alapuló ökölszabály alkalmazása. Ha két

kapcsolódó atom elektronegativitás-különbsége 0,4-nél kisebb, akkor a közöttük lévő kovalens kötés apolárisnak tekinthető. 0,4 és 1,7 közötti ENkülönbség esetén poláris kovalens kötés a leggyakoribb 1,7 feletti érték esetén pedig ionkötés feltételezhető. A kötési energia 80-1000 kJ/mol között változik. 94 elszappanosítás (saponification) def #1: Észterek lúgos hidrolízise, mely során szappannak nevezett só és alkohol keletkezik. def #2: Szabad zsírsavak vagy gliceridek lúggal történő kezelése. def #3: Olyan művelet, melynek során triglicerideket nátrium- vagy kálium-hidroxiddal reagáltatva glicerin és szappan keletkezik. eluens (eluent) def #1: Kromatográfiás elválasztásra, a minta kolonnáról való leoldására szolgáló oldószer vagy oldószerelegy, amelyet mozgófázisként használnak. def #2: A mozgófázis „hordozó” része, mely a mintát mozgatja a kromatográfon keresztül. A folyadékkromatográfiában a

folyékony oldószer, a gázkromatográfiában a vivőgáz szolgál eluensként. elúció (elution) def #1: A minta komponenseinek leoldása a kromatográfiás állófázisról. def #2: Analitikai kémiában használt módszer, mely során oldószerrel való mosással vonják ki az egyik anyagot a másikból. def #3: Olyan folyamat, amely során egy adszorbeált anyagot (adszorbeátum) egy folyadékkal (eluenssel) mosva eltávolítanak az adszorbensről. Az oldat, amely a kioldott adszorbeátumot tartalmazza az eluátum. Az elúcióra lehet példa az a művelet, amelyben lemossák egy keverék komponenseit a kromatográfiás oszlopról. emulzió (emulsion) Olyan keveréket jelöl, amely nem elegyedő folyadékokból jön létre. Az emulzióban a jellemző részecskeméret 10 nanométer és 100 mikrométer között változik, ennek értelmében kolloid rendszer, illetve durva diszperz rendszer is lehet. enantiomerek (enantiomers) def #1: Tükörképi viszonyban álló izomerpár,

melyek azonos számú és minőségű atomokat tartalmaznak ugyanolyan kapcsolódási sorrenddel, azonban a két molekula nem hozható fedésbe egymással, és a lineárisan polarizált fény síkját ellentétes irányban forgatják el. def #2: Olyan konfigurációs izomerek, amelyek forgatással nem, csak tükrözéssel hozhatók fedésbe. Egy adott enantiomerpár tagjainak fajlagos optikai forgatóképessége azonos, de ellentétes előjelű. 95 def #3: Egy olyan molekulapár, amelynek tagjai egymásnak tükörképei, de egymással nem hozhatók fedésbe. Legalább egy sztereogén elemnek jelen kell lennie minden enantiomerben Az enantiomerpár tagjainak minden fizikai és kémiai tulajdonsága megegyezik (pl. sűrűség, olvadáspont), kivéve az alábbi tulajdonságokat: • • • • különbözőképpen reagálnak egy másik királis molekulával a síkban polarizált fény síkját azonos mértékben, de ellenkező irányban forgatják el ízük és szaguk különböző

lehet élettani hatásuk különböző lehet def #4: Olyan sztereoizomerek, amelyeknek molekulái egymással fedésbe nem hozható tükörképek viszonyában állnak. Az enantiomerek mindenképpen királisak Az enantiomerek skaláris fizikai sajátságai megegyeznek, csak vektoriális fizikai sajátságaikban különböznek. Akirális reagensekkel szemben mutatott kémiai viselkedésükben megegyeznek, csak királis reagensekkel szemben eltérőek. További sajátságuk, hogy az enantiomerpár tagjai a síkban polarizált fény síkját ellentétes irányban forgatják el. A pár azon tagja, amelyik az óramutató járásával megegyező irányba forgatja a polarizált fény síkját, az (+)- előtaggal jelölendő; amelyik az óramutató járásával ellentétes irányba, az pedig (–)- előtaggal. def #5: Párt alkotó, azonos összegképletű és konstitúciójú, de eltérő konfigurációjú molekulák, amelyek tartalmaznak legalább egy olyan sztereogén elemet, amelyhez négy

különböző ligandum kapcsolódik. Ezek a molekulák egymásnak tükörképei, de fedésbe nem hozhatók egymással. Az enantiomerpár tagjai a molekuláikban található sztereogén egységek és az azokhoz kapcsolódó ligandumok térbeli helyzetében különböznek. Az optikai izomer az enantiomer és a diasztereomer elavult elnevezése. enantioméria (enantiomerism) def #1: Jelenség, amelyben azonos konstitúcióval rendelkező, királis molekulák halmazai a síkban polarizált fény rezgési síkját különböző irányban forgatják el. def #2: Olyan jelenség, amelyben két izomer azonos számú és minőségű atomokat tartalmaz ugyanolyan kapcsolódási sorrenddel, azonban a két molekula nem hozható fedésbe egymással, és a lineárisan polarizált fény síkját ellentétes irányban forgatják el. def #3: Olyan jelenség, amelyben két, párt alkotó sztereoizomer molekulában a sztereogén elemekhez kapcsolódó ligandumok viszonylagos térbeli elrendeződése

egymástól eltérő. Ez a térbeli adottság teszi lehetővé, hogy azonos konstitúció mellett is kétféle elrendeződésű molekula létezhet, amelyek egymásnak tükörképei, de egymással nem azonosak. Emiatt az enantiomerek nem hozhatók fedésbe saját tükörképükkel, tehát királis molekulák. Az optikai izoméria az enantioméria és a diasztereoméria elavult elnevezése. 96 endoterm folyamat (endothermic process) def #1: Olyan folyamat, ahol az anyag belső energiája nő, a környezeté pedig csökken. Ilyen változás például az olvadás, párolgás és a forrás. def #2: Hőfelvétellel járó változás, ahol a rendszer hőt vesz fel a környezetéből. endoterm oldódás (endothermic dissolution) Olyan oldódás, amely hűléssel, energiaelnyeléssel jár. A folyamat során a rendszer energiát vesz fel a környezetétől, mert a szolvatációs energia nem fedezi a rács felbontásához szükséges energiát. A szolvatációs energia és a hőmozgás

energiájának összege kisebb, mint a rácsenergia, vagy gázoknál és folyadékoknál a molekulát összetartó kovalens kötés energiája. Endoterm oldódás esetén a hőmérséklet növelésével növekszik az oldhatóság mértéke. endoterm reakció (endothermic reaction) def #1: Olyan átalakulás, amely során (állandó nyomáson és hőmérsékleten) a rendszer energiát vesz fel környezetéből hő, fény vagy elektromos áram formájában, ezért entalpiaváltozása pozitív. def #2: Olyan reakció, melynek során a standardentalpia-változás pozitív értékű. 97 energia (energy) def #1: Bármely zárt, anyagi rendszer állapotának egyik alapvető tulajdonságát, a kölcsönható képességet jellemző skalármennyiség. def #2: Az anyagi rendszerek állapotára változtatóképesség szempontjából jellemző skalármennyiség, amely zárt rendszer esetén bármilyen állapotváltozásnál állandó marad. Jele: E, mértékegysége: J (joule) az

energiamegmaradás törvénye (law of conservation of energy) def #1: A törvény kimondja, hogy egy izolált rendszer teljes energiája állandó marad. def #2: A törvény kimondja, hogy energiát nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, csak egyik formából a másikba átalakítani. def #3: A törvény kimondja, hogy energia semmilyen folyamatban nem keletkezhet vagy semmisülhet meg, hanem csak egyik energiaformából valamilyen másik energiaformává alakulhat át. az energiaminimum elve (principle of minimum energy) Az energiaminimum elve szerint a természetben minden a lehető legkisebb energiájú állapot elérésére törekszik. eninek (enynes) Olyan szerves vegyületek, amelyekben szén–szén kettős- és hármas kötés is található. Az elnevezés az alkén és alkin végződéséből származik. 98 enolok / alkenolok (enols / alkenols) Reaktív résszel rendelkező szerves vegyületek, amelyekben egy hidroxilcsoport egy telítetlen szénatomhoz kapcsolódik.

Általános képletük: HOCR=CR2 Az enolok ketonok vagy aldehidek tautomerjei, vagyis könnyen átalakulnak ezen vegyületekké. A legtöbb vegyület esetében az enol-alak mennyisége kicsi, pl. az acetecetészternél az enol-forma 7%-ot, míg az keto-forma 93%-ot tesz ki. Az enolok tehát általában nem stabilis vegyületek, azonban esetenként megnövekszik az enol-forma stabilitása, pl. az 1,3-dioxo-vegyületek esetében, amikor molekulán belüli hidrogénkötés tud kialakulni. Az enolok savas jellegűek 99 entalpia (enthalpy) def #1: Az állandó nyomáson lejátszódó folyamatok jellemzésére bevezetett – energia dimenziójú – termodinamikai állapotfüggvény, melynek értéke a rendszer belső energiája plusz a rendszer nyomásának és térfogatának szorzata. A kémiában használt hőmennyiségek eltérnek a megfelelő entalpiák értékétől, ha a folyamat során változik a nyomás. def #2: Termodinamikai rendszerre jellemző mennyiség, amely állandó

nyomáson megadja a rendszer és környezete között kicserélt hőt, amennyiben nincs hasznos munkavégzés. Nincs természetes nullpontja, csak két állapot közötti különbsége, változása mérhető. Jele: H, mértékegysége: J Képlete: � =�+�∗� ahol U a rendszer belső energiája, p a rendszerben lévő nyomás, V pedig a rendszer térfogata. Képlete entalpiaváltozás esetén: Δ� = Δ� + � ∗ Δ� ahol ΔU a rendszer belső energiaváltozása, térfogatváltozása. p a rendszerben lévő nyomás, ΔV pedig a rendszer Értéke megegyezik az állandó nyomáson mért reakcióhővel: Δ� = �p ahol Qp az állandó nyomáson mért reakcióhő. entrópia (entropy) def #1: A tudomány (elsősorban a hőtan és az informatika) fontos fogalma, amely egy rendszer rendezetlenségi fokát jellemzi. def #2: Az anyagi rendszerek molekuláris rendezetlenségét, illetve állapotuk termodinamikai valószínűségét leíró, extenzív fizikai mennyiség.

A tapasztalat szerint a környezetüktől elszigetelt anyagi rendszerekben csak olyan folyamatok mennek végbe önmaguktól, amelyek során az entrópia nő, és a rendszer az eredetinél nagyobb termodinamikai valószínűségi állapotba megy át. def #3: Az energia átalakulási képességét jellemző fizikai mennyiség. Az entrópia a rendezetlenség mértéke. Az entrópia növekedése a rendezetlenség fokozódását jelenti Az entrópia maximumának elérése azt jelenti, hogy beállt a teljes nyugalmi állapot, a teljes kiegyenlítettség, a teljes szétszórtság. Ebben a rendezetlenség foka a lehető legnagyobb, a rendszerben semmiféle csoportosulás, szervezettség nem észlelhető. Jele: S, mértékegysége J K enzimek (enzymes) A legtöbb esetben fehérjékből álló biokatalizátorok, melyek gyorsítják a szervezetben lejátszódó kémiai reakciók (elsősorban anyagcserefolyamatok) sebességét. Emellett léteznek még RNS-alapú és ellenanyag-alapú enzimek. A

katalizátorok a reakciósebesség növelését az aktiválási energia csökkentésével érik el, azáltal, hogy a reaktánsok speciális elrendezésével új reakcióutakat nyitnak meg. Fontos megjegyezni, hogy a reakcióra jellemző szabad energia 100 változást nem befolyásolják, vagyis csak energetikailag kedvező, spontán módon lezajló reakciókat katalizálnak. Az enzimek csak átmenetileg vesznek részt a reakciókban, maradandó változást nem szenvednek. Sokuk működéséhez kofaktor is szükséges A legtöbb enzim neve áz végződésű Hat nagy csoportjuk van: oxidoreduktázok, transzferázok, hidrolázok, liázok, izomerázok és ligázok. enzimszubsztrát (enzyme substrate) Az enzim által katalizált reakció kiindulási vegyülete. Az enzim a biokémiai reakcióban ezen a molekulán fejti ki a hatását, megváltoztatva annak szerkezetét. Az enzim és szubsztrát közötti kapcsolatot gyenge, reverzíbilis kölcsönhatások (elektrosztatikus

kölcsönhatások, hidrogénhidak, hidrofób kölcsönhatások, van der Waals-kölcsönhatások) biztosítják. epimerek (epimers) def #1: Olyan diasztereomer pár, amelynek tagjai több sztereogén centrum közül mindössze az egyik vonatkozásában különböznek egymástól. def #2: Olyan, több királis centrummal rendelkező diasztereomerek, amelyek egymástól csak egy sztereogén centrum konfigurációjában különböznek. def #3: Egy másik molekula olyan sztereoizomere, amelynek több sztereocentruma van, de a köztük lévő sztereokémiai különbség mindössze egy sztereocentrumra vonatkozik. 101 epimerizáció (epimerization) def #1: Epimerek interkonverziója, egymásba alakulása. def #2: Több sztereogén centrumot tartalmazó molekula egyik ilyen centrumában történő konfigurációváltás. def #3: Folyamat, mely során egy adott epimer a másik térszerkezeti formájává alakul. esszenciális aminosavak (essential amino acids) Olyan létfontosságú

aminosavak, amelyeket az emberi vagy állati szervezet nem képes, vagy csak elégtelen mennyiségben képes előállítani. Az ember számára 9 aminosav számít esszenciálisnak, ezek a következők: fenilalanin, hisztidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, treonin, triptofán, valin. esszenciális zsírsavak (essential fatty acids) Létfontosságú zsírsavak, amelyeket az emberi szervezet nem képes előállítani, szintetizálni más anyagokból, ezért külső bevitelre szorul. Mindössze két ilyen zsírsav létezik: az alfalinolénsav (omega-3 zsírsav) és a linolsav (omega-6 zsírsav) Élettani fontosságuk többek között abban rejlik, hogy gátolják a vérrögképződést, gyulladásgátló hatásuk van, fontos összetevői a sejtmembránnak, szükségesek a növekedéshez, a fejlődéshez és a felépüléshez, serkentik a memóriát és a koncentrációt. eutektikum / eutektikus elegy (eutectic system / eutectic mixture) def #1: Tiszta komponensek apró

kristályainak mechanikai keveréke. 102 def #2: Két vagy több összetevő olyan elegye, amelynek az összetevőinél alacsonyabb az olvadáspontja. def #3: Meghatározott hőmérsékleten változatlan összetétellel megszilárduló olyan folyadékelegy, ahol a szilárd komponensek nem képeznek elegykristályt. def #4: Két vagy több anyagból álló szilárd oldat, amely a komponensek lehetséges keverékei közül a legalacsonyabb fagyásponttal rendelkezik. def #5: Fémolvadékokból állandó és meghatározott hőmérsékleten kikristályosodó, kétfázisú szövetelem. eutektikus hőmérséklet (eutectic temperature) Eutektikum esetén az alkotórészek összes lehetséges keverési arányának legalacsonyabb olvadáspontja. exoterm folyamat (exothermic process) def #1: Olyan folyamat, ahol az anyag belső energiája csökken, a környezeté pedig nő. Ilyen változás például a fagyás, a lecsapódás és az égés. def #2: Hőleadással járó változás, ahol a

hő a rendszerből a környezetbe áramlik. exoterm oldódás (exothermic dissolution) Olyan oldódás, amely melegedéssel, energiafelszabadulással jár. A folyamat során a rendszer energiát ad le a környezetébe. A szolvatációs energia és a hőmozgás energiájának összege nagyobb, mint a rácsenergia, vagy gázoknál és folyadékoknál a molekulát összetartó kovalens kötés energiája. Exoterm oldódás esetén a hőmérséklet növelésével csökken az oldhatóság mértéke. exoterm reakció (exothermic reaction) def #1: Olyan átalakulás, amely során (állandó nyomáson és hőmérsékleten) a rendszer energiát ad át környezetének hő, fény vagy elektromos áram formájában, ezért entalpiaváltozása negatív. def #2: Olyan reakció, melynek során a standardentalpia-változás negatív értékű. 103 extenzív mennyiség / extenzív változó / extenzív tulajdonság (extensive property / extensive quantity / extensive variable) def #1: Olyan

állapotjelzők, amelyek a termodinamikai rendszerek egyesítésekor összeadódnak, pl. tömeg, térfogat, anyagmennyiség, energia, hőkapacitás def #2: Olyan fizikai mennyiség, amelynek értéke függ a rendszer mennyiségétől, illetve méretétől. Az extenzív mennyiségek additívak, mindig előjelesen összegződnek extrakció / extrahálás / kirázás (extraction) def #1: Elválasztási, tisztítási művelet, amelyben két, egymással nem elegyedő fázis segítségével az egyik fázisban lévő oldott anyag másik fázisba való átvitele történik, lehetőleg a többi jelenlevő anyag átvitele nélkül. A szerves laboratóriumi munka során a két legelterjedtebb extrakciós eljárás a szilárd–folyadék és a folyadék–folyadék extrakció. def #2: Elválasztási, tisztítási művelet, amely két, egymással nem elegyedő fázis közötti megoszláson alapul. Célja bizonyos anyagok szelektív átvitele egyik fázisból a másikba Az extrakció

megtervezésének szempontjai: • • • • • • az oldat sűrűségkülönbsége hatással van az elválasztás időigényére a kinyerni kívánt anyag jó oldékonysága az extrahálószerben az extrahálószer megfelelő illékonysága az extrahálószer tömegének több azonos részre való osztása a hatékonyságot növeli eltérő savasságú komponensek elválaszthatók a pH változtatásával szerves anyagok vízoldékonysága sók jelenlétében csökken (kisózás) ezüsttükörpróba / Tollens-próba (Tollens test / silver-mirror test) def #1: Olyan próba, amelynek kimenetele alapján megállapíthatóvá válik, hogy egy adott vegyület aldehidjellegű-e. Az elnevezés arra utal, hogy pozitív próba esetén vékony, tükröződő ezüstréteg keletkezik a reakcióedény falán. A próba a vegyületek aldehidcsoportján alapul, amely könnyen karboxilcsoporttá oxidálódik, miközben a +1 oxidációs állapotú ezüst 0 104 oxidációs állapotú elemi

ezüstté redukálódik, és tükör formájában kiválik az edény falára. Pozitív ezüsttükörpróbát adnak többek között az aldehidek, a monoszacharidok, a redukáló diszacharidok, a hangyasav és az aszkorbinsav. Az ezüsttükörpróba elvégzéséhez zsírtalanított kémcsőbe egy kevés híg ezüst-nitrát-oldatot öntenek, majd ammóniaoldatot csepegtetnek hozzá, amíg a kiváló csapadék fel nem oldódik. Ezután a vizsgált anyagból adnak egy keveset az oldathoz, majd a reakcióedényt meleg vízfürdőbe helyezik. Ha a vizsgált anyag aldehidcsoportot tartalmaz, akkor az oldat megbarnul, megfeketedik, végül pedig fényes ezüstréteg válik ki az edény falára. def #2: Kvalitatív laboratóriumi vizsgálat, amelyet aldehidek vagy redukáló szacharidok kimutatására használnak. Ezüsttükörpróba során az aldehidek karbonsavvá oxidálódnak, és közben az ezüstionokat fémezüstté redukálják. Az ezüsttükörpróbát minden aldehidcsoportot

tartalmazó vegyület mutatja. Az ezüsttükörpróba során ezüst(I)-nitrát-oldathoz ammóniaoldatot csepegtetnek a kezdetben kialakuló csapadék (Ag2O) teljes feloldódásáig. Az így kapott oldat biztosítja a próbához szükséges ezüst(I)-ionok és hidroxidionok együttes jelenlétét. Az ezüst(I)-ion valójában [diammino-ezüst(I)]-komplexion ([Ag(NH3)2]+) formájában van jelen az oldatban. Ehhez a rendszerhez adják a vizsgálni kívánt anyagot, majd enyhe melegítést végeznek. Ha a vizsgált anyag aldehidjellegű, akkor elemi fémmé redukálja az ezüst(I)-ionokat. A kiváló ezüst először sötétre színezi az oldatot, majd vékony, csillogó bevonatot képez a kémcső falán. Ha formaldehid a vizsgált anyag, akkor 2 helyett összesen 4 mol ezüst kiválasztása következik be, ugyanis a formaldehid hangyasavvá alakulása után képes még tovább oxidálódni. égés (combustion) Magas hőmérsékleten lezajló exoterm reakció egy éghető anyag és egy

oxidálószer (általában légköri oxigén) között, mely során gyakran gáznemű termékek keletkeznek. Az égés nem mindig eredményez tüzet, mert láng csak akkor látható, ha a reakcióban oxidálódó anyagok légneművé válnak. Az égés megindulásához az aktiválási energia befektetése szükséges, mely után a folyamat önfenntartóvá válhat. Az égés feltételei: éghető anyag, oxidálószer, megfelelő hőmérséklet. Az elemek égésekor oxidok keletkeznek, míg szénhidrogének égésekor széndioxid és víz égéshő (heat of combustion) def #1: Az a hőmennyiség, amely az adott anyag egységnyi tömegének vagy egységnyi anyagmennyiségének égése során keletkezik. Kétféle égéshőt tartanak számon: a felső fűtőértéket és az alsó fűtőértéket. Ezek egymástól abban különböznek, hogy a végtermékeket mennyire hagyják lehűlni, és a keletkezett gőzöket lecsapódni. Sok esetben a felső fűtőértéket égéshőnek mondják, az

alsó fűtőérték helyett pedig egyszerűen a fűtőérték kifejezést használják. def #2: Az anyagok oxigénfeleslegben történő elégésekor felszabaduló hőmennyiség. Gyakorlati szempontból elsősorban a különböző tüzelőanyagok égéshője lényeges. Mivel ezek az anyagok általában több vegyületből állnak, ezért az égéshőt gyakran nem mólnyi mennyiségre, hanem az adott anyag 1 g-nyi vagy kg-nyi mennyiségére, illetve gázok esetén m3-nyi mennyiségére adják meg. 105 def #3: Egy adott anyag fölös oxigénben történő, tökéletes elégésekor felszabaduló hő. Fontos feltételek, hogy az égéstermékek a kiindulási hőmérsékletre legyenek visszahűtve, és az eredetileg jelenlévő, illetve a hidrogéntartalom égéséből származó víz cseppfolyós halmazállapotban legyen a folyamat végén. Az égéshőt kémiailag egységes anyagoknál mólnyi mennyiségre, nem egységes anyagoknál (földgáz, ásványolaj, kőszén) m 3-re, g-ra,

kg-ra vonatkoztatják. def #4: Adott anyag 1 moljának teljes oxidálódásakor felszabaduló energia. A hiteles mérési eredmény feltétele, hogy a szerves vegyületek széntartalma szén-dioxiddá, hidrogéntartalma vízzé, nitrogéntartalma nitrogéngázzá alakuljon. A technológiai gyakorlatban az égéshőt nem mólnyi, hanem fajlagos értékre (1 kg-ra, illetve köbméterre) adják meg. def #5: Az a standard entalpiaváltozás, amely 1 g (vagy 1 mol) tüzelőanyag oxigénfeleslegben való teljes elégésekor szabadul fel. Az égéshővel jellemzik az élelmiszerek tápértékét és a tüzelőanyagok fűtőértékét is. Jele: ΔéH, mértékegysége: kJ kg vagy kJ mol ércek (ores) Azok a kőzetek és ásványok, amelyekből a fémek gazdaságosan előállíthatóak. Az ércekben a fémek oxidált állapotban vannak. Ezekből a kohászat az elemi fémet redukcióval állítja elő értékes jegyek / értékes számjegyek (significant figures / significant digits) A

mérés pontosságát kifejező számjegyek egy olyan szabályrendszer keretében, amely a pontosság megtartására, de egyúttal a pontosság téves látszatának elkerülésére is szolgál. Egyik legfontosabb elve, hogy a számítás eredménye nem lehet pontosabb, mint a kiinduló adatok. Az értékes jegyek használatával kapcsolatos szabályok és elvek: • Az értékes jegyek csak méréssel kapott értékek esetén alkalmazandók, a pontosan megadott számok értékes jegyeinek száma végtelen. • Darabra megszámolható entitások esetén a kapott szám pontos értéknek minősül, tehát értékes jegyeinek száma végtelen. • Minden nemzérus számjegy értékes jegy (pl. 239,62 értékes jegyeinek száma 5) • Értékes jegyek által közrefogott zérusok szintén értékes jegynek számítanak (pl. 700102 értékes jegyeinek száma 6). • A szám elején álló zérusok nem számítanak értékes jegynek (pl. 0,00000734 értékes jegyeinek száma 3). • A

tizedesvessző után álló záró zérusok értékes jegynek számítanak (pl. 3549,00 értékes jegyeinek száma 6). • Tizedesvesszővel nem rendelkező szám záró zérusai esetén meg kell kísérelni annak megállapítását, hogy a szám kerekítés miatt végződik nullá(k)ra, vagy pontos értéknek számít; előbbi esetben a záró zérusok nem számítanak értékes jegynek, utóbbi esetben viszont igen (pl. ettől függően a 6200 rendelkezhet 2 vagy 4 értékes jeggyel is) • Zérusra végződő egész számok esetén a pontosság nem egyértelmű mivolta és a félreértések elkerülése végett érdemes a számokat normálalakban felírni (pl. kerekített szám esetén 431000 helyett 4,31 * 105 formában felírható, míg pontos szám esetén 431000 helyett 4,31000 * 105 írandó). 106 • Két mennyiség közötti összeadás vagy kivonás esetén meg kell keresni azt a számot, amelyik a legnagyobb helyi értékkel rendelkezik az utolsó értékes jegyének

tekintetében. Ez a helyi érték lesz a végeredmény utolsó értékes jegyének helyi értéke is. Másképpen fogalmazva a kisebb pontossággal rendelkező (tehát pontatlanabb) szám pontosságára kell kerekíteni a végeredményt (pl. 0,006 + 42,1 = 42,1; mivel a kisebb pontossággal rendelkező szám csak a tizedes helyi értékig pontos, vagy pl. 2700 - 3,24 = 2700, mivel a kisebb pontossággal rendelkező szám csak a százas helyi értékig pontos). • Két mennyiség közötti szorzás vagy osztás során az eredmény értékes jegyeinek számát a kevésbé pontos mennyiség értékes jegyeinek száma határozza meg (pl. 7,3 * 4287,4536 = 31000, ahol a végeredménynek csak 2 értékes jegye van, mivel jelen esetben a szám végén álló zérusok nem számítanak értékes jegynek). • Több lépésből álló, mért adatokkal való számítás során a köztes eredményeket ajánlott értékes jegyek használata nélkül, nagy pontossággal megadni, és csak a

végeredménynél alkalmazni az értékes jegyekre vonatozó szabályokat, ellenkező esetben a kerekítések miatt pontatlan értékek adódhatnak. • A mértékegységek átváltása nem okozhat változást az értékes jegyek számában (pl. 0,078932 km = 78,932 m = 7893,2 cm = 78932 mm = 7,8932 * 10–2 km, vagyis minden esetben 5 értékes jegy a pontosság). értékűség Megadja, hogy az adott molekula hány azonos funkciós csoportot tartalmaz. Az értékűség a szerves vegyületek jellemzésének egyik szempontja. Pl az ecetsav (CH3COOH) egyértékű karbonsav, mert egy karboxilcsoporttal rendelkezik, míg a glicerin (C3H5(OH)3) háromértékű alkohol, mert három hidroxilcsoportot tartalmaz. A savak és bázisok értékűsége egyben megmutatja, hogy ezen vegyületek egy-egy molekulájából maximálisan hány H+-ion (vagy H3O+-ion), illetve hány OH–-ion kerül az oldatba disszociáció során. A többértékű savak és bázisok több lépésben, fokozatosan

disszociálnak A molekulák közötti kölcsönhatás erőssége – és így a vegyület forráspontja is – általában nő a vegyületek értékűségével. észterek (esters) def #1: Szerves vegyületek, amelyek alkoholok és savak egymásra hatásával keletkeznek. Az egyszerű szénhidrogének észterei illékony, kellemes illatú anyagok, amelyek a természetben sok gyümölcs aromájáért és jellegzetes illatáért felelnek, valamint az élelmiszeriparban is használatosak ízesítőanyagként. Triészterek, vagyis három észtercsoportot tartalmazó molekulák a természetes olajokban és zsírokban fordulnak elő, melyeket a glicerin alkotórész miatt triglicerideknek is hívnak. def #2: Oxigéntartalmú szerves vegyületek, melyek alkoholokból (esetleg enolokból vagy fenolokból) és savakból keletkeznek egy molekula víz kilépésével (kondenzáció). A savak lehetnek karbonsavak vagy ásványi savak, ez alapján megkülönböztethetők karbonsavészterek, illetve

szervetlen savak észterei. Az észterek képződése alkoholokból és savakból megfordítható reakció, a megfordítása az észterhidrolízis. Az észterek gyakorlatilag teljes hidrolízise lúgok hozzáadásával valósítható meg, mely során alkohol és só keletkezik. Az ilyen folyamat neve az elszappanosítás def #3: Oxigéntartalmú szerves vegyületek, melyek oxosavak és alkoholok (esetleg enolok vagy fenolok) reakciójából keletkeznek vízkilépés mellett. Az észterek általában polárosabbak, 107 mint az éterek, de kevésbé polárosak az alkoholokhoz képest. A hidrogénkötések kialakításának képessége biztosít némi vízoldékonyságot az észtereknek. Az élelmiszeriparban, kozmetikában, háztartási vegyszerek gyártásában és a robbanószeriparban is van szerepe a különböző típusú észtereknek. Az észtereket oldószerként is használják. A telítetlen észterek kiváló műanyagalapanyagok A poliészterek kevert szálú textilek

alapanyagai. észterezés / észteresítés (esterification) def #1: Szerves alapfolyamat, amely során alkoholos hidroxilcsoport acilezése történik savakkal. def #2: Szerves alapfolyamat, amely során észtercsoport jön létre. Az észterezés történhet addíciós vagy kondenzációs reakcióval, közvetlenül vagy közvetetten. Direkt (közvetlen) észterezés során alkoholok és savak reakciójával történik az észterezés, míg indirekt (közvetett) észterezés során savanhidrid, savhalogenid, vagy ketén reagál alkoholáttal, alkénnel, vagy alkinnel. Az észterezést befolyásoló tényezők: • • • Hőmérséklet: emelése növeli a reakciósebességet. Többnyire 60-100 °C közötti hőmérsékletet biztosítanak, ennél magasabb hőmérsékleten mellékreakciók játszódnak le; alkoholból éter, illetve alkén keletkezhet. Katalizátor: a direkt észterezés katalizátora a hidrogénion, melyet legtöbbször kénsav adagolással visznek a

reakcióelegybe. Alkalmazható még sósav, szulfonsav, perklórsav, illetve foszforsav. Az egyensúly eltolása észterkötés (ester bond / ester linkage) Savak és alkoholok (esetleg enolok vagy fenolok) között kialakuló kovalens kötés, amely vízmolekula kilépésével (vagyis kondenzációs reakcióval) jön létre. Ilyen kötés található pl a trigliceridekben és a nukleinsavakban. 108 éterek (ethers) def #1: Az éterek olyan szerves vegyületek, melyek molekuláiban két szénhidrogéncsoportot összekötő oxigénatom, vagyis éterkötés található. Az oxigénatom vegyértékelektron-párjának tetraéderes elrendeződésével jól beleillik a szénláncba, nem befolyásolja jelentősen az alakját. Az éterekben lévő C–O kötések polárisak, és emiatt az egész molekula is kismértékben poláris. Általában a kisebb szénatomszámú éterek szobahőmérsékleten folyékony halmazállapotúak, a nagyobb szénatomszámúak (17-18-tól) kristályosak.

Forráspontjuk lényegesen alacsonyabb a megfelelő alkoholokénál, melynek oka, hogy az étermolekulák nem tudnak hidrogénkötést létesíteni egymással. Az étermolekulák között a diszperziós kölcsönhatások mellett csak nagyon gyenge dipólus–dipólus kölcsönhatás lép fel. A nyílt láncú éterek lehetnek szimmetrikusak vagy vegyesek aszerint, hogy az oxigénatomhoz kapcsolódó két csoport azonos-e vagy különböző. def #2: Étercsoportot tartalmazó szerves vegyületek. Illékony, rendkívül gyúlékony vegyületek. Az oxigén (magányos elektronpárja révén) komplex vegyületek képzésére teszi képessé az étereket. Alkoholokból állítják elő kénsavval történő dehidratálással Az étereket két csoportra, egyszerű éterekre és vegyes éterekre lehet osztani. Az egyszerű éterekben az éterkötés két oldalán azonos szénhidrogéncsoportok helyezkednek el, míg a vegyes éterek esetén az éterkötés két oldalán különböző

szénhidrogéncsoportok helyezkednek el. Az éterek elnevezése az oxigénatomhoz kapcsolódó szénhidrogéncsoportok nevéből és az éter szóból tevődik össze. A két szénhidrogéncsoport nevét abc-rendben sorolják fel az -éter utótag előtt (pl. dimetil-éter, etil-vinil-éter) def #3: Szerves vegyületek, amelyekben egy oxigénatom létesít kovalens kötést két alkilvagy arilcsoport között. Az éterek nem vehetnek fel sav szerepet, mert funkciós csoportjukban az oxigénhez nem kapcsolódik leszakítható proton. Erős savakkal szemben bázisként viselkedhetnek, mert az éterkötésű oxigénatom a nemkötő elektronpárjával protont vehet fel. Az éterek savas közegben hő hatására alkoholokra bomlanak. Kémiailag igen állandóak, stabilabbak az alkoholoknál. Az éterek előállítása általában alkoholból vizelvonással, vagy halogénezett szénhidrogén és alkoholát reakciójával történik. éterkötés (ether bond / ether linkage) def #1: Két

szénhidrogén között kialakuló kovalens kötés, melyben az összekötő szerepet egy oxigénatom látja el. Az éterkötés általában stabilis; lúggal, híg savakkal, oxidálószerekkel nem bontható meg (kivétel az epoxidok és a vinil-éterek), ezért az étereket gyakran alkalmazzák szerves reakciók oldószereként is. 109 def #2: Egy oxigénatom segítségével kialakuló kovalens kötés, mely két szénhidrogén és a közbeiktatott oxigénatom között jön létre. Fajans-szabályok (Fajans rules) Olyan szabályok, amelyek egy adott ionos kötésben az ionok polarizációja miatt létrejövő kovalens jelleg mértékét jelzik. A kovalens jelleg, illetve a polarizáló hatás valószínűsége annál nagyobb, minél több feltétel teljesül a következők közül: • • • • az ionok töltése nagy a pozitív ion kicsi a negatív ion nagy a pozitív ion külső elektronkonfigurációja nem nemesgáz-konfiguráció. fajhő / fajlagos hőkapacitás /

specifikus hőkapacitás (specific heat capacity) def #1: Egységnyi tömegű anyag hőmérsékletének egységnyi növeléséhez szükséges energia. Megadja, hogy mennyi hőt kell közölni 1 grammnyi (vagy 1 kilogrammnyi) anyaggal, hogy a hőmérséklete 1 fokkal megemelkedjen. def #2: Az anyag egységnyi tömegével közölt hő, és az ennek következtében létrejött hőmérséklet-növekedés aránya. def #3: Fizikai mennyiség, amely megmutatja, hogy mekkora hőmennyiség felvételére vagy leadására van szükség ahhoz, hogy az egységnyi tömegű anyag hőmérséklete 1 kelvinnel változzon. def #4: Az a hőmennyiség, amely adott anyag 1 grammjának hőmérsékletét 1 kelvinnel emeli. Jele: cf, mértékegysége: J g∗K vagy J kg∗K Képlete a közölt hő, a tömeg és a hőmérséklet-változás alapján: �f = ahol � � ∗ Δ� Q az anyaggal közölt hő, m az anyag tömege, ΔT pedig a hőmérséklet-változás. Képlete a mólhő, az anyagmennyiség

és a tömeg alapján: �f = �m ∗ ahol cm a mólhő, � � n az anyagmennyiség, m pedig a tömeg. Faraday I. törvénye (Faradays first law) def #1: Az egyik elektródon leváló anyag tömege egyenesen arányos az elektrolizáló áram erősségével és az elektrolízis idejével. Az arányossági tényező az elektrokémiai egyenérték def #2: Az elektrolízis során az elektródokon képződött anyagok tömege ( m) egyenesen arányos az elektrolizáló áram erősségének (I) és az elektrolízis idejének (t) szorzatával, vagy más szóval az elektrolizáló cellán áthaladt elektromos töltésmennyiséggel ( Q). A k arányossági tényező az anyagi minőségtől függő állandó, az ún. elektrokémiai egyenérték A törvény képlettel kifejezve: m = k * I t = k Q 110 Faraday II. törvénye (Faradays second law) Kémiailag egyenértékű mennyiségeknek az elektródokon történő leválasztásához ugyanannyi töltésmennyiség szükséges. def #2:

Ahhoz, hogy az elektródokon 1 mol elektron vehessen részt az elektródfolyamatokban, az elektrolizáló cellán 96 500 C töltésnek kell áthaladni. n mol kémiai részecske vesz részt, és 1 mol kémiai részecske oxidációjához vagy redukciójához z mol elektron szükséges, akkor az elektrolizáló cellán Q = n * z F töltés halad át, mely egyenletben Q az elektromos töltés, n a folyamatban részt vevő kémiai részecskék anyagmennyisége, z a szükséges elektronok anyagmennyisége, és F a Faraday-állandó. def #3: Ha egy elektródfolyamatban fázisátalakulás (phase transition / phase change) Az a folyamat, amely során a tiszta anyag egy másik halmazállapotba megy át, vagy allotróp módosulatot vált. fázisdiagram / állapotdiagram / egyensúlyi diagram (phase diagram) def #1: Olyan ábra, amely adatot szolgáltat a vizsgált anyag halmazállapotáról, fázisairól vagy összetételéről különböző körülményekre vonatkoztatva. Ilyen például a

T-p diagram, amely hőmérséklet és nyomás szerint ábrázolja a vizsgált anyagot, illetve a T-x diagram, amely hőmérséklet és összetétel függvényében. def #2: Olyan diagramtípus, amely egy adott anyag vagy rendszer különböző fázisait ábrázolja nyomás, hőmérséklet, térfogat, móltört vagy egyéb mennyiség függvényében. A diagramon lévő görbék megadják az egyes állapotok közötti átmeneteket, illetve azonosítják azokat a helyeket, ahol a két szomszédos állapot egyensúlyban van. 111 fázisok (phases) def #1: Az anyagi rendszer jól meghatározott, egymástól felülettel elhatárolt részei. def #2: Egy anyag egységes, homogén része, amelyet határfelület választ el egy másik fázistól. A fázis mindenhol azonos makroszkopikus tulajdonságokat (pl sűrűség vagy koncentráció) mutat, és azonos összetétel is azonos. fehérjék (proteins) def #1: Aminosavakból peptidkötésekkel felépülő, sokféle funkciót betöltő

természetes makromolekulák. A fehérjék térszerkezete rendkívül bonyolult, ebből következően igen érzékenyen reagál térszerkezetének megváltozásával a környezet hatásaira. A fehérjék harmadlagos szerkezetét befolyásoló környezeti tényezők: a hőmérséklet, a közeg kémhatása, a nehézfémsók és a mechanikai hatások. A fehérjék elsődleges szerkezete az aminosavak kapcsolódási sorrendje, a másodlagos szerkezete a polipeptidlánc egyes szakaszainak periodikus térbeli szerkezete, mely lehet alfa-hélix vagy béta-szalag. A másodlagos szerkezet stabilizációját a hidrogénkötések biztosítják. A harmadlagos szerkezetet az egyes másodlagos szerkezettel jellemezhető szakaszok térbeli elrendeződése alakítja ki. A harmadlagos szerkezet konformációját mindenekelőtt a hidrofób kölcsönhatások stabilizálják. Hidrogénkötések nem csak a peptidgerincen található amidcsoportok között, hanem az oldalláncok között is kialakulhatnak.

A fehérjék több szempont szerint is csoportosíthatók. Alkotórészek szempontjából léteznek egyszerű és összetett fehérjék. Alak szerint előfordulnak fibrilláris és globuláris fehérjék Betöltött szerepük alapján lehetnek szerkezeti fehérjék, szállítófehérjék (transzportfehérjék), összehúzékony fehérjék (kontraktilis fehérjék), védőfehérjék, enzimek, hormonok, toxinok, valamint tartalékfehérjék. def #2: Aminosavak lineáris polimereiből felépülő szerves makromolekulák, polipeptidláncok. A fehérjék kialakításában 20 féle fehérjealkotó aminosav vesz részt. Néha a fehérjékhez 112 nempeptid csoportok is kapcsolódnak, ezeket prosztetikus csoportoknak, illetve kofaktoroknak hívják. A fehérjemolekulák tulajdonsága már két aminosav felcserélésével megváltozik Fontos biológiai szerepüket jellemzi, hogy gyakorlatilag minden sejtben lejátszódó folyamatban részt vesznek. A fehérjék sokféle funkciót betöltenek

a szervezetben: az anyagcsere elősegítése, ingerválaszok, DNS-replikáció, molekulák szállítása, immunválasz adása, valamint fontos építőanyagként is szolgálnak. A fehérjék atomi szinten leggyakrabban szénből, hidrogénből, oxigénből, nitrogénből, kénből és szelénből épülnek fel. A fehérje szerkezetének szintjei: • Elsődleges szerkezet: a fehérje aminosav-szekvenciája, vagyis aminosav-összetétele, és azok kapcsolódási sorrendje. A polipeptidlánc a peptidkötés körül nem foroghat, mivel az oxocsoport pi-kötése és a nitrogénatom nemkötő elektronpárja delokalizálódik, ezzel pedig rögzül a peptidkötés. • Másodlagos szerkezet: a peptidgerinc hidrogénkötések által stabilizált, lokális (legalább négy aminosavra kiterjedő) rendezettsége. Más szóval a polipeptidlánc olyan szakaszai, ahol a konformáció periódikusan ismétlődik. E szerkezeti elemek legfőbb csoportjai a jobb- vagy balmenetes hélixek, a redők, a

hurkok és a kanyarok. Leggyakoribb az α-hélix, az antiparalel β-redő és a β-kanyar. • Harmadlagos szerkezet: a polipeptidlánc teljes térbeli konformációja. A harmadlagos szerkezet stabilitását a molekulán belül az egyes oldalláncok közötti különféle kölcsönhatások biztosítják, mint pl. diszperziós kölcsönhatás apoláris oldalláncok között, dipól-dipól kölcsönhatás poláris oldalláncok között, ionkötés savas és bázikus oldalláncok között, diszulfidhíd kéntartalmú oldalláncok között, valamint hidrogénkötés hidrogéndonort és hidrogénakceptort hordozó oldalláncok között. Egy peptidlánc tartalmazhat egyetlen vagy többféle másodlagos szerkezeti elemet, melyek rendezetlen szakaszokkal váltakoznak, de ismertek olyan fehérjék is, melyekből teljesen hiányoznak a rendezett szerkezetek, ezeket natívan rendezetlen fehérjéknek nevezik. A folyamatot, mely során a fehérjemolekulák elnyerik ezen natív szerkezetüket,

vagyis amelyben betöltik biológiai funkciójukat, a fehérjék feltekeredésének, foldingjának hívják. • Negyedleges szerkezet: olyan fehérjék szerkezete, amelyek több polipeptid-láncból álló fehérjekomplexeket alkotnak. Ezek létrejöhetnek úgy, hogy a már feltekeredett fehérjéből kihasad egy rész, de a maradék nem esik szét, ami elsősorban a feltekeredés során létrejött, láncon belüli kapcsolatoknak köszönhető. A másik lehetséges keletkezési formában különkülön szintetizálódnak a polipeptidláncok, majd a már feltekeredett darabok összekapcsolódnak. Az így létrejött fehérjekomplexet nevezik a fehérjék negyedleges szerkezetének. Az egyes fehérjerészeket alegységeknek hívják Ezek az alegységek lehetnek azonosak vagy eltérőek, számuk általában nem haladja meg a nyolcat. 113 fehérjekomplexek (protein complexes) Több fehérjerészből (polipeptidláncból) álló, nemkovalens, fehérje-fehérje kölcsönhatással

egymáshoz kapcsolódott komplexek. Az egyes fehérjerészeket alegységeknek hívják Ezek az alegységek lehetnek azonosak vagy eltérőek, számuk általában nem haladja meg a nyolcat. felezési idő [általános] (half-life) Az az időtartam, amely alatt egy folytonos, monoton csökkenő vizsgált érték megfeleződik. felezési idő [radioaktivitás] (half-life) Az az anyagi minőségre jellemző időtartam, amely alatt a sugárzó anyagban lévő radioaktív magok száma a felére csökken. felezési idő [reakciókinetika] (half-life) Időtartam, amely alatt a kezdeti koncentráció a felére csökken. Az elsőrendű reakciók felezési ideje független a kiindulási koncentrációtól. Jele: t1/2, mértékegysége: s ; min ; h ; nap ; év A felezési idő képlete elsőrendű reakció esetén: �1/2 = ahol t1/2 a felezési idő, ln2 � k pedig a reakció sebességi együtthatója. 114 felső fűtőérték (higher heating value) Az a hőmennyiség, amely egységnyi

tömegű, illetve térfogatú anyag tökéletes elégésekor szabadul fel abban az esetben, ha az égéstermékek a kiindulási hőmérsékletre hűlnek vissza, és a keletkező gőz lecsapódik. felső robbanási határérték (upper flammable limit / upper explosive limit) def #1: Gázok vagy gőzök legkisebb térfogati koncentrációja, ahol a robbanáshoz már nincs elegendő oxigén. A robbanási határértékek függnek a nyomástól és a hőmérséklettől def #2: Gázok vagy gőzök legnagyobb térfogati koncentrációja, amelyben az adott anyag a levegővel robbanóelegyet képez. A robbanás, illetve égés nem magától indul be, hanem a megfelelő iniciálás (pl. láng vagy gyújtószikra) hatására következik be feltárás (digestion) Olyan művelet, amelynek során egy oldhatatlan anyagot kémiai reakció segítségével oldhatóvá alakítanak (pl. az alumíniumgyártásnál az alumínium-oxidot lúggal aluminátkomplexszé alakítják, amely már jól oldódik

vízben). felületaktív anyagok (surfactants / surface-active agents) def #1: Olyan molekulák, amelyek spontán kötéseket létesítenek egymással, mely során lezárt gömböket alkotnak. A felületaktív anyagok tisztítószerként, nedvesítőszerként, emulgeálószerként, habosító anyagként és diszpergálószerként is használatosak. def #2: Olyan vegyületek, amelyek csökkentik a felületi feszültséget két folyadék, vagy gáz és folyadék, vagy folyadék és szilárd anyag között. felületi feszültség (surface tension) def #1: Olyan jelenség, amely miatt a folyadékok a lehető legkisebb fajlagos felületű alakzatot (gömb) igyekeznek felvenni, ha külső erőtér nem hat rájuk. Oka a folyadék szomszédos részecskéi (atomok, egyszerű és összetett ionok, molekulák vagy ezekből felépülő kisebb aggregátumok) között fellépő kohéziós erő. A folyadék belsejében levő molekulákat a szomszédos molekulák minden oldalról vonzzák, a

felületi rétegekben lévőkre viszont csak a folyadék belseje felé irányuló vonzóerő hat. Ha a molekulák között erős másodrendű kötések alakulnak ki, akkor a folyadék felületi feszültsége nagy. def #2: Az az erő, ami a felszínen hat az erőre merőleges egységnyi hosszúságra. 115 fenolok (phenols / phenolics) def #1: Olyan vegyületek, amelyekben egy vagy több hidroxilcsoport közvetlenül kapcsolódik aromás szénhidrogénhez. Az aromás gyűrűhöz kapcsolódó hidroxilcsoportok száma alapján egyértékű, kétértékű és többértékű fenolok különböztethetők meg. A fenolok általában színtelen, kristályos vegyületek, de lehetnek folyékony halmazállapotúak is. Forráspontjuk magas. Jellegzetes, átható szaguk van A legtöbb fenol alkoholban és éterben jól oldódik Néhány monociklusos fenol vízben is jól oldható. Vízoldhatóságuk általában a hidroxilcsoportok számával növekszik. A fenolok kifejezetten savjellegű

vegyületek, sokkal könnyebben disszociálnak vizes oldatban, mint az alkoholok. A fenolok alkoholokénál erősebb savasságát az aromás rendszer jelenléte okozza, amely miatt a proton könnyebben le tud szakadni. A fenolok az alkoholoktól eltérően nem vesznek részt nukleofil szubsztitúcióban, sem eliminációban. A fenolok fő reakciója a benzolgyűrűn levő hidrogénatom elektrofil szubsztitúciója. A hidroxilcsoport ebben a reakcióban érintetlen marad A fenolok általában mérgező hatású vegyületek. Fertőtlenítő hatásuk miatt gyógyszerek készítésére, baktériumölő és gombaölő szerként, emellett festékek és robbanószerek gyártására használják őket. A fenolok legjelentősebb és egyben legegyszerűbb tagja a vegyületcsoport névadója, a fenol. A fenolok sóit fenolátoknak nevezik A fenolok elnevezésének szabályai az alkoholokéhoz hasonlóak. Az aromás alap szénhidrogén nevéhez az -ol végződés van illeszve (pl. a hidrokinon

szabályos neve benzol-1,4-diol) A bonyolultabb vegyületek az alapszénhidrogén hidroxi-származékaként is elnevezhetők. def #2: Vegyületek, melyekben legalább egy hidroxilcsoport aromás gyűrű szénatomjához kapcsolódik. A fenolok többnyire szilárd, jellegzetes szagú anyagok Az alkoholokhoz hasonlóan a fenoloknál is megkülönböztethetők egy-, kettő-, három- és többértékű fenolok. Forráspontjuk az alkoholokhoz hasonlóan magasabb, mint a nekik megfelelő aromás szénhidrogéneké. Ennek oka a fenolmolekulák között kialakuló hidrogénhidak Vízben alig oldódnak, de jól oldódnak egyes éterekben és etanolban. A tiszta fenolok színtelenek, a levegőn vörös vagy akár barna színűvé válhatnak az oxidáció hatására. Mivel a fenolok hidroxilcsoportja aromás gyűrűhöz kapcsolódik, emiatt az alkoholokkal összevetve eltérő tulajdonságaik vannak. A hidroxilcsoport oxigénjének szabad elektronpárja növeli az aromás rendszer

elektronsűrűségét. Egyúttal az oxigénatom szabad elektronpárjának interakciója meggátolja a hidroxilcsoport lehasadását a nukleofil szubsztitúció és az elimináció 116 során. Ez a hatás szintén szerepet játszik abban, hogy a fenolok savasabbak az alkoholokkal összevetve. fenoxidok / fenolátok / ariloxidok (phenoxides / phenolates / aryloxides) def #1: Fenoxidiont tartalmazó vegyületek/molekulák. def #2: Fenolok sói és észterei. Általában fenolok és erős bázisok reakciója során keletkeznek A fenolok jellemzően savasabbak az alkoholoknál, a belőlük nyert fenoxidok ennek megfelelően kevésbé bázisosak és gyengébb nukleofilek, mint az alkoxidok. Kezelésük viszont gyakran egyszerűbb, és származékaik kristályosabbak, mint az alkoxidoké. fémek (metals) def #1: A periódusos rendszerben az s-, a d-, az f-mező elemei és a p-mező kisebb elektronegativitású elemei. Atomjaik külső héján 1, 2 vagy 3, igen ritkán 4 lazán kötött

elektron helyezkedik el. Az atomok stabilizációja – kémiai reakciókban – általában elektronleadással és pozitív töltésű ionok képződésével történik. Halmazaikban az atomok fémes kötéssel kapcsolódnak össze, fémrácsot alkotnak. A fémrácsban a legkülső héjon levő elektronok delokalizálódnak. A fémek általában szürkék, fémes fényűek Jó hő- és elektromos vezetők, mert az elektronok elmozdulásához kis potenciálkülönbség is elegendő. Sűrűségük igen különböző, az atomtörzsek mérete és a rácstípus befolyásolja (könnyű- és nehézfémek). Megmunkálhatóságukat ugyancsak a fémrács típusa és a fématomok (atomtörzsek) mérete, ötvözeteknél az ötvözet típusa és a komponensek aránya dönti el. Általában jó redukálószerek A fémrács szerkezete határozza meg a fémek fizikai tulajdonságait, de a fématomok mérete és a fémes kötés erőssége is szerepet játszik. def #2: A periódusos rendszerben a

bór-asztácium vonaltól balra található elemek, a hidrogén kivételével. Általában fényes, szilárd anyagok, melyek jól vezetik a hőt és az elektromosságot Jellemző kötésük a fémes kötés, rácstípusuk a fémrács. A fémek közös kémiai tulajdonsága, 117 hogy elektronvonzó képességük kicsi, atomjaik a reakciókban elektronokat adnak át, vagyis redukáló hatásúak. E tulajdonságuk alapján redukálósorba rendezhetők, illetve a redoxireakciók lejátszódására következtetni lehet standard elektródpotenciáljuk értéke alapján is. A fémek korrózióra való hajlama a standardpotenciáltól és a fémek felületén lévő védőréteg meglététől vagy hiányától függ. A fémeket sűrűségük alapján is meg lehet különböztetni; az 5 g/cm3-nél kisebb sűrűségű fémeket könnyűfémeknek, az ennél nagyobb sűrűségűeket nehézfémeknek hívják. fémek redukálósora / fémek jellemerősségi sora / aktivitási sor (reactivity

series / activity series) def #1: A fémek redukáló hatásának nagysága alapján felállított sorrend. A fémek közös kémiai tulajdonsága, hogy atomjaik a reakciókban elektronokat adnak át, vagyis redukáló hatásúak. A sor elején álló fémek redukáló hatása a legnagyobb, a sorban jobbra haladva a redukáló hatás fokozatosan csökken. A fémek atomjai az utánuk következő fémek ionjait képesek redukálni. A redukálósornak a hidrogén is tagja, mivel a hidrogénatom a fémekhez hasonlóan elektronleadásra képes, tehát lehet redukálószer. A hidrogén előtt álló fémek híg savakban hidrogéngáz fejlődése közben oldódnak. A hidrogén után levő fémek (nemesfémek) még erős savakban sem oldódnak hidrogéngáz képződésével. Ha fémek reagálnak fémionokat tartalmazó oldattal, akkor a fémionok minden olyan fémmel leválaszthatók, amelyek a sorban őket megelőzik. Általánosságban jellemző, hogy minél kisebb a fém

elektronegativitása, annál nagyobb a redukálóképessége. def #2: A fémek jellemerősségi sora, csökkenő reakciókészség szerint sorba állítva. A fémeknek a redukálósorban elfoglalt helye alapján következtetések tehetők arra, hogy a fémek hogyan viselkednek savakkal vagy vízzel szemben, illetve el lehet dönteni, hogy adott fém mely fémionokkal képes reakcióba lépni. • • • • Minél előrébb áll a sorban az adott elem, annál nagyobb a reakcióképessége, annál könnyebb elektront leszakítani róla, és annál könnyebben korrodálódik. A fém reagál híg savakkal, amennyiben a redukálósorban a H 2 előtt áll. A megtisztított felületű fém reagál vízzel, ha cink előtt áll a sorban. Az elemi fém reagál annak a fémnek az ionjával, amely a sorban mögötte van. A sorrend csökkenő redukáló hatás szerint rendezve: K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au. 118 fémes kötés (metallic bonding) def

#1: A fémes kötésben az atomok atomtörzsei (atommag + lezárt elektronhéjak) térbeli rácsot alkotnak, közöttük szabadon mozognak a külső elektronhéj elektronjai. Ez a delokalizált elektronmassza tartja össze a pozitív atomtörzseket. A fémek szilárdak, viszont nem ridegek; fizikai behatásra a rácspontok atomtörzsei „arrébb csúsznak”, de a delokalizált elektronok összetartó ereje nem szűnik meg. Mivel a rácspontok között az elektronok szabadon mozognak, a fémek szilárd állapotban is jól vezetik a hőt és az áramot. def #2: Olyan elsőrendű kémiai kötés, amelyben a rácspontokban lévő atomtörzseket delokalizált elektronok tartják össze, ilyenkor az elektronok egyenletesen oszlanak el az anyagban. A kötés általában fémek vagy félfémek között jön létre A kialakulásának feltétele az, hogy a fématomok vegyértékhéján kevés számú elektron legyen, ezek az atommagtól viszonylag messze vannak, és kisebb energiával

kötődnek, ezt mutatja kicsi ionizációs energiájuk is. A fématomok a kristályban úgy rendeződnek, hogy a rácspontokban a fématomtörzsek helyezkednek el és közöttük a kapcsolatot a vegyértékelektronok biztosítják. Ezek az elektronok valamennyi fématomhoz közösen tartoznak, így delokalizált elektronrendszer jön létre. fémes sugár (metallic radius) Szoros térkitöltésű fémrácsban elhelyezkedő, egymással szomszédos atommagok távolságának a fele. Jele: rm, mértékegysége: pm fémorganikus kémia (organometallic chemistry) Olyan vegyületek vizsgálatával foglalkozó tudományág, amely vegyületekben egy vagy több fématom kötésben van egy organilcsoport egy vagy több szénatomjával. fémorganikus vegyületek (organometallic compounds) Olyan vegyületek, amelyekben egy vagy több fématom kötésben van egy organilcsoport egy vagy több szénatomjával. Jellemző rájuk az instabilitás, a gyenge fém–szén kötés és a kis ionizációs

energia. 119 fémrács (metallic lattice / giant metallic lattice) Olyan rácstípus, amelyben fémes kötéssel kapcsolódó, pozitív töltésű fématomtörzsek foglalják el a rácspontokat, közöttük pedig delokalizálódva a vegyértékelektronok helyezkednek el. A fémes kötés miatt a fémrácsos anyagok jól vezetik a hőt és az elektromosságot, és általában igen jól megmunkálhatók. A fémrács részecskéit változó erősségű fémes kötés tartja össze A részecskék méretének és térbeli elrendeződésének különbözősége miatt az olvadás- és forráspontjuk, illetve a keménységük tág határok között változik. Vannak nagyon puha, késsel vágható fémek, mint a nátrium és a kálium, illetve nagyon kemény pl. a króm és a volfrám Standard körülmények között általában szilárdak, kivéve a higanyt, amely szobahőmérsékleten cseppfolyós. Fémeket és fémrácsban kristályosodó vegyületeket többnyire csak kémiai

átalakulással lehet oldatba vinni, mely rendszerint a fém oxidációját jelenti. (Ez alól kivétel például az amalgámképzés, mely egy fém higannyal alkotott ötvözetének, oldatának tekinthető.) fémrácsos kristályok (metallic crystals) Olyan kristályok, amelyekben a fémrács rácspontjaiban levő fématomtörzseket és a köztük mozgó elektronokat a fémes kötés tartja össze. A közös elektronok szabadon mozoghatnak a fémrácson belül. Ezek a szabad elektronok teszik a fémeket jó elektromos és hővezetővé A fémrácsban található rácssíkok egymáson viszonylag könnyedén képesek elcsúszni, ez pedig a fémek jó megmunkálhatóságát teszi lehetővé. A fémrácsos anyagok keménysége, nyújthatósága, rugalmassága változó. Az elektromos áramot jól vezetik, de vezetőképességük a hőmérséklet emelkedésével csökken. Továbbá jó hővezetők is, és vízben nem oldódnak fibrilláris fehérjék (fibrous proteins / scleroproteins)

Hosszú, rostokká összeálló fehérjék, melyeknek drót- vagy rúdszerű alakjuk van. A leggyakoribb fehérjetípusok egyike. Általában szerkezeti vagy raktárfehérjék, melyek kémiailag közömbösek, és vízben oldhatatlanok. Nehezebben denaturálódnak, mint a globuláris fehérjék. fizikai kémia (physical chemistry) def #1: A kémiai folyamatok fizikai vonatkozását vizsgáló tudományág. def #2: A kémiai rendszerek makroszkopikus és részecskejelenségeinek tanulmányozása a fizika elvei, gyakorlatai és fogalmai szempontjából. 120 fizikai mennyiség (physical quantity) def #1: Egy test állapotának vagy egy jelenség lefolyásának mérhető tulajdonsága. Két alapvető fajtája a skalármennyiség és a vektormennyiség. def #2: Valamely jelenség vagy folyamat minőségileg megkülönböztethető, és mennyiségileg meghatározható tulajdonsága. formiátok / metanoátok (formates / methanoates) def #1: Formiátiont tartalmazó vegyületek/molekulák.

def #2: A hangyasav sói és észterei. forrás (boiling) def #1: Egy adott folyadék gőzzé alakulása, ami akkor következik be, amikor a folyadék a forráspontjára van melegítve. Ezen a ponton a folyadék gőznyomása megegyezik a külső légnyomással. A folyadék a forráspont fölé addig nem hevíthető, amíg teljes mennyisége gőzzé nem alakul. A forrás és a párolgás között az a különbség, hogy a forrás a folyadék teljes terjedelmében létrejön, és csak adott hőmérsékleten indul be a folyamat. Ezzel szemben a párolgás kizárólag a folyadék felszínén zajlik, minden hőmérsékleten. def #2: Olyan fizikai folyamat, amely során a folyadékok vaporizációja következik be. Ez jellemzően a folyadék forráspontján valósul meg, ahol a folyadék hőmérséklete további hőközlés hatására nem emelkedik tovább, ehelyett a többletenergia a folyadék másodlagos kötéseinek felszakítására fordítódik. Forrásponton a gőz nyomása

megegyezik a külső nyomással. Ekkor az anyag belsejében gőzfázis keletkezik, és a gőz buborékok formájában távozik. forráshő def #1: Valamely folyékony anyag fajlagos vagy moláris mennyiségének állandó hőmérsékleten (a forrásponton) történő elforralásához szükséges hőenergia. def #2: Egységnyi anyagmennyiségű vagy egységnyi tömegű folyadék forrásponton történő elforralásához szükséges hőmennyiség. def #3: Az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy 1 mol (vagy 1 kg) folyékony anyag a forráspontján elforrjon. A forráshő értéke mindig pozitív, mivel endoterm folyamat során keletkezik. Jele: ΔforrH, mértékegysége: kJ kg vagy kJ mol forráspont (boiling point) def #1: Az a hőmérséklet, amelyen az adott anyag telített gőzének nyomása eléri a külső nyomást. Egy adott anyag forráspontja függ a nyomástól: a külső nyomás növelésével a 121 forráspont emelkedik, csökkentésével pedig csökken. A

forráspont függ az anyagi minőségtől is: minél erősebb a molekulák közötti kölcsönhatás erőssége, annál magasabb a forráspont. Ezen másodlagos kölcsönhatások erőssége általában nő az azonos funkciós csoportot tartalmazó vegyületek értékűségével. def #2: Egy rögzített nyomáson az a hőmérséklet, amelyen a folyadék egyensúlyi gőznyomása megegyezik az adott nyomással. def #3: Az a hőmérséklet, amelyen egy anyag folyadék- és gázhalmazállapotú fázisa termodinamikai egyensúlyban van. def #4: Anyagi minőségre jellemző hőmérsékleti érték, ahol a folyadék forrása megindul. A teljes anyagmennyiség elforrásáig a felvett hőmennyiség nem a hőmérséklet emelésére, hanem a halmazállapot megváltoztatására fordítódik. foszfatidok (phosphatides) A foszfatidsav származékai. foszfátok / ortofoszfátok (phosphates / orthophosphates) def #1: Foszfátiont (PO43–) tartalmazó vegyületek. Pl: nátrium-foszfát (Na3PO4) def

#2: A foszforsav szabályos sói vagy észterei. foszfitok (phosphites) Foszfitiont (PO33–) tartalmazó vegyületek. foszfolipidek (phospholipids) def #1: Olyan lipidek, melyek molekuláiban a glicerinhez két zsírsavmolekula és egy foszforsav-molekula kapcsolódik. A foszforsavmaradékhoz még egy erősen poláris, nitrogéntartalmú szerves molekularészlet is csatlakozik. A foszfatidmolekula zsírsavakat tartalmazó része apoláris, többi része pedig poláris jellegű. A foszfolipidek tehát kettős oldódásúak, vagyis apoláris és poláris oldószerekben is oldódnak. E tulajdonságuknak köszönhetően a sejtek és a sejtalkotók határolóhártyáinak, a biológiai membránoknak az alapját képezik. def #2: Olyan lipidek, amelyekben foszforsav kapcsolódik egy másik molekularészhez észterkötéssel. Molekulájukban a glicerin két zsírsavval képez észtert, a harmadik alkoholos hidroxilcsoportot pedig foszforsav észteresíti. A foszforsavhoz rendszerint szerves

bázis is kapcsolódik. A molekula zsírsavtartalmú része apoláris, hidrofób, a foszforsavtartalmú rész pedig poláris, hidrofil. Vizes oldatokban micellákat képeznek def #3: Foszforsavat mono- vagy diészterként tartalmazó lipidek, beleértve a foszfatidsavakat és a foszfoglicerideket is. def #4: Olyan lipidek, amelyek molekulája egy foszfátcsoportot tartalmazó hidrofil „fejjel” és két darab (zsírsavból származó) hidrofób „farokkal” rendelkezik, és ezeket az alkotórészeket egy alkoholmaradék (általában egy glicerinmolekula) köti össze. def #5: A glicerin észterei, amelyekben a glicerin két hidroxilcsoportját nagy szénatomszámú zsírsav észteresíti, míg a harmadik hidroxilcsoportot egy foszforsav. 122 fotoeffektus / fényelektromos jelenség / fényelektromos hatás / fotoelektromos hatás / fotoelektromos jelenség (photoelectric effect) def #1: Elektronok kilépése fémből vagy félvezető anyagból fény hatására. A fényerősség

növelése nem a kilépő elektronok energiáját, hanem a számát növeli meg. A kilépő elektron energiája nem a megvilágító fény erősségétől, hanem a frekvenciájától függ. A fotoeffektusnak két formája létezik: külső és belső fotoeffektus. A külső fotoeffektus magában foglalja a fotoelektromos emissziót, amelyben a fotogenerált elektronok, mint szabad elektronok kiszabadulnak az anyagból. A belső fotoeffektus magában foglalja a fotovezetőképességet is, amelyben a gerjesztett töltéshordozók az anyagon belül maradnak, és megnövelik az anyag vezetőképességét. def #2: A küszöbszintnél nagyobb frekvenciájú elektromágneses sugárzás által egy anyag felszínén lévő elektronok kibocsátása. A kibocsátott elektronok száma a sugárzás intenzitásától, kinetikus energiája pedig a sugárzás frekvenciájától függ. fotokémia (photochemistry) A fény hatására lejátszódó kémiai folyamatokkal, illetve a kémiai folyamatokat

kísérő – nem termikus gerjesztésű – fényjelenségekkel foglalkozó tudományág. 123 foton (photon) def #1: Kvantált energiájú hullámvonulat, melynek mennyisége egyenesen arányos az elektromágneses sugárzás frekvenciájával, sebessége pedig a fény sebessége, vagyis hozzávetőlegesen 3*108 m/s. A foton nyugalmi tömege nulla def #2: A foton az elektromágneses sugárzások elemi részecskéje, legkisebb egysége. Energiája mindig kvantált értéket vesz fel. A fotonnak egyaránt vannak hullám- és részecsketulajdonságai is, teljesül rá a hullám–részecske kettősség. A foton energiája fordítottan arányos a hullámhosszával. Jel: γ Tömeg: 0 Elektromos töltés: 0 Spin: 1 földfémek / bórcsoport (boron family / boron group) A periódusos rendszer 13. csoportjának elemei Ide tartozik a bór, az alumínium, a gallium, az indium, a tallium és a nihónium. A bór kivételével mind fémek Bár a p-mezőben helyezkedik el, a csoportra jellemző

az oktettszabály megsértése, főképp a bór és az alumínium esetében. Ezek az elemek a vegyértékhéjukon 8 helyett 6 elektronnal is elérhetik az ideális energiaállapotot. A földfémek – a bór kivételével – puhák, reakcióképesek, jól vezetik az áramot és a hőt szobahőmérsékleten. A bór elektromos és hőszigetelő tulajdonságokat mutat szobahőmérsékleten, de jó vezetővé válik magas hőmérsékleten. A bór a többi földfémtől eltérően vegyületeiben kovalens kötéssel kapcsolódik a többi atomhoz, továbbá keménysége és törésmutatója is eltér a többi földfémétől. Sok hidridje ismert, amelyeket boránoknak is neveznek. Az alumíniumnak és a galliumnak kevesebb hidridje ismert. Az indium nem képez hidrideket, csak komplexeket, a talliumnak pedig nem ismert stabil hidridje. A bór nyomelemként az emberi és a növényi szervezetekben is megtalálható. Az alumíniumnak nincs biológiai szerepe, toxicitását gyengének vagy

közepesnek szokták minősíteni. A tallium erősen mérgező, akadályozza a létfontosságú enzimek működését. 124 főkvantumszám (principal quantum number) def #1: Az atompálya nagyságára és energiájára vonatkozó adat. Az egyes héjakon elhelyezkedő elektronok maximális száma 2n2. def #2: Olyan szám, amely az elektron atommagtól való átlagos távolságát jellemzi. Az atomok egyes elektronjainak energiáját elsősorban ez szabja meg. Az azonos főkvantumszámú alhéjak közös elektronhéjat alkotnak. def #3: Egy atomban az elektron állapotát jellemző első kvantumszám, amely a hidrogénszerű atomok esetében teljes mértékben meghatározza az atomi pálya energiáját, míg a többelektronos atomoknál csak döntő mértékben teszi ezt. Jele: n, értéke: 1, 2, 3, . (egész szám) lehet 125 frakcionált desztilláció / szakaszos lepárlás (fractional distillation) def #1: Oldatelegy komponenseinek szétválasztása eltérő forráspontjuk

alapján, fokozatos melegítéssel, majd a gázállapotú frakció visszahűtésével. Ipari méretekben a többkomponensű folyadékelegyek (pl. kőolaj) szétválasztására a rektifikálóoszlopot (kolonnát) használnak A torony belsejében különböző magasságokban tálcák vannak elhelyezve, melyeken visszafolyók és buboréksapkák vannak kialakítva. Ez az elrendezés biztosítja, hogy a felfelé szálló gőzök a megfelelő mértékben dúsuljanak az illékonyabb komponensekben, a visszamaradt kondenzátum pedig a kevésbé illékony komponensekben. def #2: Folyékony keverék frakciókra történő szétválasztása. Az eljárás során a komponensek szétválasztása a frakcionálóoszlopon belül ismételt párolgás-lecsapódás körfolyamattal történik. def #3: A desztilláció olyan fajtája, melyben a távozó gőzök egy részét lekondenzáltatják és visszavezetik. A visszavezetett gőzökből a magasabb forráspontú, tehát kevésbé illékony komponensek

fognak nagyobb mértékben lecsapódni, az illékonyabb komponens pedig gőz formában távozik az elpárologtató térből. Így a desztillátum lényegesen tisztább lesz frakció (fraction) def #1: Egy adott keverék frakcionálása során elkülönített anyag. def #2: Egy adott keverék frakcionált desztilláció (szakaszos lepárlás) során szétválasztott fázisa. funkciós csoport (functional group) Olyan atom vagy atomcsoport az adott vegyület molekulájában, amely leginkább befolyásolja, meghatározza a vegyület tulajdonságait, pl. reakciókészségét Funkciós csoport lehet maga a heteroatom vagy a hozzá kapcsolódott atomokkal együtt alkotott atomcsoport. Ha azonos szénatomhoz két különböző, egyszerű funkciós csoport kapcsolódik, akkor olyan új tulajdonságot mutathatnak, amelyek külön-külön egyikre sem jellemzőek. Ezért ezt a molekularészletet sok esetben egyetlen egységnek, összetett funkciós csoportnak nevezik. 126 A közel azonos

molekulatömegű, oxigéntartalmú szerves vegyületek forráspontja a funkciós csoport minőségével általában a következő sorrendben nő: éter < észter < oxovegyület < alkohol < karbonsav. furanózok (furanoses) Monoszacharidok gyűrűs félacetál formái, amelyekben a gyűrű öttagú (vagyis tetrahidrofurán váz). galváncella (galvanic cell / voltaic cell) def #1: Kémiai energia elektromos energiává való átalakítására alkalmas berendezés. A galvánelemben maguktól végbemenő redoxireakciók termelik az elektromos energiát. A legegyszerűbb galvánelem az ún. Daniell-elem def #2: Olyan elektrokémiai cella, amelyben spontán kémiai reakció megy végbe elektromos energia képződése mellett. A galváncellában a pozitív elektród a katód, a negatív elektród az anód. def #3: Kémiai áramforrás, amely kémiai energiát elektromos energiává alakít át. Részei: elektródok, fémes vezető, diafragma vagy sóhíd. Ha fogyasztót

kapcsolnak rá, akkor galvánelemnek nevezik. A galvánelemben folyó áram közvetlen oka a két elektród közötti potenciálkülönbség. Ez annak az eredménye, hogy az elektrolit és a belemerülő fém között egyensúlyi elektromos potenciálkülönbség alakul ki. Az elektrolittal érintkező fémből ugyanis fémionok jutnak az oldatba, illetve az oldatban lévő fémionok semleges atomként kiválnak a fém felületére. Ahhoz, hogy egy fémion az elektrolitoldatból az elektródra kiválhasson, ki kell szakítania magát a hidrátburokból. Az ehhez szükséges energia a kiválás aktiválási energiája A fordított folyamatban, az oldódásban az aktiválási energia ahhoz szükséges, hogy a fématom ionná válva le tudja győzni a szomszédos fématomok vonzóerejét. Mindkét esetben tehát egy energiagáton való átjutás a folyamat kulcsa. A folyamat során az anód atomjai elektront adnak le, mely elektronok egy fémes vezetőn keresztül a katódra vándorolnak,

ahol lehetővé teszik a elektrolitban lévő kationok kiválását a katód felületére. Végül pedig a sóhíd segít kiegyensúlyozni a töltéseket a két félcella között. Sóhíd nélkül a felgyülemlett ionok okozta töltés akadályozná az elektronok áramlását az anódról a katódra. A sóhíd szerepét gyakran egy sóoldat tölti be, amely a két végénél vattaszerű anyaggal van borítva, így biztosítva, hogy a sóoldatból az elektrolitba vándorolhassanak az ionok. 127 galvanizálás (electroplating) def #1: Az anyagok felületének fémmel történő bevonása elektrolízis alkalmazásával. def #2: Olyan módszer, amely egy adott fémnek egy másik fémmel történő bevonására szolgál elektrolitikus bevonatkészítéssel. def #3: Olyan elektrokémiai folyamat, amely során elektromos áram hatására az oldatból / olvadékból az elektródon fém válik ki. Az elektrolízis egyik formája Gay-Lussac I. törvénye / Charles-törvény (Gay-Lussacs

first law / Charless law / law of volumes) def #1: Az ideális viselkedésű gázok állapotát állandó nyomáson leíró állapotegyenlet. def #2: A törvény kimondja, hogy állandó nyomáson, egy adott mennyiségű gáz térfogatának és az abszolút hőmérsékleti skálán mért hőmérsékletének hányadosa konstans. def #3: Állandó nyomáson egy adott mennyiségű gáz térfogata az abszolút hőmérsékletével egyenes arányban változik. Képlete: � = konstans � ahol V az ideális gáz térfogata, T a hőmérséklete. Ebből következik, hogy: 128 �1 �2 = �1 �2 és �2 �2 = �1 �1 és �1 ∗ �2 = �2 ∗ �1 ahol az alsó indexben szereplő számok a gáz különböző állapotait jelölik. Gay-Lussac II. törvénye / Amontons-törvény (Gay-Lussacs second law / Amontonss law) def #1: Az ideális viselkedésű gázok állapotát állandó térfogaton leíró állapotegyenlet. def #2: A törvény kimondja, hogy állandó térfogaton,

egy adott mennyiségű gáz nyomásának és az abszolút hőmérsékleti skálán mért hőmérsékletének hányadosa konstans. def #3: Egy adott mennyiségű gáz nyomása egyenesen arányos a hőmérsékletével, feltéve, hogy a térfogat változatlan marad. Képlete: � = konstans � ahol p az ideális gáz nyomása, T a hőmérséklete. Ebből következik, hogy: �1 �2 = �1 �2 és �2 �2 = �1 �1 és �1 ∗ �2 = �2 ∗ �1 ahol az alsó indexben szereplő számok a gáz különböző állapotait jelölik. 129 gáz / légnemű anyag (gas) Légnemű anyag, amely mennyiségére való tekintet nélkül kitölti a rendelkezésére álló teret. A gyakorlatban a reális gázok viselkedése valamilyen mértékben eltér a gáztörvényeknek engedelmeskedő ideális gázokétól; a reális gázok részecskéi meghatározott térfogattal rendelkeznek, gyenge erők működnek köztük, és a többatomos gázokban az ütközések bizonyos mértékig

rugalmatlanok. Leggyakrabban azonban ezek az eltérések elhanyagolhatóan kicsik. A gáz legszembetűnőbb különbsége a folyadékhoz és a szilárd anyaghoz képest, hogy részecskéi elkülönülnek egymástól, közöttük nincs van der Waals-kölcsönhatás, ami összetartaná őket. gerjesztési energia (excitation energy) Az alapállapot és a gerjesztett állapot közötti energiakülönbség. gerjesztett állapot (excited state) def #1: Egy molekulának, ionnak, atomnak, atommagnak, vagy elektronnak a legalacsonyabbnál magasabb energiaállapota. A gerjesztett állapot nem stabilis def #2: Olyan állapot, amelyben energia felvétele miatt egy molekula, ion, atom, atommag, vagy elektron az alapállapotnál magasabb kvantumállapotban van. A felvett energia származhat az elektromágneses spektrum bármely hullámhosszán levő foton elnyeléséből, vagy nagy sebességű elektronokkal való ütközésből. Az energiaközlés megszűntével a részecske visszatér az

alapállapotába, melyet az elnyelt foton(ok) kisugárzásával, illetve az energiatöbblet más atomnak való átadásával ér el. gerjesztett atom / gerjesztett állapotú atom (excited atom / excited state atom) def #1: Olyan atom, amelyben egy vagy több elektron az alapállapotúnál magasabb energiájú atompályára került. def #2: Olyan atom, amelyben az elektronok energiáját csökkenteni lehet másik atompályára juttatással. A gerjesztett állapot nem stabilis A gerjesztés megszűnte után az atom alapállapotba jut, miközben a felvett energiát kisugározza. 130 def #3: Olyan atom, amelynek egy vagy több elektronja energiabefektetés hatására az alapállapothoz képest magasabb energiaszintre, az atommagtól távolabbra kerül. A gerjesztés csak meghatározott energiamennyiség hatására történhet. A szükséges energiát a különböző atompályák energiaszintje közti különbség határozza meg. A gerjesztés megszűnése után az atom a felvett

energiát visszasugározza. gél (gel) Olyan kolloid rendszer, amelyben a kolloid részecskék összekapcsolódnak egymás szolvátburkával, ennek következtében pedig jellegzetes, térhálós szerkezet alakul ki. A gélben a diszpergáló közeg szilárd, a diszpergált anyag pedig folyékony. A diszpergált részecskék mérete 1 nanométer és 1 mikrométer között mozog. A gél kocsonyás jellege a térhálós szerkezet miatt alakul ki. A szol-gél állapotok át tudnak alakulni egymásba, mely átalakulást külső környezeti paraméterek (pl. hőmérséklet, elegy összetétel, pH-érték stb) befolyásolnak gliceridek / acilglicerolok / acilgliceridek / acilglicerinek (glycerides / acylglycerols / acylglycerides) Nagy szénatomszámú zsírsavak glicerinnel alkotott észterei. A gliceridek lehetnek monogliceridek, digliceridek és a trigliceridek attól függően, hogy hány zsírsavlánc kapcsolódik a glicerinmolekulához. Emellett lehetnek egyszerű gliceridek, ha a

glicerinhez csak zsírsavak kapcsolódnak, és lehetnek összetett gliceridek, ha a glicerin és a zsírsavak mellett egyéb vegyületeket is tartalmaznak. glikogén (glycogen) Sok elágazó lánccal rendelkező, α-D-glükóz egységekből és a molekula közepén elhelyezkedő glikogeninből álló poliszacharid. A monomerek javarészt α(14) glikozidos kötéssel kapcsolódnak, bár az elágazásoknál előfordul α(16) kötés is. Egy glikogénmolekula több tízezer glükózegységet is tartalmazhat. Funkciója a rövidtávú energiaraktározás az állati 131 sejtekben: főleg a máj és az izmok raktározzák, de az agy, a méh és a hüvely szintén képes szintetizálni. Molekulája olyan energiaraktárat jelent, amely hirtelen fellépő glükózigény esetén gyorsan hidrolizálható, de a zsírokhoz képest kevésbé tömör. A glikogén számos sejttípusban megtalálható a citoszol granulumaiban, és fontos szerepe van a glükózciklusban. glikolipidek /

glükolipidek (glycolipids) Olyan lipidek, melyekhez glikozidos kötéssel szénhidrát kapcsolódik. Glicerint is tartalmazó fajtáját gliceroglikolipidnek, szfingozint tartalmazó fajtáját pedig glikoszfingolipidnek hívják. glikozidok (glycosides) def #1: Olyan szerves vegyületek, amelyekben egy szénhidráthoz valamilyen más vegyület, általában egy kis méretű szerves molekula kapcsolódik. def #2: Egy vagy több cukormolekulából és egy nem cukor jellegű molekulából (aglikon) álló vegyületek. Attól függően, hogy az aglikonhoz milyen atomon keresztül kapcsolódik a cukormolekula, több típus is megkülönböztethető: az O-glikozidok, az S-glikozidok és az Nglikozidok. 132 def #3: Glikozidos kötést tartalmazó vegyületek. glikozidos kötés / glikozidkötés (glycosidic bond / glycosidic linkage) def #1: Kovalens kötéstípus, amely egy szénhidrátmolekulát egy másik csoporthoz kapcsol, amely csoport lehet egy másik szénhidrát, de lehet akár

más jellegű molekula is. def #2: Gyűrűs szénhidrátok molekulái között kialakuló éterkötés. Általában az egyik molekula glikozidos hidroxilcsoportja és a másik molekula alkoholos hidroxilcsoportja között alakul ki vízkilépés közben, de előfordul, hogy mindkét egységnek a glikozidos hidroxilcsoportja vesz részt a kötés kialakításában. A glikozidos hidroxilcsoport szacharidok gyűrűzárásakor az oxocsoport helyén alakul ki. def #3: Diszacharidok, oligoszacharidok, poliszacharidok monoszacharidjai között kialakuló kovalens kötés, amely vízmolekula kilépésével (vagyis kondenzációs reakcióval) jön létre. Az α-glikozidos kötés esetén az 1. szénatom glikozidos kötése a glükózgyűrű síkja alatt található, β-glikozidos kötés esetén a glükózgyűrű síkja felett. globuláris fehérjék (globular proteins / spheroproteins) Gömb-szerű vagy gombolyag-szerű fehérjék, a leggyakoribb fehérjetípusok egyike. Vízben némileg

oldhatóak, kolloidokat formálnak. Vizes közegben a molekulák felszínére az aminosavak poláris, belsejébe pedig főképp apoláris oldalláncai kerülnek. Szerepük sokféle lehet, közülük kerülnek ki az enzimek, a hormonok, a szerkezeti fehérjék (aktin, tubulin), transzportfehérjék, valamint a szabályozó fehérjék szerepét is ők töltik be leggyakrabban. 133 gőz (vapor) def #1: Olyan légnemű közeg, amely még nem viselkedik ideális gázként, mert hőmérséklete a forráspontja felett, de a kritikus hőmérséklet alatt van. Emelkedő hőmérsékletnél ez a közeg egyre inkább az ideális gáz tulajdonságait veszi fel, és innentől kezdve már gáznak nevezik. def #2: A köznapi szóhasználatban a gőz olyan légnemű anyag, amely általánosan ismert körülmények között (légköri nyomáson, szobahőmérsékleten) a tapasztalat szerint folyadékként, esetleg szilárd anyagként viselkedik. A folyékony anyagok valamely mértékben mindig

gőzölögnek (párolognak), és egy adott hőmérséklet felett (forráspont) teljesen gőzzé alakulnak. gőznyomás (vapor pressure) Egy folyadék feletti térben, a folyadék párolgása során kialakuló gőznek a parciális nyomása. Zárt térben, adott hőmérsékleten, a párolgási dinamikus egyensúly beálltával kialakult telített gőznyomást tenziónak nevezik. Graham törvénye (Grahams law / Grahams law of effusion / Grahams law of diffusion) Graham törvénye kimondja, hogy két gáz diffúziósebességének aránya a moláris tömegek négyzetgyökével fordítottan arányos. Képlete: �1 �2 =√ �2 �1 ahol c a diffúziósebesség, diffundáló gázt jelölik. M a moláris tömeg, az alsó indexben lévő számok pedig a két gravimetria / gravimetrikus analízis / tömeg szerinti elemzés (gravimetry / gravimetric analysis) def #1: A kvantitatív kémiai analízis egyik általános laboratóriumi módszere, mely egy adott anyag mennyiségi

meghatározására szolgál tömeg alapján. def #2: A mennyiségi analízis egy formája, amely a tömegmérésen alapul. gyökök (radicals) def #1: Párosítatlan elektronokat tartalmazó kémiai részecskék (atomok, molekulák, atomcsoportok), melyek semleges, pozitív vagy negatív töltéssel rendelkezhetnek. Gyökök képződhetnek nagy energiájú sugárzás hatására molekulákból és ionokból is. Alapvető szerepet játszanak az élő szervezetekben végbemenő oxidációs folyamatokban. A gyökök oxidációs láncreakcióit az antioxidánsok gátolják a gyökök megkötésével. def #2: Olyan atomok, molekulák vagy ionok, amelyek egy vagy több párosítatlan vegyértékelektronnal rendelkeznek. A külső atompályán lévő, egyedülálló elektronok miatt igen nagy reakciókészséggel és rövid élettartammal bírnak. def #3: Oyan atomok, molekulák vagy molekulafragmentek, amelyek külső atompályájukon egy egyedülálló, párosítatlan elektront

tartalmaznak, emiatt igen fokozott a reakciókészségük. Pl.: klóratom, nitrogén-dioxid molekula, metilcsoport 134 def #4: Olyan reaktív oxigén-, nitrogén-, kén- vagy szénközpontú molekulák, illetve molekulatöredékek, amelyek párosítatlan vegyértékelektronnal rendelkeznek. Rendkívül agresszívek és rövid életidejűek, mivel nagyon gyorsan kémiai reakcióba lépnek más vegyületekkel elektronszerzés céljából. gyulladási hőmérséklet (ignition temperature) def #1: Az a legalacsonyabb hőmérséklet, amelyen az éghető gázok, gőzök, a finom eloszlású szilárd anyagok levegőn meggyulladnak. def #2: Anyagoknak az a legalacsonyabb hőmérséklete, amelynél meghatározott vizsgálati körülmények mellett az anyagból felszabaduló gyúlékony gázok vagy gőzök láng vagy gyújtószikra hatására meggyulladnak, és a gyújtóforrás eltávolítása után folyamatosan égnek. A gyulladási hőmérséklet magasabb, mint a lobbanáspont.

gyümölcsészterek Kis szénatomszámú karbonsavak és kis szénatomszámú alkoholok reakciójából származó észterek. A gyümölcsészterek többnyire színtelen, kellemes illatú, vízben kissé oldódó anyagok. A természetben is előfordulnak, számos növény aromáját adják A gyümölcsésztereket mint természetazonos aromákat elterjedten használják az élelmiszerek, italok, kozmetikai szerek gyümölcsillatának megteremtéséhez. hab (foam) Olyan diszperz rendszer, amelyben gáz van eloszlatva nagyrészt gázbuborékok formájában a folyékony, szilárd vagy gél állapotú diszperziós közegben. A buborékok átmérője általában nagyobb, mint 1 mikrométer, de a buborékok közötti lamellák vastagsága gyakran a kolloid mérettartományba esik. 135 haloalkánok / halogénalkánok / alkilhalidok / (haloalkanes / halogenoalkanes / alkyl halides) def #1: Telített láncú, halogénezett szénhidrogének. A haloalkánok olvadás- és forráspontja

általában magasabb, valamint kevésbé gyúlékonyak az alkán megfelelőikkel összevetve. def #2: Telített láncú alkánszármazékok, melyek egy vagy több halogénatomot tartalmaznak. A haloalkánok egy része ózonkárosító hatású. A primer haloalkánokban a halogénhez kapcsolódó szénatom 1 másik alkilcsoporthoz kapcsolódik. A szekunder haloalkánokban ugyanez a szénatom 2 másik alkilcsoporttal létesít kapcsolatot. A tercier haloalkánok 3 alkilcsoporthoz kapcsolódnak. halogenidek / halidok / haloidok (halides / halogenides) def #1: Vegyületek, melyekben egyszeresen negatív töltésű halogenidion (F –, Cl–, Br–, I–) található. def #2: Biner vegyületek, amelyek egy halogén elemből és legalább egy másik, elektropozitívabb (vagy kevésbé elektronegatív) elemből vagy gyökből állnak. Léteznek ionos halogenidek (pl. NaF, CaCl2), kovalens halogenidek (pl HI, PCl3), és átmeneti kovalens-ionos halogenidek (pl. AgCl, FeF3) is halogének

(halogens) A periódusos rendszer 17. csoportjának elemei Ide tartozik a fluor, a klór, a bróm, a jód, az asztácium és a tenesszium. A halogének nemfémes elemek, de a rendszám növekedésével a fémes jellemzők is megjelennek; a jód például fémesen csillog, és vezeti az áramot. Valamennyi halogén szúrós szagú, mérgező, illetve légzőszervekre és bőrre gyakorolt maró hatásúak. Apoláris oldószerekben oldódnak Elektronkonfigurációjukban 7 vegyértékelektron található. Mivel a nemesgázszerkezet eléréséhez mindössze egy elektron hiányzik, a halogének különösen reakcióképesek. A csoport elemeinek oxidációs száma a legtöbb vegyületben -1, azonban +1, +3, +5, +7 is előfordulhat. Jó oxidálószerek. A halogének fémekkel sókat képeznek, hidrogénnel reagálva pedig savakat A pozitívabb standardpotenciálú halogénelem a kevésbé pozitív standardpotenciálú halogénelemet képes ionvegyületéből elemi állapotúvá oxidálni (pl.

Cl2 + 2 NaBr Br2 + 2 NaCl). A halogének vízzel történő reakciójának általános egyenlete: X2 + H2O HX + HOX 136 halogénezett szénhidrogének (halogenated hydrocarbons) Szénből, hidrogénből és halogén elem(ek)ből álló vegyületek. halogénezés (halogenation) Szerves alapfolyamat, amely során a szerves vegyületbe egy vagy több halogénatomot építenek be. A bevitt halogénatomtól függően megkülönböztethető klórozás, brómozás, jódozás, és a különleges módszereket igénylő fluorozás. A halogénezés történhet szubsztitúcióval vagy addícióval, mechanizmus szerint pedig lehet gyökös vagy ionos. Számtalan ipari folyamat foglalkozik halogénezéssel, pl. PVC, fakonzerválók, oldószerek, gyógyszerek, festékek gyártása során. A halogénezett vegyületek gyakori intermedierek, mert könnyen tovább alakíthatók; jó oldószerek (pl. CH2Cl2 – diklór-metán), műanyag alapanyag (Cl–CH=CH2 – vinil-klorid) A halogénezést

befolyásoló tényezők: • Katalizátor: a magba való beépüléséhez FeCl 3-at, oxovegyületek és savak szénláncába való halogénezésnél vörösfoszfort alkalmaznak. 137 • • • Hőmérséklet: növelése többszörösen halogénezett vegyületek keletkezésének kedvez. Oldallánccal rendelkező aromás vegyületek esetében magasabb hőmérsékleten a halogénatom az oldalláncba épül be. Felesleg: a halogén feleslegben történő alkalmazása többszörösen halogénezett származékok keletkezését segíti elő. Oldószer: oldószert csak szilárd anyagok halogénezéséhez alkalmaznak. Leggyakrabban szén-tetrakloridot, jégecetet, esetleg kloroformot használnak. Vizet csak brómmolekulákkal történő halogénezésnél használnak. Lehetséges halogénezőszerek: • • • • • Halogénmolekulák (F2, Cl2, Br2, I2) Hidrogén-halogenidek (pl. HCl, HBr) Hipohalogénessavak és sóik (pl. HOCl, NaOCl) Szervetlen savkloridok és nemfémes elemek

halogenidjei (pl. SOCl2, SO2Cl2, COCl2, POCl3, PCl3, PCl5) Szerves halogénezőszerek (pl. NBS, NIS, PBP) Halogénezhető vegyületek: • • • • • • • • alkánok alkének alkinek aromás szénhidrogének alkoholok fenolok oxovegyületek karbonsavak halokarbonok / halokarbon vegyületek (halocarbons / halocarbon compounds) Vegyületek, amelyekben egy vagy több szénatom kovalens kötéssel egy vagy több halogénatomhoz kapcsolódik. harmadlagos biogén elemek / mikroelemek (microelements) Elemek, amelyek az élő szervezetekben mindössze néhány ezrelékben fordulnak elő. Ennek ellenére nélkülözhetetlenek, hiszen legtöbbjük az életfolyamatokhoz szükséges makromolekulák egy-egy alkotója. Hiányuk esetén a sejtek képtelenek felépíteni egy sor fontos vegyületet. A mikroelemek tagjai: réz, cink, molibdén, jód, mangán, szelén, kobalt határszerkezet / határszerkezeti forma / rezonanciaszerkezet / rezonanciaforma / kanonikus szerkezet / kanonikus

forma (resonance structure / resonance contributor / contributing structure / contributing form / canonical structure) def #1: Egy adott molekula, ion vagy gyök egyik lehetséges szerkezete, amely egy vagy több másik lehetséges szerkezettel együtt rezonanciahibridet képez. A molekula nem váltakozik ideoda a határszerkezetek között; ezen formák egyike se írja le tökéletesen a molekula valós szerkezetét. Azonban kettő vagy több ilyen szerkezet összevonva már jól jellemzi a molekulát def #2: Adott molekula egyik lehetséges elektroneloszlása, amely csak a vegyértékelektronok helyzetében különbözik a többi határszerkezeti formától. Az adott részecske valós szerkezete két vagy több hipotetikus határszerkezet kombinációja. A határszerkezetek a valóságban tehát nem léteznek, a valós szerkezet nem oszcillál a határszerkezetek között. 138 A határszerkezetek ábrázolási módjának lényeges szabálya, hogy a rezonáns formák között

kettősfejű nyíl szerepel, ezzel is megkülönböztetve a rezonancia fogalmát a kémiai egyensúlytól, ahol kétirányú nyíl használatos. def #3: Egy adott molekuláris entitás lehetséges Lewis-szerkezetei közül az egyik. Több ilyen határszerkezet összevont formája a rezonanciahibrid. A határszerkezetekkel olyan kötésszerkezetek is leírhatók, amelyekben a π-kötések p-típusú betöltött, vagy üres atompályákkal, vagy más π-kötésekkel konjugált helyzetben vannak, és így együttesen egy delokalizált π-rendszert alkotnak. Ennek megfelelően az ilyen vegyületek képletét a delokalizált (két vagy több elektronos) π-rendszert jelképező vonalakkal is lehet ábrázolni. A delokalizált π-rendszert tartalmazó molekulák speciális csoportja az aromás vegyületek, amelyekben a konjugált kettős kötésekből folytonos gyűrűs, delokalizált πrendszer alakul ki. hármaspont (triple point) def #1: Egyalkotós anyagnak olyan állapota, amelyben

mindhárom halmazállapot egyensúlyi állapotban jelen van. A hármaspontot nyomás–hőmérséklet diagramon szokás szemléltetni def #2: Olyan hőmérsékleti és nyomásérték, amely találkozási pontja mindhárom termodinamikai halmazállapotnak. def #3: Az a nyomás és hőmérséklet, amelynél az adott egykomponensű anyag légnemű, folyékony és szilárd állapota egyensúlyban van. Bizonyos anyagok esetén a hőmérséklet és a nyomás függvényében többféle kristályszerkezet / módosulat is előfordulhat, ekkor a több fázis találkozási pontját szintén ki lehet fejezni hármaspontokkal. 139 helikális kiralitás / helicitás (helical chirality / helicity) Helikális, propeller, vagy csavaralakú molekuláris entitás esetén előforduló kiralitás. A jobbkezes hélix a P, míg a balkezes az M sztereodeszkriptorral jelölhető. helyzeti energia / potenciális energia (potential energy) Egy anyagi testnek azon képessége, hogy a térben elfoglalt

helyzete miatt munkát tud végezni. A nehézségi erőtérben definiált helyzeti energia mellett helyzeti energiának hívják a rugalmas test deformációjakor felhalmozott rugalmas energiát is. Az atommagok, molekulák stb. kötési energiája is helyzeti energiának tekinthető A helyzeti energia fajtái: elektrosztatikus, mágneses, gravitációs, kémiai és nukleáris helyzeti energia. Jele: Eh | Ep, mértékegysége: J (joule) Hess-tétel (Hesss law) def #1: Kimondja, hogy a reakcióhő csak a kiindulási anyagok és a termékek energiaszintjétől függ, és független attól, hogy a reakció hány lépésben, milyen részfolyamatokon keresztül és milyen gyorsan megy végbe. def #2: Kimondja, hogy az eredő reakció standardentalpiája azon egyedi reakciók standardentalpiáinak összege, amelyre a bruttó reakció felbontható. def #3: Valamely kémiai átalakulás reakcióhője csak a kezdeti és a végállapottól függ, a részfolyamatoktól független. heteroatom

(heteroatom) Bármely atom egy szerves vegyületben, ami nem szén vagy hidrogén. heterociklusos vegyületek (heterocyclic compounds) Olyan szerves vegyületek, amelyek egy gyűrűn belül legalább egy szénatomot, és a szénen kívül legalább egy másik elem atomját is tartalmazzák. Ezek a szerkezetek lehetnek egyszerű aromás gyűrűk vagy nem aromás gyűrűk is. Minden nitrogén-, oxigén- és kéntartalmú heterociklusos vegyület ki tudja alakítani az aromás szerkezetet, mert a heteroatomok képesek a delokalizációhoz adni egy vagy több vegyértékelektronjukat. 140 heterogén rendszer / durva diszperz rendszer / durva diszperzió (heterogeneous mixture / coarse dispersion) Olyan keverék, amelyben az eloszlatott részecskék mérete nagyobb 1000 nanométernél. A durva diszperz rendszerekben szabad szemmel látható a csapadék, a folyadék zavaros akkor is, ha nem világítunk át rajta. A durva diszperz rendszerek még kevésbé stabilak, mint a kolloidok, pl.

szétválnak a fázisok, ahol az egyik le is ülepedhet A közönséges szűrőpapíron a durva diszperz rendszerek szilárd szemcséi nem mennek át, ahogy a féligáteresztő hártyákon se. heteropoliszacharidok (heteropolysaccharides / heteroglycans) Olyan poliszacharidok, amelyeket többféle monoszacharid egység épít fel, pl. pektin A homopoliszacharidokkal összevetve általában komplexebb szerkezetük van. hibridizáció (orbital hybridization / hybridization) def #1: A kémiai kötés leírására szolgáló egyik elmélet, a vegyértékkötés-elmélet módszere: az atompályák keverésével olyan új hibridpályákat hoz létre, melyek alkalmasak az atomok közötti kötés jellemzőinek leírására. A hibridpályák jól használhatók a molekulapályák alakjának magyarázására. A hibridizációs elmélet fő felhasználási területe a szerves kémia, azon belül is leginkább a szén, nitrogén és oxigén (kisebb mértékben a foszfor és a kén) atomokra

vonatkozóan alkalmazzák. A hibridizációs elmélet kvantitatív számításokra nem 141 annyira alkalmas, mint a molekulapálya-elmélet. Különösen a d-pályák bevonása esetén (például a koordinációs kémia és a fémorganikus kémia területén) lépnek fel nehézségek. A hibridizáció magyarázata a metán kötéseinek leírásával kezdődik. A metánban a tetraéderes koordinációjú szénatomnak 4 megfelelő szimmetriájú pályája van, mellyel a 4 hidrogénhez kapcsolódik. A szén alapállapotú elektronkonfigurációja 1s2 2s2 2px1 2py1 A két félig betöltött p típusú pálya megléte miatt a vegyértékkötés-elmélet azt jósolná, hogy a szén két kovalens kötést létesíthet, vagyis CH2 (metilén) keletkezik. A metilén azonban egy rendkívül reakcióképes molekula, ez az elmélet önmagában tehát nem képes megmagyarázni a metán létezését. Az alapállapotú pályák nem tudnak részt venni a CH 4 kötéseiben Bár a 2selektronok

2p-szintre történő gerjesztése elméletileg lehetővé teszi négy kötés létrehozását, ez azonban azzal járna, hogy a CH4 különböző kötéseinek energiája eltérne a pályák eltérő átfedése miatt. Ezt azonban a kísérleti eredmények nem igazolják, ugyanis a szénatomról bármely hidrogén eltávolítása ugyanannyi energiamennyiséget igényel. A hibridizáció első lépése egy (vagy több) elektron gerjesztése (promóció). A hidrogén magját jelentő proton vonzó hatást fejt ki a szén egyik kisebb energiájú vegyértékelektronjára. Ez a gerjesztő hatás az egyik 2s-elektront a 2p-pályára mozdítja. Ez azonban növeli a szénatom vegyértékelektronokra ható vonzását, mivel növeli az effektív magtöltést. Ezeknek az erőknek a kombinációja új pályákat hoz létre, ezek a hibridpályák. A négy kötés kialakítására képes szénatom 2s-pályája keveredik a három 2p-pályával, ami négy sp3-hibridpályát eredményez, melyek azonos

energiájú, erősségű és hosszúságú kötés kialakítására képesek. def #2: Az adott atom vegyértékhéján elhelyezkedő atompályák lineáris kombinációja, melynek eredményeképp egységes hibridpályák jönnek létre. A hibridpályákat gyakran használják a szerves kémiában tetraéderes (sp 3), síkháromszögű (sp2) és diagonális (sp) atomokat tartalmazó molekulák leírásánál. A hibridizáció leginkább a szén, a nitrogén és az oxigén kötéseinek leírásánál ad megfelelő eredményt, melyek esetében s- és p-pályák hibridizációjáról beszélhetünk. A hibridizáció során az adott atom s- és p-atompályáinak fúziója új sp-pályákat eredményez, melyeket sp3, sp2 és sp atompályáknak jelölünk, felsőindexbe rakva a hibridpályákat létrehozó atompályák mennyiségét. A hibridizációs folyamat többféle módon is lejátszódhat, eltérő lehet a kiinduló és létrejött pályák száma, valamint a pályákon lévő

elektronok száma. A létrejött hibridpályák energiaszintjei a kiinduló atompályák energiaszintjeinek súlyozott átlagát veszik fel. Emellett az új pályák alakja is megváltozik a hibridizáció miatt, az energiaszintekhez hasonlóan itt is a súlyozott átlag szerint. A kialakításban részt vevő p-pályák számának csökkenésével az alak p-jellege is csökken, illetve az s-jelleg növekszik. Csak kötő helyzetben lévő atomokban alakulhat ki hibridpálya, önálló atomokban nem, emellett a hibridpályák csak σ-kötéseket hozhatnak létre. A hibridizáció elmélete néhány esetben nem működik, főleg a d-pályák kémiai kötésben való részvételének energiaviszonyait nem tudja jól megmagyarázni. A molekulapálya-elmélet ellenben sokkal tisztább képet ad ezen molekulák kötésrendszeréről. 142 hidratáció (hydration) def #1: Az a folyamat, amelyben a szabad ionokból vagy molekulákból hidrátburokkal körülvett ionok, illetve molekulák

jönnek létre. Az oldott anyag és a vízmolekulák között létrejövő másodrendű kémiai kötések (dipólus–dipólus, ion–dipólus, esetleg hidrogénkötés) energiát szabadítanak fel. A hidratáció stabilizálja az oldatot, ugyanis megakadályozza, hogy az oldott anyag részecskéi újból összekapcsolódjanak. def #2: Az anyagok oldódásakor a vízmolekulák és az oldott anyag molekulái vagy ionjai közötti gyenge kapcsolat kialakulása. Hatására az oldandó anyag részecskéi kiszakadnak a kristályrácsból, majd a víz molekuláival való kölcsönhatás révén stabilizálódnak az oldatban. Ha nem víz az oldószer, akkor a folyamatot szolvatációnak nevezik. A vízmolekulák sugaras elhelyezkedésben hidrátburkot képeznek az oldott anyag részecskéi körül. Attól függően, hogy a két anyag milyen vonzóerőt gyakorol egymásra, a kölcsönhatás erőssége a következő sorrendben nő: diszperziós, dipólus–dipólus, H-hidas, elektrosztatikus,

koordinációs. def #3: Vízburok kialakulása ionok vagy dipólusmolekulák körül. A hidratáció során különböző típusú intermolekuláris kölcsönhatások alakulhatnak ki: hidrogénkötés, ion-dipól, illetve van der Waals-kölcsönhatások. A hidratáció folyamata energiafelszabadulással jár A megkötött vízmolekulák száma a legtöbb esetben határozatlan, ezért nem, vagy csak aq-val jelzik a hidrátburkot. Vannak azonban olyan fémionok, amelyeknél ez a szám határozott, pl a Be2+ és a Cu2+ négy vízmolekulát, a Mg2+ és az Al3+ hat vízmolekulát kapcsol magához. lyenkor az ion belső koordinációs gyűrűjét viszonylag kevés vízmolekulából építi fel, amelyeket azonban erősen magához köt. Ezek a kötések elég erősek ahhoz, hogy az ionok a hidrátburokkal együtt mozogjanak, ezért esetenként az ion képletének írásakor a koordinált vízmolekulák számát is jelölik (pl. [Cu(H2O)4]2+) 143 hidratációs energia / hidratációhő

(hydration energy) def #1: 1 mol ion vagy molekula körül kialakuló hidrátburok létrejöttét kísérő energiafelszabadulás. A hidratáció mindig hőleadással jár, ezért a hidratációs energia előjele negatív. Ha a hidratációs energia fedezi a rács felbontásához szükséges energiát, akkor exoterm oldódás történik, ha viszont nem fedezi, akkor endoterm oldódásról beszélhetünk. def #2: A hidratációt hőváltozás szempontjából jellemző mennyiség, mely 1 mol ion vagy molekula hidratációját követő energiaváltozással egyenlő. Ha a hidratációs energia abszolútértéke nagyobb mint a rácsenergia, akkor az oldódás exoterm. Endoterm oldásnál a hidratációs energia nem fedezi a rács felbontásához szükséges energiát, ilyenkor a hiányzó mennyiséget a környezet belső energiája szolgáltatja. Az ionok szétválasztásához szükséges rácsenergia és a hidratációs energia összege az oldáshővel egyenlő. Jele: ΔhidH | Eh,

mértékegysége: kJ mol hidratálás Olyan folyamat, amelyben víz kapcsolódik egy másik vegyülethez addíciós reakció során. hidrátok (hydrates) def #1: A szervetlen kémiában a hidrátok szervetlen sók, amelyek kötött vízmolekulákat tartalmaznak, melynek aránya a kristályalkotó vegyülethez viszonyítva állandó. A kristályban lévő vizet a vegyület képletében és kémiai elnevezésében is feltüntetik, pl. a réz(II)-szulfátpentahidrát képlete CuSO4·5H2O def #2: A szerves kémiában a hidrátok olyan vegyületek, amelyek úgy jönnek létre, hogy víz vagy a víz elemei addíciós reakció során egyesülnek egy másik molekulával. hidridek (hydrides) Hidrogént tartalmazó vegyületek, amelyek lehetnek kovalens hidridek (pl. HCl), ionos hidridek (pl. NaH), interszticiális hidridek (pl AlH3), vagy komplex hidridek (pl LiBH4) Az 1. és a 2 csoport elemeivel a hidrogén sószerű hidrideket képez, melyek vízben vagy olvadáskor bomlanak. Az

átmenetifémek elemeivel a hidrogén fémszerű hidrideket alkot, amelyekben a hidrogént a fémek rácsai atomos alakban, nemsztöchiometrikus arányban veszik fel. 144 hidrofil vegyületek (hydrophilic compounds) Jellemzően poláris vegyületek, melyek vonzódnak a szintén poláris vízmolekulákhoz, illetve képesek a vízben való oldódásra. hidrofób vegyületek (hydrophobic compounds) Jellemzően apoláris vegyületek, melyek vonzódnak a szintén apoláris lipidmolekulákhoz, illetve képesek a lipidekben való oldódásra. hidrogénfoszfátok (hydrogen phosphates / biphosphates) def #1: Hidrogénfoszfát-iont (HPO42–) tartalmazó vegyületek. Pl: diammóniumhidrogénfoszfát ((NH4)2HPO4) def #2: A foszforsav savanyú sói. hidrogénkarbonátok / bikarbonátok (hydrogen carbonates / hydrogencarbonates / bicarbonates) def #1: Hidrogénkarbonát-iont (HCO3–) tartalmazó vegyületek. Pl: kálium-hidrogénkarbonát (KHCO3). def #2: A szénsav savanyú sói. Az

alkálifém-hidrogénkarbonátok vizes oldata gyengén lúgos kémhatású. Az alkáliföldfém-hidrogénkarbonátok vízoldékonysága nagyobb, mint a szabályos karbonátoké. hidrogénszulfátok (hydrogen sulfates / bisulfates) def #1: Hidrogénszulfát-iont (HSO4–) tartalmazó vegyületek. Pl: ammónium-hidrogénszulfát (NH4HSO4). def #2: A kénsav savanyú sói. hidrogénszulfitok (hydrogen sulfites / bisulfites) def #1: Hidrogénszulfit-iont (HSO3–) tartalmazó vegyületek. Pl: kálium-hidrogénszulfit (KHSO3). def #2: A kénessav savanyú sói. hidrogénion / hidrogén(1+)ion / hidrogénkation / H+ (hydrogen ion / hydrogen cation / hydron) A hidrogén egyszeresen pozitív töltésű, egyatomos ionja, ami elektron hiányában tulajdonképpen egy protonnak felel meg. hidrogénkötés / hidrogénhíd (hydrogen bonding / hydrogen bridge bond) def #1: A másodrendű kötéseknek az a fajtája, ahol egy hidrogénatom létesít kötést egy másik atommal. A hidrogénkötés

kialakulásának oka, hogy a kis rendszámú, nagy elektronegativitású atomok a velük kovalens kötésben lévő hidrogén elektronját magukhoz 145 vonzzák, ezzel a hidrogénatomból mintegy proton képződik. Az elektronburkától csaknem teljesen megfosztott proton elektronigényét a szomszédos molekulában lévő, elektronokkal jól ellátott atom (általában fluor, oxigén, nitrogén) nemkötő elektronpárjával elégíti ki. Ebben a molekulában is van azonban elektronburkától csaknem teljesen megfosztott proton, ez is kölcsönhatásba lép a következő molekulával és így tovább. A hidrogénkötés más molekulák között gyűrűvé záródó szerkezetet eredményez. A hidrogénkötés létrejöttének feltételei: • • • a hidrogén nagy elektronegativitású atomhoz kapcsolódjon legyen kis atomtörzse az atomnak legyen nemkötő elektronpárja az atomnak A hidrogénkötés következményei: • • • • a moláris tömeg alapján várhatónál

sokkal magasabb olvadás- és forráspont nagyobb belső súrlódás (viszkozitás) nagyobb hőkapacitás nagyobb felületi feszültség def #2: A legerősebb másodlagos kötés, amely egy hidrogénatom és egy nagy elektronegativitású, kis atomtörzzsel és nemkötő elektronpárral rendelkező atom között jöhet létre. Kovalens kötés létesítésekor a hidrogénatom egyetlen elektronja vesz részt a kötés kialakításában. A proton a többi kationhoz képest igen kicsi, ezért a pozitív töltés sokkal erőteljesebben érvényesül, mint amikor ugyanekkora töltés egy jóval nagyobb méretű kation felületén oszlik szét. Ezáltal a proton a környezetében lévő más molekulák nemkötő elektronpárjaira is vonzó hatást gyakorolhat. Ilyen módon erős másodlagos kötések alakulhatnak ki. A hidrogén ilyen másodlagos kötést fluorral, oxigénnel és nitrogénnel képes kialakítani. Igen sokféle vegyület képes hidrogénkötés kialakítására, pl

alkoholok, fenolok, karbonsavak, amidok, primer- és szekunder aminok. def #3: Másodrendű kötések olyan fajtája, amely erősen polarizált, kovalens kötéssel kapcsolódó hidrogén és nagy elektronegativitású atom nemkötő elektronpárja között jöhet létre. Hidrogénkötés kialakítására így a nagy elektronegativitású és kis atomtörzsű nitrogén-, oxigén-, illetve fluoratomokhoz kapcsolódó hidrogénatom képes egy másik (kötésben lévő) nitrogén-, oxigén-, illetve fluoratom nemkötő elektronpárjával. A hidrogénkötések lehetnek intra- és intermolekuláris jellegűek is. A hidrogénkötéshez hidrogént szolgáltató atomot donornak, a nemkötő elektronpárt biztosító atomot akceptornak hívják. A kötési energia általában 8-40 kJ/mol között változik. 146 hidrogénsav (hydracid / binary acid) Olyan sav, amelyben a disszociábilis (savi) hidrogén egy másik nemfémes elemhez van kapcsolódva. Pl: hidrogén-klorid, hidrogén-fluorid,

kén-hidrogén hidrolizálás Kémiai alapfolyamat, amely során hidrolízis segítségével történik a termék előállítása. Tágabb értelemben híg lúggal vagy híg savval végzett reakciók is hidrolizálásnak számítanak. A hidrolízist felhasználják többek között nagy molekulájú anyagok lebontására, vegyipari alapanyagok előállítására, valamint védőcsoport eltávolítására. A hidrolizálást befolyásoló tényezők: • • Hőmérséklet: a hőmérséklet emelése növeli a reakciósebességet. A hidrolizálószer töménysége: ha az alkalmazott hidrolízálószer túl tömény sav, akkor vízkilépést, túl tömény lúg pedig gyantásodást okozhat. Hidrolizálószerek: • • • • Víz Vizes sav Vizes lúg Enzimek Hidrolizálható kötéstípusok: • • • • • Két szénatom közötti többszörös kötés Szén és halogén közötti kötés Szén és oxigén közötti kötés Szén és nitrogén közötti kötés Szén és kén

közötti kötés hidrolízis (hydrolysis) def #1: Olyan szerves kémiai reakció, amelynek során egy szerves molekula vízmolekulával reagálva bomlik kisebb molekulákra. A dehidratációs reakció ellentétének tekinthető def #2: Kémiai kötések felhasadása vízmolekulák addíciója által. A makromolekulák hidrolízise monomereket eredményez. A fehérjék hidrolízisekor aminosavak, a keményítő hidrolízisekor glükózmolekulák keletkeznek. def #3: Szerves kémiai alapfolyamat, amely során a kiindulási szerves vegyület úgy reagál vízzel, sav-, vagy lúgoldattal, hogy két új vegyület jön létre. def #4: Egy vegyület kémiai reakciója vízzel. def #5: Exoterm folyamat, melynek során egy adott szerves vegyület úgy reagál vízzel, hogy annak hidroxilcsoportja a szerves vegyület egyik részéhez, a hidrogénje a másik részéhez kapcsolódik, két új vegyületet létrehozva. A hidrolízis ionos mechanizmusú reakció, típusát tekintve pedig

általában szubsztitúció, ritkábban addíció. A legtöbb szerves anyag biodegradációjának bevezető lépése a hidrolízis, a további bomlási folyamatokat az anyagi minőség és a körülmények határozzák meg. Az élő szervezetben hidrolízis hatására bomlanak le a tápanyagok pl. a keményítő A szervezetet felépítő makromolekulák is hidrolízis útján bomlanak kisebb részekre. A fehérjék aminosavakra, a poliszacharidok kisebb molekulájú diszacharidokra, monoszacharidokra, a nukleinsavak nukleotidokra hidrolizálnak. A hidrolízist katalizáló enzimek a hidrolázok 147 Fontos szerepe van a hidrolízisnek a szappanok és mosószerek gyártásában, ahol az első lépés a lúgos hidrolízis. Ezen kívül a gyógyszergyártásban is nagy szerepe van a hidrolízisnek hidrolízisállandó (hydrolysis constant) Hidrolízissel járó reakciók egyensúlyi állandója. Jele: Kh Savas hidrolízis esetén a képlete: [H3 O+ ] ∗ [BOH] �h = �só Kh a

hidrolízisállandó, [H3O+] az oxóniumion koncentrációja, [BOH] a bázis koncentrációja, csó pedig a só koncentrációja. ahol Lúgos hidrolízis esetén a képlete: [OH − ] ∗ [HA] �h = �só ahol Kh a hidrolízisállandó, pedig a só koncentrációja. [OH-] a hidroxidion koncentrációja, [HA] a sav koncentrációja, csó Képlete a vízionszorzat és a savállandó alapján: �h = ahol �v �s Kh a hidrolízisállandó, Kv a vízionszorzat, Ks pedig a savállandó. Képlete a vízionszorzat és a bázisállandó alapján: �h = ahol �v �b Kh a hidrolízisállandó, Kv a vízionszorzat, Kb pedig a bázisállandó. hidroxidok (hydroxides) Hidroxidiont (OH–) tartalmazó ionos vegyületek, pl.: nátrium-hidroxid (NaOH), alumíniumhidroxid (Al(OH)3) 148 hidroxiketonok / ketolok (hydroxy ketones / ketols) Olyan szerves vegyületek, amelyekben oxocsoport és hidroxilcsoport két, egymáshoz közel eső szénatomhoz kapcsolódik. Alfa-hidroxiketon

esetén a két szénatom egymással közvetlenül szomszédos (vicinális helyzetűek), béta-hidroxiketon esetén pedig egy közrefogott atom választja el őket. hidroxisavak / hidroxikarbonsavak (hydroxy acids) Olyan karbonsavak, amelyek karboxilcsoporttól független hidroxilcsoportot tartalmaznak a karboxilcsoporttól számított első (alfa), második (béta), harmadik (gamma) stb. szénatomon Ettől függően lehet rájuk alfa-karbonsav, béta-karbonsav, gamma-karbonsav stb. néven hivatkozni. A kisebb szénatomszámú hidroxisavak vízben, alkoholban, éterben jól oldódó kristályos vegyületek vagy szirupszerű folyadékok. A hidroxilcsoport elektronszívó hatása miatt a hidroxisavak aciditása nagyobb, mint a megfelelő karbonsavé, és ez a különbség annál nagyobb, minél közelebb van a két funkciós csoport egymáshoz. Néhány példa a hidroxisavakra: glikolsav, tejsav, mevalonsav, almasav, citromsav, borkősav. higroszkóposság (hygroscopicity) Az anyag

vízmegkötő tulajdonsága. A higroszkópos anyagok levegőn állva annak nedvességtartalmát megkötik, ezáltal felhígulnak, illetve szilárd anyag esetén elfolyósodnak. hipervalencia (hypervalency) Egy molekuláris részecskében lévő atom azon képessége, hogy kibővítse a vegyértékhéját az oktettszabály által megszabott határokon túlra. Ilyen vegyületeket gyakran képeznek a periódusos rendszer 15-18. csoportjába tartozó elemek A hipervalens vegyületek összességében nem kevésbé stabilak, mint az oktettszabálynak engedelmeskedő vegyületek. 149 hipervalens atom (hypervalent atom) def #1: Olyan atom egy adott molekulában, amely több szomszédos atomhoz kapcsolódik, mint amennyihez a vegyértékelektronjainak száma alapján lehetne, ezzel megszegve az oktettszabályt. def #2: Olyan atom egy adott molekulában, amely kibővített oktettel rendelkezik, így megsértve az oktettszabályt. def #3: Olyan atom egy adott molekulában, amely 8-nál több

elektronon osztozik a hozzá kapcsolódó atomokkal. hipervalens molekula (hypervalent molecule) def #1: Olyan molekula, amelyben az egyik atom több szomszédos atomhoz kapcsolódik, mint amennyihez a vegyértékelektronjainak száma alapján lehetne, ezzel megszegve az oktettszabályt. def #2: Olyan molekula, amely kibővített oktettel rendelkező atomot tartalmaz, így megsértve az oktettszabályt. hipokloritok (hypochlorites) def #1: Hipokloritiont (OCl–) tartalmazó vegyületek. Pl: nátrium-hipoklorit (NaOCl) def #2: A hipoklórossav sói. Általában instabil vegyületek, közülük sok kizárólag oldatban létezik. homociklusos vegyületek (homocyclic compounds) Olyan szerves vegyületek, melyek gyűrűje csak egyféle elemből épül fel (a hidrogénen kívül). Ezek a szerkezetek lehetnek egyszerű aromás gyűrűk vagy nem aromás gyűrűk is. homogén rendszer / valódi oldat (true solution / homogeneous mixture) Olyan keverék, amelyben a eloszlatott részecskék

mérete kisebb 1 nanométernél. Mivel az oldott anyag molekulái a valódi oldatokban nincsenek egymás mellé csoportosulva, nincsenek határfelületek sem, melyek elválasztanák egymástól a két komponenst. Ezzel ellentétben a kolloid rendszerekben és a durva diszperziókban vannak efféle határfelületek. Valódi oldatban a molekulánként eloszló komponensek átjutnak a féligáteresztő hártyán is. Egyenletesen 150 oszlanak el az oldott anyag molekulái az oldószerben, a fény nagy része akadály nélkül átjut rajtuk. homopoliszacharidok (homopolysaccharides / homoglycans) Olyan poliszacharidok, amelyeket egyféle monoszacharid egység épít fel, pl. keményítő, cellulóz. hormonok (hormones) Többsejtű organizmusok mirigyei által előállított szignálmolekulák osztályának bármely tagja. Rendeltetésük, hogy szabályozzák az élettani működést és a viselkedést. Vér útján terjedve fejtik ki a hatásukat az élő szervezetben. A

neurotranszmitterekkel összehasonlítva a hormonok nagyobb kiterjedésű területen tudják ellátni a feladatukat, és hatásuk tovább tart, de lassabban érnek célba. A hormonok három legnagyobb csoportja a peptidek, aminosav-származékok és szteroidok. hőkapacitás (heat capacity) def #1: Egy rendszer hőmérsékletének 1 fokkal való megnöveléséhez szükséges hőmennyiség. 151 def #2: Megmutatja, hogy mekkora hőmennyiség felvételére vagy leadására van szükség ahhoz, hogy a test hőmérséklete 1 kelvinnel változzon. Bár értéke függ a hőmérséklettől, e függéstől el lehet tekinteni szűkebb hőmérséklet-tartományban. def #3: Egy tárggyal, mintával közölt hő aránya az általa okozott hőmérséklet-emelkedéshez viszonyítva. A hőkapacitás általános esetben nem állandó, hanem a hőmérséklet függvénye def #4: A rendszer által felvett vagy leadott hő és a rendszerben emiatt bekövetkezett hőmérsékletváltozás közötti

arányossági tényező. A rendszerrel állandó térfogaton közölt hő a rendszert alkotó részecskék belső energiájának növekedésére fordítódik. Ha viszont a hőközlés állandó nyomáson történik, akkor a hőközlés során bekövetkező hőmérséklet-változás nemcsak a részecskék mozgási energiáját növeli, hanem a rendszer hőtágulását, térfogat-növekedését is eredményezi, ami térfogati munka végzésével jár. Jele: C, mértékegysége: J K Képlete: �= ahol � Δ� Q a rendszer által felvett vagy leadott hő, ΔT pedig a hőmérsékletváltozás. hőmennyiség (heat) def #1: A termikus kölcsönhatás közben átadott energia, amely megváltoztatja az anyagok hőmérsékletét, halmazállapotát. def #2: A termikus kölcsönhatásból származó energiaváltozás. A hőmennyiség értéke negatív, amennyiben a rendszer ad át hőt a környezetének, és pozitív, amennyiben a rendszer vesz át hőt a környezetétől. Jele: Q | q,

mértékegysége: J Képlete a hőkapacitás alapján: � = � ∗ Δ� ahol Q az anyagi rendszerrel közölt hő, hőmérsékletváltozása. C a rendszer hőkapacitása, ΔT pedig a rendszer Képlete a fajhő alapján: � = �� ∗ � ∗ Δ� ahol Q az anyagi rendszerrel közölt hő, cf a rendszer fajhője, rendszer hőmérsékletváltozása. m a rendszer tömege, ΔT pedig a Képlete a mólhő alapján: � = �� ∗ � ∗ Δ� ahol Q az anyagi rendszerrel közölt hő, cm a rendszer mólhője, a rendszer hőmérsékletváltozása. m a rendszer tömege, ΔT pedig 152 hőmérséklet (temperature) def #1: A testek hőállapotát számszerűen jellemző, intenzív fizikai mennyiség, amely a hőenergiából adódik. def #2: Rendszert alkotó részecskék rendezetlen mozgásából származó, átlagos, kinetikus energiájukra jellemző mennyiség. Jele: T | t, mértékegysége: K vagy °C a hőtan I. főtétele / a termodinamika első főtétele (first law

of thermodynamics) def #1: Kimondja a termodinamikai rendszerekre az energiamegmaradást, vagyis azt, hogy az energia a termodinamikai folyamatok során átalakulhat, de nem keletkezhet és nem veszhet el. def #2: Kimondja, hogy egy izolált rendszerben a belső energia mennyisége állandó. def #3: Bármely test belső energiájának megváltozása megegyezik a test által felvett hő és a testen végzett munka összegével. a hőtan II. főtétele / a termodinamika második főtétele (second law of thermodynamics) def #1: A magára hagyott rendszerekben mindig a melegebb test ad át hőt a hidegebb testnek. def #2: Minden önmagától lezajló folyamat növeli az adott rendszer entrópiáját. def #3: Elszigetelt rendszerben a maguktól végbemenő folyamatok az entrópia növekedésének irányába haladnak. def #4: A folyamatok irányára vonatkozó törvény, amely kimondja, hogy a természetben lejátszódó folyamatok megfordíthatatlanok. Zárt rendszerben a folyamatok

során az energia szétoszlik, tendenciája a kiegyenlítődés, ezáltal a rendezettség mértéke csökken, ellenben a rendezetlenség mértéke növekszik. a hőtan III. főtétele / a termodinamika harmadik főtétele (third law of thermodynamics) def #1: A tökéletes kristályos anyag entrópiája abszolút nulla fok hőmérsékleten zérus. def #2: A termodinamikai rendszerek entrópiája véges pozitív érték felé, az entrópia hőmérséklet szerinti deriváltja pedig a zéró felé tart, amikor a rendszer hőmérséklete az abszolút nulla érték felé közelít. def #3: A hőmérsékletnek létezik alsó határa (0 K), amely véges lépésben tetszőlegesen megközelíthető, de soha el nem érhető. Hund-szabály / Hund 1. szabálya (Hunds rule / Hunds first rule) def #1: Kimondja, hogy egy alhéjon az elektronok úgy helyezkednek el, hogy közülük minél több párosítatlan, tehát azonos spinű legyen. def #2: Azonos energiájú pályákat az elektronok

egyszeresen betöltve, párhuzamos spinnel töltik fel, amíg ez lehetséges. 153 Hückel-szabály / Hückels rule def #1: Szerves kémiában használatos szabály, mely szerint egy síkgyűrűs molekula akkor mutat aromás tulajdonságokat, ha 4n+2 pi-elektronnal rendelkezik (n = nem negatív egész szám). A szabályt általában konjugált monociklusos szénhidrogénekre és ezek anionjaira, kationjaira alkalmazzák. def #2: Szabály, mely kimondja, hogy azok a gyűrűs konjugált rendszerek aromásak, amelyeknél egy gyűrűben 4n+2 π-elektron vesz részt a delokalizációban, és a molekula sík alkatú. ideális gáz / tökéletes gáz (ideal gas) def #1: Olyan gáznak az egyszerűsített modellje, amelynek termodinamikai viselkedése egyszerű kinematikai eszközökkel jellemezhető. A reális gázok többé vagy kevésbé közelítik meg az ideális állapotot. Az ideális gázok tulajdonságaihoz legközelebb álló gáz a jelenlegi ismeretek szerint a hélium. Az

ideális gázokat a fizikai kémiában célszerűbb tökéletes gáznak nevezni, mivel az ideális jelzőt az elegyek jellemzésére használják. A gázok ideális voltának a következő jellemzői vannak: • • • • • a gázmolekulák saját térfogata elhanyagolható a gáz által betöltött térfogathoz képest, tehát szinte kiterjedés nélküliek a gázmolekulák egymásra sem vonzó, sem taszító hatást nem fejtenek ki, az ütközésektől eltekintve a gázmolekulák egymással illetve az edény falával való ütközése teljesen rugalmas a gázmolekulák átlagos sebességét és kinetikai energiáját kizárólag a gáz hőmérséklete adja meg azonos hőmérsékleten, azonos számú gázmolekula kinetikai energiája megegyezik, és független a gáz anyagi minőségétől def #2: Egy hipotetikus gáz, amely pontosan engedelmeskedik a gáztörvényeknek. Egy ideális gáz olyan molekulákból állna, amelyek elhanyagolhatóan kis teret foglalnak el, és amelyek

között a kölcsönhatás elhanyagolható. Minden ütközés a molekulák és a tartóedény fala közt és a molekulák között tökéletesen rugalmas lenne, mivel a molekuláknak a transzlációs kinetikus energián kívül más energiatárolásra nem lenne módja. Az ideális gázok tulajdonságait leginkább azok a valós gázok közelítik meg, amelyek nyomása alacsony, hőmérsékletük viszont magas. Ideális gázok 1 mol anyagmennyiségű molekulái azonos hőmérsékleten és nyomáson azonos térfogatot töltenek be. • • • • • • 100000 100000 100000 101325 101325 101325 Pa-on Pa-on Pa-on Pa-on Pa-on Pa-on és és és és és és 0 °C-on: 22,71 dm3-t 20 °C-on: 24,37 dm3-t 25 °C-on: 24,79 dm3-t 0 °C-on: 22,41 dm3-t 20 °C-on: 24,06 dm3-t 25 °C-on: 24,47 dm3-t ideális gáztörvény / általános gáztörvény / egyetemes gáztörvény / ideális gázok állapotegyenlete / tökéletes gázok állapotegyenlete (ideal gas law) Ideálisan viselkedő gázok

állapotegyenlete, mely szerint a gáz nyomásának és térfogatának a szorzata egyenlő a gáz anyagmennyiségének, az egyetemes gázállandónak, és az abszolút hőmérsékleti skálán mért hőmérsékletének a szorzatával. 154 Képlete: �∗� = �∗�∗� p az ideális gáz nyomása kPa-ban, V a térfogata dm3-ben, n az anyagmennyisége, T a hőmérséklete K-ben, R pedig az egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * K)). ahol ideális elegy / ideális oldat (ideal mixture / ideal solution) def #1: Olyan elegy vagy oldat, amelyben a keveredő anyagok molekulái közötti kölcsönhatás nem különbözik számottevően az egyes komponensek azonos molekulái közötti kölcsönhatástól, valamint a molekulák mérete közelítőleg azonos. Az ideális elegyekre jellemző, hogy térfogatuk és entalpiájuk additív módon képződik a tiszta komponensek moláris térfogatából, illetve moláris entalpiájából. Ennek értelmében az elegyedést nem kíséri sem

hőeffektus, sem pedig térfogati kontrakció vagy dilatáció. def #2: Olyan elegy, amely képződése során a komponensek elegyedése nem okoz kémiai reakciót, térfogati hatást, hőmérsékletváltozást, valamint az alkotórészek tetszőleges arányban változtathatók. def #3: Olyan elegy, amely követi a Raoult-törvényt, vagyis az elegy feletti gőznyomás egyenesen arányos az oldószer móltörtjével. Az ideális elegyekre együttesen alkalmazott Dalton- és a Raoult-törvény az alábbi összefüggést adja: �össz = �A + �B = �A ∗ �0 A + �B ∗ �0 B pössz az összesített gőznyomás, pA és pB az „A” és „B” komponenshez tartozó parciális gőznyomás, xA és xB az „A” és „B” komponenshez tartozó folyadékfázisbeli móltört, p0A és p0B ahol pedig az „A” és „B” tiszta komponensekhez tartozó gőznyomás. Forrásban lévő ideális elegy gőzének összetételét az alábbi képlet adja meg: �A ∗ �0 A �A �A =

= �ö��� �ö��� ahol yA az „A” komponens gőzfázisbeli móltörtje, pA az „A” komponenshez tartozó parciális gőznyomás, pössz a komponensek összesített gőznyomása, xA az „A” komponenshez tartozó folyadékfázisbeli móltört, p0A pedig az „A” komponenshez tartozó gőznyomás. 155 ikerion (zwitterion) def #1: Olyan ion vagy molekula, amely rendelkezik különálló pozitív és negatív töltésű csoportokkal is. def #2: Olyan nagyobb, összetett ion, melyen egyszerre találhatók elektronhiányos és elektrontöbblettel rendelkező részek is. Az ikerionos állapot vizes oldatban alakulhat ki olyan szerves molekulán, melyen egyszerre található gyengén bázikus és gyengén savas jellegű csoport is. A savas csoport leadja protonját, a bázikus pedig felvesz egy protont, így mindketten ionos állapotba kerülnek. A savas csoport anionos, a bázikus kationos jellegű lesz Az ikerionos állapot, mivel sav-bázis kölcsönhatások

során jön létre, erősen pH-függő. def #3: Aminosavak esetén az a szerkezet, amelyben a karboxilcsoport deprotonált, az aminocsoport protonált formában van jelen. Az ellentétes töltések következtében kifelé semleges részecske. illóolaj (essential oil) def #1: Lipofil, általában hidrofób folyadékok, amelyek illékony vegyületeket tartalmaznak, és növényekből vonják ki őket. A kivont illóolajok mennyisége és összetétele még egy adott növényfajra szűkítve is nagyon sokféle lehet. A környezeti sajátosságok (talajtípus, éghajlat, évszak, vízmennyiség stb.), a fejlődési szakasz, a felhasznált növényi rész, a kemotípus, a betakarítás után eltelt idő, a betakarított növényi részek esetleges feldolgozása (szárítás, őrlés, porítás), az illóolaj kinyerésének módja és az alkalmazott analízis körülményei mind olyan tényezők, amelyek nagyban befolyásolhatják a kapott illóolaj mennyiségét és összetételét. def

#2: Illékony, lipofil szerves vegyületek keveréke, melyet növényekből nyernek. A kinyert illóolajok összetevői akár az adott növényfajon belül is nagyban különbözhetnek a környezeti tényezőktől függően, pl. hőmérséklet, páratartalom, a begyűjtés időpontja, a talaj jellemzői, a növény érése. Ezen kívül függhet a felhasznált növényi résztől, az illóolaj kinyerési módjától, illetve a növény kemotípusától is. def #3: Általában több vegyületből álló, folyékony halmazállapotú, növényi eredetű, nagyrészt illékony anyagok elegye, mely lipofil jelleggel rendelkezik. Fényre, hőre, levegőre érzékeny, mely hatások bomlást, oxidációt, izomerizációt, polimerizációt is előidézhetnek, ezért fontos a helyes tárolás a degradáció elkerülése érdekében. Oldhatók apoláris vagy gyengén poláris oldószerekben, etanolban, viaszokban és olajokban. Sűrűségük kisebb a víznél Az illóolajok kémiailag élesen

elkülönülnek az étkezési célokra alkalmas növényi olajoktól, mivel utóbbiak javarészt trigliceridekből állnak. Nem ritka, hogy egyes kutatások a vizsgált illóolaj baktériumellenes, gombaellenes, vírusellenes, vagy antioxidáns hatását állapítják meg kísérletek során. indikátorok (indicators) Szerves anyagok, amelyek a színük változásával jelzik valamilyen más anyag jelenlétét, hiányát vagy koncentrációját, illetve két vagy több más anyag közötti reakció mértékét. A leggyakoribb példa a sav-bázis indikátorok használata a savak és bázisok jelenlétének vagy hiányának, illetve az oldatban lévő hidrogénionok hozzávetőleges koncentrációjának jelzésére. A sav-bázis indikátorok többnyire olyan nagy méretű szerves molekulákból álló anyagok, amelyeknek szerkezete a hidrogénion felvételekor vagy leadásakor megváltozik, miközben megváltozik a színük is. A leggyakrabban használt sav-bázis indikátorok az

univerzál indikátor (keverékindikátor), a lakmusz, a fenolftalein, a metilvörös és metilnarancs. 156 indukciós kölcsönhatás / indukciós effektus / Debye-erő / permanens dipól–indukált dipól kölcsönhatás (Debye force / Debye interaction / permanent dipole–induced dipole interaction) def #1: Állandó dipólusmomentummal rendelkező molekula és apoláris molekula között kialakuló kölcsönhatás. A kölcsönhatás során a dipólusmolekula elektromos megoszlást indukál az apolárosban, melynek következtében vonzás alakul ki közöttük. def #2: Olyan kölcsönhatás, mely során a dipólusmolekulák taszító- vagy vonzóerőt fejtenek ki az apoláris molekulák elektronfelhőjére, ezzel indukált elektromos dipólusmomentumot hozva létre az utóbbiban. Így már az eredetileg apoláros molekulák is képesek vonzóerőt kifejteni A kötési energia általában 0,8-12 kJ/mol között változik. intenzív mennyiség / intenzív változó / intenzív

tulajdonság (intensive property / intensive quantity / intensive variable) def #1: Olyan állapotjelzők, amelyek a termikus egyensúlyban lévő termodinamikai rendszerek egyesítésekor kiegyenlítődnek, pl. nyomás, hőmérséklet, feszültség, sűrűség def #2: Olyan fizikai mennyiség, amelynek értéke független a rendszer mennyiségétől, illetve méretétől. Az intenzív mennyiségek nem additívak Az intenzív mennyiségek nagysága mindaddig változik, amíg az egyensúlyi állapot be nem következik. interhalogének / interhalogén vegyületek (interhalogens / interhalogen compounds) def #1: A halogének egymással alkotott vegyületei. def #2: Olyan vegyületek, amelyek kettő vagy több halogén elemből épülnek fel, és ezeken kívül nem tartalmaznak más elemet. interkalkogének / interkalkogén vegyületek (interchalcogens / interchalcogen compounds) def #1: A kalkogének egymással alkotott vegyületei. def #2: Olyan vegyületek, amelyek kettő vagy több

kalkogén elemből épülnek fel, és ezeken kívül nem tartalmaznak más elemet. ion (ion) def #1: Olyan atom vagy molekula, amely elektromos töltéssel rendelkezik. Önmagában nem, vagy csak extrém körülmények között fordul elő. Egy ilyen önmagában álló ion nagyon hamar elveszti töltését, vagy egy ellenkező töltésű ionnal reakcióba lép. A magányos ionok gyakran képeznek szabad gyököket. Az ionok gyakoribb előfordulási formái: vizes oldatokban (hidratált formában), kristályrácsokban (ionrács), ionos vegyületek olvadékaiban. Az ionok legkisebb egységére nem molekulaként, hanem elemi cellaként hivatkozunk. def #2: Olyan kémiai részecske, amelyben a protonok és az elektronok száma különböző, tehát a részecske töltéssel rendelkezik. ion–indukált dipól kölcsönhatás (ion–induced dipole interaction) Ionok és állandó elektromos dipólusmomentummal nem rendelkező molekulák vagy atomok között kialakuló elektrosztatikus

kölcsönhatás. Hasonlít az indukciós kölcsönhatáshoz, de annál 157 sokkal erősebb, mert az ionok töltése jóval nagyobb, mint az indukált dipólusok töltése. A folyamat során az ion dipólust hoz létre az apoláris molekulában (illetve atomban), s ennek az indukált dipólusnak az ellentétes töltésű pólusát vonzza. ion–permanens dipól kölcsönhatás (ion–permanent dipole interaction) Ionok és állandó elektromos dipólusmomentummal rendelkező molekulák között kialakuló elektrosztatikus kölcsönhatás. Hasonlít az orientációs kölcsönhatáshoz, de annál sokkal erősebb, mert az ionok töltése jóval nagyobb, mint a dipólusmolekulák töltése. A kölcsönhatásban részt vevő ion és dipólusmolekula úgy helyezkedik el, hogy a pozitív és negatív csoportok egymás mellett legyenek, ezzel maximalizálva a köztük lévő vonzást. A kölcsönhatás nagy szerepet játszik pl. a víz és az ionok interakciója során, ennek a hatásnak

köszönhető, hogy hidrátburok alakul ki a vizes oldatban lévő ionok körül. Ez a kötéstípus a hidrogénkötésnél is erősebb. ioncsere (ion exchange) def #1: Heterogén kémiai folyamat, amelyben a különböző fázisban (szilárd- és folyadékfázisban) levő, azonos töltésű ionok helyet cserélnek. def #2: Azonos töltésű ionok cseréje az oldat (rendszerint vizes oldat) és vele érintkezésben lévő szilárd fázis között. def #3: Egy nem oldódó szilárd anyag ionjának reverzíbilis cseréje egy azonos töltésű ionra, mely a szilárd anyagot körülvevő oldatból származik. ionegyenlet (ionic equation) def #1: A kémiai változás leírására szolgáló egyszerűsített kémiai egyenlet, amelyben csak azok a részecskék szerepelnek, amelyek valóban megváltoznak a kémiai reakció során. def #2: Reakcióegyenlet, amely a kémiai reakció lényegére korlátozódik. Kizárólag a folyamatban ténylegesen változást szenvedő ionok, molekulák

vannak benne feltüntetve. Példa teljes reakcióegyenletre: 158 H3O+ + Cl– + Na+ + OH– 2 H2O + Na+ + Cl– Az előbbi példa rövidített ionegyenlete: H3O+ + OH– 2 H2O ionizáció (ionization) def #1: Töltéssel rendelkező atom (ion) vagy molekula keletkezése elektron leadása vagy felvétele miatt. A különböző ionvegyületek, pl sók oldódása nem számít ionizációnak, mivel az elektron átadása már az ionrács felbomlása előtt lezajlik. def #2: Olyan folyamat, amely során egy atomból vagy molekulából elektromos töltéssel rendelkező ion keletkezik elektromosan töltött részecskék (elektronok vagy ionok) hozzáadásával vagy elvételével. Bekövetkezhet molekulákkal, ionokkal, atomokkal vagy szubatomi részecskékkel történő ütközés során, illetve elektromágneses sugárzás miatt. ionizációs energia (ionization energy) def #1: Az az energia, amely 1 mol alapállapotú szabad atom legkönnyebben leszakítható elektronjának

eltávolításához szükséges. A periódusos rendszer főcsoportjaiban lefelé haladva csökkenő tendencia mutatkozik az ionizációs energiát tekintve, mert a nagyobb atomoknál a külső elektronok távolabb vannak az atommagtól, amely így nem gyakorol rájuk akkora vonzó hatást, ezért könnyeben leszakíthatók az atomról. def #2: Az az energiamennyiség, mely ahhoz szükséges, hogy kation jöjjön létre egy semlegesebb (nem feltétlenül semleges) töltésű atomból. Általánosabban egy atom n-edik ionizációs energiája az az energiamennyiség, mely ahhoz szükséges, hogy az n-edik elektront leszakítsák az atomról, miután az előző n-1-et már leszakították. def #3: Gáz-halmazállapotú szabad atomból a legkönnyebben leszakítható elektron eltávolításához szükséges energia és az anyagmennyiség hányadosa. A második, harmadik stb. ionizációs energia értéke azonban egyre nagyobb, mert a kilépő elektront már eleve pozitív töltésű

részecskéről kell eltávolítani. def #4: Az az energiamennyiség, amely egységnyi anyagmennyiségű, gáz-halmazállapotú, semleges atomból vagy molekulából a leggyengébben kötött elektron eltávolításához szükséges. Az ionizációs energia mértéke több tényezőtől is függ: • • • • • Jele: Az atommag töltésétől: minél nagyobb az atommag töltése, annál erősebben kötődnek az elektronok az atommaghoz, így az ionizációs energia értéke is nagyobb lesz. Az effektív magtöltéstől (Zeff): minél nagyobb a törzselektronok penetrációja és – az atommag pozitív töltését – árnyékoló hatása, annál kevésbé kötődnek a maghoz a külső elektronok és annál kisebb lesz számukra az effektív magtöltés, így ionizációs energiájuk is kisebb lesz. Az elektronhéjak számától: minél több elektronhéjjal rendelkezik, és minél nagyobb méretű emiatt az atom, annál gyengébben kötődnek az elektronok az atommaghoz,

ezért az ionizációs energia kisebb lesz. Az ionizált atompálya típusától: a stabilabb elektronkonfigurációval rendelkező atom nehezebben ad le elektront, így ionizációs energiája nagyobb. Az alhéj betöltöttségétől: ha az alhéj félig vagy teljesen be van töltve, akkor nehezebben lehet róla elektronokat eltávolítani. Ei, mértékegysége: kJ mol 159 ionképlet (ionic formula) Olyan képlet, amely megmutatja az ionrácsban levő ionok számarányát. Ionos vegyületek képletének írásakor a kation kerül előre, majd utána jön az anion. A töltések száma az ionképletekben nem jelölendő. Az összetett ionok általában zárójellel vannak elkülönítve a képletben, ha arányuk eltér az ellentétes töltésű iontól, vagy ha csak egyszerűen segíti a képletek értelmezését. Mivel az ionvegyületek össztöltése mindig semleges, az ionok arányának feltüntetésénél ügyelni kell rá, hogy a különböző töltések száma kiegyenlítse

egymást. Ezt az arányt az adott ion után alsó indexxel jelölik. Néhány példa egyszerű és összetett ionok képletére: NaCl, MgO, Na2S, Al2O3, CuSO4, CaCl(OCl), Ca(NO3)2, CaMg(CO3)2 stb. ionos kötés / ionkötés (ionic bonding) def #1: Olyan kémiai kötés, amelyhez az összetartó erőt az ellentétes töltésű ionok közötti elektrosztatikus vonzóerő biztosítja. Két olyan elem atomjai között jöhet létre, amelyek elektronegativitása nagyban eltér egymástól. Ilyenkor a nagyobb elektronegativitású atom képes elektront elszívni a kisebb elektronegativitású atomtól. Ez két, nemesgázszerű zárt vegyértékelektron-szerkezettel rendelkező, ellentétes töltésű iont eredményez. Ezek az ionok vonzzák egymást, és ezért egymás mellé, térbeli rácsba rendeződnek. Az ionrácsos anyagok kemények, ridegek (nem hajlanak, hanem törnek), olvadékuk ionjai pedig töltéssel rendelkeznek, ezért az áramot is vezetik. Az ionrács rácspontjaiban

nemcsak egyszerű ionok, hanem nagyobb, több atomból álló ionok is lehetnek. Az ionkötések mindig rendelkeznek valamilyen mértékű kovalens jelleggel is, anélkül, hogy tényleges kovalens kötés kialakulna az ionok között. A kovalens jelleg, illetve a polarizáló hatás valószínűsége annál nagyobb, minél több feltétel teljesül a következők közül: • • az ionok töltése nagy a pozitív ion kicsi 160 • • a negatív ion nagy a pozitív ion külső elektronkonfigurációja nem nemesgáz-konfiguráció. def #2: Olyan kötés, amely keletkezésekor az egyik atomból a legkülső elektronhéjon levő elektron(ok) a szomszédos atom elektronhéjába épül(nek) be és mindkét atom ionos formába kerül. Az eltávozó illetve a felvett elektronok számát nevezik az ion töltésszámának Az így létrejött pozitív és negatív töltésű ionok elektrosztatikusan vonzzák egymást. Ez a vonzás tartja össze az ionrácsot. Az ellentétes töltésű

ionok azonban csak bizonyos határig közeledhetnek egymáshoz, mert a túl közel kerülő elektronfelhők taszító hatása megakadályozza a további közeledést és végső fokon az ionok egybeolvadását. A kötés nagyon stabil, mert a vegyértékelektronok átkerülnek az egyikből a másik atomba. A kötés általában fém és nemfém között jön létre. Az ionos anyagok általában magasabb olvadás- és forrásponttal rendelkeznek, valamint jobban oldódnak vízben a kovalens kötést létesítő anyagokhoz képest. Az ionkötések kötési energiája általában 700-4000 kJ/mol között változik. ionrács (ionic lattice / ionic crystal lattice) Olyan rácstípus, amelyben ionkötéssel kapcsolódó, pozitív vagy negatív töltéssel rendelkező részecskék foglalják el a rácspontokat. Ezek az anyagok általában kemények, ridegek és nem megmunkálhatók. Olvadáspontjuk magas, szobahőmérsékleten szilárdak Az elektromos áramot csak olvadékban vagy vizes

oldatukban vezetik. Az ionrács rácspontjaiban nemcsak egyszerű ionok, hanem nagyobb, több atomból álló ionok is lehetnek. Ilyen ráccsal rendelkezik pl. a konyhasó (NaCl) és a mészkő (CaCO3) is 161 ionrácsos kristályok (ionic crystals) Olyan kristályok, amelyek rácspontjaiban váltakozva pozitív és negatív töltésű ionok foglalnak helyet. A rácsot az ellentétes töltésű ionok közötti erős vonzóerő, az ionkötés tartja össze Az ionrácsos anyagok általában ridegek és törékenyek, olvadáspontjuk pedig az erős ionkötés miatt magas. Az ionrácsban kristályosodó vegyületek általában jól oldódnak poláris oldószerekben. Gyakran előfordul, hogy a vegyület a kristályrácsban az oldószer molekuláival együtt kristályosodik. A víz mellett más oldószer – pl. alkoholok, ammónia – esetén is lehetséges szolvátburok kialakulása. ionsugár (ionic radius) def #1: Az adott ion legkülső atompályájának a sugara. A pozitív ionok

mérete mindig kisebb, a negatív ionoké mindig nagyobb a megfelelő semleges atoménál. Elvileg két szomszédos, ellentétes töltésű ion közötti távolság egyenlő a két ion ionsugarának összegével. def #2: Az ionsugár megadja az ionrácsban elhelyezkedő, pozitív vagy negatív töltéssel rendelkező ion sugarát. Az atomokhoz hasonlóan az ionok sem rendelkeznek éles határfelülettel, mégis szokás őket egyszerű gömbként modellezni, amely szerint két szomszédos ion ionsugarának összege megadja a köztük lévő távolságot az ionrácsban. Jele: ri, mértékegysége: pm 162 ionvegyület / ionos vegyület (ionic compound) Ionokból álló vegyület, melyben az összetartó erőt az ionkötés során kialakuló elektrosztatikus vonzás biztosítja. Az ionvegyületeket felépítő kationok és anionok mindig olyan arányban kapcsolódnak, hogy egymás töltéseit semlegesítsék, ezért minden ionvegyület össztöltése nulla. A szilárd halmazállapotú

ionvegyületek majdnem mindig elektromos szigetelőként viselkednek, ám megolvadva vagy feloldva vezetővé válnak. Az ionvegyületek általában kemények és törékenyek, valamint magas olvadás- és forrásponttal rendelkeznek. Az ionvegyületek poláris oldószerekben oldódnak. Legjobb és leggyakrabban használt oldószerük a víz. Ionvegyületek vízben való oldódásakor a víz dipólusmolekulái a rácspontokban elhelyezkedő ionokat ellentétes pólusaikkal veszik körül. Az ionkristály szétesik, az oldatban szabadon mozgó ionok keletkeznek. Az ionok körül hidrátburok alakul ki A hidratált ionok jelölésére az aq jelölést használják. Az egyszerű ionvegyületek névképzése során a kation neve mindig megelőzi az anionét. Az ionvegyület kationjának neve megegyezik a töltés nélküli atom nevével, tehát nem foglaljuk bele az ion szót vagy a töltést. Ellenben az anion neve -id, -it vagy -át végződést kap az oxidációs számától függően.

A változó vegyértékű kationt tartalmazó ionvegyületek nevezéktana némileg eltér a fentiektől. Az átmenetifémek kationjainak töltését általában zárójelbe tett római számmal jelölik a fém neve után, pl. ólom(IV)-klorid 163 izobár állapotváltozás / izobár folyamat (isobaric process) def #1: Olyan állapotváltozás, amely állandó nyomás mellett megy végbe. def #2: Olyan folyamat, amely során a termodinamikai rendszer nyomása nem változik. izobárok (isobars) Azonos tömegszámú, de különböző rendszámú atomok. izochor állapotváltozás / izochor folyamat (isochoric process / constant-volume process) def #1: Olyan állapotváltozás, amely állandó térfogat mellett megy végbe. def #2: Olyan folyamat, amely során a termodinamikai rendszer térfogata nem változik. 164 izoelektromos pont (isoelectric point) def #1: Az a pH-érték, amelynél egy anyag (kolloid, vagy fehérje) nettó elektromos töltése nulla. Általában ezek az

anyagok pozitív, vagy negatív töltésűek attól függően, hogy döntően hidrogénionokat vagy hidroxidionokat adszorbeálnak-e. Az izoelektromos pontnál a nettó töltés nulla, mivel a pozitív és negatív ionok egyenlő mértékben adszorbeálódnak. Az izoelektromos ponton van az anyag vezetőképességének a minimuma, ezért itt koagulál a legkönnyebben. Hidrofil kolloidok esetében, ahol a körülvevő víz akadályozza meg a koagulációt, az izoeletromos pont a stabilitás minimumpontja. Az izoelektromos pH felett a kolloid bázisként, alatta savként viselkedik. A fehérjék a legkönnyebben az izoelektromos pontjukon koagulálnak, mely tulajdonságukat kihasználják fehérjék vagy aminosavak elválasztásánál. def #2: Egy aminosavakat tartalmazó oldat pH-értéke, amelyen az aminosav molekulájában a pozitív és a negatív töltések száma azonos, vagyis az eredő elektromos töltés zérus. Az izoelektromos pontnál az aminosav a külső elektromos térben

mozdulatlan, és a legkevésbé oldható vízben. Mivel az aminosavakban legalább 2 olyan funkciós csoport található, amelyek disszociációra képesek, az oldatban három formában fordulhatnak elő: anionként, kationként és ikerionként. Az, hogy melyik forma dominál, függ az oldat pH-értékétől Bázikus közegben az aminosav savként viselkedik (protonleadás után aniont képez), míg savas közegben bázisként viselkedik (protonfelvétel után kationt hoz létre). Bizonyos pH-értéknél az aminosav mindkét funkciós csoportja elektromosan töltött, és az aminosav ikeriont képez. def #3: Az a pH-érték, amelynél az adott aminosav- vagy fehérjemolekula össztöltése nulla. Ennek megfelelően a pI-jük alatti pH esetén pozitív töltésűek, a pI-jük feletti pH-nál negatív töltésűek. def #4: Az a pH-érték, amelynél az aminosav (ikerionos formában) az elektrolízis során egyformán hajlamos mindkét töltésű elektród felé vándorolni. def #5: Egy

közeg azon pH-értéke, amelynél a benne oldott fehérje nem hordoz össztöltést, ezért elektromos mező hatására nem vándorol. def #6: Az a pH-érték, amelyen az aminosav különböző mértékben protonált formái közül a semleges formának van a legnagyobb részaránya. Jele: pI | pH(I), mértékegysége: nincs 165 izolált kettős kötések (isolated double bonds) def #1: Kettős kötések sorozata egy molekulában, ahol a kettős kötések között egynél több egyszeres kötés helyezkedik el. def #2: Olyan kettős kötések, melyek se nem kumuláltak, se nem konjugáltak. izomerek (isomers) def #1: Azonos összegképletű, de eltérő szerkezetű molekulák. def #2: Azonos molekulaképletű, de eltérő fizikai és / vagy kémiai tulajdonságokkal rendelkező, izolálható vegyületek. def #3: Azonos összegképletű, de eltérő szerkezeti képlettel vagy vonalképlettel rendelkező molekuláris egységek. def #4: Azonos számú és minőségű atomot

tartalmazó, de eltérő felépítésüknek köszönhetően fizikai és / vagy kémiai tulajdonságukban különböző anyagok. Az izomerek konstitúciója és / vagy konfigurációja és / vagy konformációja egymástól eltérő. 166 izomerizáció / izomerátalakulás (isomerization / isomerisation) Egy molekulán belül a kötések átrendeződésével járó kémiai reakció, amely során a molekula összetétele változatlan marad. izoméria (isomerism) def #1: Azonos molekulaképletű, de eltérő szerkezetű molekulák között fennálló viszony. Többfajta izoméria is létezik, melyek mind különböző okokra vezethetők vissza. def #2: Az a jelenség, amikor egyetlen összegképletnek többféle szerkezetű molekula is megfelel. Az izoméria kiemelten jellemző a szerves vegyületek körében, de számos komplex vegyület esetében is fellép. def #3: Olyan vegyületek létezése, amelyeknek azonos a képlete, de különböző a molekulaszerkezete vagy atomjaiknak

térbeli elrendeződése. 167 izoterm állapotváltozás / izoterm folyamat (isothermal process) def #1: Olyan állapotváltozás, amely állandó hőmérséklet mellett megy végbe. def #2: Olyan folyamat, amely során a termodinamikai rendszer hőmérséklete nem változik. izotopológok (isotopologues) Az izotopológok olyan molekulák, amelyek összetételükben kizárólag izotópjaik tekintetében különböznek egymástól. Ugyanaz a kémiai képletük és a kötésrendszerük, de bennük legalább az egyik atom ki van cserélve valamelyik izotópjára, így neutronszámban és tömegükben eltérnek. A kinetikus izotópeffektus miatt az izotopológok eltérő kémiai tulajdonságokkal bírnak, mely eltérés a legtöbb esetben csekély. Egyes esetekben azonban ez az eltérés jelentős is lehet, például a deutérium esetében, melynek tömege közel 100%-al meghaladja a hidrogénatomét, emiatt pedig a deutérium kötéseinek rezgése is jelentősen megváltozik. Az

izotopológok egyik példája a víz, melynek változatai a könnyűvíz (HOH vagy H2O), a félnehézvíz (HDO vagy 1H2HO), a nehézvíz (D2O vagy 2H2O), a szupernehézvíz (T2O vagy 3H2O) stb. izotónok (isotones) Azonos neutronszámú atomok. 168 izotópok (isotopes) def #1: Azonos rendszámú, de különböző tömegszámú atomok, mely eltérést az izotópok eltérő neutronszáma okoz. def #2: Olyan elemek, amelyek atommagjában a protonok száma azonos, de a neutronok száma különböző. Az izotópok fizikai tulajdonságai kismértékben eltérnek, kémiai tulajdonságaik pedig közel azonosak (a kinetikus izotópeffektus okozhat kisebb eltéréseket). kalkogenidek (chalcogenides) Biner vegyületek, amelyek egy kalkogén elemből és legalább egy másik, elektropozitívabb (vagy kevésbé elektronegatív) elemből vagy gyökből állnak. karbidok (carbides) Fémek szénnel alkotott vegyületei. A karbidok három főbb csoportra oszthatók Az egyik a tetrafunkciós

szénatomot tartalmazó karbidok, más néven metidek, melyekben C4− formában van jelen a szénatom. Ilyen vegyület például az alumínium-karbid (Al4C3) A másik főbb csoport a bi- és trifunkciós C2-atomcsoportot tartalmazó karbidok, más néven acetilidek. Ezekben a vegyületekben az atomcsoporton belüli két szénatom hármas kötésekkel kapcsolódik egymáshoz. Ilyen vegyület például a kalcium-karbid (CaC2) A harmadik csoport az intersticiális karbidok, amelyekben a fémrács hézagjaiba épülnek be a szénatomok, és ilyen tekintetben az alkotott vegyület ötvözetnek tekinthető. Ilyen vegyület például a vas-karbid (Fe3C). Egy másik csoportosítási rend szerint a karbidok sószerű, ionos jellegű karbidokra és kovalens karbidokra oszthatók. A sószerű karbidok víz vagy sav hatására hidrolizálnak, belőlük a karbidiontól függően acetilén vagy metán fejlődik. Ilyen vegyület például a berillium-karbid (Be2C) és a nátrium-karbid (Na2C2). A

kovalens karbidok szerkezetében a kovalens kötés a fő összetartó erő. Csoportjukba mindössze néhány vegyület tartozik Ilyen vegyület például a bór-karbid (B4C) és a szilícium-karbid (SiC). karbociklusos vegyületek (carbocyclic compounds) Olyan szerves vegyületek, melyek gyűrűi csak szénatomokból épülnek fel. Ezek a szerkezetek lehetnek egyszerű aromás gyűrűk vagy nem aromás gyűrűk is. 169 karbonátok (carbonates) def #1: Karbonátiont (CO32–) tartalmazó vegyületek. Pl: kalcium-karbonát (CaCO3), nátriumkarbonát (Na2CO3) Jellemzően szén-dioxidot fejlesztenek hő hatására vagy savakkal reagálva Szén-dioxid hatására a szabályos karbonátok feloldhatók. def #2: A szénsav szabályos sói. Magánál a szénsavnál jóval stabilabb vegyületek Az ammónium-karbonát és az alkálifém-karbonátok vízben jól oldódnak, vizes oldatuk lúgos kémhatású. A fémionok polarizáló hatásától függően a többi fém-karbonát vízben

többékevésbé rosszul oldódik, pl kalcium-karbonát (CaCO3), magnézium-karbonát (MgCO3) stb karbonsavak (carboxylic acids) def #1: A karbonsavak az oxigéntartalmú szerves vegyületek egyik csoportját alkotják. Molekulájukban egy vagy több karboxilcsoportot tartalmaznak. A karbonsavak savjellegű vegyületek, proton leadására képesek. Mivel hidroxilcsoportot is tartalmaznak, hidrogénkötéseket tudnak kialakítani. A karbonsavak forráspontja magas, sokkal magasabb, mint a hozzájuk hasonló molekulatömegű alkánoké. Ez a karbonsavak molekuláinak asszociációjával magyarázható. A karbonsavak dimereket alkotnak, ekkor két karbonsavmolekula hidrogénkötésekkel összekapcsolódik nyolctagú gyűrűt alkotva. A karbonsavak olvadáspontjai periodikusan változnak, a páros szénatomszámú zsírsavak olvadáspontja magasabb a páratlan számú szénatomot tartalmazókénál. Ez azzal magyarázható, hogy a páros szénatomszámúak más szerkezetű

kristályrácsban kristályosodnak, mint a páratlanok. A négy legkisebb szénatomszámú karbonsav (hangyasav, ecetsav, propionsav, vajsav) vízzel korlátlanul elegyedik, bennük a karboxilcsoport hidrofil, poláris jellege érvényesül inkább, mint a szénhidrogénlánc hidrofób, apoláris jellege. A szénatomszám növekedésével a szénhidrogénlánc vagy -gyűrű apoláros jellege egyre erősebb lesz, a karbonsav vízoldhatósága csökken. A karbonsavak karboxilcsoportjában levő OH-kötés jóval polárisabb, mint az alkoholok hidroxilcsoportja. A karbonsavakban lévő karboxilcsoportok száma alapján lehetnek egyértékű és többértékű karbonsavak. A szénlánc kötéseitől függően a karbonsavak lehetnek telítettek (ha a láncon nincs többszörös kötés) vagy telítetlenek (kétszeres és háromszoros kovalens kötés jelenléte esetén). A karbonsavak csoportjába tartoznak a monokarbonsavak, dikarbonsavak, trikarbonsavak, aromás karbonsavak, zsírsavak,

aminosavak, ketosavak és a hidroxisavak. def #2: Olyan oxosavak, amelyek RC(=O)OH szerkezettel rendelkeznek. 170 karbonsavészterek / alkil-alkanoátok (carboxylate ester / alkyl alkanoates) def #1: Észtercsoporttal rendelkező szerves vegyületek. Általában karbonsav és alkohol észteresítési reakciójából származnak, de más reakciókkal is előállíthatók. Jellemző reakciójuk az észterhidrolízis és az elszappanosítás. A karbonsavészterek három nagy csoportja a gyümölcsészterek, a viaszok és a gliceridek. def #2: Alkoholok és karbonsavak egymásra hatásával keletkező szerves vegyületek. Az észtercsoport poláris jellege miatt maga a molekula is poláris. A karbonsavészterek halmazában a részecskék közötti másodlagos kölcsönhatások erősebbek, mint az éterek esetében, emiatt pedig olvadás- és forráspontjuk is magasabb a hasonló szénatomszámú éterekéhez képest. Hidrogénkötés kialakítására nem képesek 18 szénatom alatt

folyékonyak, afelett pedig szilárd halmazállapotúak. Vízben jobban oldódnak, mint az éterek, az alkoholokhoz képest viszont gyengébben oldódnak. Általános képletük: RCOOR 171 karotinoidok / tetraterpenoidok (carotenoids / tetraterpenoids) def #1: Növények, algák, baktériumok és gombák által előállított szerves festékanyagok. Molekuláikban delokalizált elektronrendszer található, emiatt fény hatására könnyen gerjesztődnek. E tulajdonságuknak köszönhetően töltenek be fontos szerepet a fotoszintézisben és a látásban. A vörös és a narancssárga növényi részekben, vízben oldhatatlan kristályzárványokban raktározódnak. Több mint 1100 karotinoid létezik, melyeknek két fő csoportja van: xantofilok (tartalmaznak oxigént) és karotinok (nem tartalmaznak oxigént). A karotinoidok közé tartozik az A-vitamin is, ami kulcsfontosságú a látásban def #2: A tetraterpének egyedüli képviselői, 40 szénatomos, (többnyire) folyamatos

konjugált kettőskötésrendszert tartalmazó vegyületek, természetes eredetű pigmentek. A nyolc izoprénegységből felépülő vázuk közös szerkezeti sajátossága a folytonos konjugációt alkotó polién szerkezet. A könnyen gerjeszthető elektronok miatt színesek; sárga, narancs- és piros színűek lehetnek. Az emberi és állati szervezetek nem képesek szintetizálni a karotinoidokat, így e létfontosságú vegyületekhez csak táplálék útján juthatnak. A karotinoidok legismertebb tagja a karotin, amely az A-vitamin előanyaga. katalizátor (catalyst) def #1: Anyag, amely reakcióba lép valamely reaktánssal, és olyan átmeneti vegyületet alkot vele, ami hatékonyabban tud reagálni a másik reakciópartnerrel, egy másik reakcióutat nyitva. Így csökken a reakció aktiválási energiája, a reakciók enyhébb körülmények (alacsonyabb hőmérséklet, nyomás stb.) között játszódnak le A katalizátor a ciklus végén maradandó változás nélkül,

kémiailag változatlan formában visszamarad. def #2: A reakciórendszerben az a részecske, amely a reaktánsokkal kölcsönhatásba lépve új, alacsonyabb aktiválási energiájú reakcióutat nyit, és ezáltal növeli a reakció sebességét. A termék képződése során változatlan formában visszatermelődik. 172 def #3: Olyan anyag, amely meggyorsítja a reakciót anélkül, hogy maradandóan megváltozna. A katalizátor általában kapcsolatba lép az egyik kiindulási anyaggal, így olyan anyag keletkezik, amely könnyebben reagál a másik anyaggal. A reakció végén a katalizátor visszamarad. def #4: Olyan anyag, amely növeli a kémiai átalakulások sebességét anélkül, hogy a folyamat következtében maradandóan megváltozna. Hatása rendszerint azzal magyarázható, hogy kisebb aktiválási energiájú reakcióutat nyit meg. katalizátorméreg (catalyst poison) def #1: Olyan anyag, amely a katalizátor hatását lerontja vagy megszünteti. def #2: Olyan

kémiai vegyület, amely részlegesen vagy teljesen deaktiválja a katalizátort. katalízis (catalysis) Az a jelenség, amikor a katalizátor jelenléte következtében az adott reakció felgyorsul. A katalizált reakcióban a katalizátor nem használódik el, hatását többször is képes kifejteni. A katalizált reakcióknak két nagy típusát lehet megkülönböztetni: a homogén és a heterogén katalízist. Homogén katalíziskor a katalizátor ugyanabban a fázisban van, mint a reakciórendszer, míg heterogén katalíziskor a katalizátor és a reagáló anyagok egymással érintkező, de különböző fázisokban vannak. kation (cation) Olyan atom vagy molekula, melynek egy vagy több elektronhiánya van, tehát pozitív töltésű. A kation sugara kisebb, mint az atomé, amelyből létrejött, mert vagy megszűnik a külső héj, vagy pedig az atommag egy elektronra jutó vonzó hatása megnövekszik, és ezáltal szorosabban magához vonzza az elektronfelhőt. Az

átmenetifém-kationok töltésének nagysága általában a fém neve után zárójelben, római számmal van jelölve, pl. króm(II)-klorid Egyszerű, egyatomos kationok esetén a névképzés a következőképpen történik: elem neve + ion. Például lítiumion (Li+), kalciumion (Ca2+) 173 katód (cathode) def #1: Olyan elektród, amelynél az elsőrendű vezető felületén redukció megy végbe. Galváncelláknál a katód pozitív töltésű, elektrolízáló celláknál pedig éppen fordítva, negatív töltésű elektród. def #2: Az az elektród, amelynél az elektronok belépnek a cellába, és redukció történik. def #3: Elektrolitba merülő elsőrendű vezető, amely elektrontöbblettel rendelkezik. keláthatás / keláteffektus (chelate effect) def #1: Az a hatás, amely miatt az adott kelátkomplex stabilitása nagyobb a vele analóg, monodentát ligandumokat tartalmazó komplexhez képest. Oka a kelátkomplex képződésekor fellépő reakcióentrópia. def #2:

Kelátok stabilitásnövekedése, amelynek termodinamikai oka döntően az entrópiaváltozás különbsége. A keláthatás annál nagyobb, minél több, megfelelő méretű gyűrű képződik. A legkedvezőbb az öt atomból álló gyűrű, az ennél nagyobb gyűrűk stabilitása csökken. def #3: Az a komplexstabilitás-növekedés, amely a feszülésmentes öt- vagy hattagú kelátgyűrűt kialakítani képes kétfogú ligandummal fennáll az ugyanolyan típusú donoratomot tartalmazó, egyfogú ligandum komplexéhez képest. kelátok / kelátkomplexek (chelates / chelate complexes) def #1: Olyan molekuláris entitások, amelyekben kötés van ugyanazon ligandum két különböző kötőhelye és a központi atom között. A kelát kifejezést általában akkor használják, ha fém tölti be a központi atom szerepét. A kelátgyűrű tagszámát illetően az 5- és 6-tagú a legstabilisabb, kevéssé stabilis egy 7-tagú kelát, míg a 8-tagú, ha képződik is, már csak nagyon

kis stabilitással rendelkezik. Ennek oka a gyűrűben fellépő gyűrűfeszültség def #2: Olyan szervetlen komplexek, amelyekben a ligandum két vagy több ponton koordinálódik a fémionhoz, aminek következtében az atomokból (a fémiont is beleértve) gyűrű 174 alakul ki. Kiemelkedő stabilitással rendelkeznek azok a kelátkomplexek, melyekben a kapcsolat létrejöttével kialakuló gyűrű öttagú. def #3: Olyan koordinációs komplexek, amelyekben a ligandum többfogú, vagyis ugyanahhoz a központi atomhoz több elektronpárral kapcsolódik. A monodentát (egyfogú, vagyis egy kötéssel kapcsolódó) ligandummal képzett komplexekhez képest sokkal stabilabbak. A kelátkomplexek lehetnek anionos, kationos vagy semleges molekulák. A semleges kelátkomplexek vízben gyakran kevéssé oldódnak, emiatt a komplex egyensúlyok vizsgálata nehezebb. A kelátképzés ideális lehetőség fémionok megkötésére, így gyakorlati szempontból ezek a reakciók nagy

jelentőséggel bírnak. keményítő (starch) α-D-glükóz egységekből felépülő poliszacharid, melyben a monomerek között főként α(14) glikozidos kötés van, bár az elágazásoknál előfordul α(16) kötés is. Hélix alakú, el nem ágazó amilózból, és elágazó láncú amilopektinből áll, melyeknek aránya kb. 20/80% Fehér színű, íztelen, szagtalan, szilárd, olajos tapintású por vagy szemcsés anyag. Hideg vízben és alkoholban nem oldódik, forró vízben kolloid rendszert képez. Jelenlétét jódoldattal lehet kimutatni. A keményítő a növényi sejtekben a fotoszintézis eredményeként képződik, majd ezt raktározott tápanyagként használja a növény; főként magokban, gumókban, hüvelyesekben található. Gazdag keményítőtartalmú növények például a gabonafélék: búza, rozs, zab, a burgonya, a kukorica és a rizs. Ételek sűrítésére, tészták készítésére, ipari szőlőcukor előállításánál használják. A

keményítő indikátorként is felhasználható, mivel a keményítőoldat jóddal kék színű zárványkomplexet képez. Ennek magyarázata, hogy vizes oldatban a keményítő amilózhélixének belsejébe pontosan be tud illeszkedni egy jódmolekula, mely helyzetben gyenge van der Waals vonzás rögzíti őket, ez pedig hatással van az elektronszerkezetre és az elnyelt fény hullámhosszára is. Melegítés hatására a jódmolekulák képesek kiszabadulni az amilózhélixből, így az oldat színe eltűnik, de lehűlés után újra megjelenik. Kémiai képlete: (C6H10O5)n 175 ketonok (ketones) def #1: Olyan vegyületek, amelyek molekuláiban az oxocsoport láncközi vagy gyűrűs szénatomhoz kapcsolódik. A karbonilcsoport poláris jellege miatt a ketonmolekulák között meglehetősen erős dipólus-dipólus kölcsönhatás léphet fel. A kisebb szénatomszámú ketonok folyadékok, a nagyobb szénatomszámúak kristályosak. A ketonok forrás- és olvadáspontja közel

esik az azonos szénatomszámú aldehidek forrás- és olvadáspontjához. Az alacsonyabb szénatomszámú ketonok vízoldhatósága korlátlan, míg a nagyobb szénatomszámú és az aromás képviselőik gyakorlatilag vízoldhatatlanok, mivel nagy az apoláris rész a molekuláikban. A ketonok kevésbé reakcióképesek, mint az aldehidek. Nem adják sem a Fehling-, sem az ezüsttükörpróbát, mert a láncközi karbonilcsoport viszonylag nehezen oxidálható. A ketonok csak erős oxidálószerek (pl. forró tömény salétromsav) hatására oxidálódnak Ilyenkor a karbonilcsoport szénatomjától kiinduló valamelyik C–C kötés felhasad, és az eredeti molekuláknál kisebb szénatomszámú karbonsavak keletkeznek. A ketonok gyakoriak az élővilágban is. Közülük sok illóolajok alkotórésze, mint pl a kámforfában található kámfor. Ketocsoportot tartalmaznak a nemi hormonok is def #2: Olyan vegyületek, amelyek molekulái keto-, más néven karbonilcsoportot

tartalmaznak. Molekuláikban az oxocsoport szekunder szénatomhoz kapcsolódik Az oxigén nagy elektronvonzó képessége miatt a karbonilcsoport erősen poláris, melynek eredménye a kis méretű ketonmolekulák erős dipólusos jellege. A ketonok szilárd halmazállapotban molekularácsot képeznek, amelyet dipólus-dipólus kölcsönhatás tart össze. A ketonok olvadás- és forráspontja az azonos szénatomszámú aldehidekével közel megegyező, az alkoholokénál alacsonyabb, az éterekénél viszont magasabb. A kisebb szénatomszámú ketonok folyadékok, a nagyobb szénatomszámúak szilárdak. Vízoldhatóságuk nagyon jó, de a szénatomszám, és ezáltal az apoláris molekularészek növekedésével egyre kevésbé oldódnak vízben. A nagy szénatomszámú és aromás ketonok vízoldhatatlanok Az aldehidekhez képest jóval kisebb reakciókészségűek. Tökéletes égésük szén-dioxidot és vizet eredményez. Enyhe oxidációs reakciókban nem vesznek részt, az

ezüsttükör- és Fehlingpróbákat nem adják Ennek oka az, hogy a láncközi karbonilcsoport nehezebben oxidálható, mint a láncvégi. A ketonoknál gyakran előfordul a keto-enol tautoméria jelensége, vagyis könnyen átalakulhatnak enolokká, ahogyan az enolok is ketonokká. A kisebb szénatomszámú ketonok a természetben nem fordulnak elő, a nagyobb szénatomszámú ketonok azonban gyakran megtalálhatók a növényi illóolajokban. Illatuk kellemesebb az aldehidekénél. A legegyszerűbb keton az aceton (propanon) A ketonok szabályos nevét úgy képzik, hogy az azonos szénatomszámú szénhidrogén nevéhez az -on végződést kapcsolják, megjelölve az oxocsoportot viselő szénatom sorszámát (pl. pentán-2-on, ciklohexán-1-on). A ketonok esetében a csoportfunkciós elnevezést is 176 alkalmazzák. Ilyenkor a karbonilcsoporthoz kapcsolódó szénhidrogéncsoportok betűrend szerinti felsorolása után a -keton utótagot illesztik (pl. etil-metil-keton,

difenil-keton) def #3: A ketonok az oxovegyületek egyik csoportja. Jellemző funkciós csoportjuk a ketocsoport. A ketonokban az oxocsoport láncközi vagy gyűrűben lévő (szekunder) szénatomhoz kötődik. A ketonmolekulák között dipólus-dipólus kapcsolatok jönnek létre, hidrogénkötések nem alakulnak ki. A vízmolekulákkal viszont hidrogénkötések is lehetségesek, így a kis szénatomszámú ketonok jól oldódnak a vízben, de oldhatóságuk a szénatomszám növekedésével csökken. A ketonokat szekunder alkoholokból állítják elő hidrogénelvonással (dehidrogénezéssel). A ketonok nagyon erős oxidálószerek hatására karbonsavakká oxidálódnak. A ketonok molekulái a funkciós csoport egyik vagy másik oldalán felszakadnak és két kisebb szénatomszámú karbonsav-molekula keletkezik. Redukálószer hatására a ketonok hidrogénfelvétellel szekunder alkoholokká alakulhatnak vissza. A ketonok kevésbé reakcióképesek, mint az aldehidek. Funkciós

csoportjuk nem tud oxigént felvenni, ezért nem redukáló hatásúak. Az ezüsttükörpróbát és a Fehling-reakciót nem mutatják. A természetben a növények illatanyagaként sokféle aromás keton, illetve ezek származékai megtalálhatók. Illékonysága miatt tűzveszélyes anyag ketózok / polihidroxi-ketonok (ketoses / polyhydroxyketones) Olyan nyílt láncú monoszacharidok, amelyekben az oxocsoport láncközi helyzetű, vagyis ketocsoportként működik. A ketózok szénatomszáma 3 vagy több, az oxocsoportjuk pedig általában a C-2 szénatomon foglal helyet Lúgos közegben az oxocsoport mellett lévő hidroxilcsoport lehetővé teszi a ketózok molekulán belüli átrendeződését aldózzá, ezért – a ketonoktól eltérően – a ketózok pozitív ezüsttükörpróbát és Fehling-reakciót adnak. 177 keverék (mixture) def #1: Olyan anyag, melynek összetétele két vagy több alkotóból áll. A keverékek alkotói általában fizikai módszerekkel

szétválaszthatók. Néhány nevezetes keverék: - levegő (78% nitrogén, 21% oxigén, 1% egyéb) - kőolaj (különböző szénhidrogének keveréke) - földgáz (metán és egyéb kis szénatomszámú szénhidrogének keveréke) - benzin (különböző alkánok keveréke) - durranógáz (hidrogén és oxigén 2:1 arányú elegye) - klórdurranógáz (hidrogén és klór 1:1 arányú keveréke) - sújtólég (metán és levegő robbanóképes elegye) - szintézisgáz (hidrogén és szén-monoxid elegye) - királyvíz (salétromsav és sósav 1:3 arányú elegye) - nitrálósav / nitrálóelegy (kénsav és salétromsav 2:1 arányú elegye) - óleum def #2: Többkomponensű, egy- vagy többfázisú rendszer, amelyben az összetevők aránya tetszőleges. A komponensek elkülönültségének mértékétől és a közöttük lévő határfelület hiányától vagy meglététől függetlenül egyaránt keveréknek hívják ezeket a rendszereket. 178 kémhatás def #1: A vizes oldatok

egyik fontos tulajdonsága, amely alapján savas, semleges és lúgos kémhatású oldatok különböztethetők meg. A pH-érték jellemzi az oldat savasságának vagy lúgosságának mértékét. A számadatok 0-14-ig számsort képeznek, amelynek középpontjában a semleges oldat pH-ja áll. A savas oldatok pH-ja 7-nél kisebb, a lúgos oldatoké 7-nél nagyobb. Az oldat savas vagy lúgos kémhatást akkor mutat, ha a kémhatást okozó ionok egyenlő számában változás áll be. Ha az oxóniumionok száma nagyobb, mint a hidroxidionoké, akkor az oldat savas. Ha pedig a hidroxidionok száma nagyobb, akkor az oldat lúgos kémhatású. def #2: Az anyagok savas, semleges vagy lúgos jellegére utaló kifejezés. A vizes oldatok kémhatása a bennük levő oxóniumionok és hidroxidionok számarányától függ. Amelyik oldatban az oxóniumion a hidroxidionnál nagyobb koncentrációban van jelen, az savas kémhatású, míg ha a hidroxidion koncentrációja a nagyobb, akkor lúgos.

Ha az oldatban az oxónium- és hidroxidionok koncentrációja megegyezik, akkor a kémhatás semleges. kémia (chemistry) def #1: Az anyag tulajdonságaival és viselkedésével foglalkozó természettudomány. def #2: Olyan tudomány, amely kémiai elemekkel, illetve atomokból, molekulákból, ionokból álló vegyületekkel foglalkozik, vizsgálja azok összetételét, szerkezetét, tulajdonságait, viselkedését és változásait. 179 kémiai anyagtudomány (materials chemistry) Olyan tudományág, amely új anyagok tervezésére és felfedezésére fókuszál, vegyítve a kohászat, a kerámiák, a szilárdtestfizika és a kémia területeit. kémiai egyenlet (chemical equation) def #1: Kémiai átalakulások vegyjelekkel és képletekkel történő leírása. A kémiai egyenlet bal oldalán az egymásra ható (a kiindulási anyagok), jobb oldalán a keletkezett anyagok (a reakciótermékek) kémiai jelei szerepelnek. Formailag akkor helyes az adott egyenlet, ha a bal és

jobb oldalon szereplő atomok száma megegyezik. Az egyenlet rendezésekor úgy jelölik az anyagok anyagmennyiségét, hogy a felírás megfeleljen a tömegmegmaradás törvényének. def #2: Az anyag átalakulásának minőségi és mennyiségi leírása. A helyesen felírt kémiai egyenletekben érvényesül az atomok megmaradásának törvénye, a tömegmegmaradás törvénye, illetve a töltésmegmaradás törvénye is. A kémiai egyenletek fajtái: szóegyenlet, sztöchiometriai egyenlet, ionegyenlet, termokémiai egyenlet. kémiai egyensúly (chemical equilibrium) def #1: Az az állapot, amikor a reaktánsok és termékek koncentrációja időben már nem változik, ezért megfigyelhető változás sincs a rendszer tulajdonságaiban. def #2: Olyan állapot, melyben a reakció és az ellentett folyamata egyenlő sebességgel játszódik le. A dinamikus egyensúly egyik fajtája def #3: Olyan állapot, ahol reverzíbilis kémiai folyamatok elérnek egy pontot, ahol az

átalakulások aránya mindkét irányba megegyezik, ezért a rendszer látszólag nyugvóponton van és állandó összetétellel bír. def #4: Állapot, amelyben egy megfordítható folyamat ellentétes irányú kémiai reakciói azonos sebességgel mennek végbe. Ilyenkor mind a termékek, mind a kiindulási anyagok megtalálhatók a rendszerben, s a koncentrációjuk változatlan. def #5: Telített oldat azon állapota, amikor időegység alatt ugyanannyi részecske hagyja el az oldandó anyag felületét, mint amennyi kiválik. Az ellentétes irányú folyamatok sebessége állandó, miközben az oldat töménysége és a feloldatlan anyag mennyisége változatlan. def #6: Olyan állapot, ahol az átalakulási és visszaalakulási, tehát az ellentétes irányú kémiai folyamatok nem állnak le, de sebességük egyenlővé válik, így a rendszerben levő anyagok koncentrációja egyensúlyban már nem változik. Az egyensúlyi állapotot befolyásolhatja a kiindulási anyagok

vagy termékek koncentrációjának megváltozása, a hőmérséklet-változás és 180 bizonyos esetekben a nyomásváltozás. A kiindulási anyagok koncentrációjának növelése az átalakulás irányába tolja el a reakciót, a hőmérséklet-csökkentés az exoterm, a hőmérsékletnövelés pedig az endoterm reakció irányába. Gázok között, zárt térben lejátszódó reakcióknál anyagmennyiség-változás esetén a nyomásnövelés a molszámcsökkenést eredményező reakció, a nyomáscsökkentés a molszámnövelő reakció irányába tolja el az egyensúlyi reakciót. kémiai elem (chemical element) def #1: Azonos protonszámú atomokból felépülő anyagi halmaz. Közös fizikai és kémiai tulajdonságaik alapján az elemeket három nagyobb csoportra lehet osztani: fémekre, félfémekre és nemfémekre. A fémek jellemzően fényes, jó elektromos- és hővezető, jól nyújtható és kalapálható, a higany kivételével szilárd anyagok, melyek egymással

ötvözeteket, nemfémekkel pedig sószerű ionos vegyületeket képeznek. A nemfémek többsége színes, vagy színtelen, a hőt rosszul vezető gáz, amelyek egymással kovalens vegyületeket alkotnak. A fémek elektronleadással könnyedén képeznek kationokat, míg a nemfémek hajlamosak inkább elektronfelvétellel anionná alakulni. A fémek és nemfémek közt helyezkednek el a félfémek, melyek tulajdonságai átmenetet képeznek a két csoport közt, vagy keverékei azoknak. def #2: Olyan anyag, amely kémiai úton nem bontható tovább többféle, kémiailag tiszta anyagra. kémiai potenciál (chemical potential) Az áramforrásban lejátszódó kémiai folyamatnak a töltésen létrehozott potenciálemelő hatása, amelynek mértéke a feszültség mértékegységével mérhető. Jele: μ|E kémiai reakció (chemical reaction) def #1: Olyan folyamat, amely kémiai specieszek vagy önálló molekuláris entitások egymásba alakulását eredményezi. A legtöbb kémiai

reakció összetett, vagyis több, egymás mellett végbemenő, vagy egymást követő elemi reakcióból áll. def #2: Azok a változások, amelyeknél az egymással reagáló anyagokban a kémiai kötések egy része felbomlik, és új kémiai kötések kialakulásával új tulajdonságú anyagok keletkeznek. A kémiai reakciók feltételei, hogy a reakcióba lépő anyagok részecskéi kapcsolatba kerüljenek, ütközzenek egymással; hogy az ütköző részecskék megfelelő energiával rendelkezzenek; hogy a részecskék megfelelő irányból ütközzenek; illetve hogy a kiindulási anyagok között legyen kémiai affinitás, vagyis reagálási hajlam. A kémiai reakciók többféle szempont szerint is csoportosíthatók: • • • • • • • a reakció lejátszódásának helye és a fázisok száma szerint: homogén és heterogén reakciók a reakciót kísérő energiaváltozás előjele szerint: exoterm és endoterm reakciók a reakció sebessége szerint:

pillanatszerű, mérhető idő alatt végbemenő és végtelen lassan végbemenő reakciók a reakciók iránya szerint: egyirányú vagy megfordítható és egyensúlyra vezető reakciók részecskeátmenet szerint: sav-bázis- és redoxireakciók, illetve részecskeátmenettel nem járó reakciók a kiindulási anyagok és a termékek száma szerint: egyesülés, bomlás, disszociáció vizes oldatban végbemenő, részecskeszám-változással járó reakciók: csapadékképződés, gázfejlődés, komplexképződés 181 def #3: Olyan változás, amelynek során egy vagy több kémiai elem, illetve vegyület új vegyület(ek)et képeznek. Egy bizonyos mértékig minden reakció reverzíbilis, vagyis a termékek is képesek reagálni egymással, és az eredeti kiindulási anyagokat létrehozni. Sok esetben azonban ez a visszaalakulási reakció elhanyagolhatóan kis mértékű, és a reakció irreverzíbilisnek tekinthető. A kémiai reakció sikeres lejátszódásához a

folyamatban részt vevő részecskék megfelelő irányú és energiájú ütközései szükségesek. Ennek bekövetkeztekor először csak rövid ideig létező részecske (aktivált komplexum) jön létre, majd ez az átmeneti termék vagy felbomolva visszaalakul az eredeti molekulákká, vagy más módon hasadva új részecskék keletkeznek belőle. Ha két, különböző halmazállapotú anyag reagál egymással (pl. magnézium égése levegőn, cink oldása sósavban), akkor a részecskék ütközésére csak a két fázis határfelületén van lehetőség. Ellenben a rendezetlenül mozgó molekulák vagy ionok gázelegyben és oldatban általában bárhol ütközhetnek egymással (pl. az ammónia- és a hidrogén-klorid-gáz elegyében vagy etanol és salétromsav reakciója esetén). A határfelületen lejátszódó reakciót heterogén reakciónak, míg a gázokban és az oldatokban végbemenő reakciót homogén reakciónak nevezik. kémiai speciesz / kémiai species

(chemical species) def #1: Olyan anyag, amely egyforma részecskékből áll. def #2: Azonos molekuláris entitások kémiailag tiszta halmaza. A kémiai specieszt névvel és képlettel kifejezhető atomok, molekulák, ionok vagy gyökök alkotják. A kémiai specieszt alkotó molekuláris entitások között kisebb eltérések lehetnek, például az atomok neutronszáma változhat a természetben is előforduló izotóparányokat követve. Ha két konformációs izomer kellőképpen lassan alakul át egymásba, és emiatt NMRspektrumok alapján is észlelhető különbség adódik, akkor a két konformációs izomer két külön kémiai speciesznek tekinthető. A kifejezés magában foglalja az allotrópokat és az ionvegyületeket is, ahol az alap szerkezeti egységek nem feltétlenül képesek önálló, elkülönült létezésre. def #3: Egy adott elem specifikus kémiai megjelenési formája a vizsgált rendszerben. A kémiai megjelenési formát meghatározhatja az

izotóp-összetétel, a vegyértékhéj elektronkonfigurációja, illetve az oxidációs állapot (iontöltés), továbbá a molekula, illetve komplex szerkezete. 182 képződéshő / standard moláris képződéshő / standard moláris képződési entalpia / standard moláris formációentalpia (heat of formation / standard molar heat of formation / standard molar enthalpy of formation) def #1: Annak a reakciónak a reakcióhője, amelyben egy vegyület egységnyi anyagmennyisége standard körülmények között stabilis halmazállapotú és módosulatú elemeiből képződik. 25 °C-on és 100000 Pa nyomáson stabilis állapotú elemek (pl szilárd jód, nitrogéngáz) képződéshője 0 kJ/mol. def #2: Annak a folyamatnak a reakcióhője, amelyben egységnyi anyagmennyiségű vegyület az elemeiből képződik. A képződéshőt 25 °C-on és légköri nyomáson adják meg, stabilis állapotú elemekre vonatkoztatva. def #3: Az a felszabaduló vagy elnyelődő energia, amely

egy vegyület 1 moljának standardállapotú alkotóelemeiből való keletkezését kíséri. A képződéshőhöz tartozó reakció felírásakor a kérdéses molekula sztöchiometriai együtthatója 1. (Pl az SO3 képződéshője egyenlő az S + 3 2 O2 = SO3 reakció reakcióhőjével.) def #4: 1 mol vegyület elemeiből történő képződésének reakcióhője, feltételezve, hogy minden elem standard nyomáson és 25 °C hőmérsékleten, legstabilabb formájában van jelen. def #5: 1 mol vegyület standard körülmények között, stabil elemeiből való képződése során tapasztalható energiaváltozás. Jele: ΔkH | ΔkH⦵, mértékegysége: kJ mol kinetikus izotópeffektus (kinetic isotope effect) def #1: A kémiai reakciók sebességének függése a kiindulási anyagokban lévő atomok izotópminőségétől. A kinetikus izotópeffektus mértéke a különböző izotópokkal lezajlott reakciók reakciósebességi állandójának egymáshoz viszonyított aránya. Az

izotópcsere főleg akkor befolyásolja a reakció sebességét, ha az olyan helyen történik, ahol a reakció során kötés hasad fel vagy új kötés keletkezik. Ezt nevezik elsődleges izotópeffektusnak Ha az izotópcsere nem érinti a reakcióban részt vevő kötéseket, akkor kisebb reakciósebességváltozásról, másodlagos izotópeffektusról van szó. Az effektus elsősorban a hidrogénnél jelentős, mert a hidrogén deutériumra történő cseréjével közel 100%-kal növekszik az atom tömege. def #2: Olyan hatás, amely változást idéz elő a reakciósebességben a különböző izotópok eltérő fizikai tulajdonságai miatt. A nehezebb izotópok általában alacsonyabb rezgési frekvenciával rendelkező kötéseket alakítanak ki, vagy kvantummechanikai szempontból nézve alacsonyabb zérusponti energiával rendelkeznek. Az alacsonyabb zérusponti energia miatt a kötések felszakításához több energiát kell biztosítani, vagyis magasabb lesz az

aktivációs energia értéke, így pedig a reakciósebesség is alacsonyabb lesz. A reakciósebesség változása leginkább akkor hangsúlyos, amikor az izotópok között jelentős a relatív tömegkülönbség, mivel ez hatással van az érintett kötések rezgési frekvenciájára. Például a hidrogénatom helyettesítése deutériummal közel 100%-os tömegnövekedést jelent az atomra nézvést, míg a 12-szénizotóp cseréje 13-szénizotópra mindössze 8%-ot. A reakciósebesség átlagosan 6-10-szer gyorsabb C–H kötés részvételével, mint C–D kötés esetében. Ugyakkor a reakciósebesség mindössze 4%-al gyorsabb a 12-szén esetén a 13szénhez képest def #3: A reaktánsokban lévő izotóp(ok) eltérő fizikai tulajdonságai miatt bekövetkező reakciósebesség-változás. A reakciósebesség megváltozásának kvantummechanikai oka van, 183 mely elsősorban a nehezebb izotopológok alacsonyabb rezgési frekvenciájára vezethető vissza. A legtöbb esetben

ez azt jelenti, hogy a nehezebb izotopológok átmeneti állapotának eléréséhez nagyobb energiabefektetés szükséges, és következésképpen a reakciósebesség is lassabb lesz. A kinetikus izotópeffektus az egyik legfontosabb és legérzékenyebb eszköznek számít a reakciómechanizmusok tanulmányozásához, és lehetővé teszi a megfelelő reakciók kívánatos tulajdonságainak javítását. Például felhasználható annak megállapítására, hogy egy nukleofil szubsztitúciós reakció monomolekuláris (SN1) vagy bimolekuláris (SN2) reakcióúton megy-e végbe. kiralitás (chirality) def #1: Merev tárgyak (pl. atomok térbeli elrendeződése) azon geometriai tulajdonsága, hogy tükörképük nem hozható fedésbe önmagukkal. def #2: A tükörképükkel fedésbe nem hozható tárgyak aszimmetriája (mint például a bal és jobb kéz esetén). A kiralitás általában olyan aszimmetrikus szénatomtól ered, amelyhez négy különböző atom vagy atomcsoport

kapcsolódik. Ezeket sztereogén centrumnak vagy királis centrumnak nevezik. A kiralitás az objektumok (pontcsoportok, molekulák) egészére értelmezett fogalom. def #3: Az a sajátság, ami által királissá válik egy adott molekula. A kiralitás feltételezi az alternáló szimmetriatengely (Sn) hiányát, beleértve a szimmetriasík (S1) és centrum (S2) hiányát. kiralitáscentrum / királis centrum / aszimmetriacentrum (chiral center / chiral centre / chirality center / chirality centre / center of chirality / centre of chirality / asymmetric centre) def #1: Molekulán belüli atom, amelynek ligandumai olyan térbeli elrendezésben vannak, hogy nem hozhatók fedésbe tükörképükkel. A királis centrum központi atomja a CIP-kód szerint R vagy S sztereodeszkriptorral jelölhető. def #2: Olyan sztereogén egység, ahol egy tetraéderes (sp3 hibridállapotú) központi atomhoz négy különböző ligandum kapcsolódik. A nemkötő párok ligandumnak számítanak, az

eltérő izotópot tartalmazó csoportok szintén különböző ligandumot jelentenek. def #3: Olyan sztereogén centrum, amely egy atomból és a ligandumaiból áll egy olyan térbeli elrendezésben, ahol a tükörképével nem hozható fedésbe. Manapság már kevésbé hasznos szinonímája az aszimmetriacentrum. def #4: Az adott molekula kiralitását okozó aszimmetriacentrum, amely a legtöbb esetben olyan nem szimmetriás szénatomot jelöl, amelyhez négy különböző ligandum kapcsolódik. A királis centrum megléte még nem feltétlenül jelenti azt, hogy a molekula egésze királis legyen. 184 kiralitáselem / királis elem / királis egység (chirality element / element of chirality) A molekulának azon része, amely a bal- és jobbkezes formák kialakulásáért felelős. Legtöbb esetben ez egy kiralitáscentrum (pl. egy aszimmetrikus szénatom), de más esetekben lehet egy kiralitástengely vagy egy kiralitássík is. Például az R1R2C=C=CR3R4 típusú allénekben

a C=C=C lánc egy kiralitástengely. Bizonyos gyűrűs vegyületek pedig a molekula kiralitássíkja miatt mutathatnak kiralitást. kiralitástengely / királis tengely (chirality axis / axis of chirality) Tengely, amely körül a ligandumok térbeli elrendeződése fedésbe nem hozható tükörképet eredményez. Például egy abC=C=Ccd vagy abC=C=Cab allén esetében a kiralitástengely a C=C=C kötések mentén helyezkedik el. kiralitássík / királis sík (chirality plane / plane of chirality) Síkbeli egység, amely a szerkezet egy szomszédos részéhez olyan kötéssel kapcsolódik, amely korlátozott torziót eredményez, így a sík nem fekhet szimmetriasíkon. Például az (E)ciklooktén esetében a kiralitássíkon fekszenek a kettős kötésű szénatomok és a kettős kötéshez kapcsolódó mind a négy atom. 185 királis molekula (chiral molecule) Olyan molekula, amely saját tükörképével nem hozható fedésbe. Az ilyen molekulák nem tartalmaznak belső

tükrözési szimmetriatengelyt se. A királis molekulák optikai aktivitást mutatnak, oldataikon áthaladó polározott fény síkját elforgatják. Olyan molekulák is lehetnek királisak, amelyek kiralitáscentrummal nem rendelkeznek, például a láncmolekulák csavarvonalai királis alakzatok, jobb- és balmenetű változatai enantiomerpárt alkotnak, attól függetlenül, hogy a lánc tartalmaz-e aszimmetrikus szénatomot. kirotóp (chirotopic) A molekula bármely olyan pontjának, pl. egy atomjának jelölése, amely lokálisan királis környezetben található (de a molekula egésze nem szükségképpen királis). kitin (chitin) N-acetil-D-glükózamin-molekulákból álló poliszacharid-származék. Vízben, híg savakban és lúgokban oldhatatlan. Csak tömény savval való melegítés hatására hidrolizál A gombák sejtfalának fő komponense, valamint az ízeltlábúak külső vázának alkotója is. A kitint számos orvosi és ipari területen felhasználják. 186

Képlete: (C8H13O5N)n klatrátok (clathrates) def #1: Olyan vegyületek, ahol a nemesgázatomok kristályrácsba, vagy szerves és szervetlen vegyületekből létrejövő üregekbe vannak zárva. A vendég nemesgázatomok és a gazdamolekulák között csak gyenge van der Waals-erők hatnak, így a klatrátok nem sztöchiometrikusak. A klatrátok kialakulásához szükséges feltétel, hogy a nemesgázatom megfelelő méretű legyen és illeszkedjen a gazdamolekulák által alkotott üregbe. A képződött vegyületek viszonylag stabilak, de oldódáskor vagy olvadáskor a gáz felszabadul. def #2: Olyan keverékek, amelyeknél az egyik vegyület vagy elem kis molekulái a másik anyag kristályrácsának üregeibe vannak zárva. Néha zárványvegyületeknek, vagy kalitkavegyületeknek nevezik őket, noha igazából nem vegyületek; a gazdamolekulák és a bezárt részecskék közt nincs kémiai kötés. klorátok (chlorates) Klorátiont (ClO3–) tartalmazó vegyületek. Pl:

nátrium-klorát (NaClO3) kloridok (chlorides) def #1: Kloridiont (Cl–) tartalmazó vegyületek. Pl: ammónium-klorid (NH4Cl) def #2: A sósav sói. kloritok (chlorites) Kloritiont (ClO2–) tartalmazó vegyületek. Pl: nátrium-klorit (NaClO2) klorofillok (chlorophylls) def #1: A növényekben és néhány algában található kloroplasztok zöld festékanyagai. A klorofillnek többféle típusa létezik, mely molekulák némileg eltérnek egymástól, de közös bennük, hogy mindegyik szerkezetében található magnéziumtartalmú kloringyűrű. A klorofill létfontosságú a fotoszintézishez, amely lehetővé teszi a növények (és egyéb élőlények) számára, hogy energiát nyerjenek a fényből. def #2: Magnéziumtartalmú porfirinvázas vegyületcsoport. A zöld növények, ritkábban algák és baktériumok azon anyaga, amely a napsugárzás energiáját elnyeli, és közvetíti a sejtben végbemenő szintetikus folyamatoknak. 187 koaguláció / kicsapódás

(particle aggregation, particle agglomeration, coagulation) def #1: Kolloid oldat diszpergált részecskéinek kicsapódása, durva diszperz rendszerré alakulása. def #2: Az a folyamat, amely során a kolloid részecskék stabilizáló ion- vagy vízburka megsérül, ennek következtében pedig a részecskék egymással kapcsolatot létesítenek, összetömörülnek, kicsapódnak az oldatból, s ezzel megszűnik a kolloid állapot. def #3: Az a folyamat, amelynek során kolloid részecskék egymással való ütközésük miatt nagy tömeget képezve (koagulum) összeállnak, összetapadnak, kicsapódnak. Globuláris fehérjék esetében gyakori jelenség, ilyenkor a kicsapódás a fehérjefunkció időleges vagy végleges megszűnésével jár. Reverzíbilis kicsapódásról beszélünk akkor, amikor a kolloid részecskék a hidrátburkuk külső hatásra történő megszűnése után másodlagos kölcsönhatások révén létesítenek kapcsolatot egymással, és az így összetapadt

részecskék kicsapódása emiatt következik be. Ebben az esetben a kicsapódást előidéző hatás megszűnésével a kolloid részecskék újra visszanyerhetik eredeti állapotukat. Okozhatják a könnyűfémsók oldatai, alkohol vagy mechanikai hatás. Ezzel szemben az irreverzíbilis kicsapódás során elsődleges kötések jönnek létre a kolloid részecskék között. Ha fehérjéről van szó, akkor emiatt a fehérjefunkció véglegesen megszűnik. Okozhatják erős savak és lúgok, nehézfémsók, magas hőmérséklet, elektromos áram vagy UV-sugárzás. koelúció (coelution) def #1: Olyan folyamat, amely során két vagy több vegyület egy időben eluálódik a kromatográfiás kolonnáról, megnehezítve ezzel az elválasztást és az azonosítást. def #2: Két különböző vegyület egyidejű leoldódása az adszorbensről. def #3: Az analitikai kémiában olyan folyamat, amelyben két vagy több vegyület azonos retenciós idővel eluálódik. koenzim (coenzyme)

def #1: Összetett fehérjék lazán kapcsolódó nem fehérje típusú alkotórészei. Az enzimek aktív centrumához kapcsolódnak, és részt vesznek az enzim által katalizált kémiai reakciókban. Összetett vegyületek, jelentős részük vitaminokat tartalmaz alkotórészként. A koenzimek csoportjába tartozik például a koenzim-A, a koenzim-Q10, a NAD+, a NADP+. def #2: Az enzimhez reverzíbilisen kötődő, az enzim méretéhez képest kis szerves molekula, amely az enzim aktív részét képezi. Funkciós csoportot, hidrogént vagy elektront hordoz és visz át a szubsztrátra. Koenzimek vesznek részt többek között a hidrogénátvitellel járó redoxireakciókban. 188 kofaktor (cofactor) Olyan szerves molekula vagy fémion, amely nélkülözhetetlen ahhoz, hogy egy enzim kifejtse a hatását. A kofaktor hozzákapcsolódik a hozzá tartozó, de nélküle funkcionálisan inaktív fehérjéhez (amelyet ezen állapotában apoenzimnek hívnak), ezzel létrejön az aktív

enzim, a holoenzim. A kofaktornak a következő fajtái vannak: prosztetikus csoport, koenzim, fémion kolloid rendszer / kolloid (colloidal system / colloid system / colloid) def #1: Olyan keverék, amelyben a eloszlatott részecskék mérete 1-1000 nanométer között változhat. Bármely anyag lehet kolloid állapotú, ha a részecskék megfelelő méretűek A kolloidok tulajdonságai mintegy átmenetet képeznek a valódi oldatok és a heterogén rendszerek tulajdonságai között. Minél kisebb szemcsékből áll az anyag, annál nagyobb a fajlagos (egységnyi tömegre eső) felülete, annál nagyobb a határfelület és az ott lejátszódó folyamatok jelentősége. A kolloid részecskék igen nagy fajlagos felülete határozza meg tulajdonságaikat. A határfelületeken nem ugyanaz az anyag vesz körül egy molekulát, mint az anyag belsejében, ahol ugyanolyan molekulákkal van körülvéve, mint saját maga, ezért mások a kölcsönhatások is, amelyekben részt vesz. A

határfelület közelében anizotrop erőtér hat a molekulákra. A kohéziós erők jelentősége csökken, az adhéziós erőké nő A felületen elhelyezkedő molekulák szabadenergia-többlettel rendelkeznek, és ebből fakadnak az alapvető kolloid tulajdonságok. Nagy felületük miatt termodinamikailag instabilak, ezért különböző anyagokat köthetnek meg a felületükön, így stabilizálva kolloid állapotukat. A közönséges szűrőpapíron a kolloid oldatok diszperz fázisa átmegy. Azonban a féligáteresztő hártya pórusai kisebbek, mint a száz körüli molekulát tartalmazó kolloid részecskék mérete, ezért a hártya azokat nem engedi át. A kolloid részecskéknek már van határfelülete, amin visszaverődhet a fény különböző irányokba, de ezek a részecskék szabad szemmel nem kivehetőek. Oldalról vagy felülről nézve látható a fénysugár útja a folyadékban, holott csapadék (szilárd szemcsék) nem látható az oldatban. A valódi oldatokhoz

képest, melyek teljesen stabilak, a kolloidok nem azok. Gyakran külön stabilizátorokra (pl emulgeátorokra) van szükség ahhoz, hogy a kolloid rendszer fennmaradjon, ezek akadályozzák meg, hogy a szomszédos micellák összetapadjanak. A kolloid rendszerek azért szórják a fényt, mert az eloszlatott anyagszemcsék mérete nagyságrendileg azonos a látható fény hullámhosszával. A kolloid oldatban az oldhatóságot növelve (hőmérséklet, oldószer változtatásával) vagy a koncentrációt csökkentve a szol valódi oldattá alakulhat át. Az oldhatóság csökkenésével vagy a koncentráció növekedéséve gél képződhet. A liofil és a hidrofil kolloid rendszerekben a diszpergált részecske és a diszperziós fázis között erős kölcsönhatás van, a micellát szolvátburok vagy hidrátburok veszi körül. A liofób és hidrofób kolloid rendszerekben a diszpergált részecske és a diszperziós fázis között nincs számottevő kölcsönhatás; ehhez

emulgeátorra van szükség. A szol, gél, aeroszol elnevezések olyan rendszereket takarnak, amelyekben az eloszlatott részecskék mérete kizárólag kolloid mérettartományban mozog. def #2: A kolloidok olyan többkomponensű rendszerek, amelyekben igen apró, 1 nanométertől 1000 nanométerig terjedő mérettel rendelkező szemcsék vannak szétszórva, elkeverve, eloszlatva, diszpergálva. A kolloid kifejezés tehát nem anyagfajtát jelölő, hanem az anyag állapotát leíró fogalom. Az eloszlatott részecskék nagysága nagyobb, mint az atomok és a molekulák mérete, de szabad szemmel még nem különböztethetőek meg, esetleg erős felbontású mikroszkóppal láthatóvá tehetőek. A részecskék kis mérete miatt a kolloidok egységnyi tömegre eső felülete rendkívül nagy, ezért jelentős a felületi megkötő képességük. Az élethez tartozó folyamatok jelentős része kolloid rendszerekben zajlik le, a sejtek belsejében. Az eloszlatott részecskék jellege

szerint a kolloidok három további kategóriára bonthatók: diszperziós kolloidok, makromolekuláris kolloidok és asszociációs kolloidok. A kolloidok viselkedésével, törvényszerűségeivel foglalkozó tudományág a kolloidkémia, amit a határfelületek tudományaként is számon tartanak. 189 kolloidkémia / kolloidika (colloid chemistry / interface and colloid science) def #1: Olyan tudományág, amely az 1-1000 nanométeres kiterjedés közé eső anyagdarabokat, illetve eloszlatott szemcséket vizsgálja egy folytonos közegben. def #2: A fizikai kémia olyan ága, amely a legalább egy térbeli irányban 1-1000 nm-es mérettartományba eső anyagok karakterisztikáját és jelenségeit vizsgálja. Ezen anyagok körébe tartoznak a filmrétegek, rostok, habok és pórusos anyagok is. A kolloidális részecskék mindhárom halmazállapotban előfordulhatnak, ezért a kolloidkémia a szilárd–gáz, szilárd– folyadék, szilárd–szilárd, folyadék–gáz és

folyadék–folyadék állapotú rendszereket is vizsgálja. Habár a kifejezést sok esetben szinonímaként használják a felületi kémiával, valójában ez nem helytálló, mivel a kolloidkémia esetében a eloszlatott részecskéknek az 1-1000 nm-es tartományba kell esniük legalább az egyik kiterjedésükben, míg a felületi kémiában nincs ilyen megkötés. def #3: Olyan tudományág, amely a nanoléptékben strukturált rendszerek kémiájával és fizikájával foglalkozik. komplexek / komplex vegyületek / koordinációs komplexek / koordinációs vegyületek / komplex ionok (complexes / coordination complexes / coordination compounds / complex ions / ion complexes / ionic complexes) def #1: Azok a vegyületek vagy ionok, amelyekben koordinatív kötéssel ligandumok kapcsolódnak a középpontban lévő atomhoz, ionhoz. A komplexekben a központi atom szerepét legtöbbször valamilyen fém tölti be. A d-mező fémeire jellemző, hogy a kívülről számított

második héj d-alhéján vannak feltöltetlen pályáik, ezért ezek a fémek rendkívül hajlamosak a komplexképzésre. Ligandumnak pedig a nemkötő elektronpárral rendelkező molekulák (pl. ammónia- és vízmolekulák) alkalmasak Azokat a ligandumokat, amelyek egynél több elektronpárral kapcsolódnak a központi atomhoz vagy ionhoz, kelátoknak nevezik. A komplex ionok képződése gyakran társul színváltozással, az oldhatóság javulásával, valamint az elektromos vezetés mértékének megváltozásával. A komplex ionok jelölése szögletes zárójellel történik, pl. [Cu(H2O)4]2+, [AlF6]3– A komplex ionok elnevezése a következő séma alapján történik: ligandum száma + ligandum + központi atom + át. Például hexacianoferrát(III), melynek képlete: [Fe(CN)6]3- def #2: Olyan vegyületek, ahol a központi atom vagy ion vegyértékhéjának betöltetlen pályái vannak, és a ligandumok nemkötő elektronpárjaikkal datív kötéssel kapcsolódnak a

központi atomhoz vagy ionhoz. Komplex vegyületek akkor alakulnak ki, ha a központi atom vagy ion kis méreténél és nagy elektronvonzó képességénél fogva polarizálja a nagyobb méretű, ezért könnyen deformálható molekulákat vagy ionokat. A komplex ionok kialakulása gyakran jár színváltozással, az oldhatóság növekedésével és az elektromos vezetés mértékének megváltozásával. A komplex vegyületek egyik osztályozási módja elektromos töltésük alapján történik. A komplexek töltését a ligandumok és a központi atom töltésének algebrai összege adja meg. A komplex töltése egyenlő a külső szféra ionjainak töltésével, ellentétes előjellel Ennek megfelelően léteznek kationkomplexek (pozitív töltésűek), anionkomplexek (negatív 190 töltésűek), semleges komplexek (nincs töltésük), kation-anion-komplexek (komplex kationnak komplex anionnal alkotott vegyületei). A d-mező fémei többnyire a vízmolekulákkal képzett

akvakomplexek formájában vannak jelen az oldatokban. komplexometria / komplexometriás titrálás (complexometry / complexometric titration) A térfogatos elemzés olyan formája, amelyben egy színes komplex képződését használják a titrálás végpontjának jelzésére. A komplexometria feltételei, hogy a keletkező komplex legyen stabil, a reakció legyen sztöchiometrikus, a titrálás végpontja legyen jelezhető, és hogy ne keletkezzen csapadék. A titrimetria eme formája különösen alkalmas különböző fémionok oldatban lévő meghatározására. Komplexometriás titrálás során a meghatározandó fémion az indikátorral egy színes komplexet képez, mely megadja az oldat kezdeti színét. A mérőoldat a fémionnal egy stabilabb komplexet képez, így a titrálás végpontjában az összes fémion a mérőoldattal alkot komplexet. Emiatt az indikátor felszabadul, és az oldat megváltoztatja a színét koncentráció (concentration) Az összetételi arány

egyfajta kifejezése: mennyiség, amely kifejezi valamely elegy, keverék, vagy oldat egyik komponensének a térfogatra vonatkoztatott összetételét. Ennek értelmében jelenthet tömegkoncentrációt, anyagmennyiség-koncentrációt, térfogati koncentrációt, illetve részecskeszám-koncentrációt. kondenzációs reakció/ kondenzáció (condensation reaction) Kémiai reakció, mely során két vagy több reagáló molekula (vagy ugyanazon molekula két, eltérő helyen található reakcióképes csoportja) egyetlen fő termékké alakul, miközben víz vagy más kis molekula (pl. ammónia, etanol, ecetsav, hidrogén-szulfid stb) keletkezik A kondenzációs reakció ellentétének a szolvolízis tekinthető. konfiguráció (configuration) def #1: A molekulán belüli atomoknak olyan rögzített, térbeli elrendeződése, amely csak kovalens kötések ideiglenes felbontásával valósítható meg. Az egyik konfigurációs állapotból egy másikba tehát csak kémiai kötés

felbontása, és új kötés kialakítása árán lehet átkerülni. def #2: Egy adott molekula jól meghatározott, az adott viszonyok közt stabil állapotú, csak térbeli leírással jellemezhető részének elrendeződése. def #3: Egy molekuláris entitás atomjainak térbeli elrendeződése, amely lehetővé teszi a sztereoizomerek közötti, nem konformáción alapuló különbségtételt. def #4: Egy adott molekulában ugyanahhoz az atomhoz kapcsolódó ligandumok viszonylagos térbeli elrendeződése. 191 def #5: Adott molekulában a kovalens kötéssel kapcsolódó atomok, atomcsoportok térbeli elrendeződése egy-egy központi atom körül. konfigurációs izomerek (configurational isomers) def #1: Azonos összegképletű molekulák, amelyekben azonos a konstitúció, de valamilyen szerkezeti ok miatt jól megkülönböztethető térbeli felépítésük van. def #2: Azonos összegképlettel és konstitúcióval rendelkező molekulák, amelyekben az ugyanahhoz az

atomhoz kapcsolódó ligandumok egymáshoz viszonyított térbeli helyzete eltérő. def #3: Olyan sztereoizomerek, amelyek nem alakíthatók át egymásba pusztán a kiralitáscentrum(ok) körüli elforgatással. konfigurációs izoméria (configurational isomerism) def #1: Az a jelenség, ahol egy adott vegyület összegképletének többféle molekula is megfelel, mely molekulák egymástól csak az atomjaik, illetve gátolt rotációjú kötéseik körüli, viszonylagos térbeli elrendeződésében különböznek. def #2: A sztereoizoméria egyik fajtája, amelyben egy adott izomercsoport tagjai nem alakíthatók át a másikba pusztán a kiralitáscentrum(ok) körüli elforgatással. konformáció (conformation) def #1: A molekulán belüli atomok olyan térbeli elrendeződése, amely kémiai kötések felbontása nélkül, pusztán kötések körüli elfordulásokkal megváltoztatható. def #2: Azonos konfigurációval rendelkező molekulák atomjainak energetikailag

megengedett, térbeli elrendeződése adott viszonyok között. Egy molekula különböző konformációi az atomcsoportokat összekötő egyszeres kovalens kötés körüli elfordulással átalakulhatnak egymásba. def #3: Atomok térbeli elrendeződése, amely lehetővé teszi az olyan sztereoizomerek közötti különbségtételt, amelyek a formálisan egyszeres kötések körüli szabad rotáció miatt egymásba alakulhatnak. konformációs izomerek (conformational isomers) def #1: Egy adott összegképletű, konstitúciójú és konfigurációjú molekula olyan térszerkezetei, amelyek kötésmenti elforgatással egymásba alakíthatók. def #2: Egymással sztereoizomer viszonyban álló molekulák, amelyek csak r torziós szögben vagy szögekben különböznek egymástól (csak a minimális potenciális energiájú rendszereket figyelembe véve). def #3: Egy sztereoizomer sorozat tagjai, melyek mindegyikét egy jól megkülönböztethető, potenciális energia helyi

minimumának megfelelő, stabilis konformáció jellemez. 192 konformációs izoméria (conformational isomerism) def #1: Az a jelenség, ahol egy adott vegyület összegképletének többféle molekula is megfelel, mely molekulák egymástól csak a szabadon forgó egyszeres kötéseik körül más térbeli elhelyezkedést felvevő alkotórészek viszonylagos helyzetében különböznek. def #2: Az izoméria azon formája, ahol az izomerek egymásba alakulhatnak kizárólag a formálisan egyszeres kötések körüli elforgatás által. konformációs racemát (conformational racemate) Olyan elegy, amelyben a két tükörképi konformer között lévő energiagát csekély, így szobahőmérsékleten akadály nélkül egymásba alakulhatnak, ami a forgatóképesség folyamatos kiegyenlítődését okozza. konjugált bázis / savmaradékion (conjugate base) Savból proton leadásával keletkező anion vagy molekula, pl. kloridion (Cl–), nitrátion (NO3–), ammónia (NH3). A

konjugált bázisok képesek protont felvenni kémiai reakciók során konjugált rendszer / konjugált kötésrendszer (conjugated system) def #1: Egy molekulában levő kettős vagy hármas kovalens kötések, amelyeket csak egy egyszeres kötés választ el a sorban következő atomtól. Bár sokszor a képletek váltakozó egyszeres és többszörös kötésekként ábrázolják, a valóságban ezek az elektronok egyenletesen oszlanak el a részt vevő atomok elektronfelhőjében. Ilyen molekulákban az elektronok bizonyos mértékben delokalizálódnak a π-pályákon a rendszert alkotó atomok között. A konjugációban részt vehetnek d-atompályák (átmenetifémek esetén) és nemkötő elektronpárok is. def #2: Delokalizált elektronokkal összekapcsolódott p-atompályák rendszere egy molekulában, mely rendszer általában csökkenti a molekula összenergiáját, és növeli a 193 stabilitását. A konjugált rendszerek lehetővé teszik a π-elektronok

delokalizációját a szomszédos elhelyezkedésű p-atompályák esetén. Általában váltakozó egyszeres és többszörös kötésekként ábrázolják a vonalképletekben. Nemkötő elektronpárok, szabad gyökök, karbéniumionok mind a rendszer részei lehetnek, amely lehet ciklusos, aciklusos, lineáris, vagy ezek keveréke. A π-elektronok nem tartoznak egyetlen kötéshez vagy atomhoz, sokkal inkább az atomok egy csoportjához. def #3: Delokalizálódott π-elektronok miatt létrejött kovalens kötésrendszer, amely az adott molekulában lévő egyszeres és kétszeres (vagy többszörös) kötések váltakozásából adódik. Egy konjugált rendszernek átfedő p-atompályái vannak, összekötve a közbülső helyeket, amiket az egyszerű képletek csak egyszeres kötésként ábrázolnak. Az ilyen molekulákban a πkötést alkotó elektronok többcentrumú molekulapályára kerülnek, ami energetikailag kedvező konjugált sav (conjugate acid) Bázisból proton

felvételével keletkező kation vagy molekula, pl. oxóniumion (H3O+), ammóniumion (NH4+), hidrogén-fluorid (HF). A konjugált savak képesek protont leadni kémiai reakciók során. Konovalov I. törvénye (Konovalovs first law) def #1: A gőzelegy az illékonyabb összetevőből többet tartalmaz, mint a vele egyensúlyban levő folyadékelegy. def #2: A gőzfázis az illékonyabb komponensben dúsabb, mint a vele egyensúlyban lévő folyadékfázis. def #3: Folyadékelegyek párolgása során a gőz összetétele az illékonyabb komponensben dúsabb. def #4: Ha a komponenspár nem képez azeotrópot, akkor az illékonyabb komponens móltörtje a gőzben mindig nagyobb, mint a folyadékban. 194 Konovalov II. törvénye (Konovalovs second law) def #1: A telített gőz viszonylag gazdagabb abban a komponensben, amelynek hozzáadása a folyadékelegyhez a folyadék feletti gőzfázis nyomásának növekedését vagy a forráspont csökkenését okozza. def #2: A tenzió

állandó hőmérsékleten növekszik, ha az elegyben növelik annak a komponensnek a viszonylagos mennyiségét, amelyiknek nagyobb a móltörtje gőzben, mint folyadékban. def #3: Annak a komponensnek a móltörtje, amelynek növekvő mennyisége az össztenziót növeli, nagyobb a gőzben, mint a folyadékban. def #4: Telített gőz a folyadékelegyhez képest abban a komponensben gazdagabb, amelynek hozzáadása a folyadékelegyhez az összes gőznyomás növekedését okozza. def #5: Annak a komponensnek a móltörtje nagyobb a gőzben, mint a folyadékban, amelynek növekvő mennyisége a teljes egyensúlyi gőznyomást növeli. 195 Konovalov III. törvénye (Konovalovs third law) def #1: Az azeotrópos összetételű folyadékelegyek változatlan összetétellel párolognak. def #2: A tenzió–elegyösszetétel függvény maximum- vagy minimum helyénél a gőz összetétele azonos a folyadékéval. def #3: A teljes tenziógörbe maximum vagy minimum pontjain (és ennek

megfelelően a forráspontgörbe minimum vagy maximum pontjain) lévő elegyek összetétele megegyezik a telített gőzük összetételével. def #4: Ha az össztenziónak szélsőértéke van, akkor egyensúlyban a gőz összetétele megegyezik a folyadékéval. def #5: Ha az összetétel függvényében feltüntetett gőznyomásgörbének szélső értéke (minimuma, vagy maximuma) van, akkor ennek a szélső értéknek megfelelő folyékony elegy és telített gőze azonos összetételű. konstitúció (constitution) def #1: A kovalens kötés figyelembevételével az atomok kapcsolódása, kapcsolódási sorrendje a molekulában. A konstitúciót a konstitúciós képlet írja le def #2: A molekuláris objektumot alkotó atomok minőségének és konnektivitásának leírása (beleértve a kötések rendűségének megadását), figyelmen kívül hagyva bármilyen térbeli elrendeződésből eredő megkülönböztetést. def #3: Az adott molekulában lévő atomok és kötéseik

minőségét, valamint az atomok kapcsolódási sorrendjét kifejező fogalom. 196 konstitúciós izomerek / szerkezeti izomerek (constitutional isomers / structural isomers) def #1: Azonos összegképletű molekulák, amelyekben a konstitúció (az atomok kapcsolódási sorrendje vagy a kötések minősége) különbözik. def #2: Azonos összegképletű vegyületek, amelyeken belül az atomok kapcsolódási sorrendje vagy a kötések minősége egymástól eltérő. def #3: Olyan izomerek, amelyek molekulái eltérő konstitúcióval rendelkeznek. konstitúciós izoméria / szerkezeti izoméria (constitutional isomerism / structural isomerism) def #1: Az a jelenség, amikor egy adott vegyület összegképletének többféle, az atomokat különböző kapcsolódási sorrendben tartalmazó molekula is megfelel. def #2: Az a jelenség, ahol egy adott vegyület összegképletének többféle molekula is megfelel, mely molekulák egymástól csak az atomjaik kapcsolódási

sorrendjében, vagy a kötések minőségében különböznek. A konstitúciós izoméria további altípusokra osztható a következők szerint: • • • • Funkciós izoméria (functional isomerism): olyan vegyületekben lép fel, amelyekben eltérő funkciós csoport található. Láncizoméria (chain isomerism / skeletal isomerism): olyan vegyületekben lép fel, amelyek azonos funkciós csoportot tartalmaznak, azonban a szénláncuk szerkezete eltérő. Helyzetizoméria / helyzeti izoméria (position isomerism / regioisomerism): olyan vegyületekben lép fel, amelyek a szénlánc más pontján tartalmazzák ugyanazt a funkciós csoportot vagy szubsztituenst, illetve az alapláncuk egyéb sajátságában tér el. Vegyértékizoméria (valence isomerism): olyan vegyületekben lép fel, amelyekben az azonos atomcsoportok vegyértékei különböző kötésrendszerekkel kielégíthetők. 197 konverzió (conversion) def #1: Kémiai reakció során a vizsgált kiindulási

anyag termékké alakulásának aránya anyagmennyiség alapján. def #2: Egy reakcióban az átalakulás mértékét jellemző mennyiség. Jele: η, mértékegysége: nincs Képlete: �= �átalakult ∗ 100 �kiindulási ahol nátalakult a vizsgált reaktáns elreagált részének anyagmennyisége, reaktáns kiindulási anyagmennyisége. nkiindulási pedig a vizsgált Képlete a koncentráció alapján: �= �átalakult ∗ 100 �kiindulási ahol cátalakult a vizsgált reaktáns elreagált részének anyagmennyiség-koncentrációja, ckiindulási pedig a vizsgált reaktáns kiindulási anyagmennyiség-koncentrációja. koordinációs kémia / komplexkémia (coordination chemistry / complex chemistry) def #1: A kémia olyan ága, amely komplex vegyületek tulajdonságaival, szerkezetükkel, viselkedésükkel, változásaikkal és előállításukkal foglalkozik. def #2: A kémia olyan ága, amely szerves vagy szervetlen ligandumok és központi fématomok között

fellépő kölcsönhatásokkal foglalkozik. koordinációs szám (coordination number) def #1: Egy adott komplexben a központi atomhoz vagy ionhoz kapcsolódó ligandumok száma. def #2: Egy részecske közvetlen szomszédainak száma a szilárd vagy a folyadékfázisban. def #3: A kristályrácsban a közvetlen szomszédok száma. def #4: Az adott rácspontot közvetlenül körülvevő rácspontok száma a kristályrácsban. def #5: Egy-egy központi helyzetűnek tekintett atom, fématomtörzs, ion vagy molekula közvetlen szomszédainak a száma. koordinációs szféra / koordinációs övezet (coordination sphere) Koordinációs kémiában az a térrész, amelyben a központi atomhoz közvetlenül kapcsolódó ligandumok helyezkednek el. korrózió (corrosion) def #1: Fémek oxidációja légköri nedvesség és levegő jelenlétében. A fémek korrózióra való hajlama a standardpotenciáltól és a fémek felületén lévő védőréteg meglététől vagy hiányától függ.

198 def #2: Környezeti hatásra a fémek felületéről kiinduló kémiai változás, amely a fémek szempontjából oxidáció. def #3: A környezet valamely komponensének hatására meginduló, egy tárgy felületéről a tárgy belsejébe hatoló átalakulás, amely végül a tárgy teljes tönkremenetelét eredményezi. korrózióvédelem (corrosion inhibition) Fémvédelmi eljárás, amely gátolja vagy csökkenti a környezeti hatásra bekövetkező redoxireakciók lejátszódását a védeni kívánt fémfelületen. A korrózióvédelem passzív és aktív módon is megvalósítható. A passzív védelem olyan védőbevonat kialakítását jelenti a védendő fém felületén, amely csak a bevonat megsérüléséig jelent tökéletes védelmet. Ilyen védelem a lakk-, zománc-, festék- vagy műanyagréteg felvitele, eloxálással megnövelt oxidréteg, illetve passzív fémbevonat kialakítása. Ezzel ellentétben az aktív védelem a védő fém sérülése esetén is

képes hatékonyan betölteni funkcióját. Ilyen védelem az aktív fémbevonat kialakítása, illetve a katódos fémvédelem. kovalens kötés / homopoláros kötés (covalent bonding / homopolar bonding) def #1: Olyan kémiai kötés, melyben a párosítatlan vegyértékelektronok az atompályáról egy közös molekulapályára térnek át, ami a nemesgázhéjhoz hasonló szerkezet létrejötte miatt energetikailag nagyon kedvező. A kovalens kötésben az atomok vagy atomrácsot, vagy meghatározott méretű molekulákat alkotnak. Gyakran előfordul, hogy a nemesgázszerkezet eléréséhez nem egy, hanem két vagy három pár elektron is közös pályára kerül. Ilyenkor kettős vagy hármas kovalens kötések is kialakulnak. Ezekben az esetekben van egy erősebb (σ-kötés – szigma-kötés) és egy vagy két gyengébb kötés (π-kötés – pi-kötés). Az utóbbi esetben a π-pályák csomósíkot tartalmaznak, hogy a σ- (és a másik π-) kötéssel ne fedjenek át. A

π-kötések sokkal könnyebben felhasadnak, mint a σ-kötések, ezért az elektronjaik a kémiai reakciókban előbb reagálnak. Kovalens kötés akkor jön létre két atom között, ha elektronegativitásuk között nincs vagy nem számottevően nagy a különbség. Az azonos elektronegativitású atomok apoláris, az eltérő elektronegativitásúak poláris kovalens kötést létesítenek. def #2: Közös molekulapályán mozgó, kötő elektronpárokkal kialakuló elsőrendű kötés az atomok között. Ezt a kötést két (esetleg több) atom között megosztott (közös, kötő) elektronpárok hozzák létre, hogy mindegyik atom stabilis elektronszerkezettel rendelkezhessen. A kötés általában nemfém és nemfém között jön létre A kovalens kötés lehet apoláris és poláris, attól függően, hogy az alkotó atomok elektronvonzó-képessége (elektronegativitása) milyen mértékben tér el egymástól. Akkor beszélünk poláris kovalens kötésről, ha a kötő

elektronpár a kötést létesítő atomok körül eltérő mértékben fordul elő, így töltésmegoszlás alakul ki. Apoláris kovalens kötésnek pedig azt nevezik, amikor a kötést létesítő atomok magja egyenlő mértékben vonzzák az elektronpárt, így nem alakul ki 199 töltésmegoszlás. A vegyületek molekuláinak polaritását a kötéspolaritás és a molekula alakja együttesen határozza meg. A kovalens kötések jellemzői a kötési energia, a kötéshossz és a kötésszög. A kovalens kötés lehet kolligációs, amikor mindkét atom biztosít egy-egy elektront a kötés kialakításához, és lehet datív (koordinatív), amikor a két atom egyike adja a teljes elektronpárt. A kötési energia általában 200-500 kJ/mol között változik egyszeres kötések esetén, 500-700 kJ/mol között kétszeres kötések esetén, és 800-1000 kJ/mol között háromszoros kötések esetén. kovalens sugár (covalent radius) def #1: A kovalens kötésben lévő atom

átlagos atomsugara. Azonos atomok kapcsolódása esetén a kovelans sugár mindig kisebb az atomsugárnál. A nagyobb elektronegativitású atomok a kovalens kötéssel hozzájuk kapcsolódó kisebb elektronegativitású atomok elektronjait maguk felé vonzzák, és ezzel kovalens sugarukat az atomsugárnál nagyobbra növelik. def #2: Az atomok közti kötéstávolságot leíró fizikai-kémiai jellemző. def #3: Két, egymással egyszeres kovalens kötéssel kapcsolódó atom atommagjai közötti távolság fele. Jele: rk, mértékegysége: pm 200 könnyűfémek (light metals) Azok a fémek, amelyek sűrűsége kisebb, mint 5 kg/dm3. környezeti kémia / környezetkémia (environmental chemistry) def #1: A kémia olyan ága, amely a természetben előforduló kémiai és biokémiai jelenségeket, illetve a szennyező anyagok környezetre gyakorolt hatását vizsgálja. def #2: A környezetben lejátszódó természetes és antropogén jelenségek kémiai vonatkozásaival és

kémiai reakcióival foglalkozó tudományág. Tanulmányozza a folyamatok termodinamikai és kinetikai törvényeit, mechanizmusát és kiváltó okait, valamint hatásait. kötési energia (bond energy) def #1: Az az energiamennyiség, amely 1 mol molekulában két atom közötti kötés felszakításához szükséges. Minél nagyobbak a kötést létesítő atomok, annál kisebb a kötési energia. A kötési energiát az elektronegativitási értékek is befolyásolják, hiszen meghatározzák a kötés jellegét. def #2: A kovalens kötések felbontásához szükséges energia és az anyagmennyiség hányadosa. Értéke függ az atomok méretétől, az atomtörzs töltésétől, az elektronegativitástól, valamint a kötéseket létesítő elektronpárok számától. def #3: Bizonyos vegyértékű atomok között az adott típusú kötés felszakításához szükséges energia. Jele: Ek, mértékegysége: kJ mol 201 kötésrend (bond order) def #1: Két atom között

fennálló kötés tényleges mértéke a két elektron által létrehozott egyszeres kötéshez viszonyítva. def #2: Érték, amely kifejezi egy molekulában két atom között a kötés mértékét egy egyszeres kötésre vonatkoztatva. A kötésrend elméleti mennyiség, értéke függ az alkalmazott számítás módjától. Például az etánban a szén–szén kötés kötésrendje 1, az eténben 2 A benzolban a kötésrend a molekulapálya-elmélet szerinti számítást alkalmazva 1,67. def #3: Főként a molekulapálya-elméletben használatos kifejezés, amelynek értéke megadja a két atom közötti kémiai kötések számát. A kötésrend és a kötéshossz fordítottan arányos egymással. def #4: Egy molekuláris entitásban lévő, két atom közötti térrész elektronsűrűsége. A kötésrend nagy, pozitív értéke az atomok közötti erős kötésre utal, míg a negatív érték jelzi, hogy az elektronok áthelyeződtek máshova a két atom közötti térrészből.

kötésszög (bond angle) def #1: Két szomszédos kovalens kötés tengelyei által bezárt szög. def #2: Három atom között kialakuló kovalens kötések esetén a központi atom és a két kapcsolódó atom tömegközéppontjait összekötő egyenesek által bezárt szög. def #3: A kapcsolódó atomok kötései által bezárt szög. A nemkötő elektronpárok térigénye nagyobb, mint a kötő elektronpároké, csakúgy, mint ahogy a többszörös kötés térigénye is nagyobb az egyszeres kötésénél, ezért ezek módosíthatják a kötésszögeket. A kötésszöget ezen kívül még a központi atom nagysága is befolyásolja. Mértékegysége: ° (fok) kötéstávolság / kötéshossz (bond length) def #1: A kötést létesítő atomok magjai közötti távolság. Minél nagyobbak a kötést létesítő atomok, annál nagyobb a kötéshossz is. def #2: Két, kovalens kötéssel kapcsolódó atom tömegközéppontjai közötti távolság. Nagyobb méretű atomok

esetében nagyobb a kötéstávolság is, és kisebb a kötési energia. 202 Jele: l, mértékegysége: pm kötő elektronpár (bonding pair of electrons / bonding electron pair / shared pair of electrons / shared electron pair) Olyan elektronpár, amelyik legalább két atomtörzs erőterébe tartozik, tehát kovalens kötésben vesz részt. Egy adott molekulában az egy atomhoz tartozó kötő elektronpárok számát az atom kovalens vegyértékének nevezik. Vannak olyan atomok, amelyek többféle vegyértékkel képesek kötéseket kialakítani. Molekulán belül a kötő és nemkötő elektronpárok igyekeznek úgy elrendeződni, hogy egymástól a lehető legtávolabb helyezkedjenek el, és a rendelkezésükre álló legnagyobb teret foglalják el. kötő molekulapálya / kötőpálya (bonding molecular orbital / bonding orbital) def #1: Olyan molekulapálya, amelynek energiája alacsonyabb, mint azoknak az atompályák energiájának az átlaga, amelyek lineáris

kombinációjával a molekulapálya leírható. A kötőpálya a két atom közötti térrészben összpontosítja az elektronsűrűséget, ez a negatív töltésű térrész pedig mindkét atommagot egymás felé vonzza és egyben tartja. def #2: Atommagok közötti, magas elektronsűrűséggel rendelkező térrész, ahol a kötés kiépül. A kötőpálya az atomok összetartására törekszik. közömbösítés (neutralization) def #1: Savas és lúgos kémhatású oldatok kölcsönhatása, mely során só és víz keletkezik. def #2: Sav és bázis egymással történő reakciója. A HA sav és a BOH bázis közötti reakció általános képlete: HA + BOH ⇌ BA + H2O. központi atom (central atom) def #1: Az a legnagyobb vegyértékű atom, amelyhez a többi atom kapcsolódik a molekulában. def #2: A legnagyobb kovalens vegyértékű atom a molekulában, amelyhez a legtöbb másik atom kapcsolódik. krakkolás (cracking) def #1: Magas hőmérsékleten lejátszódó kémiai

reakció, mely során a hosszabb szénláncú szénhidrogének kisebb szénatomszámú telített és telítetlen szénhidrogénekre, esetleg hidrogénre bomlanak. def #2: Kémiai vegyületek hővel történő lebontási eljárása. A kifejezést főleg a kőolaj szénhidrogénjeinek kisebb szénatomszámú szénhidrogén molekulákra és alkénekre való bontására alkalmazzák. Fontos eljárás, mind a motorbenzinnek alkalmas elágazó szénláncú szénhidrogéneknek, mind pedig az eténnek és más alkéneknek a forrása. A katalitikus krakkolás hasonló eljárás, ebben katalizátort alkalmaznak, hogy a szükséges hőmérsékletet csökkentsék és a termékeket módosítsák. def #3: Folyamat, mely során hő hatására összetett szerves molekulák, pl. szénhidrogének egyszerűbb molekulákra bomlanak le. 203 def #4: Vegyületek termikus vagy katalitikus bomlása kisebb molekulatömegű kémiai specieszekre. def #5: Hőbontással rövidebb szénláncú szénhidrogének

előállítása hosszabb szénláncú szénhidrogénekből. kristályos anyagok (crystalline materials) def #1: Olyan anyagok, amelyekben az atomok, molekulák vagy ionok a tér minden irányában meghatározott rend szerint, szabályosan összekapcsolódva, kristályrácsot alkotva helyezkednek el. A kristályos szerkezetű anyagoknak pontosan meghatározható olvadáspontjuk van. def #2: Olyan anyagok, amelyeknek részecskéi szabályos rendben, egy képzeletbeli térháló pontjaiban helyezkednek el, kristályrácsot alkotva. A rácspontokban levő részecskék között meghatározott nagyságú összetartó erő működik, ezért a kristályos anyagok jól behatárolható olvadásponttal rendelkeznek. A részecskék illeszkedését a kristályrácsokban kristályilleszkedésnek hívják, amelyet két fő törekvés szabályoz. Egyrészt a legszorosabb illeszkedés elve alapján a rácsot alkotó molekulák úgy helyezkednek el, hogy közöttük a lehető legkisebb üres tér

maradjon. Másrészt pedig a legnagyobb vonzás elve arra készteti a rácsban lévő részecskéket, hogy elhelyezkedésükkel elősegítsék a minél nagyobb vonzás létrejöttét. Ez leginkább akkor tud érvényesülni, ha a részecskék töltéssel vagy polaritással rendelkeznek, és úgy rendeződnek, hogy az ellentétes töltések minél közelebb legyenek egymáshoz, ezáltal ionkötést vagy hidrogénkötést kialakítva. kristályrács (crystal lattice) def #1: Olyan matematikai koncepció, amelyben a pontok szabályos, geometriai elrendeződésben vannak, és periodikusan ismétlődnek. def #2: Térbeli pontok szabályos, geometriai elrendeződése, melyben a pontokat az adott kristály atomjai, ionjai vagy molekulái foglalják el. A kristályrácsnak azok a pontjai, ahol a részecskék elhelyezkednek, a rácspontok. A kristályrács rácspontjain helyet foglaló részecskék minden irányban rezgőmozgást végeznek. E rezgések amplitúdója és frekvenciája a

hőmérséklet függvénye: minél nagyobb a hőmérséklet, annál nagyobb a rezgés. def #3: Képzeletbeli pontok szabályos, ismétlődő mintázata, melyben a rácspontok megfeleltethetők az adott kristályos anyag részecskéivel. A kristályrácsban a részecskék helyhez vannak kötve, a rácsponton rezgőmozgást végeznek. A rács felépítése során a rácspontba beépülő elemek energiát adnak le, ezért a kristályrács felbomlásához energiabefektetés szükséges. A rácsot felépítő részecskék, illetve a közöttük lévő kötés minősége alapján molekularácsot, fémrácsot, atomrácsot és ionrácsot lehet megkülönböztetni. A kristályokat összetartó erők az atomrácsok esetében a legnagyobbak, majd utána csökkenő sorrendben jönnek az ionrácsok, a fémrácsok és a molekularácsok. 204 kristályrendszer / rácsrendszer (crystal system / lattice system) def #1: A hét fő csoport bármelyike, melyekbe a kristályokat általában besorolják a

tengelyek relatív hosszúsága és hajlása alapján, illetve az ezekből adódó szimmetriák alapján. A hét kristályrendszer a következő: monoklin, triklin, ortorombos, trigonális, tetragonális, hexagonális és köbös. def #2: Az elemi cella tengelymenti éleinek hosszúsága és egymással bezárt szöge, illetve az ezekből adódó szimmetriák alapján történő csoportosítási rendszer. def #3: A kristályrácsok elemi cellája alapján besorolt hét rendszer (monoklin, triklin, ortorombos, trigonális, tetragonális, hexagonális, köbös) valamelyike. def #4: A kristályok kategorizációja a szimmetriafokuk alapján. 205 kristályszerkezet (crystal structure) def #1: A kristályos anyagokat felépítő részecskék szabályos, térbeli mintázata. A kristályszerkezet a részecskék szerkezeti elrendeződésének kétféle típusa közül az egyik, az amorf szerkezet pedig a másik. def #2: Kristályos anyagban lévő atomok, ionok vagy molekulák szerkezete,

amely szabályos, térbeli rendezettséggel bír. Ezzel szemben a kristályrács csak képzeletbeli pontok tömbje, bár a kristályrácspontok hagyományosan az elemi cella sarkaiba vannak helyezve. Emiatt a két kifejezés összetéveszthető. def #3: Az adott kristályban lévő atomok, ionok vagy molekulák szimmetrikus elrendeződése térrács formájában. A kristályszerkezetet a tér minden irányában periodikusan ismétlődő elemi cella alkotja. def #4: A kristályos anyagok állandó távolságokkal és szögekkel felépülő modell szerinti elrendeződése. A távolságokat és szögeket az anyagi részecskék formája, valamint a közöttük ható kölcsönhatások szabják meg. kristályvíz / hidrátvíz (water of crystallization / water of hydration) def #1: Olyan vízmolekulák, amelyek sók vagy fémkomplexek kristályszerkezetében találhatók, és nem kapcsolódnak közvetlenül a fémkationhoz. Nincs kémiai kötés a kristályvíz és az azt magába foglaló

anyag között, de az egyszerű másodrendű kölcsönhatásoknál így is erősebben rögzítettek a vízmolekulák, mivel beépülnek az anyag kristályrácsába. def #2: Vízmolekulák, amelyek a kristályrácsban a rácspontok közötti résekben, vagy egyes ionokhoz koordinálódva, komplex ion formájában fordulnak elő. A kristályvíz erősebben kötött, mint az adszorbeált víz. def #3: Kristályokban jelen lévő, kötött vízmolekulák. Például az ionkristályok gyakran zárnak vizet magukba. A víz aránya a kristályalkotó vegyülethez viszonyítva állandó A kémiailag kötött kristályvíz hevítéssel eltávolítható az ionkristályból, bár ilyenkor előfordulhat, hogy az anhidrát instabillá válik és elbomlik. 206 kritikus állapot (critical state) Az adott folyadéknak és gőzének az az állapota, amelyben eltűnik / megszűnik a két fázis közötti határfelület. Ebben az állapotban a sűrűségük megegyezik, tehát nincs különbség a

kétféle fázis között. A kritikus állapot az anyagra jellemző kritikus hőmérsékleten és kritikus nyomáson valósul meg. kritikus pont (critical point) Többfázisú rendszer esetén az a hőmérséklet és nyomás, amelyen a fázisok közötti határfelület eltűnik / megszűnik. kromatogram (chromatogram) def #1: Kromatográfia során regisztrált detektorjel grafikus ábrázolása az idő függvényében. A pillanatnyi jel függ a detektorban tartózkodó, a detektor által mérhető komponens(ek) koncentrációjától vagy tömegáramától. Ha sikerült egy mérendő komponenst teljesen elválasztani a minta többi alkotójától, akkor a detektor jele csak ennek a komponensnek a koncentrációjától, illetve tömegáramától függ. Ha a mérendő komponenst nem sikerült teljesen elválasztani, vagyis a csúcsa valamelyest átlapol egy szomszédos csúccsal, a kiértékelés nehézkesebb és bizonytalanabb lesz. A minta koncentrációjának meghatározására a

csúcsmaximum magasságát is lehet használni, különböző, ismert összetételű elegyekkel való kalibrálás alapján. Azonban a csúcsmaximum helyett a csúcs területét mérve jobban reprodukálható eredmények születnek. A mért kromatográfiás csúcsok nagysága egy-egy kromatogramon belül nem mutatja közvetlenül a komponensek koncentrációarányait, mert (akár csúcsmagasságot, akár csúcsterületet mérve) a kalibrációs egyenes meredeksége komponensenként más és más lehet. def #2: Kétdimenziós ábra, melyen az ordináta (y tengely) a koncentrációt jelöli a detektor észlelésétől függően, míg az abszcissza (x tengely) az időt jelzi. A kromatogramon kirajzolódott csúcsok magassága ideális esetben az adott összetevő koncentrációjától függ. A vizsgálati körülményekből adódóan a csúcsok eltérhetnek az ideális alaktól, emiatt a csúcsmagasságból számítva nem lehet a koncentrációt pontosan meghatározni. Helyette a csúcs

alatti terület nagyságát veszik alapul e célra. Minden egyes csúcs a minta egyik 207 összetevőjének felel meg. A retenciós idő a minta befecskendezése és a csúcs maximuma közötti időintervallumot jelenti. Minden összetevő rendelkezik rá jellemző retenciós idővel (az adott vizsgálati körülmények között). A komponensek kiléte referenciavegyület azonos körülmények között való befecskendezésével megerősíthető. A referenciavegyület megegyező retenciós ideje és csúcsa igazolja az ismeretlen komponens azonosságát. kromatográfia (chromatography) def #1: Keverékek összetevőinek elválasztására szolgáló módszer. Az eljárás lényege, hogy a keveréket vagy oldatot egy porózus anyagra (általában gél) viszik fel, ahol az egyes összetevők eltérő mértékben adszorbeálódnak a porózus anyag felületén. A keverék jól adszorbeálódó összetevője a felviteli pont közelében kötődik meg, míg a kevésbé jól

adszorbeálódó komponens távolabbra jut. Végül a szétválasztott alkotórészeket leoldják a porózus anyag felületéről. def #2: Gáz- és folyadékelegyek szétválasztására szolgáló eljárás, mely a komponensek adszorpciós képességeinek különbségén alapul. def #3: Elválasztástechnikai módszer, amelyben a komponensek elkülönítése a mozgófázissal és az állófázissal való kölcsönhatásukon alapul. Az egyes alkotórészek aszerint választódnak el és vonulnak az állófázison keresztül, hogy mennyire adszorbeálódnak az állófázisra, és hogy milyen az oldékonyságuk a mozgófázisban. kromofor (chromophor) def #1: Egy molekula azon szerkezeti egysége, amely a fényabszorpcióért leginkább felelőssé tehető. def #2: A színért felelős atomcsoport a molekulában. kumulatív kettős kötések (cumulative double bonds) def #1: Széntartalmú molekulaláncban előforduló kettős kötések, amelyek legalább három egymást követő

szénatomot kötnek össze. def #2: Kettős kötések halmaza, amelyek legalább 3 egymással szomszédos szénatomot kapcsolnak össze a szénláncban. kumulének (cumulenes) def #1: Szénhidrogének, illetve azok szubsztitúciós származékai, amelyekben három vagy több kumulált (vagyis szomszédos) kettős kötés található. Az alkánoktól és a legtöbb alkéntől eltérően a kumulének molekulái a kumulált kettős kötések mentén merevek és lineárisak, ami vonzóvá teszi őket a molekuláris nanotechnológia számára. 208 A páros számú kumulált kettős kötést tartalmazó kumulének királisak lehetnek, ha mindkét végükön egymástól eltérő szubsztituensek kapcsolódnak hozzájuk, noha a molekulának nincs hagyományos értelemben vett sztereogén centruma. A páratlan számú kumulált kettős kötést tartalmazó rendszerekben ugyanakkor – megfelelő szubsztituensek esetén – cisz-transz izoméria lép fel. def #2: Kettőnél több, szomszédos

helyzetű, szén–szén kettős kötést tartalmazó allénhomológok. A kumulált kettős kötések számától függően a kettős kötéses szénlánc végéhez kapcsolódó szubsztituensek vagy egymásra merőlegesen, vagy ugyanabba a síkba esnek. Ha az adott kumulénben az egymást követő kettős kötések száma páratlan, akkor cisz-transz izoméria léphet fel. Ha az egymást követő kettős kötések száma páros, akkor axiális kiralitás is előfordulhat. kvantumkémia (quantum chemistry / molecular quantum mechanics) def #1: A kémia egyik ága, amely elsődleges fókusza a kvantummechanika alkalmazása kémiai rendszerek fizikai modelljében és kísérleteiben. def #2: A fizikai kémia olyan ága, amely a kvantummechanika törvényeit alkalmazza a kémiai jelenségek értelmezéséhez. Legfontosabb egyenlete a Schrödinger-egyenlet, mely megadja az összefüggést a hullámfüggvény és a rendszer adott állapotának összes energiája között. def #3: A kémia

olyan ága, amely a kvantummechanika törvényeit alkalmazza a kémiai problémák megoldásához. A szerves kémiában a kvantummechanikát a molekulák relatív stabilitásának becsléséhez, a köztitermékek tulajdonságainak kiszámításához, a kémiai reakciók mechanizmusainak felderítéséhez, illetve mágneses magrezonancia spektrumok analizálására és előrebecslésére használják. A szervetlen kémiában a ligandumtér-elméletet (egy többé-kevésbé kvantummechanikai módszert) az átmenetifém-komplex ionok tulajdonságainak magyarázatához és előrebecsléséhez használják. A biokémiában a kvantummechanikai számításokat a biológiai molekulák konformációjának, szolvatációjának, illetve az enzim–szubsztrát illeszkedések vizsgálatához használják. A fizikai kémiában a kvantummechanikát a gázok termodinamikai tulajdonságainak (pl. entrópia, hőkapacitás) kiszámításához; molekulaszínképek értelmezéséhez, mely által lehetővé

válik a molekuláris tulajdonságok (pl. molekuláris geometria, a részecskék gátolt forgásának mértéke, a konformációs izomerek energiakülönbsége, dipólusmomentum) meghatározása; a molekuláris tulajdonságok elméleti számításaihoz; a kémiai reakciók átmeneti állapotában a részecskék tulajdonságainak kiszámításához, mely lehetővé teszi a reakciósebességi állandók előrebecslését; az intermolekuláris erők megértéséhez; illetve a szilárd anyagok kötéseinek vizsgálatához használják. Az analitikai kémiában a kvantummechanikát a széles körben elterjedt spektroszkópiai vizsgálatok eredményeinek, a spektrumvonalak frekvenciájának és intenzitásának a teljeskörű értelmezéséhez használják. Az anyagtudományban és a nanokémiában a kvantummechanika módszereit a nanoanyagok tulajdonságainak meghatározásához használják. 209 kvantumszám (quantum number) Az adott kvantumrendszer állapotában a megmaradó

mennyiségek értékét jelölő szám. A „kvantum” elnevezés arra utal, hogy a számok értéke mindig meghatározott nagyságú. A kvantumszámok leggyakrabban vizsgált rendszere az egyelektronos atom modellje. Atomok esetén a kvantumszámokkal való jelölés többféleképpen is történhet. Például a „3p” jelölés a 3. elektronhéj p-alhéját jelenti A „4f-2” jelölés pedig a 4 elektronhéj f-alhéjának -2 mágneses kvantumszámmal rendelkező atompályáját jelenti. lantanoidák / lantanidák (lanthanoids / lanthanides) A periódusos rendszer 3. csoportjának egyik alcsoportját képező elemek, amelybe a bárium után következő 15 elem tartozik, nevesítve: lantán, cérium, prazeodímium, neodímium, prométium, szamárium, európium, gadolínium, terbium, diszprózium, holmium, erbium, túlium, itterbium, lutécium. A lantanoidák ezüstfehér, paramágneses, lágy fémek, keménységük a rendszámmal növekszik. Igen reakcióképesek, levegőn

azonnal oxidálódnak Elektromos vezetőképességük a fémekhez képest viszonylag kicsi. Olvadáspontjuk, forráspontjuk magas, olvadáspontjuk a rendszámmal növekszik, kivéve az európiumot és az itterbiumot. Ennek a két lantanoidának a kristályszerkezete is eltér a többiétől: nem hexagonális, hanem tér-, illetve lapcentrált köbös rácsot alkotnak. Elektronszerkezetük legfőképp az N-héj, tehát a kívülről számított harmadik héj felépítésében különbözik egymásétól. Ez a kémiai tulajdonságok alakulását csak nagyon kis mértékben befolyásolja, ezért a lantanoidák meglehetősen hasonlítanak egymásra. A lantanoidakontrakció jelensége miatt az elemek ionsugara a vártnál gyorsabb ütemben csökken a rendszámmal haladva. A lantanoidák leggyakoribb oxidációs száma vegyületeikben +3, de előfordul +2 és +4 is. A vizet és a savakat hidrogénfejlődés közben bontják Ionjaik nagy mérete miatt komplex vegyületek képzésére nem

hajlamosak. A lantanoidák részaránya a földkéregben 0,02 tömegszázalék. Elsősorban a kőolaj krakkolásához használják őket katalizátornak. 210 lantanoidakontrakció / lantanidakontrakció (lanthanoid contraction / lanthanide contraction) A kémiában az a jelenség, amely miatt a rendszám növekedésével a lantanoidák ionsugara a lantántól a lutéciumig a vártnál gyorsabban csökken, így egyben a további elemek ionsugara is kisebb, mint amekkorára egyébként számítani lehetne. A jelenséget az okozza, hogy a 4felektronok az atommag töltését csak gyengén árnyékolják, így a mag jobban maga felé vonzza a 6s-elektronokat, ami kisebb atomsugarat eredményez. lazító molekulapálya / lazítópálya (antibonding molecular orbital / antibonding orbital) def #1: Olyan molekulapálya, amelynek energiája magasabb, mint azoknak az atompályák energiájának az átlaga, amelyek lineáris kombinációjával a molekulapálya leírható. A lazítópálya az

atommagok „mögé” (az atomoknak arra az oldalára, amely a legtávolabb van a másik atomtól) koncentrálja az elektronsűrűséget, emiatt pedig mindkét atommag igyekszik távol maradni egymástól. def #2: Atommagok közötti, nulla elektronsűrűséggel rendelkező térrész, ahol kötés nem épülhet ki. A lazítópálya az atomok egymástól való eltávolítására törekszik def #3: Olyan molekulapálya, amely gyengíti a két atom közötti kötést, és a különálló atomokhoz képest növeli a molekula energiáját. Az ilyen pályáknak a kötéshez tartozó, atommagok közötti térben egy vagy több csomófelületük van. A lazító molekulapályák rendszerint magasabb energiaszinten helyezkednek el, mint a kötő molekulapályák. Le Chatelier-elv / Le Chatelier‒Braun-elv / a legkisebb kényszer elve (Le Chateliers principle / Le Chatelier‒Braun principle / the equilibrium law) def #1: Ha az egyensúlyi rendszert külső hatás éri (koncentráció-

hőmérséklet-, illetve gázok esetén nyomásváltozás), úgy változik meg az egyensúly, hogy a külső hatás okozta változást csökkentse. 211 def #2: Ha egy egyensúlyban lévő rendszer külső hatásra (a nyomás, a hőmérséklet, a komponensek koncentrációjának a változása) változik, akkor a rendszerben végbemenő folyamatok közül azok kerülnek előtérbe, amelyek a külső hatás eredményét csökkentik. def #3: Ha egy egyensúlyi rendszert külső hatás ér, akkor a rendszerben olyan változás indul be, amely a külső hatást csökkenti, vagyis az egyensúly megfelelő irányú eltolásával igyekszik kitérni e hatás alól. Termék elvonása a reakcióelegyből a termékképződés irányába, a kiindulási anyag elvonása a visszaalakulás irányába tolja el az egyensúlyt. A hőmérséklet növelése endoterm irányba tolja el az egyensúlyt, mert a rendszer a közölt hőt igyekszik felhasználni. A nyomás növelése (gázegyensúlyok esetén) a

nyomás csökkenésének irányába tolja el az egyensúlyt. A katalizátor csupán meggyorsítja az egyensúly beállását, de azt nem tolja el semmilyen irányba. def #4: Ha egy egyensúlyi rendszert valamilyen külső hatás ér, abban olyan folyamatok erősödnek fel, amelyek a zavaró hatást kompenzálni igyekeznek. A koncentrációk változtatása úgy módosítja a kémiai egyensúlyt, hogy közben az egyensúlyi állandó változatlan marad. Ha a kiindulási anyagok koncentrációja nő, nő a termékek mennyisége is, ugyanis ezzel csökken az egyensúlyt megzavaró reagens mennyisége. A hőmérséklet emelése olyan reakciónak kedvez, amely a betáplált hőt elnyeli. A nyomás változtatása csak azokat az egyensúlyokat változtatja meg, amelyek esetén térfogatváltozás következik be. A nyomás növelése a térfogatcsökkenés (zsugorodás), a nyomás csökkentése a térfogat-növekedés (tágulás) irányába tolja az egyensúlyt. A katalizátorok a

megfordítható reakciók egyensúlyi koncentráció viszonyait nem befolyásolják, mivel az aktiválási energia csökkentésével mindkét irányú folyamatot egyaránt gyorsítják. Katalizátor alkalmazásakor azonban gyorsabban beáll az egyensúlyi állapot. def #5: Ha egy dinamikus egyensúlyt megzavarnak, akkor a rendszerben olyan átalakulás indul meg, amely az okozott változással ellentétes irányú, és annak mértékét csökkenti az eredeti állapot visszaállításáig. A kiindulási anyagok koncentrációjának növelése az átalakulás irányába tolja el az egyensúlyt. A hőmérséklet-csökkentés az exoterm, a hőmérséklet-növelés pedig az endoterm reakció irányába tolja el az egyensúlyt. Gázok között, zárt térben lejátszódó reakcióknál anyagmennyiség-változás esetén a nyomásnövelés az anyagmennyiség-csökkenést eredményező reakció, a nyomáscsökkentés pedig az anyagmennyiség-növelő reakció irányába tolja el az

egyensúlyt. def #6: Dinamikus egyensúlyban lévő rendszer megzavarása annak a folyamatnak kedvez, amelyik a zavaró hatást csökkenteni igyekszik. 212 Lewis-bázis (Lewis base) def #1: Elektronpár leadására képes részecskék. Vizes oldatuk lúgos kémhatású A Lewisbázisok legmagasabb betöltött molekulapályái erősen lokalizáltak def #2: Olyan vegyület, amelynek atomjai rendelkeznek kötésben részt nem vevő elektronpárral a betöltött atompályájukon, és képesek Lewis-savval datív kötést kialakítani, ezzel pedig új adduktumot létrehozni. def #3: Olyan molekuláris entitás, amely elektronpár-donor jellege miatt képes Lewis-savakkal reagálni, mely reakcióban az elektronpárját megosztva Lewis-adduktumot képeznek. Lewis-képlet / Lewis-szerkezet / Lewis-struktúra (Lewis formula / Lewis dot formula / Lewis structure / Lewis dot structure / Lewis diagram / Lewis dot diagram / electron dot formula / electron dot diagram) Olyan képlet, amely

feltünteti az adott vegyület összes atomját és a kapcsolódási sorrendjüket. A Lewis-képletben az atomok összes elektronja is ábrázolva van, amik pontokkal vannak jelölve. Kivételt ez alól csak a kovalens kötésben részt vevő elektronpárok jelentenek, amelyeket vonallal is lehet jelölni. Ionok esetén a szerkezetet szokás szögletes zárójelbe is rakni, amely után a töltés is meg van adva. Lewis-sav (Lewis acid) def #1: Elektronpár felvételére képes részecskék. Vizes oldatuk savas kémhatású A Lewissavak molekulái általában síkháromszöges szerkezettel és egy üres p-atompályával rendelkeznek. A központi atomjukhoz kapcsolódó ligandumok általában szerves 213 szubsztituensek vagy halidok. A hiányos elektronoktettel rendelkező atomok, ionok és molekulák Lewis-savként viselkedhetnek. def #2: Olyan vegyület, melynek atomjai tartalmaznak üres atompályákat, és ezekre az atompályákra képesek felvenni Lewis-bázisból származó

elektronpárt, ezzel datív kötést létesítve, és új adduktumot létrehozva. def #3: Olyan molekuláris entitás, amely elektronpár-akceptor jellege miatt képes Lewisbázisokkal reagálni, mely reakcióban a Lewis-bázisból származó elektronpárt megosztva Lewisadduktumot képeznek. ligandum (ligand) def #1: A központi atomhoz kapcsolódó atomok vagy atomcsoportok. def #2: A kettőnél több atomból álló molekulákban rendszerint egy központi atom körül elhelyezkedő, több azonos vagy többé-kevésbé hasonló elektronhéj-szerkezetű atom, atomcsoport vagy molekula. def #3: Ion, vagy molekula, amely a koordinációs komplex kialakításakor elektronpárt ad át egy fématomnak vagy fémionnak. A ligandumként szereplő molekulák Lewis-féle bázisok Például a haxaakva-réz(II)-ion ([Cu(H2O)6]2+) esetében hat vízmolekula koordinálódik a központi Cu2+-ionhoz. A tetraklór-platina(II)-ionban ([PtCl4]2–) négy Cl–-ion van a központi Pt2+-ion körül

koordinálva. Az ilyen ligandumok nemkötő elektronpárokkal rendelkeznek, ezeket adják a fém üres pályájára. liofilizálás / liofilezés / fagyasztva szárítás (lyophilization / freeze drying / cryodesiccation) def #1: Fagyasztással történő szárítási eljárás, mely során a megfagyasztott anyagból (pl. vérplazmából, élelmiszeripari termékekből, italalapanyagokból) erős vákuum alkalmazásával távolítják el az oldószert. A liofilizált anyag nagy aktív felülettel rendelkezik és könnyen veszi fel ismét a vizet. def #2: Tartósításra szolgáló víztelenítés, mely során megfagyasztják a víztelenítendő anyagot, majd vákuum alkalmazásával kiszakítják vízmolekulákat a jégkristályból. A víz közvetlenül szilárd fázisból gőzfázisba szublimál. A vízmolekulák eltávolítása hővesztéssel jár, ezért hőt közölnek a rendszerrel. def #3: Alacsony hőmérsékletű dehidratációs eljárás, amely során a víztartalom

eltávolítását szublimációval (a termék fagyasztásával és a nyomás csökkentésével) érik el. Ez a kíméletes módszer ellentétben áll a legtöbb hagyományos úton történő dehidratálással, amely a vizet hő segítségével párologtatja el. liofil kolloid (lyophilic colloid) def #1: Olyan kolloid, amelynek részecskéi vonzzák az oldószert, ezt adszorbeálják a felületükön. 214 def #2: Olyan kolloid, amelyben a diszpergált anyag részecskéi és az oldószer részecskéi között erős kölcsönhatás alakul ki, tehát a részecskék szolvatációs hajlama nagy. Amennyiben az oldószer víz, a hidrofil kifejezést használjuk, apoláris oldószer esetében pedig a lipofil kifejezést. Természeténél fogva a hidrofil anyag lipofób liofób kolloid (lyophobic colloid) def #1: Olyan kolloid, amelynek részecskéi taszítják az oldószert, ezért főleg ionokat adszorbeálnak. def #2: Olyan kolloid, amelyben a diszpergált anyag részecskéi és az

oldószer részecskéi között nem alakul ki erős kölcsönhatás, tehát a részecskék szolvatációs hajlama kicsi. Amennyiben az oldószer víz, a hidrofób kifejezést használjuk, apoláris oldószer esetében pedig a lipofób kifejezést. Természeténél fogva a hidrofób anyag lipofil lipidek (lipids) def #1: Biológiai eredetű, apoláris oldószerekben oldódó vegyületek. Két jól megkülönböztethető csoportjuk az elszappanosítható lipidek (pl. gliceridek, foszfolipidek) és a nem elszappanosítható lipidek (pl. szteroidok) def #2: Az élőlények létfontosságú szerves vegyületei, többnyire glicerint és zsírsavat tartalmazó makromolekulák. Mindig apolárisak, vagy legalább rendelkeznek apoláris jellegű molekularésszel. A lipidek a természetben is előfordulnak, csoportjába beletartoznak az állati zsírok, növényi olajok, bizonyos vitaminok, gliceridek, foszfolipidek és szterolok. Vízben rosszul, de víztaszítókban, zsíroldószerekben és

apoláris oldószerekben jól oldódnak. Ezt az általános tulajdonságukat a molekuláikat felépítő hosszú szénhidrogénláncok vagy -gyűrűk okozzák, amelyek általában apoláris szerkezetűek. Egyes típusaikban ezt a jellegzetességet az oldalláncok, a bekapcsolódó egyéb molekularészek módosíthatják. Növényi és állati szövetekből nyerhetők ki szerves oldószerekkel végzett extrakcióval. lipofil vegyületek (lipophilic compounds) Jellemzően apoláris vegyületek, melyek vonzódnak a szintén apoláris lipidmolekulákhoz, illetve képesek a lipidekben való oldódásra. 215 lipofób vegyületek (lipophobic compounds) Jellemzően poláris vegyületek, melyek vonzódnak a szintén poláris vízmolekulákhoz, illetve képesek a vízben való oldódásra. lobbanáspont (flash point) def #1: Az a legalacsonyabb hőmérséklet, amelyen egy illékony folyadék gőze a levegővel meggyújtható elegyet hoz létre. def #2: Az a hőmérséklet, amelynél egy

illékony folyadék feletti gőz a levegővel gyúlékony keveréket képez. def #3: A folyadék- és/vagy olvadékállapotban levő anyagoknak az a legalacsonyabb hőmérséklete, ahol az anyagból olyan mennyiségű gyúlékony gáz vagy gőz keletkezik, hogy a folyadék felszínén levő levegővel elegyedve gyújtóforrás közelítésére az anyag egész felületére kiterjedően belobban. A gyújtóforrás eltávolítása után az égés abbamarad magerő / nukleáris kölcsönhatás / nukleon–nukleon kölcsönhatás (nuclear force / nucleon–nucleon interaction) def #1: Két vagy több nukleon között ható erő, amely az erős kölcsönhatásból ered. A magerő tartja egyben a protonokat és a neutronokat, amelyek így atommagok kialakítására képesek. A magerő a szomszédos nukleonok közötti mezoncsere eredménye. Vonzó hatása rövid távolságon belül elég erős ahhoz, hogy legyőzze a protonok között ható, elektrosztatikus erőből származó taszítást.

def #2: Az atommag sugarának nagyságrendjével megegyező hatósugarú vonzóerők, melyek az atommagban a nukleonokat összetartják. A magerő hathat proton–proton, neutron–neutron és proton–neutron között. A magerőkhöz képest az elektrosztatikus erők elenyészően kicsik A magerő nagysága a részecskék közötti távolság növekedésével rohamosan csökken. magfúzió / nukleáris fúzió (nuclear fusion) def #1: Olyan magfizikai folyamat, amelyben könnyű atommagok nehezebb atommagokká egyesülnek. Magfúzió akkor jöhet létre, ha két atommag kb 10–15 m-nél közelebb kerül egymáshoz, és a magerők legyőzik az atommagok pozitív töltéséből származó taszítóerőt. Ehhez azonban rendkívül magas hőmérséklet szükséges, ami természetes körülmények között pl. a csillagok belsejében fordul elő Kis rendszámú elemek esetén a kiindulási atommagok együttes tömege nagyobb, mint a keletkező mag tömege, így a tömeg–energia

ekvivalencia alapján a magfúzió energiafelszabadulással jár. def #2: Olyan magreakció, amely során két kisebb atommag egyesül egy nagyobb atommaggá. Ez a folyamat lehet exoterm vagy endoterm, a kiinduló magok atomtömegeitől függően. A kémiai elemek közül a vas és a nikkel a legstabilabb, tehát ezek rendelkeznek a legnagyobb fajlagos kötési energiával. Ha a fúzióban részt vevő elemek könnyebbek a vasnál, akkor a folyamat energiafelszabadulással jár, ellenkező esetben energiát kell befektetni. 216 maghasadás / fisszió (nuclear fission) def #1: Olyan magfizikai folyamat, amelynek során egy nehéz atommag két vagy több, nem feltétlenül egyenlő tömegű atommagra hasad szét. A maghasadás során jelentős mennyiségű energia szabadul fel. Külső behatás nélküli, spontán maghasadás az uránnál és a transzurán elemeknél fordul elő. def #2: Olyan folyamat, amely során egy atommag két vagy több, kisebb magra szakad. A maghasadást

gyakran gamma- és neutronsugárzás kíséri. A maghasadás lehet természetes (spontán maghasadás) és mesterségesen előidézett (indukált maghasadás). A spontán hasadás a nagyon nehéz izotópok egyik radioaktív bomlási formája. A maghasadás az elemátalakulás (transzmutáció) egyik lehetséges módja, mivel a folyamat végén kapott hasadványmagok nem azonosak az kiinduló kémiai elemmel. 217 magkémia (nuclear chemistry) def #1: A kémia egyik ága, mely az atommagokat és a magreakciókat kémiai módszerekkel vizsgálja. def #2: Olyan ága a kémiának, amely radioaktivitással, nukleáris folyamatokkal, valamint az atommagok átalakulásával foglalkozik. makrociklusos vegyületek / makrociklusok (macrocyclic compounds / macrocycles) Olyan vegyületek, amelyekben a gyűrűt legalább egy tucat atom építi fel. A makrociklusos vegyületek szerepet játszanak a sejtek membránján keresztül történő iontranszportban. makromolekulák (macromolecules) Nagy

molekulatömegű molekulák, amelyek szerkezete alacsony molekulatömegű molekulákból származó egységek többszörös ismétlődéséből áll. Például: dezoxiribonukleinsav, fehérjék makromolekuláris kolloid (macromolecular colloid) def #1: Olyan kolloid rendszer, amelyben a diszpergált részecskék mérete eleve a kolloid tartományba esik. Az ilyen kolloidok elég stabilak és sok tekintetben az igazi oldatokra hasonlítanak. Ezek a részecskék szolvátburokkal rendelkeznek def #2: Olyan kolloid rendszer, amelyben a makromolekulák koaguláció nélkül is eleve a kolloidális mérettartományban mozognak. Ilyen makromolekulák pl keményítő, cellulóz, fehérjék, polietilén, polisztirén, nylon. Markovnyikov-szabály (Markovnikovs rule / Markownikoff rule) def #1: A szerves kémiában a Markovnyikov-szabály egyes addíciók végeredményét írja le. A szabály kimondja, hogy ha egy aszimmetrikus alkénhez addíciós reakcióval HX sav kapcsolódik, akkor a sav

hidrogénje ahhoz a szénhez fog kötődni, melyhez kevesebb alkil kapcsolódik, a halogenidcsoport pedig ahhoz a szénhez fog társulni, melynek több alkilcsoportja van. A szabály a poláris addíciós reakciókra is kiterjeszthető. Ennek értelmében egy polármolekula heterolitikus addíciója során egy alkénhez vagy alkinhez a polármolekula elektronegatívabb (nukleofil) atomja (vagy része) a kisebb számú hidrogénatomot tartalmazó szénatomhoz kapcsolódik. def #2: Hidrogén-halogenidek és telítetlen szénhidrogének reakciójával kapcsolatos szabály. Kimondja, hogy ha a kettős kötés szénatomjain nem egyenlő számú hidrogén van, akkor a hidrogénatom ahhoz a szénatomhoz fog csatlakozni, ahol már eleve a legtöbb 218 hidrogénkapcsolódása volt, míg az X komponens ahhoz a szénatomhoz fog csatlakozni, melynek a legkevesebb hidrogénes kapcsolódása volt. Ugyanez igaz akkor is, ha addíciós reakció során alkén vízzel lép kapcsolatba. Ilyenkor

alkohol jön létre, és a reakció karbokation köztiterméken keresztül megy végbe. A hidroxilcsoport ahhoz a szénatomhoz kapcsolódik, melynek a legtöbb szén-szén kapcsolata van, míg a hidrogénatom a kettős kötések másik végén lévő szénatommal létesít kapcsolatot, ahol már előtte is a legtöbb szén-hidrogén kapcsolódás jött létre. matematikai kémia (mathematical chemistry) Olyan ága a kémiának, amely a matematika újszerű alkalmazásait használja kémiai problémák megoldására. Legfőképpen a kémiai jelenségek matematikai modellezésével foglalkozik mágneses dipólus (magnetic dipole) def #1: Két egyenlő nagyságú, de ellentétes előjelű mágneses pólusból álló rendszer. Mivel a mágneses pólusok nem választhatók szét egymástól, ezért minden elemi mágnes mágneses dipólust alkot. def #2: Egy mágneses északi és egy mágneses déli pólus, amelyeket kis távolság választ el egymástól. mágneses dipólusmomentum

(magnetic dipole moment) def #1: Olyan fizikai mennyiség, amely a mágneses dipólusok erősségét és irányultságát fejezi ki. Egy anyag mágneses momentuma az az erő, amellyel hatást gyakorol az áramra, és az a nyomaték, amivel a mágneses mező hat rá. A mágneses momentum vektormennyiség, amelynek nagysága és iránya is van. Mágnes esetén a mágneses momentum a mágnes déli sarkától az északi sarka felé mutat. A mágnes által létrehozott mező arányos a saját mágneses momentumával is. Pontosabban, a mágneses momentum kifejezés egy rendszer mágneses dipólusmomentumára utal, amely egy általános mágneses mező multipólusú kiterjesztésének első tagja. Az objektum mágneses mezőjének dipól komponense szimmetrikus a mágneses dipól momentumára és a távolság köbével fordítottan arányos. Az anyagokban a mágneses momentum nagyságát és irányát főként az elektronok spinje és az elektronok keringő mozgása határozza meg, kisebb

részben pedig a protonok és a neutronok hozzájárulása. def #2: Mágneses mezőt létrehozó tárgy mágneses erőssége és irányultsága. A mágneses momentummal rendelkező tárgyak közé tartoznak például az elemi részecskék (elektronok, protonok, neutronok), a különböző molekulák, az állandó mágnesek, az elektromágnesek és számos csillagászati objektum (pl. számos bolygó, néhány hold, csillag stb) A mágneses momentum kifejezés általában egy rendszer mágneses dipólusmomentumára utal, vagyis a mágneses momentum azon komponensére, amely egy egyenértékű mágneses dipólussal kifejezhető. Egy tárgy mágneses dipólusmomentuma meghatározható annak a nyomatéknak a függvényében, amelyet a tárgy az adott mágneses térben tapasztal. Ugyanaz az alkalmazott 219 mágneses tér nagyobb nyomatékot hoz létre a nagyobb mágneses momentummal rendelkező tárgyakon. A nyomaték erőssége és iránya nemcsak a mágneses momentum nagyságától,

hanem a mágneses mező irányához viszonyított orientációjától is függ. A mágneses momentum tehát vektornak tekinthető. mágneses kvantumszám / mágneses pályakvantumszám (magnetic quantum number) def #1: Az atompálya mágneses térben való viselkedésére utaló adat. def #2: Az elektron pályamozgásából adódó mágneses momentumot jellemző érték. Megadja a mellékkvantumszám által meghatározott alakú atompálya térbeli irányát. Minél bonyolultabb a pálya, annál többféleképpen helyezkedhet el a mágneses térben. def #3: Az elektronállapotot leíró egyik kvantumszám, amely az elektron pálya menti perdületének adott irányra eső vetületét adja meg. def #4: Egy atomban az elektron állapotát jellemző harmadik kvantumszám, amely külső (pl. mágneses) tér jelenléte esetén meghatározza az elektron mag körüli, forgó mozgásából származó perdületvektornak a külső tér irányára eső vetületének hosszát és irányát. Jele:

m | ml, értéke: -l-től +l-ig minden egész szám mágnesesség / mágnesség (magnetism) Mágneses mező által közvetített fizikai tulajdonságok osztálya, amelyek vonzó és taszító hatást képesek előidézni más anyagokban. Az elektromos áram és az elemi részecskék mágneses momentumai mágneses mezőt hoznak létre, amely más áramokra és mágneses momentumokra hat. A mágnesesség az elektromágnesesség együttes jelenségeinek egyik megnyilvánulása, és öt főbb típusa különböztethető meg: diamágnesesség, paramágnesesség, ferromágnesesség, antiferromágnesesség és ferrimágnesesség. Az anyagokban tapasztalható mágnesesség kvantumfizikai jelenségekre vezethető vissza és lényegében a spinekhez és a Pauli-elvhez köthető. A mágnesességet az atomokhoz tartozó elemi dipólusmomentumok hozzák létre. Az elemi dipólusmomentum a spinnek, illetve az atomban mozgó elektronok esetén azok „pályamozgásának” megfeleltethető

impulzusmomentumnak az eredője. Egy anyag mágneses állapota függ az anyagi minőségtől, a hőmérséklettől, a nyomástól és az alkalmazott mágneses mezőtől. Ezen körülmények változásával az adott anyag a mágnesesség több formáját is mutathatja. A mágneses mező erőssége a távolsággal mindig csökken, bár az erősség és a távolság közötti pontos matematikai összefüggés változó. A mágneses momentumok és az elektromos áram különböző konfigurációi bonyolult mágneses tereket eredményezhetnek. Minden anyag rendelkezik valamilyen típusú mágnesességgel. A ferromágneses (pl vas, kobalt, nikkel) és a ferrimágneses (pl. magnetit) anyagokra erős vonzó hatást fejt ki a külső mágneses tér; a paramágneses anyagok (pl. alumínium, oxigén) gyengén vonzódnak az alkalmazott mágneses térhez; a diamágneses anyagokat (pl. réz, szén) gyengén taszítja a mágneses tér; míg az antiferromágneses anyagok (pl. króm) bonyolultabb

kapcsolatban állnak a mágneses térrel. A paramágneses, diamágneses és antiferromágneses anyagokra ható mágneses erő általában túl gyenge ahhoz, hogy érezhető legyen, és csak laboratóriumi műszerekkel lehet kimutatni, ezért gyakori, hogy a mindennapi életben ezeknek az anyagoknak nem tulajdonítanak mágneses sajátságokat. Míg a ferromágnesesség, a ferrimágnesesség és az antiferromágnesesség jelensége az adott anyagban lévő, csoportokba rendeződött részecskéken alapul, addig a diamágnesesség és a paramágnesesség esetében az az egyes önálló részecskék a meghatározók. 220 A diamágnesesség a mágnesesség olyan típusa, amely minden anyagban előfordul, és mindig gyengén járul hozzá az anyag mágneses mezővel való kölcsönhatásához. A mágnesesség más formái (például a ferromágnesesség vagy a paramágnesesség) azonban sokkal erősebbek, így amikor a mágnesesség különböző formái jelen vannak egy anyagban, akkor

a diamágneses hatás általában elhanyagolható. Azokat az anyagokat, amelyekben a diamágneses viselkedés a legerősebb hatású, diamágneses anyagoknak vagy diamágneseknek nevezik. Ezen anyagokban a részecskék nem rendelkeznek párosítatlan elektronnal A mágneses tér taszítja a diamágneses anyagokat, mivel ellenkező irányú indukált mágneses teret hoz létre bennük, ami taszító hatást okoz. Ezzel szemben a paramágneses és ferromágneses anyagokat a mágneses tér vonzza, mivel bennük a gyenge diamágneses erőt meghaladja a mágneses dipólusok vonzó ereje. A diamágneses anyagok mágneses permeabilitása kisebb, mint a vákuum permeabilitása. A legtöbb anyagban a diamágnesesség gyenge hatás, amelyet csak érzékeny laboratóriumi műszerekkel lehet kimutatni. A diamégnesesség csak alkalmazott mező jelenlétében nyilvánul meg. Egy egyszerű ökölszabály alkalmazható az adott anyag mágneses viselkedésének meghatározására: ha az anyagot

felépítő részecskékben (atomokban, ionokban vagy molekulákban) minden elektron párosítva van, akkor az ebből a részecskéből álló anyag diamágneses; ha vannak párosítatlan elektronjai, akkor az anyag nem diamágneses. A paramágnesesség a mágnesesség egy olyan formája, amelyben az adott anyag gyengén vonzódik egy külső mágneses térhez, és belső, indukált mágneses teret képez az alkalmazott mágneses tér irányában. Ezzel a viselkedéssel ellentétben a diamágneses anyagokat taszítja a mágneses tér, és az alkalmazott mágneses térrel ellentétes irányú indukált mágneses tereket képeznek. A paramágneses anyagok közé tartozik a legtöbb kémiai elem és néhány vegyület; ezek relatív mágneses permeabilitása valamivel nagyobb, mint 1, ezért vonzzák őket a mágneses mezők. Az alkalmazott tér által indukált mágneses momentum lineárisan függ a térerősségtől, és meglehetősen gyenge. A paramágnesesség a diamágnesességhez

hasonlóan csak alkalmazott mező jelenlétében nyilvánul meg. A paramágnesesség a párosítatlan elektronok jelenlétére vezethető vissza, így a legtöbb, részben betöltetlen atompályával rendelkező atom paramágneses, bár vannak kivételek (pl. a réz). A párosítatlan elektronok mágneses dipólusmomentummal rendelkeznek, és apró mágnesként viselkednek. Külső mágneses tér hatására az elektronok spinjei a mezővel párhuzamosan igazodnak, ami nettó vonzást eredményez. A paramágneses anyagok közé tartozik az alumínium, az oxigén, a titán és a vas-oxid (FeO). A paramágneses anyagokban a részecskék mágneses momentumai nem gyakorolnak hatást egymásra. A ferromágnesekkel ellentétben a paramágnesek külsőleg alkalmazott mágneses tér hiányában nem tartják meg a mágnesezettséget, mivel a hőmozgás véletlenszerűvé teszi a spinek irányát. Így az alkalmazott mező megszüntetésével a teljes mágnesezettség nullára csökken. Még a

tér jelenlétében is csak kis mértékű az indukált mágnesezettség, mivel a spineknek csak kis hányadát orientálja a tér. Ez a hányad arányos a térerősséggel, és ez magyarázza a lineáris függést. Ezzel ellentétben a ferromágneses anyagok által tapasztalt vonzás nem lineáris és sokkal erősebb. A ferromágnesesség olyan jelenség, amely során külső mágneses tér hatására egy anyag állandó mágnessé válik, és megtartja a mágnesességét akkor is, ha a külső mágnesező tér már nem hat rá. Külső mágneses tér hiányában csak olyan anyagokban keletkezhet mágnesesség, amelyekben párosítatlan elektronok vannak; ilyenek a ferromágneses anyagok is. Ha a bennük elhelyezkedő, nagyszámú, párosítatlan spinű elektronnal rendelkező atom rendezetten helyezkedik el, akkor ezek együttesen egy mérhető mágneses teret keltenek. A paramágneses anyagokban csak külső tér hatására rendeződnek a párosítatlan spinű elektronok; ezzel

ellentétben a ferromágneses anyagokban a dipólusok spontán rendeződése külső tér hatása nélkül is megtörténik. Ez abból adódik, hogy a ferromágneses anyagokban a kicserélődési kölcsönhatás következtében a spinek azonos irányban hajlamosak elhelyezkedni, 221 ellentétben a klasszikus elektromágnesességgel, ahol a közeli mágneses dipólusok ellentétes irányba orientálódnak. Az antiferromágnesesség a mágnesesség olyan típusa, amely szilárd anyagokban fordul elő, és ahol a részecskék egyenlő nagyságú, de ellentétes irányú mágneses momentummal rendelkező alrácsokba rendeződnek, kioltva egymás mágneses hatását. Az antiferromágneses anyagok közé néhány ionos szilárd anyag mellett bizonyos fémek és ötvözetek is tartoznak. Az antiferromágnesek a többi mágneses viselkedésű anyaghoz képest ritkábban fordulnak elő, és többnyire alacsony hőmérsékleten mutatnak antiferromágneses tulajdonságokat. A

ferrimágnesesség a mágnesesség olyan típusa, amely szilárd anyagokban fordul elő, és ahol a részecskék egyenlőtlen nagyságú, ellentétes irányú mágneses momentummal rendelkező alrácsokba rendeződnek. Vagyis a ferrimágnesek leginkább abban különböznek az antiferromágnesektől, hogy az előbbiek nettó mágneses momentuma nem nulla. A ferrimágneses anyagok közé a ferritek, valamint bizonyos kerámiaanyagok tartoznak. Az egymással ellentétes irányú mágneses momentummal rendelkező csoportok gyengítő hatása miatt a ferrimágneses anyagok mágneses ereje általában kisebb, mint a tisztán ferromágneses anyagoké. 222 másodfajú fémek (post-transition metals / post-transition elements / poor metals) A másodfajú fémek a periódusos rendszer p-mezőjében található fémes elemek, amelyek az átmenetifémek és a metalloidok között helyezkednek el. Egyelőre nincs megállapodás arról, hogy pontosan melyik elemek tartoznak a csoportba, ugyanis

jelenleg több, egymásnak ellentmondó javaslat van erre nézvést. Ezek közül a leggyakoribb javaslatok 6, 10 és 13 elemet sorolnak ide. A javaslatokban közös, hogy mindegyikben szerepel a gallium, az indium, az ón, a tallium, az ólom és a bizmut. A másodfajú fémek puhák és törékenyek, szerkezetileg gyengék, és alacsonyabb olvadás-, illetve forrásponttal rendelkeznek, mint az átmenetifémek. Mivel közel vannak a fém/nemfém választóvonalhoz, kristályszerkezetükben kovalens jellegűek a kötőerők. Kémiailag tehát a kovalens kötésre való hajlam, valamint az amfoter jelleg és az anionos specieszek képzése határozza meg őket. Zintl-fázisokat (erősen elektropozitív fémekből és közepesen elektronegatív fémekből vagy metalloidokból létrejövő vegyületek) is létrehozhatnak. 223 másodfajú vezető / másodrendű vezető / ionvezető (ionic conductor) Olyan anyag, amelyben az ionok elmozdulása hozza létre az elektromosáram-vezetést.

Vezetőképességét az egy vagy több só kristályrácsából kiszabadult ionok adják. A másodfajú vezetők lehetnek sóoldatok vagy sóolvadékok. A másodfajú vezetők hőmérséklet-emelkedése a vezetőképességük javulásával jár. A másodfajú vezetőben az ionok a töltésükkel ellentétes töltéssel rendelkező elektród felé áramolnak, vagyis a kationok a katód, az anionok az anód felé vándorolnak. másodlagos biogén elemek (secondary biogenic elements) Elemek, amelyek atomjai mintegy 0,005-1%-os mennyiségben képezik az élő szervezetek anyagait, például az idegrendszer működésében vesznek részt. Tagjai: nátrium, kálium, kalcium, magnézium, vas, kén, foszfor, klór. másodlagos kötések / másodrendű kötések / másorendű kölcsönhatások / gyenge kölcsönhatások / intermolekuláris kölcsönhatások / nemkötő kölcsönhatások (secondary bonds / weak bonds / intermolecular interactions / nonbonded interactions) Intermolekuláris

kötések, vagyis molekulák között kialakuló kölcsönhatások. Nagyságrendekkel gyengébbek, mint az elsőrendű kötések, ezért sokkal könnyebb őket felszakítani. Azon alapulnak, hogy az elektrondús és az elektronszegény részek egymást vonzzák (elektrosztatikus vonzás). A másodrendű kémiai kötések a fizikai tulajdonságokra vannak hatással. A másodrendű kötések az elnevezésük ellenére inkább kölcsönhatásoknak tekinthetők, mert kötések alatt inkább intramolekuláris kötéseket értünk. Fajtái: hidrogénkötés, ion és dipólus közötti kölcsönhatások, van der Waals-erők. A kötési energia 0,8-40 kJ/mol között változik. mellékkvantumszám / azimutális kvantumszám / pályakvantumszám (azimuthal quantum number) def #1: Az atompálya alakjára, szimmetriájára és energiájára vonatkozó adat. Értéke megadja a csomósíkok számát, és így a pályák alakját is. 224 def #2: Az atompálya térbeli alakját jellemzi. Az

elektron energiája az atompálya térbeli alakjától is függ. def #3: Egy atomban az elektron állapotát jellemző második kvantumszám, amely meghatározza az elektron mag körüli, forgó mozgásából származó perdületvektor hosszát. Jele: l, értéke: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 . (n-1 közötti egész szám) lehet, azonban minden számot egy-egy betűvel is ki lehet fejezni. Ezek a betűk a következők (szintén növekvő sorrendben): s, p, d, f, g, h, i . membránfehérjék (membrane proteins) Olyan fehérjék, amelyek biológiai membránokkal állnak valamilyen kölcsönhatásban. Sok funkciót ellátnak az élő szervezetekben. A membrán receptor fehérjék jeleket továbbítanak a sejt belső és külső környezete között, a transzport fehérjék molekulákat és ionokat mozgatnak a membránon keresztül, a sejtek felszínéhez tapadó CAM-fehérjék lehetővé teszik a sejtek közötti azonosítást és interakciót. metalloidok / félfémek (metalloids / semimetals)

Olyan kémiai elemek, amelyek tulajdonságai átmenetet képeznek a fémek és a nemfémek között. A periódusos rendszer p-mezőjében helyezkednek el, de pontos számuk az eltérő definíciók miatt nem meghatározható. A legtöbb forrás a félfémek közé sorolja a bórt, a szilíciumot, a germániumot, az arzént, az antimont és a tellúrt, viszont csak a források kb. fele tesz említést a polóniumról és az asztáciumról. A legtöbb félfém külső megjelenésben a fémekre hasonlít; fényes, szürke színük van. Azonban a fémekkel ellentétben törékenyek, és csak közepesen jól vezetik az áramot. Kémiai viselkedésük a nemfémekhez hasonló. Amfoter jellegű vagy gyengén savas oxidokat hoznak létre. A fémekkel ötvözetek képzésére alkalmasak Közepes ionizációs energia és elektronegativitás értékek jellemzik őket. 225 metatézis / cserebomlás / kölcsönös szubsztitúció Kémiai reakció, melyben két ionvegyület alkotói

kicserélődnek, és ezáltal két új vegyület keletkezik. A cserebomlással járó reakciók során általában víz az oldószer, a reagensek és a termékek pedig általában ionvegyületek, de lehetnek savak vagy bázisok is. Példa a cserebomlásra: BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) BaSO4(sz) + 2 NaCl(aq) mezo-vegyület / mezo-izomer (meso compound / meso isomer) def #1: Olyan diasztereomercsoport akirális tagjaira használatos kifejezés, amely csoportnak legalább egy királis tagja is van. def #2: Optikailag inaktív tagja egy sztereoizomer sorozatnak, melynek van legalább két optikailag aktív tagja is. Annak ellenére, hogy tartalmaz két vagy több sztereogén centrumot, a molekula akirális. A mezo-vegyület molekulája fedésbe hozható a saját tükörképével def #3: Olyan optikailag inaktív sztereoizomer, amelyben a két részre osztott molekula egyik része a másik rész tükörképe, ezért az ilyen molekuláknak belső tükörsíkjuk van. def #4: Sztereogén

(királis) egységgel rendelkező, de szimmetriasík megléte miatt akirális vegyület. mezomer effektus / konjugációs effektus / rezonanciaeffektus (mesomeric effect) def #1: Az adott molekula szerkezeti adottságai következtében a π-elektronrendszerben kialakult elektroneltolódás hatása. Lokalizált és delokalizált π-kötések esetén egyaránt felléphet. A mezomer effektus kialakulására akkor van lehetőség, ha a hatást kifejtő csoport (vagy atom) közvetlenül kapcsolódik egy telítetlen rendszerhez. def #2: A p- és π-elektronpályák (beleértve nemkötő elektronpárokat is) átfedése következtében létrejövő konjugatív jellegű elektroneltolódási jelenség. mérőoldat (titrant / titrator) def #1: Ismert koncentrációjú oldat, amelynek a reakció során elhasznált térfogatából következtetni lehet a vizsgált anyag mennyiségére. A mérőoldatok lehetnek közvetlen felhasználásra alkalmasak, vagy közvetett felhasználásra alkalmasak. Az

előbbi esetben a bemért tömegből pontos koncentrációt lehet számolni, míg az utóbbi esetben nem állandó összetételű az oldott anyag, ezért csak névleges koncentrációjú oldat készíthető belőle, és egy másik módszerrel lehet meghatározni a pontos koncentrációját. 226 def #2: Pontos koncentrációjú oldat, melynek felhasznált mennyiségéből számítással meghatározható a hatóanyag-tartalom. mérőoldatfogyás / fogyás (titration volume) A titrálás során az indikátor változásának megtörténtéig (az ekvivalenciapontig) hozzáadott mérőoldat térfogata. A mérőoldat fogyásából és koncentrációjából, illetve a végbemenő reakcióban a két anyag anyagmennyiségének arányából az ismeretlen anyag mennyisége kiszámítható, valamint a bemért térfogat segítségével az oldat koncentrációja is megadható. micella (micelle) def #1: Kolloid méretű képződmények, melyeket kettős oldékonyságú vegyületek alkotnak. Vizes

oldatokban a micella víz felé eső felszínén a molekulák poláris részei, a micella belsejében pedig az apoláris részei vannak. Micellákat alkotnak pl a szappanok, a foszfolipidek és az epesavak. def #2: Folyékony kolloidban lévő amfifil molekulák egybecsoportosult aggregátuma. Több molekula vagy ion meghatározott irányú összekapcsolódásával jön létre. Egyensúlyban létezik a kolloidban levő sajátnemű amfifil alkotóelemeivel. Egy micella akár 100 vagy még több molekulát is tartalmazhat. A micellát szolvátburok veszi körül A micellák létrejötte csak egy megadott hőmérséklet (Kraft-hőmérséklet) és egy megadott koncentráció (kritikus micella koncentráció – CMC) felett történik meg. E feltételek teljesülése esetén emulgeálószerként is működhetnek. def #3: Folyékony kolloidban diszpergált, felületaktív anyagok felgyülemlett halmaza. Poláris tulajdonságú közegben a micellákat alkotó amfipatikus molekulák apoláris,

hidrofób részei néznek a micella belseje felé, és az ionos, hidrofil rész kerül a micella külső felületére. A micellák általában gömb alakra törekszenek, de előfordulnak henger vagy ellipszoid formák is. A méret és az alak függ a koncentrációtól, a hőmérséklettől, a pH-tól és a felületaktív részecskék molekuláris geometriájától. A rendszerben szabadon lévő, de a micellák részét nem képező, egyes felületaktív molekulákat monomereknek hívják. mikrofázisok (microphases) Tetszőleges, de a tényleges határfelület eléréséhez szükségesnél nagyobb számú atomból, ionból vagy molekulából álló, kémiai és / vagy fizikai kötések által összetartott anyaghalmazok, melyek mérete 1-1000 nanométer közé esik. A legkisebb, határfelülettel rendelkező mikrofázisban már megkülönböztethetők belső és külső molekulák vagy atomok. Ezek minimális száma 13. 227 molalitás / molális koncentráció /

Raoult-koncentráció (molality / molal concentration) def #1: Az oldott anyag anyagmennyiségének és az oldószer tömegének hányadosa. def #2: Olyan koncentrációfajta, amely az egységnyi tömegű oldószerben oldott anyag anyagmennyiségét adja meg. Jele: b | m, mértékegysége: mol kg Képlete: �B = ahol �B �A nB az oldott anyag anyagmennyisége, mA pedig az oldószer tömege. moláris térfogat (molar volume) def #1: Egységnyi anyagmennyiségű (1 mol, vagyis 6,02214076*1023-on darab) atom vagy molekula térfogata. Értéke függ a hőmérséklettől és a nyomástól def #2: Az adott anyag térfogatának és anyagmennyiségének a hányadosa. def #3: 1 mol anyag térfogata adott nyomáson és hőmérsékleten. Jele: Vm, mértékegysége: cm3 mol vagy dm3 mol Képlete a térfogat és az anyagmennyiség alapján: �m = ahol � � V a vizsgált anyag térfogata, n pedig az anyagmennyisége. Képlete a moláris tömeg és a sűrűség alapján: �m

= ahol � � M a vizsgált anyag moláris tömege, ρ pedig a sűrűsége. 228 moláris tömeg / móltömeg (molar mass) def #1: Egységnyi anyagmennyiségű (1 mol, vagyis 6,02214076*1023 darab) atom vagy molekula tömege. A moláris tömeg mérőszáma megegyezik az adott anyag relatív atomtömegével vagy relatív molekulatömegével. def #2: Az adott anyag tömegének és anyagmennyiségének hányadosa. A moláris tömeg jele után indexben vagy zárójelben adják meg annak a legkisebb alkotóegységnek (atom, molekula, ion, gyök stb.) vegyjelét vagy képletét, esetleg nevét, amely meghatározza az adott anyagfajtát. Jele: M, mértékegysége: kg mol vagy g mol Atomokra vonatkoztatott képlete: �(�) = �r ∗ �u ahol x a vizsgált atom fajtája, Ar a relatív atomtömeg, Mu pedig a moláris tömegállandó. Molekulákra vonatkoztatott képlete: �(�) = �r ∗ �u ahol x a vizsgált molekula fajtája, tömegállandó. Mr a relatív

molekulatömeg, Mu pedig a moláris Képlete a tömeg és az anyagmennyiség alapján: �= ahol � � m a vizsgált anyag tömege, n pedig az anyagmennyisége. Képlete a moláris térfogat és a sűrűség alapján: � = �m ∗ � ahol Vm a vizsgált anyag moláris térfogata, ρ pedig a sűrűsége. Képlete ideális gázok esetén a relatív sűrűség és a viszonyításul vett referenciagáz moláris tömege alapján: �1 = �rel ∗ �2 ahol M1 a vizsgált gáz moláris tömege, pedig a vizsgált gáz relatív sűrűsége. M2 a referenciaként megadott gáz moláris tömege, ρrel Az átlagos moláris tömeg képlete gázelegyek esetén az anyagmennyiségek alapján: ̅= � ahol �1 ∗ �1 + �2 ∗ �2 + ⋯ + �k ∗ �� �1 + �2 + ⋯ + �3 ̅ a gázelegy átlagos moláris tömege, n1, n2 stb. a komponensek anyagmennyisége, M1, � M2 stb. pedig a komponensek moláris tömege Az átlagos moláris tömeg képlete gázelegyek esetén a

móltört alapján: ̅ = �1 ∗ �1 + �2 ∗ �2 + ⋯ + �k ∗ �� � ̅ a gázelegy átlagos moláris tömege, x1, x2 stb. a komponensek móltörtje, ahol � pedig a komponensek moláris tömege. M1, M2 stb. 229 Az átlagos moláris tömeg képlete kétkomponensű gázelegyek esetén: ̅ = �1 ∗ �1 + (1 − �1 ) ∗ �2 � ̅ a gázelegy átlagos moláris tömege, x1 az egyik komponens móltörtje, ahol � komponensek moláris tömege. M1, M2 pedig a molekula (molecule) def #1: Kettő vagy több atomból álló, kovalens kötéssel összekapcsolt, semleges töltéssel rendelkező entitás. A benne található atomok minőségét tekintve két fajtája létezik: az azonos atomokból álló elemmolekulák, valamint a kettő vagy többféle atomból álló vegyületmolekulák. Egy másik csoportosítási szempont a molekulák elektromos dipólusmomentuma alapján történő besorolás: ennek alapján poláris és apoláris molekulák csoportjára lehet

őket osztani. A molekulák térbeli felépítését jellemzi, hogy a kötő és nemkötő elektronpárok igyekeznek egymástól a lehető legtávolabb elhelyezkedni, és a rendelkezésre álló teret minél jobban kitölteni. A molekulák kristályrácsba szerveződése során molekularács jön létre. def #2: A vegyületeknek az a legkisebb részecskéje, amely még rendelkezik a vegyület kémiai tulajdonságaival. A molekula téralkatát a ligandumok és a központi atom nemkötő elektronpárjainak száma határozza meg. def #3: Véges számú atommagból és elektronból felépülő rendszer, melyben az atomokat elsőrendű kémiai kötés tartja össze. A molekulák összes energiája általában kisebb, mint a szabad atomok energiájának összege, ezért a molekulaképződés a legtöbb esetben energiafelszabadulással jár. molekulafeszültség / molekulafeszülés (strain) Egy adott molekulán belül az alkotó atomok közötti kötésekben fellépő feszülés, amely a

részecskék közötti elektrosztatikus kölcsönhatásokból adódik. Az ilyen behatások megemelik a molekula belső energiáját a feszültségmentes referenciavegyülethez képest. Fajtái: van der Waals-feszültség, torziós feszültség, gyűrűfeszültség. molekulaképlet / összegképlet (molecular formula) def #1: Olyan képlet, amely az önállóan létező molekula minőségi és mennyiségi összetételét fejezi ki, amely alapján kiszámítható a relatív molekulatömeg is. def #2: Olyan képlet, amely megadja a molekulát alkotó egyes atomtípusok számát. Az összegképletben szereplő atomok sorrendje többféleképpen is megadható. Az egyik ilyen rendezési elv a Hill-képlet, aminek célja az összegképlet szerinti keresés leegyszerűsítése. E rendszer szerint ha a jelölt molekulában van szén, akkor a képlet a szén- és hidrogénatomok számával kezdődik, ezt követi a többi atom ábécérendben. Pl a kénsav szokásos összegképlete H2SO4, ez a

Hill-rendszerben H2O4S. 230 molekulapálya (molecular orbital / MO) def #1: A klasszikus definíció szerint az a térrész a molekulában, ahol a kötő elektronpár(ok) legalább 90%-os valószínűséggel megtalálhatók. Egy molekulapályán legfeljebb két elektron lehet. A kvantumkémia fejlődésével az 1950-es években kiderült, hogy a kémiai kötés létrejöttéhez nincs szükség elektronpárra, ezért szerencsésebb elkerülni a fenti definíciót. def #2: Atompályák matematikai (lineáris) kombinációjával létrehozott pálya. Vagyis a molekulapályát, mint hullámfüggvényt az őt létrehozó atompályák hullámfüggvényeinek súlyozott összegeként kapjuk meg. def #3: Az a hullámfüggvény, amely leírja az elektronok állapotát az atomokból keletkezett molekulákban. Az LCAO-MO elmélet az atompályák lineáris kombinációjából származtatja a molekulapályát. A Pauli-elv a molekulapályára is érvényes, tehát egy molekulapályán két azonos

spinű elektron nem tartózkodhat. def #4: Kettő vagy több atomhoz tartozó közös pálya. A molekulapályákra az energiaminimum elve és a Pauli-elv éppúgy érvényes, mint az atompályákra. molekulapálya-elmélet / molekulaorbitál-elmélet (molecular orbital theory) def #1: A számítógépes kémia módszere, amelyben az elektronok nem tartoznak az atomok közötti egyetlen kötéshez, hanem úgy kezelik azokat, mintha a mag hatása alatt mozognának az egész molekulában. A molekulának különböző molekulapályái vannak A szokásos technika szerint a molekulapályákat az atompályák lineáris kombinációjával nyerik. A molekulapálya-elméletet szinte teljesen párhuzamosan fejlesztették ki a vegyértékkötés elméletével. Az elmélet azonban nem a kor kémikusainak elképzeléseiből, hanem inkább a fizikusoknak az atomszerkezettel kapcsolatos ismereteinek a molekulákra való kiterjesztéséből indult ki. A molekulapálya-elméletben az egész molekulára

kiterjedő pályák szerepelnek Az alapja az a feltételezés, hogy a molekulák elektronszerkezetének leírása nem alapulhat más törvényszerűségeken, mint amiket az atomok szerkezetének a leírásánál felhasználtak. A kémiai kötés abból származtatható, hogy az egyensúlyi magkonfiguráció esetén kialakuló molekulapályákra lépő elektronok összes energiája csökken az atomi pályán lévő elektronok összes energiájához képest. def #2: Olyan elmélet, amely szerint a molekulát felépítő valamennyi atom atompályája az összes többi atom atompályájával kölcsönhatásba lép, s így delokalizált, a kötést létesítő atompályákkal megegyező számú, diszkrét energiájú molekulapályák jönnek létre. Egy-egy molekulapályában egy-egy atom egy-egy atompályájával vesz részt. Matematikailag ez az atompályák lineáris kombinációjával vezethető le. Nagyobb molekulákban a kötéseket létesítő valamennyi atompálya figyelembevétele

meglehetősen bonyolult feladat lehet. Sok esetben egy-egy molekulapálya létrehozásában csak néhány atompálya részvétele jelentős, ezek határozzák meg a kötés erősségét, jellegét. Az atompályák kombinációjával nem csak kötő molekulapályák, hanem lazító molekulapályák is létrejönnek, melyek energiája magasabb a kötőpályákénál, és amelyeken alapállapotú molekulák esetén nem található elektron. 231 Az elmélet elveti azt a feltételezést, hogy a molekulát felépítő atomok páronként lokalizált kötések segítségével kapcsolódnak össze. def #3: A kémiai kötés leírására használt elmélet, amely szerint a kötés kialakulása annak köszönhető, hogy az elektronok az atompályákról a molekula létrejöttekor kialakuló molekulapályákra kerülve kedvezőbb energiaállapotba jutnak. A molekulában valamennyi elektron az összes atomtörzs által meghatározott erőtérben foglal helyet, tehát nem lehet megadni, hogy két

adott atomot melyik két elektron köti össze. A molekulapályák az aufbauelv szerint töltődnek fel A létrejövő molekulapályák az atompályák lineáris kombinációjából vannak származtatva. Valójában két atompálya kombinációja két különböző energiájú molekulapályát hoz létre. Az egyik, az alacsonyabb energiájú a kötőpálya, amely összetartja az atomokat. A másik a lazítópálya, amely az atomok egymástól való eltávolítására törekszik. A vegyértékelektronok esetében csak a kötőpálya van feltöltve. Az elmélet önállóan képes az ionos, a kovalens és a fémes kötés magyarázatára, a molekulák szerkezetének a leírására. Legelterjedtebb változata az LCAO-MO elmélet molekulapolaritás (molecular polarity) A molekula töltéseloszlása a térben. A molekula polaritását a kötéspolaritás és a molekula alakja együttesen határozza meg. molekularács (molecular lattice) def #1: Olyan rácstípus, amelyben másodrendű

kötéssel egymáshoz kapcsolódó molekulák foglalják el a rácspontokat. A kötőerő döntően befolyásolja a molekularácsos anyagok tulajdonságait. Az ilyen anyagok olvadás- és forráspontja általában alacsony, de vannak szobahőmérsékleten és légköri nyomáson szilárd molekularácsos anyagok is pl. kén, jód, naftalin, cukor. A molekularácsos anyagok keménysége és szilárdsága általában kicsi Az elektromos áramot sem szilárd, sem olvadt állapotban nem vezetik. def #2: Olyan rácstípus, melynek rácspontjaiban gyenge, másodrendű kötőerőkkel összekapcsolódó, semleges össztöltésű molekulák találhatók. A molekulák lehetnek polárisak és apolárisak. A poláris molekulák ellenkező előjelű töltéseikkel egymás felé rendeződve helyezkednek el. Az elektrosztatikus vonzás a rácsszerkezetnek nagyobb stabilitást biztosít A molekularácsos anyagok nem vezetik az áramot, mivel nincsenek bennük delokalizált elektronok vagy mobilis,

töltéssel rendelkező részecskék. 232 molekularácsos kristályok (molecular crystals) def #1: Olyan kristályok, amelyek rácspontjaiban molekulák helyezkednek el. A molekulák között működő másodrendű kötőerők sokkal kisebbek, mint a molekulán belül az atomokat összekötő kovalens kötés. A szerves vegyületek nagy többsége szilárd halmazállapotban molekularácsos kristályt alkot. A molekularácsos kristályok rácspontjaiban elhelyezkedő részecskék közötti összetartó erőt a másodlagos kötések jellegén kívül a molekulák mérete, illetve moláris tömege befolyásolja. Minél nagyobb e két tulajdonság értéke, annál nagyobb az összetartó erő, és ebből adódóan az olvadás- és forráspont is emelkedik. def #2: Molekulák olyan szilárd halmaza, ahol az egyes részecskéket gyenge, másodrendű kémiai kötések kapcsolják össze. A molekulán belüli (intramolekuláris) kötéstávolságok kisebbek, mint a molekulák közötti

(intermolekuláris) távolságok. A másodrendű kötőerők miatt a molekularácsos anyagok lágyak, olvadáspontjuk alacsony. A molekulakristályokban a koordinációs szám általában kicsi. molekularitás (molecularity) def #1: Egyetlen reakciólépésben az egymással ütköző részecskék száma. Míg a reakció rendjét kísérletileg határozzák meg, a molekularitás elméleti fogalom, és csak elemi reakciókra vonatkoztatható. Attól függően, hogy hány molekula találkozik, egy elemi reakció lehet monomolekuláris (A + 2B .), bimolekuláris (2A vagy A + B ) vagy trimolekuláris (A .) def #2: Elemi reakcióban a kiindulási anyagok sztöchiometriai együtthatóinak összege. Az elemi reakciók kinetikus rendje megegyezik a molekularitással. Ellenben az összetett reakciók kinetikus rendje nem feltétlenül azonos a molekularitással. A molekularitás fogalma csak elemi reakciók vagy lépések leírására alkalmas. 233 molekulatömeg (molecular mass) A

molekulatömeg 1 darab molekula tömege, mely az azt alkotó atomok atomtömegének összegével egyenlő. Általában egységes atomi tömegegységben adják meg Jele: m, mértékegysége: Da (dalton) vagy u molekuláris entitás / molekuláris egység (molecular entity) def #1: Mikroszkopikus mérettartományban lévő részecske. def #2: Bármely atom, molekula, ion, ionpár, gyök, gyökion, komplex, konformer stb., amely megkülönböztethető, különálló entitásként azonosítható. Makroszkopikus megfelelője a kémiai speciesz, amely molekuláris entitások halmazából áll. monociklusos vegyületek (monocyclic compounds) Olyan szerves vegyületek, amelyek pontosan 1 zárt gyűrűvel rendelkeznek. monomerek (monomers) A polimerek alapegységei. Olyan molekulák, amelyek polimerizáció alanyai lehetnek, ezáltal pedig hozzájárulnak a makromolekula alapvető szerkezetének a kialakításához. monoszacharidok / egyszerű szénhidrátok (monosaccharides / simple

carbohydrates / simple sugars) def #1: A legegyszerűbb szénhidrátok, amelyek savas hidrolízissel nem bonthatók kisebb egységekre. Szén-, hidrogén- és oxigénatomokból állnak Alapvázukat általában 3-7 szénatom alkotja, melyen hidroxil- illetve oxocsoportok helyezkednek el. Molekuláikban a szénatomok láncokká, illetve gyűrűkké rendeződnek. Vizes oldatukban a nyílt láncú és a gyűrűs forma egyaránt előfordul, kikristályosítva csak a gyűrűs módosulat. A monoszacharidok hidrogénkötés kialakítására is képesek. Vízben jól oldódnak, apoláris oldószerekben általában nem oldhatók. Édes ízük van A természetben főleg a D-monoszacharidoknak van jelentősége A gyűrűvé záródás során létrejövő glikozidos hidroxilcsoport axiális vagy ekvatoriális helyzete alapján alakul ki az α- és β-konfiguráció. A monoszacharidok utolsó előtti szénatomja is kiralitáscentrum, melynek meghatározott elrendeződése alapján különböztetik

meg a D- és az L-konfigurációt. Ha nyílt láncú Fischer-projekció esetén ezen a szénatomon balra helyezkedik el 234 a hidroxilcsoport, akkor L-konfigurációval (laevus, vagyis bal) rendelkezik, ha pedig jobbra, akkor D-konfigurációval (dexter, vagyis jobb) jelölendő. A monoszacharidok nyílt láncú szerkezetében található oxocsoport láncvégi vagy láncközi helyzete alapján két alapvető típus különböztethető meg: az aldózok és a ketózok. A monoszacharidokat lehet a szerkezetükben lévő szénatomok száma alapján is csoportosítani, ennek értelmében lehetnek triózok (3), tetrózok (4), pentózok (5), hexózok (6), heptózok (7), októzok (8) és nonózok (9). Egy másik csoportosítási mód a gyűrűtagszám alapján sorolja be a monoszacharidokat, pl. öttagú gyűrű esetén furanóz, hattagú gyűrű esetén piranóz elnevezés használatos. def #2: A legegyszerűbb felépítésű szénhidrátok, amelyek hidrolízissel nem bonthatók

egyszerűbb vegyületekre. Nyílt és zárt láncú változataik is léteznek Vizes oldatban a monoszacharidok nyílt és gyűrűs molekulái is jelen vannak, ezek a molekulák egymás konstitúciós izomerei. A gyűrűképződéskor az utolsó előtti szénatom hidroxilcsoportja az oxocsoportot hordozó szénatomhoz kapcsolódik. A folyamatot az oxocsoport oxigénatomja indítja el, amely nemkötő elektronpárjával datív kötést képez a szénatomhoz kapcsolódó hidrogénnel. A létrejött gyűrűs molekulában az oxocsoport glikozidos hidroxilcsoporttá alakul A két forma (nyílt és zárt) között dinamikus egyensúly alakul ki. A dihidroxi-aceton kivételével minden monoszacharid tartalmaz egy vagy több aszimmetriás szénatomot, ami sztereoizomerek létezését teszi lehetővé. Monoszacharidok esetén a D és az L sztereodeszkriptorok a karbonil szénatomtól legtávolabb eső aszimmetriás szénatom konfigurációját jelölik. A természetes cukrok D-konfigurációval

rendelkeznek, abszolút konfigurációjuk a D-glicerinaldehidből vezethető le. Minden monoszacharid redukáló hatású, ezért adják az ezüsttükörpróbát és a Fehling-próbát. Ennek oka, hogy vizes oldatban a monoszacharidok gyűrűs formája nyílt láncúvá alakulhat, ez pedig aldózok esetén azt jelenti, hogy megjelenik a pozitív próbához szükséges aldehidcsoport. Ketózok esetén a gyűrű felnyílásakor ketocsoport keletkezik, azonban lúgos közegben a ketocsoport mellett lévő hidroxilcsoport lehetővé teszi a ketózok molekulán belüli átrendeződését aldózzá, vagyis ebben az esetben is megjelenhet az aldehidcsoport. A monoszacharidok a CnH2nOn összegképlettel jellemezhetők. A monoszacharidok fontosabb képviselői: glükóz, fruktóz, ribóz, dezoxiribóz, galaktóz, arabinóz, xilóz, lixóz, ribulóz, xilulóz, mannóz, gulóz, idóz, talóz, allóz, altróz, szorbóz, tagatóz, pszikóz, fukóz, ramnóz, eritróz, eritrulóz. 235 mólhő /

moláris hőkapacitás (molar heat capacity) def #1: Egységnyi anyagmennyiségű anyag hőmérsékletének egységnyi növeléséhez szükséges energia. Megadja, hogy mennyi hőt kell közölni 1 molnyi anyaggal, hogy a hőmérséklete 1 fokkal megemelkedjen. def #2: Az anyag egységnyi anyagmennyiségével közölt hő, és az ennek következtében létrejött hőmérséklet-növekedés aránya. def #3: Fizikai mennyiség, amely megmutatja, hogy mekkora hőmennyiség felvételére vagy leadására van szükség ahhoz, hogy az egységnyi anyagmennyiségű anyag hőmérséklete 1 kelvinnel változzon. def #4: Az a hőmennyiség, amely adott anyag 1 moljának hőmérsékletét 1 kelvinnel emeli. A mólhő értéke gázok esetében függ a folyamat jellegétől is. Jele: cm, mértékegysége: J mol∗K Képlete a közölt hő, az anyagmennyiség és a hőmérséklet-változás alapján: �m = ahol � � ∗ Δ� Q az anyaggal közölt hő, n az anyagmennyiség, ΔT pedig a

hőmérséklet-változás. Képlete a fajhő, a tömeg és az anyagmennyiség alapján: �m = �f ∗ ahol cf a fajhő, � � m a tömeg, n pedig az anyagmennyiség. mutarotáció (mutarotation) Az epimerizációhoz társuló változás, amey az optikai forgatóképességet érinti. A szénhidrátkémiában ez a kifejezés általában a félacetálos szénatom epimerizációjára utal. 236 negyedleges biogén elemek / nyomelemek (trace elements) Elemek, amelyek nem minden élőlénynek számítanak létszükségletnek, csak bizonyos fajok számára. Tagjai: fluor, bór, bróm, króm, nikkel, szilícium, ón, titán, vanádium nehézfémek (heavy metals) Azok a fémek, amelyek sűrűsége nagyobb, mint 5 kg/dm3. nemesgázok (noble gases) A periódusos rendszerben a periódusokat lezáró, igen kis reaktivitású, egyatomos gázokat alkotó elemek. A csoport tagjai a hélium, a neon, az argon, a kripton, a xenon, a radon és az oganeszon. A nemesgázok atomjai között

lévő nagyon gyenge kölcsönhatás következménye, hogy a párolgási entalpiájuk kicsi, olvadáspontjuk pedig nagyon alacsony. A nemesgázok elektronkonfigurációját zárt héjak jellemzik, ez pedig az atomok gömbszimmetrikus töltéseloszlását eredményezi. Elektronfelvétellel nem képesek stabil anion kialakítására, tehát elektronaffinitásuk pozitív. Oxidációs számuk 0 Nagy ionizációs energiájuk rendkívüli kémiai stabilitást biztosít nekik, ezért ritkán alakítanak ki elsőrendű kötéseket más részecskékkel. A kriptonnak, a xenonnak és a radonnak léteznek valódi vegyületei, azonban a héliumnak, az argonnak és a neonnak csak ritka és instabil vegyületei ismertek. A nemesgázok közelítik meg legjobban az ideális gázok tulajdonságait. nemkötő elektronpár / magányos elektronpár / magános elektronpár (lone pair of electrons / lone electron pair / nonbonding pair of electrons / nonbonding electron pair / unshared pair of electrons /

unshared electron pair) Olyan elektronpár, amely kémiai kötést nem létesít, tehát a molekulában is csupán egy atomtörzshöz tartozik. Az atom legkülső elektronhéján található Megléte jelentősen befolyásolja a molekula térbeli alakját és dipólusmomentumát. A nemkötő elektronpárnak nagyobb a térigénye a kötő elektronpárhoz képest, mert csak egy atommag vonzó hatása alatt áll. Ezek alól csak az átmenetifémek jelentenek kivételt, ahol leggyakrabban a nemkötő 237 elektronpárok sztereokémiailag inaktívak, és nincsenek hatással a molekula alakjára, illetve a dipólusmomentumra. A nemkötő elektronpárok gyakran nagy töltéssűrűséggel rendelkeznek, és kisebb az átlagos távolságuk az atommaghoz, mint a kötő elektronpároké. A nemkötő elektronpár kötő elektronpárrá is alakulhat, ha datív kötés kiépítésére van lehetőség. Molekulán belül a kötő és nemkötő elektronpárok igyekeznek úgy elrendeződni, hogy

egymástól a lehető legtávolabb helyezkedjenek el, és a rendelkezésükre álló legnagyobb teret foglalják el. A nitrogéncsoport elemei (pniktogének) egyetlen, az oxigéncsoport elemei (kalkogének) kettő, a halogének pedig három nemkötő elektronpárral rendelkeznek. nemkötő molekulapálya (nonbonding molecular orbital / nonbonding orbital) Olyan molekulapálya, amelynek energiája közel azonos azoknak az atompályák energiájának az átlagával, amelyek lineáris kombinációjával a molekulapálya leírható. A nemkötő pályákon lévő elektronok általában azokkal az atompályákkal hozhatók kapcsolatba, amelyek nincsenek negatív vagy pozitív kölcsönhatásban egymással, ezért ezek az elektronok nincsenek semmilyen hatással a kötés erősségére. neurotranszmitterek / ingerületátvivő anyagok (neurotransmitters) Specializált kémiai hírvivő molekulák, melyek feladata, hogy egyik idegsejttől a másikig, illetve az izom- vagy mirigysejtekig, a

szinapszison „átúszva” üzenetet szállítsanak. A hormonokkal összehasonlítva a neurotranszmitterek általában gyorsabban célba tudnak érni, de kisebb kiterjedésű területen fejtik ki hatásukat, amely gyorsabban el is múlik. neutralizációs analízis / sav-bázis titrimetria / acidi-alkametria () def #1: Olyan térfogatos elemzés, amely során lúg vagy sav mérőoldat fogyásából lehet következtetni a vizsgált anyag mennyiségére. Ismeretlen koncentrációjú savakat lúg mérőoldattal (acidimetria), ismeretlen koncentrációjú lúgokat pedig sav mérőoldattal (alkalimetria) titrálják. def #2: Olyan térfogatos elemzés, amely során egy sav vagy bázis koncentrációjának meghatározására ismert koncentrációjú bázist vagy savat használnak. neutrális olajok / semleges olajok (neutral oils) Trigliceridek szobahőmérsékleten folyadék halmazállapotú keverékei. Apoláros, semleges jellegű vegyületek, innen a neutrális elnevezés. A

neutrális olajok általában növényi eredetűek, és telítetlen zsírsavakban gazdagok. Egy adott olaj olvadáspontja annál alacsonyabb, minél nagyobb benne a telítetlen zsírsavak aránya. 238 neutrális zsírok / semleges zsírok (neutral fats) Trigliceridek szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotú keverékei. Apoláros, semleges jellegű vegyületek, innen a neutrális elnevezés. A neutrális zsírok többnyire állati eredetűek, és sok telített zsírsavat tartalmaznak. Raktározott tápanyagok, az állati szervezetekben a zsírszövet sejtjeiben halmozódnak fel nagyobb mennyiségben. Szerepük van továbbá a hőszigetelésben, a mechanikai védelemben és a zsírban oldódó vitaminok (D-, A-, E-, K-vitamin) raktározásában is. Egy adott zsiradék olvadáspontja annál alacsonyabb, minél nagyobb benne a telítetlen zsírsavak aránya. neutron (neutron) Az atomot felépítő szubatomi részecskék egyike. Semleges elektromos töltéssel rendelkezik A

neutronokat és a protonokat nagy magerő (erős kölcsönhatás) tartja egyben, így alkotják együttesen az atommagot. Az atommagon kívüli, szabad neutron instabil, ennek következtében 877,75 másodperc felezési idővel protonra, elektronra és antineutrínóra bomlik. A neutron spinnel is rendelkezik, amelynek iránya és erőssége meghatározza a neutron mágneses és elektromos tulajdonságait. Az elektronhoz hasonlóan a neutron is rendelkezik mágneses momentummal, de értéke nagyságrendekkel kisebb, mint az elektron esetében. Jel: n0 Tömeg: 1,67492749804(95)*10–27 kg | 1,00866491588(49) u Sugár: 0,8*10–15 m Elektromos töltés: 0 C Relatív tömeg: 1 Relatív töltés: 0 Spin: 1/2 nitratálás Olyan folyamat, mely során adott vegyületbe egy vagy több nitrocsoport (–NO2) épül be oxigénatomhoz kapcsolódva. nitrálás (nitration) Szerves alapfolyamat, mely során adott vegyületbe egy vagy több nitrocsoport (–NO2) épül be szénatomhoz vagy

nitrogénatomhoz kapcsolódva. A nitrálás szubsztitúciós reakció, melyben a szerves molekula egyik hidrogénjét nitrocsoport helyettesíti. Alifás vegyületek esetében a szubsztitúció gyökös mechanizmusú, míg aromás vegyületeknél ionos (aromás elektrofil szubsztitúció). A nitrálást befolyásoló tényezők: • Hőmérséklet: a nitrálási folyamat igen exoterm, nagy hőfejlődéssel jár, ezért intenzív hűtést és keverést igényel, valamint érdemes a nitrálósavat is lassan adagolni. Magasabb hőmérsékleten polinitro-származékok képződnek és különböző oxidációs folyamatok is beindulnak. Ezzel szemben túlhűtés esetén a reakció nagy mértékben lelassul. A salétromsav felgyülemlése a reakciótérben a reakció beindulásakor nagy hőfejlődést eredményez és az elegy fel is robbanhat. Általánosságban elmondható, 239 • • • hogy az alifás vegyületek nitrálása 100 °C felett, míg az aromás vegyületeké 0-100 °C

között történik. Reakcióidő: fontos a reakcióidő betartása és a termékek elválasztása a hulladéksavtól, mert ezek hiányában többszörösen nitrált termékek jöhetnek létre, amelyek robbanásveszélyesek. Oldószer: csak szilárd anyagok esetén szükséges. A nitrálósav a szerves anyagokkal nem elegyedik, így a reakció csak a fázishatárokon játszódhat le. Ha a keverés nem biztosít megfelelő homogenitást, akkor oldószer is alkalmazható, pl. klór-benzol vagy óleum. Katalizátor: mivel általában elektrofil szubsztitúcióval megy végbe a nitrálás, ezért katalizátor ritkán szükséges. Katalizátorként a higanyvegyületek az oxidáló nitrálást segítik elő, a kénsav pedig a NO2-dal végzett nitrálást katalizálja. Lehetséges nitrálószerek: • • • • • híg HNO3 (alkalmazható pl. fenolok esetén, vagy magas hőmérsékleten gőzfázisban alkánok nitrálására) cc. HNO3 (gyenge nitrálószer, ezért önmagában ritkán

használják) cc. HNO3 (vízelvonó anyagokkal, pl cc H2SO4-al keverve (nitrálósav)) nitrátok (cc. H2SO4-al keverve) nitrogén-oxidok (NO2, N2O4, N2O5) A cc. H2SO4 szerepe a nitrálás során: • • • • elősegíti a nitril(V)-kation, más néven nitrónium-kation (NO2+) keletkezését megköti a melléktermékként keletkező vizet, így tolódik el az egyensúly a felső nyíl írányába elősegíti a reakcióhő elvezetését oldószerként szolgál Nitrálható vegyületek: • • alifás vegyületek aromás szénhidrogének (pl. benzol, toluol, fenol, aromás aminok) nitrátok (nitrates) def #1: Nitrátiont (NO3–) tartalmazó vegyületek, például ezüst-nitrát (AgNO3), ammóniumnitrát (NH4NO3). A nitrátok stabilabbak a salétromsavnál, de hevítés hatására bomlanak Vízben kitűnően oldódnak. Nitrátoknak nevezik a nitrátcsoportot (RONO2) tartalmazó szerves vegyületeket is (pl. metilnitrát, glicerin-trinitrát) def #2: A salétromsav sói. 240

nitridek (nitrides) Nitridiont (N3–) tartalmazó vegyületek. Sószerű, nem tisztán ionvegyületek Vízzel azonnal hidrolizálnak. nitrilek (nitriles) RC≡N általános képlettel rendelkező vegyületek, vagyis a hidrogén-cianid szerves származékai. A nitrilekben található N≡C−C váz lineáris, ami a hármas kötésű szénatom sp hibridizációjából adódik. Habár mind a nitrilek, mind a cianidok cianidsókból származtathatók, a nitrilek túlnyomó többsége lényegesen kevésbé mérgező, mint a cianidok. nitritek (nitrites) def #1: Nitritiont (NO2–) tartalmazó vegyületek, például nátrium-nitrit (NaNO2), kálium-nitrit (KNO2). A nitritek a salétromossavnál sokkal stabilisabb vegyületek Ionkristályos, vízben kitűnően oldódó anyagok. A nitritekből erős sav hatására salétromossav keletkezik, amely azonnal elbomlik, diszproporcionálódás játszódik le. A légkörben villámláskor keletkező nitrogén-monoxid az esővízzel a talajba

kerül, és ott nitritekké alakul. Nitritek képződnek a talajban a szerves anyagok bomlásakor felszabaduló ammóniából is a nitrifikáló baktériumok hatására. A nitritek a talajvízbe kerülve környezetkárosító hatásúak. Emberre nézvést a nitritek mérgező hatásúak, mert a vér hemoglobinját methemoglobinná alakítják. Nitriteknek nevezik a nitritcsoportot (RONO) tartalmazó szerves vegyületeket is (pl. metilnitrit) def #2: A salétromossav sói vagy észterei. 241 nitrogéncsoport / pniktogének (nitrogen group / nitrogen family / pnictogens) A periódusos rendszer 15. csoportjának elemei Ide tartozik a nitrogén, a foszfor, az arzén, az antimon, a bizmut és a moszkóvium. A csoport elemei szobahőmérsékleten szilárdak, kivéve a nitrogént, ami légnemű. A csoport legfontosabb eleme a nitrogén, amely kétatomos molekula formájában a levegő egyik fő összetevője, valamint a foszfor, amely szintén alapvető fontosságú az élethez. A

nitrogéncsoport elemei több allotrop módosulatban fordulnak elő, a bizmut és a moszkóvium kivételével. Szobahőmérsékleten mindegyik elem szilárd halmazállapotú, a nitrogén kivételével, ami légnemű. A csoport elemeire legjellemzőbb kötéstípus a kovalens kötés Szobahőmérsékleten a csoport elemeinek egyike sem reagál vízzel és nemoxidáló savakkal. Stabilis pi-kötéseket csak a kis atomsugarú és a többieknél lényegesen nagyobb elektronegativitású nitrogénatomok tudnak egymás között létesíteni. Ezért csak a nitrogénatomok tudnak egymás között hármas kovalens kötést kialakítani, és így kétatomos molekulákat képezni. A csoportnak két nemfém, két metalloid, egy másodfajú fém és egy nagyrészt ismeretlen tulajdonságokkal rendelkező elem a tagja. A csoport elemei tehát széles skálán mozognak, analóg vegyületeik mégis nagy hasonlóságot mutatnak, ami külső elektronhéjuk hasonló elrendeződésével függ össze. A

csoportban az összes elemnek öt elektron van a külső elektronhéján, amelyből kettő az s-alhéjon, három pedig a p-alhéjon helyezkedik el. Az oktettszabály értelmében tehát három elektron hiányzik, hogy elérjék a nemesgázszerkezetet, vagyis 3 vegyértékűek. Ez alól a hipervalens foszfor kivételt képez, amely rendelkezhet kibővített oktettel is. A pniktogének oxidációs száma -3 és +5 között változhat. Oxidált vagy ionizált állapotban az oxidációs számuk általában +3 (leadva mindhárom elektronjukat a p-alhéjról) vagy +5 (leadva mind az öt elektronjukat a p- és az s-alhéjról). A könnyebb pniktogének általában -3 oxidációs számot vesznek fel, amikor redukálva vannak. A nehezebb pniktogének gyakrabban vesznek fel +3 oxidációs számot, mint a könnyebbek, mert az s-alhéj elektronjai stabilabbá válnak a rendszám növekedésével. nitrovegyületek (nitro compounds) Cseppfolyós vagy szilárd, halványsárga, vízben rosszul, de

szerves oldószerekben jól oldódó anyagok, melyek szénatomhoz kapcsolódó nitrocsoportot (–NO2) tartalmaznak. A nitrometán, nitroetán és a nitrobenzol gyakran alkalmazott oldószerek. A nitrovegyületek mérgező 242 hatásúak, és – különösen a több nitrocsoportot tartalmazók – robbanásveszélyesek. Ez utóbbi tulajdonságukat kihasználva gyakran robbanószerként alkalmazzák őket a bányászatban és az építőiparban. A nitrovegyületek emellett fontos oldószerek, gyógyszer-, nővényvédőszer- és színezékipari köztitermékek, speciális üzemanyagok. nitrozálás (nitrosation) Szerves alapfolyamat, mely során adott vegyületbe egy vagy több nitrozocsoport (–NO) épül be szénatomhoz vagy nitrogénatomhoz kapcsolódva. nitrozovegyületek (nitroso compounds) Olyan vegyületek, amelyekben a nitrozocsoport (-NO) szénhez vagy más atomhoz kapcsolódik. A nitrozovegyületek általában hő- és fényérzékeny vegyületek. Függően attól, hogy

a nitrozocsoport szén-, kén-, nitrogén- vagy oxigénatomhoz kapcsolódik, a nitrozovegyületek feloszthatók a következők szerint: C-nitrozovegyületek (nitrozoalkánok), S-nitrozovegyületek (nitrozotiolok), N-nitrozovegyületek (nitrózaminok), valamint O-nitrozovegyületek. normálállapot Az összehasonlíthatóság érdekében választott rendszerállapot, mely 1 atm (vagyis 101325 Pa) nyomást és 0 °C hőmérsékletet határoz meg. nukleinsavak (nucleic acids) A nukleinsavak monomer nukleotidláncokból álló makromolekulák. Természetes képviselői a DNS és az RNS. A biokémiában ezek a molekulák felelősek a sejten belüli genetikai információ hordozásáért. Minden sejtben megtalálhatóak a sejtmagon belül és a sejtplazmában A nukleinsavak irányítják a fehérjeszintézist. nukleobázisok (nucleobases / nitrogenous bases) def #1: Nitrogéntartalmú, aromás, heterociklusos, szerves alkotóelemek, a bázispárosításban részt vevő DNS és RNS

részei. def #2: A DNS és az RNS részei, melyek a bázispárosodásban vesznek részt. Közéjük tartozik a citozin, guanin, adenin, timin és az uracil. Az egymást specifikus sorrendben követő bázisok kódolják a fehérjék aminosavsorrendjét. A nagyobb bázisok, az adenin és a guanin a purinok csoportjába sorolhatók. A kisebbek, a citozin, a timin és az uracil a pirimidinek csoportjába tartozik. 243 nukleofil / nukleofil reagens (nucleophiles / nucleophilic reagent) def #1: Olyan részecske, amely egy elektrofilnek elektronpárt leadva azzal kémiai kötést létesít. Minden molekula és ion, melyben szabad elektronpár vagy legalább egy pi-kötés található, viselkedhet nukleofilként. A periódusos rendszerben egy csoporton belül minél bázikusabb egy ion (minél nagyobb a konjugált sav pKs értéke), annál reaktívabb nukleofil. def #2: Olyan reagens, amely mindkét szükséges elektront biztosítja reakciópartnerének a kettejük közötti kovalens

kötés kialakításához. A nukleofil reakciópartnere az elektrofil A Lewis-bázisok a nukleofilek egy jelentős csoportját alkotják. nukleonok (nucleons) Az atommagot alkotó protonok és neutronok közös neve. nukleotidok / nukleozid-monofoszfátok (nucleotides / nucleoside-monophosphates) A DNS-t és az RNS-t alkotó nukleotidlánc szerkezeti egységei, monomerei. Egy heterociklusos bázisból (nukleobázis), egy pentóz cukorból (ribóz vagy dezoxiribóz) és egy foszfátcsoportból állnak. A nukleotidok fontos szerepet játszanak még a sejt energiatranszportjában és az enzimszabályozásában. A nukleotidoknak két fajtájuk van: az RNS-ben előforduló ribonukleotidok és a DNS-ben található dezoxiribonukleotidok. 244 nukleozidok (nucleosides) def #1: Olyan glikozilaminok, melyek nukleobázisok ribóz gyűrűkhöz való kapcsolódásával jönnek létre. Úgy is lehet rájuk tekinteni, mint foszfátcsoport nélküli nukleotidokra A csoportjukba tartozik a

citidin, az uridin, az adenozin, a guanozin, a timidin és az inozin. A nukleozidokat specifikus kinázok foszforilálhatják a sejtekben, melyek így nukleotidokká alakulnak. A nukleozidoknak két fajtájuk van: az RNS-ben előforduló ribonukleozidok és a DNS-ben található dezoxiribonukleozidok. def #2: Olyan szerves vegyületek, amelyek nitrogéntartalmú purin vagy pirimidin bázist tartalmaznak egy cukor részhez (ribóz vagy dezoxiribóz) kapcsolódva. A nukleozidok sejten belüli szerepe a metabolizmusban és a jelzésben való részvétel (elektronszállítás, biológiai oxidáció). nuklid (nuclide) def #1: Adott elem azonos protonszámú és tömegszámú atomjai. def #2: Az atomoknak azon fajtája, amelyek rendszám és tömegszám tekintetében megegyeznek. 245 def #3: Olyan atomfajta, melyet tömegszáma, rendszáma és magjának energiaállapota határoz meg, feltéve, hogy az utóbbi közepes élettartama elég hosszú ahhoz, hogy megfigyelhető legyen. nyomás

(pressure) Egy felszín egységnyi területére ható erő, más megfogalmazásban az erőnek és a területnek az aránya. Több fajtája is létezik: meg lehet különböztetni pl légnyomást, hidrosztatikus nyomást, ozmózisnyomást, parciális nyomást, gőznyomást. Jele: p, mértékegysége: Pa Képlete ideális gázokra vonatkoztatva: �= �∗�∗� � ahol ρ a gáz sűrűsége, T a kelvinben kifejezett hőmérséklete, egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * K)). M a moláris tömege, R pedig az Képlete a parciális nyomások alapján: � = �1 + �2 + ⋯ + �� ahol p a gázelegy nyomása, p1, p2 stb. pedig a komponensek parciális nyomásai Ohm törvénye (Ohms law) def #1: Egy vezetőn átfolyó áram erőssége egyenesen arányos a vezetőn eső feszültséggel. def #2: Olyan fizikai törvényszerűség, amely egy fogyasztón (pl. elektromos vezetékszakaszon) átfolyó áram erőssége és a rajta eső feszültség összefüggését adja meg. A

törvény kimondja, hogy az elektromosan vezető anyagok a bennük áramló töltések mozgásával szemben a közegellenálláshoz hasonlítható elektromos ellenállással rendelkeznek. 246 oktettszabály / oktettelmélet (octet rule) Gilbert Newton Lewis amerikai fizikus és kémikus által lefektetett, általános, de sok kivétellel rendelkező ökölszabály a kémiában. A szabály értelmében az atomok arra törekednek, hogy a vegyértékhéjukon nyolc elektron legyen, ezzel egy nagyon stabil állapotot, a nemesgázszerkezetet elérve. Ennek érdekében az atomok egy vagy több vegyértékelektront vesznek fel, adnak le, vagy osztanak meg egymás között. Azok az atomok, amelyeknek sikerült elérniük a nemesgázszerkezetet, viszonylag ritkán lépnek kémiai reakcióba más atomokkal, mivel telített a külső héjuk, és nincs rajta párosítatlan elektron. A szabály a periódusos rendszer legtöbb elemére vonatkozik, de sok kivétel is van, pl. az átmenetifémek és

a ritkaföldfémek. A bór és a berillium esetében gyakran előfordul, hogy nyolcnál kevesebb elektronnal érik el az ideális energiaállapotot a vegyületeikben. A hidrogén, a hélium és a lítium szintén kivételt képeznek, mert ezek az elemek két vegyértékelektronnal érik el a stabil állapotot. A harmadik, vagy magasabb számú periódusban helyet foglaló atomok (pl. Al, Si, P, S, Cl stb) gyakran a szabály szerint működnek, de vegyületeikben akár rendelkezhetnek kibővített oktettel is – ami nyolcnál több elektront jelent – mivel alacsonyan elhelyezkedő d-atompályáik szabadon lehetnek. Az ilyen kibővített oktettel rendelkező atomokat hipervalens atomoknak nevezik. oldáshő (heat of solution) def #1: 1 mol oldandó anyagból való nagyon híg oldat készítését kísérő energiaváltozás. Az oldott anyag részecskéinek olyan távol kell lenniük egymástól, hogy kölcsönhatásuk elhanyagolható legyen. Máskülönben további oldószer

hozzáadásakor újabb energiaváltozás lenne tapasztalható, ami az oldáshő értékének egyértelműségét vonná kétségbe. Az oldáshő egyenlő a rácsenergia és a szolvatációs energia algebrai összegével. def #2: Az a hőmennyiség, amely akkor szabadul fel, illetve akkor vonódik el a környezetből, ha valamely vegyület 1 molnyi mennyiségét nagy oldószerfeleslegben feloldják. A vegyületek egy részének oldásakor az oldószer lehül, más vegyületek oldásakor felmelegszik, vagyis léteznek endoterm és exoterm oldáshőjű anyagok is. Kristályos szilárd anyagok vízben történő oldásakor a részecskék közötti kölcsönhatások megszüntetéséhez a rácsenergiának megfelelő energiát kell befektetni, az oldás során pedig a hidratációs energia szabadul fel. A rácsenergia és a hidratációs energia különbségéből számítható oldáshő nem minden esetben egyezik meg a kísérletileg meghatározott oldáshővel. Ennek oka, hogy az oldás

során a rács felbomlásán és a hidratált ionok képződésén kívül más energiaváltozással járó folyamatok is végbemehetnek, így például megváltozhat az oldószermolekulák közötti kölcsönhatás is, amely a rendezettségük megváltozásához vezet. def #3: 1 mol anyagból végtelen híg oldat készítése során felszabaduló vagy elnyelődő energiamennyiség. Ha az anyag oldáshőjének előjele pozitív (endoterm folyamat), akkor az anyag oldhatósága az adott oldószerben a hőmérséklet emelkedésével nő. Amennyiben az oldáshő előjele negatív (exoterm folyamat), úgy az anyag adott oldószerben mérhető oldhatósága a hőmérséklet 247 emelkedésével csökken. Gáz-halmazállapotú anyagok folyadékokban történő oldódása a hőmérséklet emelésével általában csökken. Az oldáshő értéke erősen függ attól, hogy a folyamat végén milyen koncentrációjú oldat keletkezik. Táblázatokban ennek megfelelően meg kell adni a

felhasznált oldószer mennyiségét, vagy a végső összetételt is. Ez alól csupán a végtelen hígításra vonatkozó oldáshő a kivétel, ahol az anyagból annyira híg oldat készül, hogy további oldószer hozzáadása mérhető hőhatást már nem okoz. Az oldáshő az oldódási folyamatban elnyelődő rácsenergia és a felszabaduló szolvatációs energia összegéből számítható ki. def #4: Az a hőmennyiség, ami 1 mol anyag nagy feleslegben vett oldószerben történő oldásakor a környezetnek átadódik (exoterm) vagy a környezetétől a rendszer által elnyelődik (endoterm). A kristályos anyagok oldódása során két folyamat megy végbe egyidejűleg: a kristályrács felbontása (amelyhez a rácsenergiát kell befektetni, endoterm folyamat) és a szabaddá vált ionok szolvatációja (amely során felszabadul a szolvatációs energia, exoterm folyamat). Az oldódást kísérő energiaváltozások összegzésével lehet megkapni az oldáshőt. Jele:

ΔoldH, mértékegysége: kJ mol Képlete: Δold � = Δrács � + Δszolv � ahol ΔrácsH a rácsenergia, ΔszolvH pedig a szolvatációs energia. oldat (solution) def #1: Egynél több összetevőből álló, szilárd vagy folyékony fázis, ahol az egyszerűség kedvéért az egyik anyagot oldószernek hívják, és másképpen kezelik a többi anyaghoz képest. def #2: Többkomponensű, homogén rendszer, amely oldószerből és oldott anyagból áll. Ha adott hőmérsékleten nem lehet több anyagot feloldani az oldatban, akkor az oldat telített. Ha az oldandó anyagból még feloldható lenne több is, akkor az oldat telítetlen. Az oldat abban különbözik az elegytől, hogy komponensei különböző halmazállapotúak is lehetnek. def #3: Oldószerből és oldott anyag(ok)ból álló, változó összetételű keverék. Az oldószer leggyakrabban folyadék, de lehet akár szilárd is (pl. ötvözetek) Az oldott anyag mindhárom halmazállapotú lehet. def #4: Olyan

többkomponensű rendszer, amelyben legalább az egyik komponens folyadék (ez az oldószer), az oldott anyagnak pedig nincs határfelülete. Mivel a fémek oldása kémiai reakció, az atomrácsos anyagok pedig nem oldódnak vízben, ezért általában ion- vagy molekularácsos anyagok alkotják az oldott komponenseket. oldhatóság (solubility) def #1: 100 g oldószer által adott hőmérsékleten feloldható anyag tömege vagy adott hőmérsékleten telített oldat tömegszázalékos összetétele. Az anyagok oldhatósága függ az oldott anyag és az oldószer anyagi minőségétől, a hőmérséklettől, és gázok esetében a nyomástól is. Apoláris molekulájú oldószerben apoláris molekulájú anyagok oldódnak jól, poláris molekulájú oldószerben pedig a poláris molekulájú anyagok. A hőmérséklet növelésével az endoterm oldáshőjű anyagok oldhatósága nő, az exotermeké csökken. A gázok oldhatósága a hőmérséklet növelésével általában csökken,

a nyomás növelésével nő. 248 def #2: Egy telített oldat analitikai összetétele az oldandó anyag és az oldószer arányának kifejezésével. Az oldhatóság mértéke függ az anyagi minőségtől és a hőmérséklettől, illetve gázok esetében a nyomástól is. Endoterm oldódás esetén a hőmérséklet növelésével növekszik az oldhatóság mértéke. Exoterm oldódás esetén a hőmérséklet növelésével csökken az oldhatóság mértéke. def #3: Az oldott anyag azon mennyisége, amely egy adott mennyiségű oldószerben feloldva telített oldatot hoz létre. Az anyagok oldhatóságát általában 100 g oldószer által feloldható anyag tömegével, illetve a telített oldat tömegszázalékos összetételével adják meg (a hőmérséklet feltüntetése mellett). A sók oldhatóságának jellemzői: • • • • • • A periódusos rendszer I. csoportjába tartozó elemek (Li +, Na+, K+, Cs+, Rb+) vízben oldódó sókat alkotnak. Ammóniumiont (NH4+)

tartalmazó sók vízben oldhatók. Nitrátiont (NO3-) tartalmazó sók általában vízben oldhatók. A klór, a bróm és a jód (Cl-, Br-, I-) vízben oldódó sókat alkot, kivéve ezüst, ólom és higany (Ag+, Pb2+, (Hg2)2+) esetén. A szulfátiont (SO42-) tartalmazó sók vízben oldhatók, kivéve báriummal, kalciummal, ólommal, ezüsttel és stronciummal (Ba2+, Ca2+, Pb2+, Ag+, Sr2+) alkotott sókat. A hidroxidiont (OH-) tartalmazó sók általában csak kis mértékben oldódnak vízben, kivéve ammóniával, lítiummal, nátriummal és káliummal (NH4+, Li+, Na+, K+) alkotott sókat. Jele: S, mértékegysége: g 100 g ; mol 100 g ; g cm3 ; g 100 cm3 ; mol dm3 Képlete az oldott anyag és az oldószer tömege alapján: �= ahol moa az oldott anyag tömege, határoznak meg. �oa �osz mosz pedig az oldószer tömege, amit általában 100 g-ban Képlete az oldott anyag és a telített oldat tömege alapján: �= ahol �oa ∗ 100 �o moa az oldott

anyag tömege, mo pedig a telített oldat tömege. oldhatósági szorzat (solubility product) def #1: A rosszul oldódó sók telítési egyensúlyának jellemzésére használható mennyiség. Az oldhatósági szorzatok nagyon kis számok, ezért kifejezésükhöz gyakran használják inkább a negatív logaritmusukat. def #2: Az ionok koncentrációjának szorzata egy telített oldatban. A kifejezés csak a gyengén oldódó sókra érvényes. Amikor egy oldatban az ionok szorzata meghaladja az oldhatósági szorzatot, csapadék képződik. def #3: Az oldódási folyamat egyensúlyi állandója. Kettőnél több ionra disszociáló molekula esetében az oldhatósági szorzat képzéséhez az adott ion koncentrációja annyiadik hatványon van véve, ahány ion az oldatba kerül egy molekula disszociációjakor. Például a vas(III)hidroxid (Fe(OH)3) oldhatósági szorzata: [Fe3+] * [OH–]3 Jele: Ks | Ksp | Ls | L 249 Képlete AaBb összetételű só esetén: �sp = [A]a ∗

[B]b ahol [A] és [B] a só alkotóinak mol -ben kifejezett koncentrációja, dm3 szereplő indexszámoknak megfelelő hatványok. a és b pedig a képletben oldódás (dissolution) def #1: Az oldószer és az oldott anyag részecskéinek egymással való kölcsönhatása és elkeveredése. A folyamat poláris vagy töltéssel rendelkező részecskék kölcsönhatása esetén a szolvatáció/hidratáció, illetve a diffúzió részfolyamatából áll. Apoláris, semleges össztöltésű részecskék esetén pedig javarészt csak a diffúzióból. A szolvatáció/hidratáció során a poláris oldószer részecskéi szolvátburkot (illetve víz esetén hidrátburkot) képeznek az oldott anyag részecskéi körül, ilyen módon különválasztva egymástól az oldott anyag molekuláit vagy ionjait. A diffúzió során pedig a koncentrációkülönbségből adódó részecskeáramlás eloszlatja az oldott anyag részecskéit az oldatban. Apoláris oldószer és oldott anyag esetén

nem alakul ki szolvát- vagy hidrátburok, mert a részecskék között csak gyenge diszperziós kölcsönhatás létesül. Ezért a két anyag elkeveredését nem ez, hanem leginkább a hőmozgás vagy a keverés biztosítja. def #2: Olyan folyamat, mely során az oldott anyag molekuláira (vagy ionjaira) válik szét, és elkeveredik az oldószer részecskéivel. Az oldószerben és az oldott anyagban a részecskéket összetartó kölcsönhatások részlegesen megszűnnek. Helyettük az oldószer és az oldott anyag részecskéi között jönnek létre új, az előzőeknél erősebb kölcsönhatások. Ha két anyag részecskéi között nem tudnak elég erős kölcsönhatások kialakulni ahhoz, hogy a saját részecskék közötti, eredeti kölcsönhatások megszűnjenek, akkor nem következik be oldódás. Az oldódás folyamata gyorsítható a szilárd anyag felaprózásával (melynek célja a felületnövelés), illetve keveréssel (melynek célja a diffúzió elősegítése).

oldódási sebesség (rate of dissolution) Időegység alatt, adott mennyiségű oldószerben feloldódott anyag mennyisége. Az oldódás sebessége függ az oldószer és az oldott anyag hőmérsékletétől, minőségétől, az oldandó anyag felületének nagyságától, és az áramlást elősegítő keveréstől. olefinek (olefins) Ciklusos vagy aciklusos szénhidrogének, amelyek egy vagy több szén–szén kétszeres kötéssel rendelkeznek (az esetleges aromás részek kettős kötésein kívül). A fogalom magába foglalja 250 az alkéneket, a cikloalkéneket és a megfelelő poliéneket. Az alapján, hogy hány kettős kötést tartalmaznak, monoolefin, diolefin, triolefin, poliolefin stb. csoportokra oszthatók oligoszacharidok (oligosaccharides) Néhány (általában 3-10) monoszacharidból álló vegyületek. A természetben ritkán fordulnak elő, ezek is többnyire triszacharidok. Az oligoszacharidok savas hidrolízis esetén egyszerű cukrokká vagy

cukorszármazékokká (pl. uronsavvá, aminocukorrá) esnek szét Fontosabb képviselői: maltodextrin, ciklodextrin, raffinóz, sztachióz, maltotrióz. olvadás (melting) def #1: Halmazállapot-változás, mely során szilárd anyag válik cseppfolyóssá. A folyamat általában hevítés vagy nyomás hatására jön létre, mely során addig nő az anyag hőmérséklete, ameddig el nem éri az olvadáspontot. Ebben a pontban az ionok/molekulák rendezettsége megbomlik, így az anyag átalakul cseppfolyós halmazállapotúvá. Az olvadás endoterm folyamat. def #2: Folyamat, mely során szilárd halmazállapotú anyagból folyékony halmazállapotú keletkezik. Az anyagok részecskemozgása melegítés hatására élénkebbé válik A kristályos anyagok esetében ez tágasabb rezgést jelent. Ahogy a rezgés során a részecskék egyre közelebb kerülnek egymáshoz, taszítóerők lépnek fel, ez okozza a hőtágulást. Ha egy részecske mozgási és rezgési energiájából

származó összes energiája nagyobb lesz, mint az őt kristályrácsban tartó energiák, akkor kiszakad a rácsból. def #3: Fizikai folyamat, amely egy anyag fázisátalakulását eredményezi szilárdból folyékonnyá. Szilárd anyagot melegítve annak hőmérséklete az átvett hőenergia függvényében nő. Az atomi részecskék szintjén a hőmérséklet-növekedése a rezgés növekedését jelenti a kristályrács rácspontjai körül, ez eredményezi a hőtágulást. Egy bizonyos hőmérsékleten (amely megfelel az olvadáspontnak) a rezgések olyan erőteljessé válnak, hogy a test alakjának megtartását biztosító másodlagos kötések rövid időre megszakadnak, mikor a részecskék 251 szabadon elmozdulnak szomszédjaik mellől. Ebben a fázisban újabb energiabevitel már nem emeli a hőmérsékletet, hanem mind több részecske szakad ki a kristályrácsból. Mikor az egész anyag megolvadt, és a melegítés tovább folyik, a hőmérséklet elkezd újra

emelkedni. A továbbiakban a fizikai kötések nem szűnnek meg teljesen, hanem egy dinamikus egyensúly alakul ki, mikor állandóan kötések szakadnak fel, de újak is létrejönnek más és más részecskék között. Így a részecskék nem jutnak a légtérbe, mint párolgáskor, de nem marad meg a test eredeti alakja sem. olvadáshő (heat of fusion) def #1: Valamely szilárd anyag fajlagos vagy moláris mennyiségének állandó hőmérsékleten (az olvadásponton) történő megolvasztásához szükséges hőenergia. def #2: Egységnyi anyagmennyiségű vagy egységnyi tömegű, kristályos, tiszta anyag olvadásponton történő megolvasztásához szükséges hőmennyiség. def #3: Az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy 1 mol (vagy 1 kg) szilárd anyag az olvadáspontján megolvadjon. Az olvadáshő értéke mindig pozitív, mivel endoterm folyamat során keletkezik. Jele: ΔolvH | ΔmH | Lo, mértékegysége: kJ kg vagy kJ mol Képlete fajlagos olvadáshő

esetén: Δolv � = ahol � � Q az állandó hőmérsékleten történő olvadáshoz szükséges hő, m pedig az anyag tömege. Képlete moláris olvadáshő esetén: Δolv � = � � ahol Q az állandó hőmérsékleten történő olvadáshoz szükséges hő, anyagmennyisége. n pedig az anyag olvadáspont (melting point) def #1: Az a hőmérséklet, amelyen az adott anyag szilárd és folyékony fázisa egymással egyensúlyban van. Értéke függ a nyomástól is def #2: Anyagi minőségre jellemző hőmérsékleti érték, amelyen az olvadás jelensége bekövetkezik. A kémiailag tiszta, kristályos anyagoknak jól meghatározott olvadáspontjuk van, míg az amorf anyagok melegedés hatására fokozatosan lágyulnak meg. A teljes anyagmennyiség megolvadásáig a felvett hőmennyiség nem a hőmérséklet emelésére, hanem a halmazállapot megváltoztatására fordítódik. def #3: Az a hőmérséklet, amelyet átlépve a részecskék mozgási energiája nagyobb

lesz, mint a szilárd anyagot összetartó kristályrács energiája, és emiatt megjelenik a folyadék fázis. oxidáció (oxidation) def #1: A redoxireakció részfolyamata, amelyben elektronleadás történik. Az oxidáció tágabb értelemben az oxigénatomok számának növekedése, vagy a hidrogénatomok számának 252 csökkenése egy adott vegyületben. Oxidáció csak akkor mehet végbe, ha egy másik anyag (atom, molekula, ion) az elektronokat felveszi, vagyis redukálódik. def #2: Kémiai folyamat, amely során egy atom, molekula vagy ion elektront ad le, és az alkotó atomok közül legalább egynek az oxidációs száma nő. A szerves vegyületek oxidációja gyakran oxigénfelvétellel és/vagy hidrogénleadással jár. oxidációfok / oxidációs fok (fractional oxidation state) def #1: Adott molekulán belüli azonos atomok átlagos oxidációfoka. A magyar nyelvű szakkönyvek sok esetben szinonímaként tekintenek az oxidációs szám és az oxidációfok

kifejezésekre, illetve előfordul ettől eltérő definíció is. def #2: Ha egy molekula tartalmaz legalább két azonos, de különböző oxidációs számú atomot, akkor abban az atom oxidációs számainak a súlyozott számtani átlagát oxidációfoknak nevezik. oxidációs szám / oxidációszám (oxidation state / oxidation number) def #1: Egy ion valódi töltése, vagy egy molekula atomjainak névleges töltése. Megadja, hogy egy atomnak mennyi lenne a töltése elméletben, ha a kötő elektronpárokat teljes mértékben az elektronegatívabb atomhoz rendelnénk. A fémionok oxidációs számát a fémvegyületek elnevezésében megjelenő római szám is kifejezi. def #2: Kovalens kémiai kötésben levő atom oxidációját jellemző szám. Az oxidációs szám növekedése oxidációt, csökkenése redukciót jelent. Az oxidációs számokat a kémiai egyenletekben az adott atomok vegyjele fölé írják. def #3: Az egyes atomok oxidációs állapotának megadására

szolgáló, előjeles szám. Egyszerű ionok esetén az oxidációs szám az ion töltésével egyezik meg. Összetett ionok esetén az egyes alkotók oxidációs száma csak formális, nem a valódi töltésükkel egyező érték. def #4: Formális szám, amelyet egy elem vagy vegyület atomjaihoz rendelnek az atomok elektronegativitása alapján. Értéke megmutatja, hogy az egyes atomok hány elektront veszítettek vagy vettek fel. A hozzárendelés szabályai prioritási sorrendben: • • • • • • • Szabad állapotban lévő kémiai elemek oxidációs száma 0. Egy adott vegyületben vagy ionban az atomok oxidációs számainak összege egyenlő a vegyület vagy ion össztöltésével. Molekula esetén az össztöltés 0, ionok esetén 0-tól eltérő szám. Az alkálifémek és alkáliföldfémek +1, illetve +2 oxidációs számmal rendelkeznek vegyületeikben. A hidrogén oxidációs száma +1, kivéve amikor hidridként kapcsolódik fémekhez vagy metalloidokhoz,

ilyenkor -1 az oxidációs száma. A fluor -1 oxidációs számmal rendelkezik vegyületeiben. Ugyanez vonatkozik a klórra, a brómra és a jódra, amennyiben nincsenek kötésben könnyebb halogénnel, illetve oxigénnel vagy nitrogénnel. Vegyületeiben az oxigén legtöbbször -2 oxidációs számmal rendelkezik, kivéve a peroxidokat és a szuperoxidokat, ezekben -1, illetve -0,5; valamint a fluorral alkotott vegyületeit, melyekben +1 vagy nagyobb az oxidációs száma. Ha az adott összetett ionban nincs oxigénatom, akkor az elektronegatívabb atomokhoz hozzárendelik a periódusos rendszerbeli csoportjukra jellemző iontöltést. Ebből, illetve az ion össztöltéséből már ki lehet számolni a többi atom töltését is. 253 oxidálás Kémiai alapfolyamat, amely során oxidáció segítségével történik a termék előállítása. Az egyik leggyakoribb művelet a szerves vegyületek szintézisénél. Ennek során az oxidáció a hidrogénatomok számának

csökkenésében, az oxigénatomok számának növekedésében, illetve a kettő együttesében mutatkozik meg. Az oxidálás során szénatomszám-csökkenés is bekövetkezhet. Egy-egy vegyület oxidációja lehet részleges vagy teljes Az iparban kiterjedten alkalmazzák az oxidációt, mint szerves kémiai alapfolyamatot. A biológiai lebomlás során is lejátszódik oxidáció, amelyet folyamatot sok természetes vagy félszintetikus anyag előállítása során felhasználnak. Szennyvíztisztításhoz is alkalmaznak oxidációs típusú fermentációt, mely a szennyvíz tisztításának egy természetes és környezetbarát lehetősége. A vegyiparban számos anyagot oxidálás segítségével állítanak elő, pl. ftálsavanhidrid, különböző karbonsavak, indigó Az oxidálást befolyásoló tényezők: • • • • Hőmérséklet: a dehidrogénezést leszámítva az oxidációs folyamatok exotermek, ezért a megfelelő hűtésről célszerű gondoskodni. Katalizátor:

irányító hatás, aktiválás Arányok: az oxidálószer feleslege magasabb oxidációs fokú vegyületet eredményez. Oldószerek: csak szilárd anyagok folyadékfázisú oxidációjához használnak oldószereket (pl. víz, jégecet, szén-tetraklorid) Lehetséges oxidálószerek: • • • • • Általánosan: oxigén, ózon, levegő Savas közegben: kálium-dikromát, nátrium-permanganát, kálium-permanganát, klorátok, di- és peroxidok, híg és tömény salétromsav, tömény kénsav, óleum Lúgos közegben: hipokloritok, kálium-permanganát Semleges közegben: kálium-permanganát vizes oldata, különböző oxidok (Ag 2O, HgO), nitro-benzol Dehidrogénezéssel: pl. DDQ (2,3-diklór-5,6-diciano-1,4-benzokinon) Oxidálható vegyületek: 254 • • • • Alkánok, alkének, alkinek Aromás szénhidrogének Hidroxiszármazékok: pl. alkoholok, fenolok Aldehidek oxidálószer (oxidizer / oxidant / oxidizing agent) def #1: Elektront felvevő partner, amely

redukálódik, és az oxidációs száma csökken. Oxidálószerek jellemzően lehetnek a nagy elektronegativitású elemek, a 16. és 17 csoport elemei (pl. O2, O3, F2, Cl2, Br2), valamint olyan vegyületek (molekulák, ionok), melyekben magas oxidációfokú elemek találhatók (pl. MnO4–, Cr2O72–, H2O2, valamint egyéb, főleg szerves peroxidok). def #2: Olyan anyag, amely más anyagokat oxidál, miközben önmaga redukálódik. Az oxidálószerek olyan atomokat tartalmaznak, amelyeknek magas az oxidációs számuk; vagyis amelyek elektronhiányban szenvednek. Más anyagokat oxidálva elektronokhoz jutnak oxidok (oxides) def #1: Oxidiont (O2–) tartalmazó vegyületek. Léteznek savas oxidok (ezek vízzel reagálva savakat képeznek), bázisos oxidok (ezek vízzel reagálva bázisokat képeznek), és amfoter oxidok (ezek erős savakkal bázisként, erős bázisokkal savként viselkednek). def #2: Az oxidok két elemet tartalmazó (biner) vegyületei az oxigénnek és egy

további elemnek. oxigéncsoport / kalkogének (oxygen family / chalcogens) A periódusos rendszer 16. csoportjának elemei Ide tartozik az oxigén, a kén, a szelén, a tellúr, a polónium és a livermórium. A csoport elemei szobahőmérsékleten szilárdak, kivéve az oxigént, ami légnemű. A szilárd kalkogének puhák és rossz hővezetők A oxigéncsoport elemei több allotrop módosulatban fordulnak elő, a tellúr és a livermórium kivételével. A kalkogének viszonylag kis atomsugárral rendelkeznek. Elektronkonfigurációjukban 6 vegyértékelektron található. A rendszám növekedésével a külső héj elektronjai növekvő hajlamot mutatnak arra, hogy zárt alhéjat képezzenek. A csoport elemeinek oxidációs száma vegyületeikben legtöbbször -2, +4 és +6. A kalkogének hidrogénvegyületeinek redukáló hatása az oxigéntől a polónium felé haladva nő. A kalkogén-oxidok savas jellege a rendszám növekedésével csökken. A csoport elemeinek egyike sem

reagál vízzel. 255 oxosavak (oxoacids / oxyacids) def #1: Olyan savak, amelyekben oxigénhez kapcsolódik a disszociábilis (savi) hidrogén. Az oxosavak savas jellege főképp a központi atom elektronegativitásától és oxidációs számától függ. Minél nagyobb a központi atom elektronegativitása és oxidációs száma, annál nagyobb vonzóerőt gyakorol az A-O kovalens kötés elektronpárjára, emiatt pedig az oxigénatom elektronvonzása egyre nagyobb mértékben hat az O-H kötésre, így a sav is annál erősebb lesz. def #2: Savak, amelyekben a savas hidrogén olyan hidroxilcsoport része, mely egy oxocsoporthoz is kötődő atomhoz kapcsolódik. Az oxosavak általában összetett ionok, melyeken található egy vagy több hidrogénkation. Néhány példa az oxosavakra: kénsav, salétromsav, foszforsav. def #3: Olyan savak, amelyeknél az alábbi feltételek teljesülnek: • • • oxigént tartalmaznak tartalmaznak legalább egy hidrogénatomot, amely

oxigénhez kapcsolódik legalább egy másik kémiai elemet is tartalmaznak az oxigénen és a hidrogénen kívül 256 • egy vagy több hidrogénion leadásakor konjugált bázist képeznek ozmózis (osmosis) def #1: Oldószer áramlása két, különböző koncentrációjú oldatot elválasztó, féligáteresztő membránon keresztül. Az oldószer a hígabb oldatból a töményebb felé vándorol Az ozmózis megáll, amikor a két oldat koncentrációja egyenlővé válik, vagy ha nyomás helyeződik a hártya nagyobb koncentrációjú oldalán lévő oldatra. A részecskék mozgása akadályozva van az oldatot és a tiszta oldószert (vagy hígabb oldatot) elválasztó, féligáteresztő hártya miatt, aminek következtében csak a kisebb méretű részecskék (az oldószer molekulái) képesek a féligáteresztő rétegen átjutni, a nagy átmérőjű szolvatált részecskék viszont nem. Az ilyen hártyával elválasztott oldatoknál a termodinamika miatt, a

koncentrációjuk kiegyenlítése végett az oldószer részecskéi a hígabb oldatból a töményebb felé áramlanak. def #2: Oldószer diffúziója féligáteresztő hártyán keresztül a kisebb koncentrációjú oldat felől a nagyobb felé. def #3: Az oldószer féligáteresztő hártyán keresztül történő áramlásával kapcsolatos jelenség, amely során a hártya két eltérő koncentrációjú oldatot választ el, és az oldott anyagok nem képesek a hártyán áthatolni. Az oldószer áramlása az oldott anyagot alacsonyabb koncentrációban tartalmazó oldatból, az azt magasabb koncentrációban tartalmazó oldat irányába történik. ozmózisnyomás / ozmotikus nyomás (osmotic pressure) def #1: Nyomás, amelyet a tiszta oldószerrel féligáteresztő hártyán át kapcsolatban lévő oldatra kell kifejteni ahhoz, hogy a dinamikus egyensúly beálljon. Ha egy oldat ozmotikus 257 nyomása nagyobb, mint egy másiké, az azt is jelenti, hogy nagyobb benne az oldott

részecskék koncentrációja. Fordított ozmózis lép fel akkor, ha az ozmózisnyomásnál nagyobb külső nyomást alkalmaznak. Ilyenkor oldószer préselődik át a hártyán a hígabb oldat felé def #2: Az a mechanikai nyomás, amelyet az oldott anyagot magasabb koncentrációban tartalmazó oldat felől alkalmazva megakadályozható az oldószernek a féligáteresztő hártyán keresztül történő áramlása. Jele: π, mértékegysége: Pa Képlete: � =�∗�∗ℎ ahol ρ az oldat sűrűsége, g a nehézségi gyorsulás, h pedig a folyadékoszlop magassága. Képlete ideális elegyek esetén: � = �ö ∗ � ∗ � ahol cö az összes oldott anyag molaritásának az összege, J/(mol * K)), T pedig a hőmérséklet K-ben. R az egyetemes gázállandó (8,314 öngyulladási hőmérséklet (autoignition temperature / self-ignition temperature) Hőfok, amelyen a levegőn lévő gyúlékony anyag gyújtóforrás nélkül is meggyullad. Az öngyulladási

hőmérsékletre melegített anyag elegendő energiával rendelkezik, hogy magától meggyulladjon. összetett fehérjék / proteidek (conjugated proteins) Olyan fehérjék, amelyek az aminosavrészeken kívül még más alkotórészt is tartalmaznak. A nem fehérje természetű részt prosztetikus csoportnak hívják. Az összetett fejérjéknek több fajtájuk is van, pl. glükoproteidek, melyeknek prosztetikus csoportja szénhidrát; lipoproteidek, melyeknek prosztetikus csoportja lipid; nukleoproteidek, melyeknek prosztetikus csoportja nukleinsav. A proteidek közül sok vázanyag kerül ki, pl. a keratin, a kollagén és az elasztin 258 összetett ionok / többatomos ionok (polyatomic ions / molecular ions) def #1: Elektromos töltéssel rendelkező, több atomból álló anyagi részecskék. Az összetett ionokat alkotó atomok kovalens kötéssel kapcsolódnak egymáshoz. Az összetett ionok gyakran savakból és bázisokból keletkeznek, protonleadással vagy

protonfelvétellel. Például az ammóniumion (NH4+) ammóniából keletkezik protonfelvétellel. Általában a bázisokból protonfelvétellel keletkező, pozitív töltésű összetett ionok neve -ium végződést kap. Az oxosavakból protonleadással keletkező ionok magasabb oxidációs szám esetén -át, alacsonyabb oxidációs szám esetén -it végződést kapnak. def #2: Több atomból álló, pozitív vagy negatív töltéssel rendelkező részecskék, amelyekben az atomok kovalens kötéssel kapcsolódnak (pl. hidroxidion (OH–)) Nagyon reakcióképesek, ezért ritkán léteznek önmagukban. Általában protonfelvétellel vagy -leadással keletkeznek molekulákból, illetve más összetett ionokból. Például savak vizes oldatában a kis méretű és pozitív töltésű hidrogénionok (H+) datív kötéssel a vízmolekulák nemkötő elektronpárjához kapcsolódnak, így alakul ki az oxóniumion is. összetett lipidek / komplex lipidek (complex lipids) Olyan

természetben is előforduló apoláris vagy amfipatikus molekulák, melyek elszappanosíthatóak, vagyis lúgos hidrolízissel történő bontásuk lehetséges. Az ilyen molekulák általában tartalmaznak észter-, éter- vagy amidkötést. Csoportjukba beletartoznak a trigliceridek, viaszok, a foszfolipidek, glikolipidek és szfingolipidek. összetett reakciók (complex reactions) Reakciók, amelyek nem egyetlen lépésben, hanem több elemi lépésből álló sorozatban mennek végbe. Az összetett reakciók fajtái: megfordítható reakciók, sorozatos reakciók, párhuzamos reakciók, láncreakciók. ötvözetek (alloys) Az ötvözetek fémes kötésű összetett anyagok. A fémek olvadékai képesek más fémeket és néhány nemfémes elemet feloldani. A különféle fémek olvadékaiból akkor keletkeznek ötvözetek, ha a megszilárdulás során az anyagok nem válnak el egymástól. A fémes állapot az olvadékok megszilárdulása után is megmarad, az ötvözetekben

tehát fémes kötés van. Az ötvözetek kémiai tulajdonságai is újszerűek. Gyakran bizonyos fémarányok mellett az ötvözet az ellenállóbb fém tulajdonságait veszi fel. Kialakulásuk és szerkezetük alapján három fő csoportba sorolhatók az ötvözetek: 1.: Az olvadékból a kétféle fém külön-külön egymás mellett kialakult kristálykákban szilárdul meg. Az ilyen ötvözetek olvadáspontja a két tiszta fém olvadáspontja alatt van Ilyen például az ón és az ólom ötvözete, a forrasztóón. 2.: Ha a kétféle fém hasonló tulajdonságú és hasonló méretű fématomokból áll, akkor azok egymást helyettesíthetik az ötvözet rácsában. Ilyen például az arany és az ezüst, a réz és a nikkel, a vas és a nikkel ötvözete. Ezeknek az ötvözeteknek általában nagyobb a szilárdságuk, kémiailag ellenállóbbak, mint az őket alkotó fémek. 3.: Ha az egyes atomok mérete között jelentős különbség van, a kisebb atomok (a nemfémek közül

például a hidrogén, a szén, a nitrogén) a rács közötti hézagokat foglalják el. Ezek az ötvözetek keményebbek a tiszta fémeknél. Ilyen ötvözet például az acél Ismertebb ötvözetek: • öntöttvas (vas és 2-6,67% szén ötvözete) 259 • • • • • • • acél (vas és 0,02-1,7% szén ötvözete) bronz (réz és ón ötvözete) sárgaréz (réz és cink ötvözete) vörösarany (arany és réz ötvözete) fehérarany (arany és egy másik fém ötvözete (pl. ezüst, palládium, nikkel)) cin / forrasztóón (ón és ólom ötvözete) amalgám (a higany más fémekkel alkotott ötvözetei) parciális nyomás / résznyomás (partial pressure) def #1: Az a hipotetikus nyomás, amit a gázkeverék egyetlen komponense fejtene ki, ha egymagában töltené be ugyanazt a teret azonos körülmények között. A gázok nem a gázkeverékben vagy folyadékokban vett koncentrációjuknak, hanem a parciális nyomásuknak megfelelő mértékben oldódnak,

diffundálnak és lépnek reakcióba. def #2: Az a nyomás, amelyet a gázelegyben lévő egyes komponensek gyakorolnának, ha egyedül foglalnák el ugyanazt a térfogatot. A komponensek parciális nyomásának összege adja a rendszer össznyomását. def #3: Az a nyomás, amelyet valamelyik összetevő akkor fejtene ki, ha a gázelegy rendelkezésére álló teret azonos hőmérsékleten egyedül töltené ki. Képlete: �1 = � − �2 − �3 − ⋯ − �� ahol p a gázelegy nyomása, p1, p2 stb. pedig a komponensek parciális nyomásai Képlete az ideális gáztörvény alapján: �1 = �1 ∗ � ∗ � � p1 az 1-es komponens parciális nyomása, n1 az 1-es komponens anyagmennyisége, V a gázelegy térfogata, T a gázelegy kelvinben kifejezett hőmérséklete, R pedig az egyetemes ahol gázállandó (8,314 J/(mol * K)). Képlete a móltört alapján: �1 = �1 ∗ � ahol p1 az 1-es komponens parciális nyomása, x1 az 1-es komponensre vonatkozó

móltört, pedig a gázelegy nyomása. p 260 parciális térfogat (partial volume) Adott gázelegy egyik összetevőjének az a térfogata, melyet a komponens a gázelegy nyomásán és hőmérsékletén egymaga töltene be. Képlete: �1 = � − �2 − �3 − ⋯ − �� ahol V a gázelegy térfogata, V1, V2 stb. pedig a komponensek parciális térfogatai Képlete a móltört alapján: �1 = �1 ∗ � ahol x1 az 1-es komponensre vonatkozó móltört, V pedig a gázelegy térfogata. passziválódás (passivation) Összefüggő védőréteg kialakulása a fémek felületén. Pauli-elv / Pauli-féle kizárási elv / Pauli-féle tilalmi elv (Pauli exclusion principle) Kimondja, hogy egy atomban nem lehet két olyan elektron, amelynek mind a négy kvantumszáma megegyezik. pályaenergia (orbital energy) def #1: Az az energiamennyiség, amely akkor szabadul fel, ha az elektron a magtól igen nagy távolságból az adott atompályára lép. A pályaenergia a pálya

méretétől és alakjától függ Értéke annál nagyobb, minél messzebb van az elektron az atommagtól, és minél bonyolultabb alakú pályát hoz létre. A pályák energiaszintje határozza meg az elektronhéjak feltöltődési sorrendjét. Annak az atompályának kisebb az energiája, amelynél az ( n+l)-érték kisebb, ha azonos, akkor a kisebb főkvantumszámúé kisebb. A pályaenergia számértékének előjele a definícióból következőleg mindig negatív. def #2: Szabad atom adott pályáján levő elektron kiszakításához szükséges energia és az anyagmennyiség hányadosa. A pályaenergia a pálya méretétől és alakjától függ; értéke annál nagyobb, minél messzebb van az elektron az atommagtól, és minél bonyolultabb alakú pályát hoz létre. Más szóval a főkvantumszám és a mellékkvantumszám határozza meg a pályaenergiát. Jele: E(nl), mértékegysége: kJ mol 261 párolgás (evaporation) def #1: Olyan folyamat, amely során egy adott

folyadék felszínén gőz keletkezik. A folyadék részecskéinek hőmozgása során a részecskék energiát adnak le, illetve vesznek fel az ütközéseikből adódóan. Ha a felszínen lévő részecskék elegendő energiát gyűjtenek össze, hogy leküzdjék a gőznyomást, akkor a folyadékból kilépve a környező térbe (legtöbbször levegőbe) kerülnek. A folyadék energiája a részecskék távozásához szükséges energiával egyenlő mértékben lecsökken, amely miatt a folyadék veszít a hőmérsékletéből is. A forrás és a párolgás között az a különbség, hogy a forrás a folyadék teljes terjedelmében létrejön, és csak adott hőmérsékleten indul be a folyamat. Ezzel szemben a párolgás kizárólag a folyadék felszínén zajlik, minden hőmérsékleten. def #2: Folyékony anyagok felszínén levő részecskék hő hatására bekövetkező halmazállapotváltozása légnemű állapotba. Ha a környező gáz telített a párolgó folyadék

gőzével, akkor a folyamat nem tud lejátszódni, illetve folytatódni. Párolgáskor csak a folyadék felszínéről távozhatnak molekulák, míg forráskor a folyadék egész térfogatában keletkezhetnek gőzbuborékok, melyek a folyadék felszínére törve gyakran az egész folyadék heves mozgásához vezetnek. def #3: Olyan folyamat, amely során részecskék lépnek ki egy folyadék felszínéről. A párolgás miatt az anyag lehűl, mert abból az átlagosnál nagyobb energiájú részecskék távoznak. Párolgás során a folyadék felszíne felett gőzréteg alakul ki. A folyamat minden hőmérsékleten végbemegy. A párolgás sebessége függ a hőmérséklettől, a folyadék felszínének nagyságától, az anyagi minőségtől, valamint a légnyomástól. A forrásponton a gőzképződés a folyadék felületi rétegéről az egész térfogatára átterjed, ilyenkor a párolgás átmegy forrásba. 262 párolgáshő (heat of vaporization) def #1: Valamely folyékony

anyag fajlagos vagy moláris mennyiségének adott hőmérsékleten történő elpárologtatásához szükséges hőenergia. A rendszerrel közölt párolgáshő nem emeli a folyadék-gőz rendszer hőmérsékletét, hanem a halmazállapot-változáshoz szükséges munkavégzésre fordítódik. def #2: Egységnyi anyagmennyiségű vagy egységnyi tömegű folyadék adott hőmérsékleten történő elpárologtatásához szükséges hőmennyiség. def #3: Az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy 1 mol (vagy 1 kg) folyékony anyag adott hőmérsékleten elpárologjon. A párolgáshő értéke mindig pozitív, mivel endoterm folyamat során keletkezik. def #4: Egységnyi mennyiségű folyadék ugyanolyan hőmérsékletű gőzzé alakításához szükséges hő. A forrásponton mért párolgáshő megegyezik a forráshővel Jele: ΔvH | ΔpárH, mértékegysége: kJ kg vagy kJ mol Képlete fajlagos párolgáshő esetén: Δpár � = ahol � � Q az állandó hőmérsékleten

történő párolgáshoz szükséges hő, m pedig az anyag tömege. Képlete moláris párolgáshő esetén: Δpár � = � � 263 ahol Q az állandó hőmérsékleten történő párolgáshoz szükséges hő, anyagmennyisége. n pedig az anyag peptidek (peptides) Meghatározott sorrendben, peptidkötéssel összekapcsolódó α-aminosavakból felépülő, rövid polimerek. Kovalens kötés alakul ki, amikor az egyik aminosav karboxilcsoportja reagál a másik aminosav aminocsoportjával. Általában 2-50 aminosav molekulából állnak, 50 fölött már inkább fehérjének nevezik őket. A peptideket az aminosavrészek száma szerint csoportosítva megkülönböztetünk di-, tri-, tetra- stb. peptideket A 10-nél több aminosavegységből álló peptidek a polipeptidek. peptidkötés / amidkötés (peptide bond / peptide linkage / amide bond / amide linkage) Aminosavakra jellemző kémiai kötés. Általában egy aminosav-molekula karboxilcsoportjából és egy másik

aminosav-molekula aminocsoportjából vízkilépés során keletkezik. Eredménye erős, kovalens kötéssel összekapcsolt dipeptid. Ebből polipeptidlánc jöhet létre A peptidkötések hidrolízissel felszakíthatók, így aminosavakra bonthatók. 264 periódusos rendszer / kémiai elemek periódusos rendszere (periodic table / periodic table of elements) def #1: A kémiai elemek növekvő protonszám szerinti sorokba (periódusokba) és oszlopokba rendezett táblázata. A periódusos rendszer vízszintesen 7 periódusra osztható, bár ez a szám még nőhet új elemek felfedezésével. A periódus száma egyben megmutatja azt is, hogy a benne szereplő elemeknek hány elektronhéja van. Függőlegesen az elemek 18 oszlopban foglalnak helyet, melyeket csoportoknak hívnak. Ez alól csak a lantanoidák és az aktinoidák kivételek, amelyek külön vannak feltüntetve. Az 1 és a 2 csoport, valamint a 13-18 csoport elemei azonos külső elektronhéjjal rendelkeznek a csoportokon

belül. Ennek értelmében a külső elektronhéjon található elektronok száma az 1. csoportban egy, a 2 csoportban kettő, illetve a 13-18. csoportban a számuk megegyezik a csoportszám második számjegyével (pl a 15. csoportban öt) A periódusos rendszert négy mezőre lehet felosztani, amely megmutatja, hogy a benne lévő elemek melyik alhéj kiépítésénél tartanak a Madelung-szabály szerint. Az s-mező magában foglalja az 1. és a 2 csoport elemeit (alkálifémek és alkáliföldfémek), valamint a héliumot; ezek az elemek a legkülső héjukon az s-alhéjat építik ki. A p-mező a 13-18 csoport elemeit tartalmazza a hélium kivételével; ezek az elemek a legkülső héjukon található p-alhéj kiépítését végzik. A d-mezőbe tartoznak a 3-12 csoport elemei, vagyis az átmenetifémek; ezen elemek esetében jellemzően az egyik belső héjukon található d-alhéj feltöltése történik. Az f-mező tagjai a lantanoidák és az aktinoidák, melyek az 57-71.,

illetve a 89-103 rendszámú elemeknek felelnek meg; ezek az elemek jellemzően az f-alhéjuk kiépítésénél tartanak az egyik belső elektronhéjukon. A periódusokba, csoportokba, mezőkbe rendezés azzal az előnnyel is jár, hogy az elemek elfoglalt helye alapján megállapítások tehetők a kémiai tulajdonságukat és a viselkedésüket illetően. A legtöbb ilyen tulajdonság trendszerűen módosul, tehát a sorokban és oszlopokban valamelyik irányba haladva fokozatosan változnak a jellemzők. Megfigyelhető például, hogy balról jobbra és fentről lefelé haladva nő az atomtömeg, a rendszám, a protonszám, az elektronszám és a neutronszám. Balról jobbra és lentről felfelé haladva nő az elektronaffinitás, az elektronegativitás és az ionizációs energia. Jobbról balra és fentről lefelé haladva nő a fémes jelleg és az atomsugár. Valamint fentről lefelé nő az elektronhéjak száma és az elemek alkotta anyaghalmazok sűrűsége. Jelentős

különbség tapasztalható a 2. periódus elemei és a megfelelő csoportjaikban lévő többi elem között. Ennek oka, hogy a második periódusban található atomok mérete kisebb, és vegyértékelektronjaik csak az 1s2 héjjal vannak árnyékolva. Az atomoknak a többi periódusban van belső s- és p-elektronjuk, amelyek hatékonyan árnyékolják a külső elektronokat a magtól. Továbbá a második periódusban az atomoknak csak az s- és p-pályák állnak rendelkezésre a kötés kialakításához. Ellenben a nehezebb atomok képesek elektronokat juttatni a külső héjon található üres d-pályára, és azokat is használni kötés kialakításához. Emiatt van, hogy a periódusos rendszer második periódusának atomjai maximálisan 4 elektronpárt tarthatnak meg maguk körül molekulaképzés során. Azonban a 3 periódustól kezdődően 4-nél több elektronpár is tartozhat egy atomhoz. def #2: A kémiai elemek táblázatos megjelenítése, amelyben az elemek

rendszámuk (vagyis protonszámuk), elektronszerkezetük, és ismétlődő kémiai tulajdonságaik alapján vannak elrendezve. A periódusos rendszer sorait periódusoknak nevezik, az oszlopokat pedig csoportoknak. Ez az elrendezés jól szemlélteti az elemek periodikusan változó tulajdonságait, mivel a kémiailag hasonlóan viselkedő elemek így gyakran egy oszlopba kerülnek. A táblázat négy téglalap alakú mezőt (s-, p-, d-, f-mező) is tartalmaz amelyeken belül egyes kémiai tulajdonságok hasonlóságokat mutatnak. Általánosságban elmondható, hogy a periódusok bal oldalán fémek, a jobb oldalán pedig nemfémek helyezkednek el. A periódusos rendszerben helyet foglaló elemek közül az első 94 mindegyike megtalálható a természetben, bár néhányuk csak nyomnyi mennyiségben. A 95-118-as rendszámú elemeket csak laboratóriumokban vagy nukleáris reaktorokban állították elő. A periódusos rendszer 265 mindegyik eleme rendelkezik egy egyedi

rendszámmal, amely megmutatja az elem atommagjában található protonok számát. A legtöbb elemnek különböző neutronszámú atomjai fordulnak elő, ezeket izotópoknak nevezik. Az izotópokat a periódusos rendszer nem különíti el egymástól, hanem együtt, egy elemként ábrázolja őket. A stabil izotóppal nem rendelkező elemek atomtömegének a legstabilabb izotóp atomtömegét veszik, és ezt zárójelben tüntetik fel. A hagyományos periódusos rendszerben az elemek növekvő rendszám szerint vannak rendezve, és új periódus kezdődik mindig, amikor egy új elektronhéj kezd el kiépülni. Néhány csoportnak a sorszáma mellett saját neve is van, például a 18. csoportot nemesgázokként, a 17. csoportot halogénekként is ismerik, de egyes csoportoknál az első tagból képzett nevet is használják, például széncsoport, nitrogéncsoport. A periódusos rendszer elemeit mezőkbe lehet sorolni az alapján, hogy az elem "legutóbbi" elektronja

melyik alhéjra épül be, így beszélhetünk s-, p-, d- és f-mezőről. Az s-mező magába foglalja az első két csoportot (az alkálifémeket és alkáliföldfémeket), valamint a hidrogént és a héliumot. A p-mezőbe az utolsó hat csoport elemei tartoznak (13-18 csoportok) A d-mező a 3-12. csoportokat (átmenetifémek) foglalja magában Az f-mező (lantanoidák és aktinoidák) helytakarékossági okokból legtöbbször külön van ábrázolva a periódusos rendszer többi részétől, és nem tartalmaz számozott csoportokat. 266 perklorátok (perchlorates) def #1: Perklorátiont (ClO4–) tartalmazó vegyületek. Pl: lítium-perklorát (LiClO4) def #2: A perklórsav sói. permanganátok (permanganates) def #1: Permanganátiont (MnO4–) tartalmazó vegyületek. Pl: kálium-permanganát (KMnO4) def #2: A permangánsav sói. permanganometria (permanganometry) def #1: Olyan oxidimetriás elemzés, amelynél kálium-permanganát (KMnO4) a felhasznált mérőoldat. Mivel a

redukciója több lépésben megy végbe, a permanganát főleg a szervetlen analízisben alkalmazható eredményesen, a szerves elemzésben való használata a mellékreakciók zavaró hatása miatt nem előnyös. def #2: A redoxi titrálás egyik fajtája, mely során az erősen színeződő és oxidáló permanganát-aniont (MnO4-) használják a mintában lévő, oxidálható analát mennyiségének mérésére. pH (pH) def #1: Dimenzió nélküli kémiai mennyiség, mely egy adott oldat kémhatását jellemzi. Híg vizes oldatokban a pH egyenlő az oxóniumion-koncentráció tízes alapú logaritmusának 267 ellentettjével. A pH valójában a hidrogénion-aktivitástól függ, ami töményebb oldatokban már nem egyenlő a hidrogénion-koncentrációval. def #2: A vizes oldatok kémhatásának számszerű jellemzésére szolgáló érték, mely megegyezik az oxóniumion-koncentráció 10-es alapú logaritmusának mínusz egyszeresével. (pH = -lg [H3O+]). def #3: Olyan

mennyiség, amelyet az oldatban lévő hidrogénionok aktivitása határoz meg. Egy mol semleges oldat hidrogénion-koncentrációja 25 °C-on 10–7 , így a pH-ja 7. A 7 alatti pH dm3 savas oldatot jelez, a 7 feletti pedig lúgosat. def #4: A hidrogénionok moláris koncentrációjának negatív tízes alapú logaritmusa. Értéke függ a hőmérséklettől is. Képlete az oxóniumionok koncentrációja alapján, híg vizes oldatban: pH = − log10 [H3 O+ ] ahol [H3O+] az oxóniumionok anyagmennyiség-koncentrációja. Képlete a pOH alapján: pH = 14 − pOH ahol pOH a hidroxidion-koncentráció 10-es alapú logaritmusának mínusz egyszerese. Képlete a hidrogénion aktivitása alapján: 1 pH = − log10 (�H+ ) = log10 ( ) � H+ ahol aH+ a hidrogénion aktivitása. Adott sóoldat pH-ja savas hidrolízis esetén: pH = ahol pKv a logaritmizált vízionszorzat, koncentrációja. p�v − p�b − log10 �só 2 pKb a logaritmizált bázisállandó, csó pedig a só

Adott sóoldat pH-ja lúgos hidrolízis esetén: pH = ahol pKv a logaritmizált vízionszorzat, koncentrációja. p�v + p�s + log10 �só 2 pKs a logaritmizált savállandó, csó pedig a só 268 pH-indikátorok / sav-bázis indikátorok (pH indicators / acid-base indicators) def #1: Gyenge savak vagy gyenge bázisok, amelyek disszociációja során színváltozás következik be, ebből pedig következtetni lehet a pH-érték megváltozására. A színváltozás abból ered, hogy a kation és az anion más színt ad, mint a disszociálatlan molekula. Az egyes indikátorok színváltozása meghatározott pH-intervallumban következik be, melyet átcsapási tartománynak hívnak. def #2: Savak vagy bázisok, amelyek színváltozást mutatnak bázikus vagy savas titrálószerrel való semlegesítés során az ekvivalenciapontnál vagy annak közelében. def #3: Olyan anyagok, amelyek színváltozással jelzik egy oldat kémhatásának megváltozását. A leggyakoribb

sav-bázis indikátorok: fenolftalein, lakmusz, metilnarancs, univerzális indikátor. def #4: Vizes oldatok kémhatásának kimutatására szolgáló, protonleadásra és -felvételre képes vegyületek. Ennek során szerkezetük és színük is megváltozik def #5: Olyan vegyületek, amelyek reverzíbilisen változtatják színüket attól függően, hogy az oldat savas vagy lúgos kémhatású. Rendszerint gyenge savak, amelyben a nemionizált HA forma színe eltér a negatív A– ion színétől. def #6: Oldathoz adott anyagok, amelyek színváltozással reagálnak a hidrogénionkoncentráció megváltozására. Mivel az indikátorok csak kis mennyiségben vannak jelen az oldatban, ezért nem befolyásolják a pH-értéket jelentősen. def #7: Olyan gyenge savak vagy bázisok, amelyeknek protonált és deprotonált formájuk eltérő színű. pi-kötés / π-kötés (pi-bonding / π-bonding) Olyan kovalens kötés, amelyet párhuzamos tengelyű p-orbitálok képeznek. Abban az

esetben beszélhetünk pi-kötésről, ha a kötés síkszimmetrikus és a szigma-kötés tengelye a pi-kötés szimmetriasíkján fekszik. Csak abban az esetben jön létre, ha a kötésben részvevő két atom között már kialakult egy szigma-kötés, ezért az egyszeres kötés mindig szigma-kötés. A kettős 269 kovalens kötés egy szigma és egy pi-kötésből áll; a hármas kovalens kötés pedig egy szigmaés két pi-kötésből. A pi-kötés nem teszi lehetővé a kötésben részt vevő atomok szabad forgását, ezért cisz-transz izoméria megjelenéséhez vezethet. A pi-kötés energetikailag kedvezőtlenebb helyen van, mint a szigma-kötés, ezért a felbontásához kevesebb energia szükséges, vagyis kisebb a kötési energiája, mint a szigma-kötésé. A pi-kötés kialakulásának feltétele a kis atomsugár és a nagy elektronegativitás. Ez jellemző a szén-, az oxigén- és a nitrogénatomra. Nagyobb méretű és kisebb elektronegativitású atomok inkább

az egyszeres kovalens kötés kialakítására hajlamosak. Az atomok a szigma-kötés mentén egymáshoz viszonyulva elfordulhatnak. A szigma- és pikötés együttes jelenléte viszont nem teszi lehetővé az elfordulást pirimidinek (pyrimidines) Olyan heterociklikus, aromás, szerves vegyületek, amelynek az alapját egy pirimidingyűrű képezi. Három, elég jól ismert nukleobázis is a pirimidinek csoportjába tartozik: a citozin, a timin és az uracil. pirolízis (pyrolysis) def #1: Magas hőmérsékleten, inert légkörben végbemenő termolízis (hőbomlás). def #2: Egy vegyület átalakulása egy vagy több anyaggá hő hatására, oxidáció nélkül. Bár a kifejezés általában kisebb darabokra történő bomlást jelent, a folyamat járhat izomerizációval és nagyobb molekulatömegű vegyületek képződésével is. 270 piranózok (pyranoses) Monoszacharidok gyűrűs félacetál formái, amelyekben a gyűrű hattagú (vagyis tetrahidropirán váz). planáris

kiralitás (planar chirality) Valamely királis síknak nevezett referenciasík alatt vagy felett lévő csoportok elhelyezkedéséből származó sztereoizoméria. Ilyen sztereoizomériát mutat pl az (E)ciklooktén, melynél a kiralitássíkon fekszenek a kettős kötésű szénatomok és a kettős kötéshez kapcsolódó mind a négy atom. pniktidek (chalcogenides) Biner vegyületek, amelyek egy pniktogén elemből és legalább egy másik elektropozitív elemből vagy gyökből állnak. pOH (pOH) Egy vizes oldat lúgosságának (bázisosságának) a mértéke; a hidroxidion-koncentráció negatív tízes alapú logaritmusa. Képlete a hidroxidionok koncentrációja alapján, híg vizes oldatban: pOH = − log10 [OH − ] ahol [OH–] a hidroxidionok anyagmennyiség-koncentrációja. Képlete a pH alapján: pOH = 14 − pH 271 ahol pH a oxóniumion-koncentráció 10-es alapú logaritmusának mínusz egyszerese. poláris kovalens kötés (polar covalent bond) Olyan

kovalens kötés, ahol a két kötést kialakító atom elektronegativitása különböző, tehát a kötő elektronpárok többet tartózkodnak a nagyobb elektronegativitású atomtörzs környezetében. A kötés részleges negatív pólusa a nagyobb, míg a részleges pozitív pólusa a kisebb elektronegativitású atom. Az adott molekula képletében egy kötés polarizáltsága jelölhető úgy, hogy az elektronegatívabb atom vegyjele fölé a negatív töltéssűrűséget jelző δ–, míg az elektropozitívabb atom fölé a δ+ jel kerül. Egy másik leírási mód, hogy a polarizált kötést két határszerkezettel, a szimmetrikus elektroneloszlású és az ionizált határszerkezetekkel jellemzik. Minél polarizáltabb egy kötés, annál nagyobb arányban szükséges figyelembe venni az ionos határszerkezetet, vagyis annál nagyobb a kötés ionos jellege. poláris molekula / dipólusmolekula (polar molecule / dipole molecule) def #1: Olyan molekula, melynek eredő

dipólusmomentuma nullától eltérő. Ha a molekulát különböző kémiai elemek atomjai, tehát eltérő elektronegativitású atomok alkotják, akkor az erősebben elektronegatív atom jobban vonzza a kötő elektronpárt, és ez az elektronfelhő eltolódásához vezethet. Ennek következtében a molekula egy része pozitív, másik része pedig negatív töltésű lesz. Azonban csak akkor beszélhetünk poláris molekuláról, ha a poláris kötések megléte mellett a töltéseloszlás aszimmetrikus, ellenkező esetben a dipólusmomentum eredője nulla lesz, apoláris molekulát eredményezve. def #2: Olyan molekula, amelyben a kötések polaritása és térbeli elrendeződése miatt a töltés eloszlása nem egyenletes. Emiatt a molekula permanens dipólussal rendelkezik A kétatomos molekulák akkor polárisak, ha az atomoknak különböző mértékű az elektronegativitásuk; az elektronegatívabb atom részlegesen negatív töltésű lesz. A több atomból álló

molekulákban a dipólusok vektorszerűen összeadódnak. A molekulák poláris vagy apoláris jellege kihat a fizikai jellemzőkre is, pl. a poláris molekulák általában magasabb forrásponttal rendelkeznek, mivel a molekulák között dipólus–dipólus kölcsönhatás jön létre, ezért az összetartó erő nagyobb, mint az apoláris molekulák esetében. def #3: Olyan molekula, amelyben legalább egy aszimmetrikus elrendeződésű poláris kovalens kötés található, ezzel egyenetlen töltéseloszlást létrehozva. Ebből adódóan két ellentétes töltésű pólus alakul ki a molekulában, emiatt használatos a dipólusmolekula elnevezés is. Az így kialakuló töltéspolaritások értéke – az ionok töltésétől eltérően – kisebb az egységnyi pozitív vagy negatív töltésnél. 272 poliaddíció (addition polymerization) Olyan szerves kémiai reakció, amely során sok telítetlen molekula melléktermék képződése nélkül egyesül egy óriásmolekulává

(makromolekulává). policiklusos vegyületek / többgyűrűs vegyületek (polycyclic compounds) Olyan szerves vegyületek, amelyek legalább két zárt atomgyűrűvel rendelkeznek. Tartalmazhatnak izolált gyűrűket, kondenzált gyűrűrendszert vagy áthidalt gyűrűrendszert is. poliinek (polyynes) Olyan szerves vegyületek, amelyekben vannak váltakozó egyszeres és háromszoros kovalens kötések. A poliinek molekulái a váltakozó egyszeres és háromszoros kötések mentén merevek és lineárisak, ami vonzóvá teszi őket a molekuláris nanotechnológia számára. 273 polikondenzáció (condensation polymerization) Olyan szerves kémiai reakció, amely során sok kis molekula kapcsolódik össze egy óriásmolekulává vízkilépés közben. polimerek (polymers) def #1: Azokat a kémiai vegyületek, amelyek nagyszámú, egy- vagy többfajta, azonos típusú atomcsoportból, úgynevezett monomer egységből épülnek fel, és ezeket az építőelemeket elsőrendű

kémiai kötések kapcsolják össze. A polimerek elméletileg végtelen sok ismétlődő egységből állhatnak. def #2: Olyan anyagok, amelyek sok, ismétlődő molekuláris szerkezeti egységből felépülő makromolekulákkal rendelkeznek. A természetes anyagok között számos polimer található, például a gumi, illetve számos glükózalapú polimer, például a cellulóz, a keményítő és a glikogén. polimerizáció (polymerization) def #1: Reakció, amelyben egy telítetlen vegyület sok azonos molekulája egyesül egymással melléktermék képződése nélkül. def #2: Monomerek polimerré alakulásának folyamata. Ha a polimerizáció során addíciós reakció játszódik le, akkor addíciós polimerizáció (poliaddíció); ha kondenzációs reakció, akkor kondenzációs polimerizáció (polikondenzáció) a folyamat neve. polimorf anyagok (polymorphs) def #1: Azonos kémiai összetételű, de eltérő kristályformájú szilárd anyagok. A kifejezés elemekre

és vegyületekre is alkalmazható. 274 def #2: Olyan anyag, ami a körülményektől függően különböző szilárd fázisú szerkezetet mutat. Ez a szerkezetbeli eltérés akár a fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságok megváltozásával is járhat. poliolok (polyols) Legalább három hidroxilcsoporttal rendelkező szerves vegyületek. Ha az adott vegyület rendelkezik az alkilcsoportokon és hidroxilcsoportokon kívül más funkciós csoporttal is, akkor nem számít poliolnak. poliszacharidok / összetett szénhidrátok / glikánok (polysaccharides / complex carbohydrates / glycans) Olyan természetes polimerek, amelyekben nagyszámú monoszacharid egység kapcsolódik egymáshoz glikozidos kötéssel. A kifejezést gyakran csak azokra a szénhidrátokra használják, amelyek legalább tíz monomerből állnak. A poliszacharidok általában több száz, vagy több ezer monoszacharid molekulából épülnek fel. A molekulák vízkilépéssel (kondenzáció) kapcsolódnak

össze, hidrolízissel pedig monoszacharid egységekre bonthatók. Vízben nem oldódnak, nem redukáló hatásúak, és ízük nem édes. Tartalék energiatárolásra és vázanyag gyanánt hasznosítják az élő szervezetek. A két legfontosabb poliszacharid a keményítő és a cellulóz, melyek szőlőcukor-molekulák sokaságából épülnek fel. Az egyes poliszacharidok közötti különbséget a monomerek száma, típusa, összekapcsolódási módja, valamint a molekula elágazásainak jellemzői adják. Fontosabb képviselői: keményítő, cellulóz, glikogén, amilóz, amilopektin, kitin, kitozán, kefirán, dextrin, maltodextrin, inulin, xantángumi. promotor (promoter) def #1: Olyan anyag, amely a katalizátor aktivitását jelentősen növeli, de önmagában nem katalizátor. def #2: A katalizátor működésére kedvező hatású adalék. def #3: Olyan anyag, amely önmagában nem katalizálja a reakciót, de fokozni képes a katalizátor sebességre gyakorolt

hatását. 275 promóció (promotion) Olyan folyamat, amely során a vegyértékhéjon lévő párosított elektron energiaközlés hatására nagyobb energiájú pályára lép, ahol kötés létrehozására képes elektron szerepét veszi fel. prosztetikus csoport (prosthetic group) Szerves molekula vagy fémion, amely kovalens vagy koordinatív kötéssel irreverzíbilisen kapcsolódik az enzimhez, vagyis disszociálni nem képes. Az enzim denaturálása nélkül nem távolítható el. proton (proton) Az atomot felépítő szubatomi részecskék egyike. Pozitív elektromos töltéssel rendelkezik, mely nagysága megegyezik az elektron töltésével, de előjele azzal ellentétes. A protonokat és a neutronokat nagy magerő (erős kölcsönhatás) tartja egyben, így alkotják együttesen az atommagot. A proton spinnel is rendelkezik, amelynek iránya és erőssége meghatározza a proton mágneses és elektromos tulajdonságait. Az elektronhoz hasonlóan a proton is rendelkezik

mágneses momentummal, de értéke nagyságrendekkel kisebb, mint az elektron esetében. Jel: p+ Tömeg: 1,67262192369(51)*10–27 kg | 1,007276466621(53) u Sugár: 0,833(10)*10–15 m Elektromos töltés: 1,602176634*10–19 C Relatív tömeg: 1 Relatív töltés: +1 Spin: 1/2 276 pufferoldatok / pufferrendszerek / sav-bázis pufferek (buffer solution / pH buffer) def #1: Gyenge savból és annak erős bázissal alkotott sójából (savas pufferek), illetve gyenge bázisból és annak erős savval alkotott sójából (lúgos pufferek) álló rendszerek. A pufferoldatok egy rendszer pH-ját bizonyos keretek között képesek állandó értéken tartani. def #2: Olyan oldatok, melyek egyszerre tartalmaznak egy gyenge savat és ugyanazon sav erős bázissal alkotott sóját, vagy pedig hasonlóképpen egyszerre tartalmaznak egy gyenge bázist és ugyanennek a bázisnak egy erős savval alkotott sóját. A pufferoldatok erős savak vagy lúgok hozzáadásakor a pH-jukat csak kis

mértékben változtatják meg, tompítják a hozzáadott sav vagy bázis hatását. def #3: Gyenge savnak/bázisnak és annak egy erős savval vagy bázissal alkotott sójának oldata, ami állandó pH-értéket biztosít egy rendszerben. A pufferoldatok nagy mennyiségű savat/bázist képesek befogadni anélkül, hogy a pH-értékük nagymértékben megváltozna. purinok (purines) Olyan heterociklikus, aromás, szerves vegyületek, amelynek az alapját egy összekapcsolódott pirimidingyűrű és egy imidazolgyűrű képezi. A purinok csoportjába a 9H-purinon kívül több vegyület is tartozik, általában ide értjük a szubsztituált purinokat és tautomereiket is. Két legismertebb képviselőjük az adenin és a guanin. racemát / racém elegy / racém keverék (racemate / racemic mixture) def #1: Olyan elegy, amely egy enantiomerpár mindkét komponensét 50-50%-ban tartalmazza. def #2: Két enantiomer ekvimoláris elegye szilárd, folyékony vagy gáz fázisban, illetve

oldatban. Az elegy nem rendelkezik optikai aktivitással radioaktív bomlás / nukleáris bomlás (radioactive decay / nuclear decay) def #1: Radioaktív atommagok bomlásának a folyamata, amely nagy energiájú ionizáló sugárzással jár együtt. def #2: Olyan folyamat, amely során egy instabil atommag részecskék sugárzásával energiát veszít. A bomlás három leggyakoribb fajtája az alfa-bomlás, a béta- bomlás és a gamma- 277 bomlás. Az alfa-bomlás során az atommagból egy héliumion (He2+) válik ki Erősen ionizáló, viszont hatótávolsága levegőben mindössze 1 cm alatti. A béta-bomlás során az atommagban neutron alakul protonná elektron kibocsátása közben. Így a béta-sugárzás valójában elektronsugárzás. Közepesen ionizáló hatású, hatótávolsága levegőben néhányszor 10 cm A gamma-bomlás során energia távozik a gerjesztett állapotú atommagból nagy energiájú foton formájában. Az előbbi két bomlás kísérőjelensége

szokott lenni Kevésbé ionizáló hatású, mint az alfa- és a béta-bomlás, viszont sokkal nagyobb hatótávolságú: légüres térben gyakorlatilag végtelen, a nagy tömegszámú elemek viszont hatékonyan gyengítik. radioaktív izotóp / radioizotóp (radioisotope / radioactive isotope) Olyan izotópatom, amely atommagja radioaktív sugárzást kibocsátva egy másik atom magjává alakul át. A bomlás sebességét a kémiai változások nem befolyásolják 278 radioaktív sugárzás / nukleáris sugárzás (nuclear radiation) Az atom bomlása közben kibocsátott sugárzás. Háromféle radioaktív sugár különböztethető meg: alfa-, béta- és gamma-sugárzás. Az α-sugarak héliumatommagokból (He2+), a β-sugarak elektronokból vagy pozitronokból, a γ-sugarak pedig fotonokból állnak. radioaktivitás (radioactivity) def #1: Olyan jelenség, amely során egy elem atomjainak magja külső behatás nélkül bomlik, miközben radioaktív sugárzást bocsát ki. A

folyamat végén az atommag stabilabb állapotba jut. def #2: Egy adott nuklid spontán nukleáris átalakulásra való képessége sugárzás kibocsátása közben. def #3: Bizonyos atommagok bomlása, amelyet alfa-részecskék (héliumion), béta-részecskék (elektronok vagy pozitronok) kibocsátása, vagy gammasugárzás (rövid hullámhosszú elektromágneses sugárzás) kísér. A természetes radioaktivitás a természetben előforduló radioizotópok spontán bomlásának eredménye. A radioaktivitás indukálható számos nuklidban neutronokkal vagy más részecskékkel bombázva azokat. 279 Raoult törvénye / Raoult-törvény / a gőznyomáscsökkenés törvénye (Raoults law) def #1: Az ideális elegyek gőzfázisbeli pA, illetve pB parciális gőznyomásai közvetlenül arányosak az xA, illetve xB móltörtekkel, illetve az egyes tiszta komponensek pA0, illetve pB0 gőznyomásával. def #2: Az ideális elegy egyes komponenseinek parciális gőznyomása egyenlő a

tiszta komponens gőznyomásának és az elegyben lévő móltörtjének szorzatával. Rault törvénye alkalmazva az „A” komponensre: �A = �A ∗ �0 A ahol pA az „A” komponens parciális tenziója, xA az „A” komponens móltörtje, tiszta komponens tenziója. p0A pedig az „A” rácsállandó (lattice constant / lattice parameter) def #1: Egy kristályrács elemi cellájában az élek hosszúsága. A rácsállandó nagyságrendje általában 10–10 m. def #2: Egymással szomszédos rácspontok távolsága a kristályrácsban. 280 rácsenergia (lattice energy) def #1: Az az energia, amely 1 mol kristályos anyag szabad, gáz-halmazállapotú ionokra bontásához szükséges. A molekularácsos anyagoknál a rácsenergia helyett inkább szublimációs hőről, az atomrácsos kristályoknál pedig kovalens kötési energiáról célszerű beszélni. def #2: Az adott kristályos anyag szabad részecskékké való felbontásához szükséges energia és az

anyagmennyiség hányadosa. Minél nagyobb egy anyag rácsenergiájának abszolút értéke, annál magasabb az olvadáspontja. def #3: Egységnyi anyagmennyiségre jutó energia, amely akkor szabadulna fel, ha az atomok, ionok, vagy molekulák végtelen távolságból rácsot hoznának létre. Mértéke jellemzi a kristályrács stabilitását. Jele: ΔrácsH | Er, mértékegysége: kJ mol rácspontok (lattice points) Rácsállandók szerint egymás mellé rendeződött elemek a kristályrácsban. reakcióegyenlet / kémiai egyenlet (chemical equation / chemical reaction equation) def #1: A kémiai reakciók kvalitatív (minőségi) és kvantitatív (mennyiségi) leírására szolgáló módszer. Az egyszerű nyíl irreverzíbilis reakciót jelez, a reverzíbilis reakcióknál kettős nyíl használatos. Ha a reakció különböző fázisokban történik, a fázis jelölését általában a jel mellé írják zárójelben (s=szilárd, l=folyadék, g=gáz; aq=vizes közeg/oldat). A

reakcióegyenletben szereplő együtthatókat általában a lehető legkisebb egész számokkal írják fel. def #2: Olyan egyenlet, amely kifejezi, hogy mely anyagok vesznek részt és melyek keletkeznek a reakcióban, illetve hogy milyen az anyagmennyiségek aránya. Ezt az arányt számokban a képletek elé írt együttható fejezi ki (de ha az együttható értéke 1, akkor felírása elhagyható). A kémiai egyenletben a bal oldalon állnak a reagáló anyagok képletei, míg jobb oldalon a termékeké. Az egyenlet rendezése, vagyis az együtthatók (sztöchiometriai számok) megállapítása a tömegmegmaradás és a töltésmegmaradás törvényén alapszik. 281 reakcióentalpia / standard reakcióentalpia (enthalpy of reaction / standard enthalpy of reaction) def #1: Állandó nyomáson mért reakcióhő. def #2: Egy rendszer entalpiaváltozásának mértéke a standardállapotú reaktánsoktól a standardállapotú termékig vezető reakció során. A reakcióentalpia

csak a kiindulási anyagok és a termékek energiaszintjétől (minőségétől, mennyiségétől és állapotától) függ. Értéke pozitív és negatív előjelű is lehet a rendszer energiaváltozásának megfelelően. A reakcióentalpia mértékegysége kJ/mol azon termokémiai egyenletek esetében, amelyek a lehető legkisebb, egész számú együtthatókat tartalmazzák. Minden egyéb esetben kJ a mértékegység A reakcióentalpia csak állandó nyomáson értelmezhető. Jele: ΔrH | ΔrH⦵, mértékegysége: kJ mol vagy kJ Képlete izobár állapotváltozás esetén, vagyis állandó nyomáson: Δr � = ΣΔk �(végtermékek) − ΣΔk �(kiindulási anyagok) ahol ΣΔkH(végtermékek) a végtermékek képződéshőinek összege, kiindulási anyagok képződéshőinek összege. ΣΔkH(kiindulási anyagok) pedig a Értéke megegyezik az állandó térfogaton mért reakcióhővel: Δr � = �p ahol Qp az állandó térfogaton mért reakcióhő. Képlete a

belső energia és a térfogati munka alapján, izobár állapotváltozás esetén, vagyis állandó nyomáson: Δr � = Δ� + � ∗ Δ� ahol ΔU a rendszer belső energiájának változása, térfogatának változása. p a rendszer nyomása, ΔV pedig a rendszer reakcióhő / standard reakcióhő (heat of reaction / standard heat of reaction) def #1: A felszabaduló vagy elnyelődő energia annak eredményeként, hogy a reagáló anyagok moláris mennyiségei közt a kémiai reakció teljesen lejátszódott. A termékek képződéshőinek összegéből a reagensek képződéshőinek összegét kivonva a reakcióhő értékét kapjuk. A reakcióhő független a részfolyamatok milyenségétól és sorrendjétől, csak a kiindulási és a végállapottól függ. Ha állandó térfogaton játszódnak le a reakciók, akkor nem történik térfogati munkavégzés, és a teljes közölt hőmennyiség a belső energiát növeli vagy csökkenti. Ezzel szemben az állandó 282

nyomáson lejátszódó reakciók esetén térfogati munkavégzés is történhet, vagyis a közölt hőmennyiség nem csak a belső energiát változtathatja meg, hanem térfogati munkavégzésre is fordítódhat. A reakcióhővel kapcsolatos számolások leggyakrabban ez utóbbi körülményt veszik alapul, vagyis a reakciókat gyakran állandó nyomáson számolják. Az állandó nyomáson mért reakcióhőt reakcióentalpiának is nevezik. def #2: Az a hőmennyiség, amely a reakcióegyenletben feltüntetett mennyiségű, minőségű és halmazállapotú anyagok maradék nélküli átalakulásakor felszabadul vagy elnyelődik. A reakcióhő negatív előjele azt fejezi ki, hogy az adott reakció energiafelszabadulással jár, vagyis exoterm, míg a pozitív előjel a reakció endoterm voltára utal. A reakcióhő értékét 25 °C-ra és standard nyomásra vonatkoztatva adják meg. Jele: Qv | Qp , mértékegysége: kJ mol vagy kJ Értéke izochor állapotváltozás esetén,

vagyis állandó térfogaton megegyezik a belső energia változásával: �v = Δ� ahol Qv az állandó térfogaton mért reakcióhő, változása. ΔU pedig a rendszer belső energiájának Képlete izobár állapotváltozás esetén, vagyis állandó nyomáson: �p = Δ� + � ∗ Δ� Qp az állandó nyomáson mért reakcióhő, ΔU a rendszer belső energiájának változása, p a rendszer nyomása, ΔV pedig a rendszer térfogatának változása. ahol Képlete izobár állapotváltozás esetén, vagyis állandó nyomáson: �p = ΣΔk �(végtermékek) − ΣΔk �(kiindulási anyagok) ahol ΣΔkH(végtermékek) a végtermékek képződéshőinek összege, kiindulási anyagok képződéshőinek összege. ΣΔkH(kiindulási anyagok) pedig a Értéke izobár állapotváltozás esetén, vagyis állandó nyomáson megegyezik az entalpiaváltozással: �p = Δ� ahol ΔH az entalpia változása. reakciókoordináta (reaction coordinate) def #1: A kémiai

reakciók előrehaladásának a mértékét kifejező mennyiség. A kémiai reakcióban részt vevő valamelyik komponens (általában a B komponens) anyagmennyiségének a megváltozása (a változás abszolút értéke) a kiindulástól számítva, osztva a komponensnek a reakcióegyenletben szereplő sztöchiometriai számával. Az abszolút érték azért szükséges, mert minden kémiai reakcióban van komponens, amely képződik (termék), és van amely fogy (kiindulási komponens). A reakciókoordináta a reakció előrehaladásával 0-ról indulva növekszik a reakció befejeződéséig, a dinamikus egyensúlyi állapot eléréséig. def #2: Olyan mennyiség, amely megmutatja, hogy az adott időpillanatban milyen mértékben zajlott már le a reakció. 283 reakciórend / kinetikus rend / reakciók rendűsége (reaction order / kinetic order) def #1: A reakciórend a koncentráció és a reakciósebesség közötti kapcsolatot fejezi ki. Egy reaktáns koncentrációjának

hatványkitevőjét a sebességi egyenletben részrendnek hívják, míg a koncentrációk hatványkitevőinek összege a bruttó reakciórend. Rendűség szerint léteznek első-, másod- és magasabb rendű reakciók. Az elsőrendű reakciókban egy kiindulási anyagból keletkezik termék vagy termékek, pl. izomerizáció (A B) vagy bomlás (A B + C) során. Elsőrendűnek tekinthető az a folyamat is, ami valójában másodrendű, de az egyik reagáló anyag nagy feleslegben van jelen. A nagy felesleg miatt az adott anyag koncentrációja állandónak tekinthető, így nem befolyásolja a reakciósebességet. def #2: A reakciósebesség függése a reakcióban részt vevő anyagok koncentrációjától. A részrend az adott komponens koncentrációjához tartozó hatványkitevő a sebességi egyenletben. A reakcióban részt vevő összes anyagra vonatkozó részrend összege a bruttó rend. Az első- és másodrendű reakciók előfordulása viszonylag gyakori, az ennél

magasabb rendű reakciók viszont ritkák. A reakciók rendűsége csak kísérletileg határozható meg Az adott reakció elsőrendű reakció, ha a bruttó rend 1, például � = � ∗ [A]1 sebességi egyenlet esetén. Az adott reakció másodrendű reakció, ha a bruttó rend 2, például � = � ∗ [A]2 vagy � = � ∗ [A]1 ∗ [B]1 sebességi egyenlet esetén. Az adott reakció harmadrendű reakció, ha a bruttó rend 3, például � = � ∗ [A]1 ∗ [B]2 sebességi egyenlet esetén. reakciósebesség (reaction rate / rate of reaction) def #1: A kiindulási anyagok végtermékké alakulásának sebessége. Reakció során a kiindulási anyagok anyagmennyisége csökken, a termékek anyagmennyisége pedig növekszik az idő előrehaladtával. A kémiai reakciók időbeli lejátszódásuk alapján lehetnek pillanatreakciók vagy időreakciók. A reakcióban szereplő anyagok közül elég egynek a koncentrációváltozási sebességét ismerni, a többi anyagé azzal

arányosan változik. A reakciósebességi egyenletet csak elemi reakciók esetében könnyű felírni, egyébként mérés útján határozzák meg általában. def #2: A termék koncentrációjának egységnyi idő alatti növekedése vagy a reaktáns koncentrációjának egységnyi idő alatti csökkenése. Mivel a reakcióban részt vevő anyagok koncentrációi időben változnak, ezért a reakciósebességek is változnak. A termékekre vonatkozó reakciósebesség értéke pozitív, míg kiindulási anyagokra felírva negatív. def #3: Mennyiség, amely az időegység alatt egységnyi térfogatban (vagy felületen) átalakult anyagmennyiséget fejezi ki. A reakciósebesség függ a reagáló anyagok minőségétől, koncentrációjától, hőmérsékletétől, a nyomástól, a katalizátorok vagy inhibitorok jelenlététől, valamint heterogén reakció esetén a határfelületek nagyságától. 284 Jele: v, mértékegysége: mol dm3 ∗s Az átlagos reakciósebesség

képlete homogén reakció esetén: �̅ = Δ� Δ� = � ∗ Δ� Δ� �̅ az átlagos reakciósebesség, Δn az anyagmennyiség változása, V a térfogat, Δc az anyagmennyiség-koncentráció változása, Δt pedig a változás időtartama. ahol Ha a kiindulási anyagok egyenletesen elkeverednek aA + bB cC típusú elemi reakció esetén, akkor a koncentrációváltozás sebessége egyenesen arányos a kiindulási anyagok koncentrációjának megfelelő hatványon vett szorzatával. Ilyen esetben a reakciósebesség képlete: � = � ∗ [A]a ∗ [B]b ahol v a pillanatnyi reakciósebesség, k a reakció sebességi együtthatója, [A] és [B] a a és b az A és B anyagokhoz tartozó reakcióban részt vevő anyagok pillanatnyi koncentrációja, sztöchiometriai számok. A reakciósebesség képlete homogén elsőrendű reakció esetén: � = �0 ∗ � −�∗Δ� ahol v a reakciósebesség t időpillanatban, v0 a kezdeti reakciósebesség, e az

Euler-féle szám k a reakció sebességi együtthatója, Δt pedig az eltelt idő. (2,718), 285 reakciósebességi állandó / reakciósebességi együttható (reaction rate constant / reaction rate coefficient) def #1: A sebességi egyenletben a reakciósebesség és a koncentrációk megfelelő hatványon vett szorzata közti arányossági tényező. def #2: A reakciósebesség és a koncentráció közötti arányosságot kifejező reakciókinetikai fogalom. A reakciósebességi együttható értéke adott reakcióra, adott hőmérsékleten és adott katalizátor esetén állandó érték. Jele: k, mértékegysége: 1 s (elsőrendű reakciók esetén) Képlete homogén reakció esetén: �= [A]a � ∗ [B]b v a reakciósebesség, [A] és [B] a reakcióban részt vevő anyagok pillanatnyi koncentrációja, a és b az A és B anyagokhoz tartozó sztöchiometriai számok. ahol reaktáns / reagens (reactant / reagent) A kémiai reakció kiindulási anyagainak

összefoglaló neve. reaktív oxigénszármazékok / reaktív oxigénspecieszek (reactive oxygen species) Erősen reakcióképes molekulák, melyek oxigénmolekulából (O2) keletkeznek, és gyakran párosítatlan vegyértékelektronnal is rendelkeznek. Élettartamuk általában rövid Élő szervezetekben képesek láncreakciót előidézni, mely során új gyökök keletkeznek. Sejtekben csak kis számban fordulnak elő alapesetben. A reaktív oxigénszármazékok biológiai kontextusban a sejtműködés természetes velejárói, többek között az oxigén normális metabolizmusának melléktermékeiként is keletkezhetnek. Az élőlények számára káros és előnyös folyamatokban egyaránt részt vesznek. Fontos szerepük van a fagocitózis során, a sejtkommunikációban és a homeosztázis fenntartásában. Azonban nagy mennyiségben keletkezve oxidatív stresszt képesek előidézni, mely során kárt okoznak a biomolekulák szerkezetében és a sejtekben, ez pedig súlyoz

betegségekhez is vezethet. A reaktív oxigénszármazékok csoportja magában foglalja az oxigéngyököket, de nem korlátozódik kizárólag azokra, pl. a hidrogén-peroxid nem gyök, mégis reaktív oxigénszármazéknak számít. A reaktív oxigénszármazékokra néhány példa: triplett oxigén (O22•), szuperoxid-anion (O2•–), peroxidion (O22–), hidroxilgyök (HO•), hidroxidion (HO–), hidrogén-peroxid (H2O2), nitrogénmonoxid (NO•). 286 reális elegy / reális oldat (real mixture / real solution) def #1: Olyan elegy vagy oldat, amelyben a keveredő anyagok molekulái közötti kölcsönhatás számottevően különbözik az egyes komponensek azonos molekulái közötti kölcsönhatástól. A molekulák méretükben különbözhetnek egymástól, elegyedéskor hőeffektus, illetve térfogati kontrakció vagy dilatáció léphet fel. def #2: Olyan elegy, amely nem követi a Raoult-törvényt. Az elegy képződése során a komponensek elegyedése kémiai

reakciót idézhet elő, valamint térfogati hatást, hőmérsékletváltozást okozhat, az alkotórészek pedig nem változtathatók tetszőleges arányban. Azeotróp elegyeknek hívják azokat a reális elegyeket, amelyeknek forráspont- vagy tenziódiagramon ábrázolt vapor- és likviduszgörbéi találkoznak a maximum- vagy a minimumpontban. 287 redoxireakciók / redoxreakciók / redoxifolyamatok / oxidáció-redukció (redox) def #1: Kémiai átalakulások, amelyek egyidejű elektronleadással és -felvétellel járnak. Ezekben a folyamatokban az egyik reakciópartner lead, a másik pedig felvesz elektronokat. A redoxireakciók az oxidációfok megváltozásával járnak. Az oxidációs szám növekedése oxidációt, csökkenése pedig redukciót jelent. Egy redoxireakcióban főként a reakciópartnertől, a pH-tól és a hőmérséklettől függ, hogy az adott anyag redukálódik vagy oxidálódik. def #2: Elektronátadással járó kémiai reakciók. Két

részfolyamatból, egymás mellett, egymással egy időben lejátszódó oxidációból és redukcióból állnak. Az elektron leadásával járó részfolyamat az oxidáció, az elektron felvételével járó pedig a redukció. A redoxireakció járhat teljes vagy részleges elektronátadással. Kovalens vegyületek (molekulák) között végbemenő redoxireakciók részleges elektronátadással járnak, és oxidációsszám-változással értelmezhetők. Az az atom oxidálódik, amelyiknek az oxidációs száma nő, és az az atom redukálódik, amelyiknek az oxidációs száma csökken. Ha egy reakcióban a kiindulási anyagok vagy a termékek között elem szerepel, akkor az nagy valószínűséggel redoxireakció. def #3: A redukció és az oxidáció folyamatára utaló elnevezés, amely több eltérő jelentéssel is bír. Eredetileg az oxidációt egyszerűen úgy tekintették, mint az oxigénnel történő kémiai reakciót. Az ellentett folyamatot – az oxigén elvesztését

– pedig redukciónak nevezték A hidrogénnel történő reakciót szintén redukciónak tekintették. Később egy általánosabb elvet dolgoztak ki az oxidációra-redukcióra, amelyben az oxidáció elektronleadással, a redukció elektronfelvétellel járó reakcióként értelmezett. Ez a szélesebb definíció magába foglalja az eredetit is. Az oxidáció-redukció e definíciója olyan reakciókra is alkalmazható, ahol oxigén nem vesz részt a reakcióban, pl. nátrium és klór egyesülése nátrium-kloriddá, melyben a nátrium oxidálódik, a klór pedig redukálódik. Az oxidációnak-redukciónak ez a definíciója csak olyan reakciókra érvényes, amelyekben elektronátadás történik, vagyis ionos reakciókban. Az oxidációs szám alkalmazásával azonban kiterjeszthető a kovalens vegyületek közötti 288 reakciókra is. Az oxidációs szám annak kifejezésére szolgál, hogy egy adott atom milyen mértékben kontrollálja az elektront/elektronokat a

vegyületben az elemi állapotához képest. Az elektronok kontrollja lehet teljes (ionos vegyületeknél), vagy részleges elektronátadás (kovalens vegyületeknél). Az oxidáció az oxidációszám növekedésével, a redukció a csökkenésével jár. Az oxidációs számot használják a szervetlen vegyületek elnevezésében is, pl. a kén(VI)savban a római VI-os a kén oxidációs számát (+6) jelöli redoxirendszer Ugyanazon anyag redukált és oxidált változatát együttesen tartalmazó rendszer. Általános törvényszerűség, hogy egy redoxirendszerben a kisebb standard redoxpotenciálú anyag redukált alakja redukálni képes a nagyobb standard redoxpotenciálú anyag oxidált alakját. Ugyanakkor a nagyobb standard redoxpotenciálú anyag oxidált formája oxidálni képes a kisebb standard redoxpotenciálú anyag redukált formáját. redoxpotenciál / redoxipotenciál (redox potential) def #1: A redoxpotenciál az oxidáló, illetve redukálóképesség

mértéke. Önmagában nem, csak más rendszerek redoxpotenciáljához képest értelmezhető: mindig a pozitívabb redoxpotenciálú rendszer képes oxidálni a negatívabbat. Általában, minél pozitívabb egy redoxpotenciál, annál oxidálóbb a rendszer. def #2: Az elektród redukálódó-, illetve oxidálódókészségének jellemzésére szolgáló mennyiség. def #3: Az az egyensúlyi elektródpotenciál, amelyet egy inert fémelektród az illető redoxirendszerrel érintkezve felvesz. redukálás Kémiai alapfolyamat, amely során redukció segítségével történik a termék előállítása. Szerves vegyületek esetében a redukció a hidrogénatomszám növekedésében, az oxigénatomok számának csökkenésében, illetve ezek együttesében nyilvánul meg. Minden eljárás, ahol telítetlen vegyületből telítettet állítanak elő hidrogénnel, az redukció. A redukálást alkalmazzák a gyógyszergyártásban, élelmiszeriparban, kozmetikai iparban, illetve benzin

oktánszámának növeléséhez. A redukálást befolyásoló tényezők: • • • • • Hőmérséklet: a redukció többnyire exoterm, de a reakció elején melegítés szükséges. Nyomás: H2 esetén nagy nyomás, míg naszcensz hidrogén esetén légköri nyomás szükséges. Katalizátor: molekuláris hidrogénnel történő redukálás esetén platina-, palládium-, nikkelkatalizátor alkalmazható. pH: a nitrovegyületek redukciójakor jelentős hatása van a pH-nak. Mólarány Lehetséges redukálószerek: • • • • • Molekuláris hidrogén Naszcensz hidrogén Savas kémhatású vegyületek: HI, H2S, FeCl2, kénessav és sói Lúgos kémhatású vegyületek: Na2S, Na2S2O3, NaHSO3, SO2 Semleges kémhatású vegyületek: hidridek (Li[AlH4], Na[BH4]), amalgámok Redukálható vegyületek: 289 • • • • • • Alkének, alkinek, aromás szénhidrogének Oxovegyületek: savak, aldehidek, ketonok Savkloridok Savnitrilek Diazóniumvegyületek

Nitrovegyületek redukálószer (reducer / reductant / reducing agent) def #1: Elektront leadó partner, amely oxidálódik, és az oxidációs száma nő. Redukálószerek jellemzően lehetnek az 1. és 2 csoport tagjai (alkáli- és alkáliföldfémek, valamint a hidrogén), de a legtöbb fém és néhány nemfémes elem (pl. szén, nitrogén) is képes redukáló ágensként szerepelni a redoxifolyamatokban. A szerves és nem szerves vegyületek többsége (pl cukrok, alkoholok, egyes vitaminok) is lehet redukálószer. def #2: Olyan anyag, amely más anyagokat redukál, miközben önmaga oxidálódik. A redukálószerek olyan atomokat tartalmaznak, amelyeknek alacsony az oxidációs számuk; vagyis amelyeknek elektrontöbbletük van. Más anyagokat redukálva leadják az elektronjaikat redukció (reduction) def #1: A redoxireakció részfolyamata, amelyben elektronfelvétel történik. A redukció csak akkor mehet végbe, ha egy másik anyag (atom, molekula, ion) az elektronokat

leadja, vagyis oxidálódik. def #2: Kémiai folyamat, amely során egy atom, molekula vagy ion elektront vesz fel, és az alkotó atomok közül legalább egynek az oxidációs száma csökken. A szerves vegyületek redukciója gyakran oxigénleadással és/vagy hidrogénfelvétellel jár. def #3: Oxigénatomok számának csökkenése, vagy hidrogénatomok számának növekedése egy adott vegyületben. refraktometria (refractometry) def #1: A mennyiségi és minőségi elemzések egyik optikai módszere, amely a fénytörésen alapszik. Elsősorban folyadékok elemzésére használatos, de gázok és szilárd anyagok is vizsgálhatók vele. def #2: Az anyagok törésmutatójának mérésén alapuló analitikai módszer, melynek célja az anyagok összetételének vagy tisztaságának megállapítása. relatív atomtömeg / standard atomtömeg (relative atomic mass / standard relative atomic mass / standard atomic weight) def #1: Olyan mennyiség, melynek értéke megadja, hogy a

vizsgált elem átlagos atomtömege hogyan aránylik a 12-es szénizotóp 1/12-ed részéhez. A relatív atomtömeg mérőszáma megegyezik az adott anyag moláris tömegével. def #2: Egy viszonyszám, amely megmutatja, hogy adott elem atomjának átlagos tömege hányszor nagyobb a 12C-izotóp tömegének 1/12-ed részénél. A kémiai elemek több különböző tömegszámú izotópból állnak, emiatt relatív atomtömegük nem egész szám. 290 def #3: Egy atom átlagos tömege és az egységes atomi tömegegység (12C-izotóp tömegének 1 -ed része) hányadosa. A relatív atomtömeg a természetes izotóparányokból és az izotópok 12 atomtömegéből számítható. Jele: Ar, mértékegysége: nincs relatív molekulatömeg (relative molecular mass) def #1: Megadja, hogy az anyag egy molekulájának átlagos tömege hányszorosa az egységes atomi tömegegységnek (vagyis a C-izotóp tömege 12 1 -ed részének). A relatív molekulatömeg 12 mérőszáma

megegyezik az adott anyag moláris tömegével. def #2: Olyan mennyiség, melynek értéke megadja, hogy a vizsgált anyag átlagos molekulatömege hogyan aránylik a 12-es szénizotóp 1/12-ed részéhez. Jele: Mr, mértékegysége: nincs relatív sűrűség (relative density) Egy adott anyag sűrűségének és egy referenciaanyag sűrűségének hányadosa. A folyadékok relatív sűrűségét gyakran a vízhez viszonyítva adják meg (3,98 °C-on), gázok esetében pedig a szobahőmérsékletű levegőre vonatkoztatva (20 °C-on). Ha egy anyag relatív sűrűsége 1-nél kisebb, akkor kevésbé sűrű a referenciaanyaghoz képest, ha 1-nél nagyobb, akkor pedig sűrűbb a referenciaanyagnál. Jele: d | ρrel | ϱrel, mértékegysége: nincs Képlete két anyag sűrűsége alapján: �rel = ahol �1 �2 ρ1 a vizsgált anyag sűrűsége, ρ2 pedig a referenciaanyag sűrűsége. Képlete ideális gázok esetén a két gáz moláris tömege alapján: �rel = ahol M1 a

vizsgált gáz moláris tömege, tömege. �1 �2 M2 pedig a referenciaként megadott gáz moláris rendszám (atomic number) Olyan szám, amely megmutatja az elem helyét a periódusos rendszerben, és egyenlő az adott elem atomjaiban levő protonok számával. Így egyértelműen meghatározza a kémiai elem minőségét. A rendszámot a vegyjel bal alsó sarkában, indexszámmal jelölik Jele: Z 291 retardációs faktor [oszlopkromatográfia] (retardation factor [column chromatography]) A mintakomponens mennyiségének törtje a mozgófázisban egyensúlyi állapot esetén. Jele: R Képlete: �= ahol 1 �+1 k a retenciós faktor. retardációs faktor [síkkromatográfia] (retardation factor [planar chromatography]) A mintafolt középpontja által megtett távolság és a mozgófázis által megtett távolság aránya. Jele: Rf Képlete: �f = B A ahol B a mintafolt középpontja által megtett távolság, távolság. A pedig a mozgófázis által megtett

retenciós faktor / visszatartási tényező [oszlopkromatográfia] (retention factor / capacity factor [column chromatography]) def #1: A retenció mértékének kifejezésére használt mértékegység nélküli mennyiség. def #2: Elválasztás során a vizsgált komponens állófázison töltött ideje és a mozgófázisban töltött idő aránya. def #3: A mintakomponens állófázisban töltött idejéhez képest a mozgófázisban töltött idő mértéke. Jele: k reziduum (residue) def #1: Valamely kémiai vagy fizikai folyamat során kicsapódott / elkülönült / leülepedett / visszamaradt anyag. def #2: Az adott poliszacharidban, nukleinsavban, fehérjében, illetve peptidláncban lévő monomer egység. 292 def #3: A fehérjéket és a polipeptideket felépítő, hidrolizált aminosavak. A peptidlánc kialakulása során az összekapcsolódó aminosavak elveszítik egyik hidrogénatomjukat az aminocsoportból (–NH–CHR–COOH), vagy a hidroxilcsoportjukat a

karboxilcsoportból (NH2–CHR–CO–), vagy mindkettőt (–NH–CHR–COO–). Az így létrejövő lánc monomereit nevezik aminosav reziduumoknak. rezonanciaelmélet (theory of resonance / resonance theory) def #1: Olyan elmélet, amely szerint a több, egyenértékű Lewis-képlettel is felírható molekulák esetében a molekula valós szerkezete ezeknek a határszerkezeti formáknak az egyesített változataként fejezhető ki helyesen. Ezt az egyesített szerkezetet hívják rezonanciahibridnek. A rezonancia alternatív elnevezése a mezoméria. A név előnye, hogy jobban kifejezi a köztes állapotot, míg a rezonancia a hamis koncepciónak bizonyuló ugrásokra, váltakozásokra utal a szerkezetek között. A mezoméria szóalak hátránya viszont, hogy a mezomer effektus elnevezés formailag hasonló hozzá, de a benne szereplő mezomer szót eltérő értelemben használják. Másik hátránya, hogy nemzetközileg ritkán használt kifejezés def #2: Olyan elmélet,

amely szerint nem minden vegyület szerkezete fejezhető ki egyetlen Lewis-képlettel, ezért az ilyen molekulák tényleges elektroneloszlása a határszerkezetek súlyozott átlagolásával írandó le. def #3: A vegyértékkötés-elméletben a kötések leírásának olyan módja bizonyos molekulák vagy ionok esetén, amely több határszerkezeti formát von össze egyetlen rezonanciahibriddé. Azoknál az eseteknél hasznos, ahol az adott kötést nem lehet kifejezni egyetlen Lewisszerkezettel, és helyette delokalizált elektronok használandók. def #4: Olyan módszer a kémiában, amely a molekuláris entitások határszerkezeti formáinak kombinált ábrázolását teszi lehetővé. A koncepció a kvantummechanikai vegyértékkötésmódszereknek az alapja A rezonanciából adódó stabilitás a rezonanciaenergia koncepciójához köthető. A rezonancia kifejezést a delokalizáció jelenségére is használják rezonanciaenergia (resonance energy) def #1: Egy adott

részecske legkisebb energiájú, rezonáns határszerkezete, valamint a részecske valóságos, legstabilisabb szerkezete közötti energiakülönbség. def #2: A helyzeti energia különbsége a tényleges molekuláris entitás és a legalacsonyabb helyzeti energiához tartozó határszerkezete között. A rezonanciaenergia nem mérhető, csak becsülhető, mivel a határszerkezetek a hipotetikus mivoltuk miatt nem megfigyelhetők. rezonanciahibrid / hibridszerkezet (resonance hybrid / hybrid structure) def #1: Egy adott részecske (molekula vagy ion) különböző lehetséges Lewis-szerkezeteinek kombinációja, amely megfelelően kifejezi a részecske valós szerkezetét. def #2: A rezonancia jelenségét mutató molekula, ion vagy gyök képi ábrázolása, amely két vagy több hipotetikus határszerkezet összevont, hibrid formájának tekinthető. def #3: Az összes jelentős határszerkezeti forma súlyozott átlaga, amely a molekula valós elektronszerkezetét ábrázolja. A

rezonanciahibridek akkor szükségesek egy adott rendszer állapotának leírásához, amikor önmagában egy Lewis-szerkezet nem képes megfelelően ábrázolni ezt a rendszert. 293 részecskeszám-koncentráció (number concentration) def #1: Az oldott anyag részecskeszámának és az oldat térfogatának hányadosa. def #2: Az elegyben lévő oldott anyag részecskéinek száma elosztva az elegy térfogatával. Jele: C, mértékegysége: 1 m3 Képlete: �B = ahol �B � NB az oldott anyag részecskéinek száma, V pedig az oldat térfogata. ribonukleinsav / RNS (ribonucleic acid / RNA) A DNS-hez hasonló, csavar alakú, polimer óriásmolekula. Molekulamérete 80-10000 nukleotid egység, lényegesen kisebb mint a DNS-é. Az RNS funkciója a fehérjeszintézis közvetlen szabályozása. Az alábbi komponensekből épül fel: adenin / guanin / citozin / uracil, ribóz, foszforsav. Molekulája egyszálú hélix Az RNS formálhat intramolekuláris bázispárokat, így

visszahajló szakasz keletkezik a fő RNS szálon kívül. Más szóval az RNS-t alkotó, egyszálas polinukleotidlánc helyenként hurkot képezve a bázisok közti hidrogénkötések révén önmagával alkothat kapcsolatot. A szabadon álló bázisok miatt az RNS-molekulák meglehetősen reakcióképesek, kémiai szerkezetük könnyen módosul. Az RNS fő előfordulási helye a citoplazma. A DNS atomi szinten szénből, hidrogénből, oxigénből, nitrogénből és foszforból épül fel. 294 robbanás (explosion) Nagy sebességű exoterm reakció, amelyben a gáznemű termékek miatt nagy nyomásnövekedés és hangjelenség alakul ki. rotációs izomerek / rotamerek (rotational isomers / rotamers) def #1: Konformációs izomerek olyan tagjai, amelyek kizárólag az egyik egyszeres kötésük körüli, korlátozott rotáció miatt különböznek egymástól. def #2: Olyan konformerek, amelyek az egyik egyszeres kötésük körüli, gátolt rotáció révén alakulnak ki. def

#3: Egy konformer sorozat olyan tagjai, amelyek csak az egyik egyszeres kötésük körüli, gátolt forgásból adódó specifikus térbeli elhelyezkedésükben különböznek egymástól. sav–bázis reakció (acid–base reaction) def #1: Olyan kémiai folyamat, amelyet egy vagy több hidrogénion (H+) cseréje jellemez semleges vagy töltéssel rendelkező részecskék között. def #2: Sav és bázis között lejátszódó reakció. savak (acids) def #1: Olyan molekula vagy ion, amely képes proton (H+-ion) leadására, vagy elektronpár felvételével kovalens kötés kialakítására. A savakon belül megkülönböztetnek erős és gyenge savakat. Az erős sav feloldásakor teljes mennyiségében szétesik ionjaira, vagyis disszociációfoka 1. A gyenge sav feloldásakor nem esik szét teljes mennyiségében ionjaira, vagyis disszociációfoka 1-nél kisebb. A -2-nél kisebb pKs értékkel rendelkező savak erős savnak számítanak. Ilyen sav például a hidrogén-klorid

vizes oldata (sósav), a hidrogén-jodid vizes oldata, a hidrogén-fluorid tömény oldata (folysav), a kénsav (H2SO4), a salétromsav (HNO3), a perklórsav (HClO4). 295 def #2: Olyan anyagok, amelyek vízben oldva növelik a hidrogénion-koncentrációt. Nevezetesebb csoportjai: oxosavak, hidroxisavak, aminosavak, karbonsavak, zsírsavak, nukleinsavak, ketosavak. A savak és bázisok értékűsége megadja, hogy ezen vegyületek egy-egy molekulájából maximálisan hány H+-ion (vagy H3O+-ion), illetve hány OH–-ion kerül az oldatba disszociáció során. A többértékű savak és bázisok több lépésben, fokozatosan disszociálnak def #3: Hétköznapi értelemben azokat a vegyületeket nevezik savnak, melyek a vízmolekuláknak protont adnak át, ezáltal a vizes oldat kémhatását savasabbá teszik, a pH-t csökkentik. Kémiai értelemben egy anyag nem önmagában, hanem a konkrét kémiai folyamatra nézve sav vagy bázis. Így például az ecetsav is viselkedhet

bázisként, ha egy erősebb savval, például kénsavval reagál. Ekkor a kénsav ad le protont, az ecetsav pedig protont vesz fel, tehát bázisként viselkedik. Konkrét folyamat említése nélkül az általános sav és bázis szó az anyagok jellemző, általában vízzel szembeni viselkedésére utal. A savak típusai: Arrhenius-sav, Brønsted-sav, Lewis-sav. savanhidridek (acid anhydrides / acid anhydrates / acidic oxide) def #1: Savból származó, vízelvonással képződött vegyületek. Két fő típusuk a szerves és a szervetlen savanhidridek. A szerves savanhidridek az R(CO)O(CO)R funkciós csoportot tartalmazzák, és általában két szerves savmolekulából keletkeznek vízkilépés közben. Ezzel szemben a szervetlen savanhidridek olyan nemfém-oxidot jelölnek, melyek vízzel reagálva oxosavat adnak, bázissal reagálva pedig sót. def #2: Olyan vegyületek, amelyek vízzel reagálva savat adnak, pl. a szén-dioxid vízzel reagálva szénsavat ad. A szerves

savanhidridek előállíthatók savakból (vagy savkeverékekből) vízelvonással. Rendszerint acilhalogenidet reagáltatnak a sav nátriumsójával A savanhidridek könnyen reagálnak vízzel, alkoholokkal, fenolokkal és aminokkal, és az acilezési reakciókban használják őket. def #3: Olyan szerves vegyületek, amelyekben két acilcsoport kapcsolódik ugyanahhoz az oxigénatomhoz. Az egyszerű savanhidrideket úgy nevezik el, hogy a sav neve után teszik az anhidrid utótagot 296 savállandó / savi disszociációs állandó (acidity constant / acid dissociation constant) def #1: Egy sav disszociációjának egyensúlyi állandója. Számértéke minél nagyobb, annál erősebb savról van szó, mivel ekkor az oxóniumion-koncentráció is nagy. Erős savak híg, vizes oldatban teljesen disszociálnak, így ezekben nem mutatható ki a disszociációs állandó. Ennek oka, hogy a nem disszociált sav mennyisége nagyon kicsi Ilyen esetben a Ks értéke nagyobb lesz, mint 1.

Többértékű savak esetén több lépésben történik meg a disszociáció, minden egyes lépéshez egy-egy eltérő savi állandó írható fel. Ennek során a sav egyre nehezebben adja le a protonját, vagyis egyre gyengébbé válik, ezzel párhuzamosan pedig a disszociációs állandók is csökkenő értékeket mutatnak. def #2: Az adott sav egyensúlyi állandója és a vízkoncentráció szorzata adott hőmérsékleten. Értéke jellemzi a sav erősségét. A savállandó gyenge savak híg vizes oldata esetén ad pontos eredményt. Erős savak esetében Ks > 1; középerős savaknál 1 > Ks > 10-4; gyenge savaknál Ks < 10-4. def #3: Egy adott sav oldatbeli erősségének kvantitatív mértéke, a savak disszociációjának egyensúlyi állandója. A savi disszociációs állandó nagyságát befolyásoló tényezők közé tartoznak Pauling savak erősségét taglaló szabályai, az induktív és mezomer effektusok, valamint a hidrogénkötés. A tudomány mai

állása szerint nincs kidolgozva univerzális, oldószerfüggetlen skála a savi disszociációs állandókra, mivel nincs ismert módszer két különböző oldószer standardállapotának összehasonlítására. Jele: Ks | Ka Képlete HA + H2O ⇌ H3O+ + A– típusú reakcióra: �s = [H3 O+ ] ∗ [A− ] [HA] ahol Ks a savállandó, [HA] a sav koncentrációja, pedig a savmaradékion koncentrációja. [H3O+] az oxóniumion koncentrációja, [A–] Képlete HA + H2O ⇌ H3O+ + A– típusú reakcióra: �s = ahol Ks a savállandó, koncentrációja. �2 �0 − � x az oxóniumion egyensúlyi koncentrációja, c0 pedig a sav kiindulási Képlete a disszociációfok alapján: �s = ahol �0 ∗ � 2 1−� Ks a savállandó, c0 a sav kiindulási koncentrációja, α pedig a disszociációfok. 297 Képlete a disszociációs állandó alapján: �s = �d ∗ [H2 O] ahol Ks a savállandó, Kd a disszociációs állandó, [H2O] pedig a víz

koncentrációja. A savállandó 10-es alapú logaritmusának mínusz egyszerese a pKs-értékkel fejezhető ki: p�s = −log10 �s ahol pKs a logaritmizált savállandó, Ks pedig a savállandó. savhalogenidek (acyl halides) def #1: Halogénhez kapcsolódott acilcsoportból álló vegyületek. def #2: Oxosavakból származtatható kémiai vegyületek, amelyekben a hidroxilcsoportot halogén helyettesíti. A savhalogenidek meglehetősen reakcióképes vegyületek, melyeket gyakran más szerves vegyületek szintézisének köztitermékeként állítanak elő. Schiff-bázisok (Schiff base) R1R2C=NR3 szerkezettel rendelkező vegyületek, ahol R3 alkil- vagy arilcsoport, de nem hidrogén. semlegesítés def #1: Savas és lúgos kémhatású oldatok kölcsönhatása, mely során só és víz keletkezik. A folyamat végén az oldat kémhatása semleges lesz (pH = 7). def #2: Savak és bázisok egymással való reakciója, mely során a kapott oldat kémhatása semleges lesz (pH =

7). def #3: Olyan közömbösítés, amely során egy erős sav és egy erős bázis sztöchiometrikus arányú reakciója valósul meg. skalármennyiség (scalar quantity) Olyan fizikai mennyiség, amelynek csak nagysága van. sók (salts) def #1: Azok az anyagok, melyek pozitív töltésű kation(ok)ból és negatív anion(ok)ból állnak, vagyis kifelé semleges össztöltésű ionos vegyületek. Ezek az ionok lehetnek szervetlenek vagy szervesek, egyatomosak vagy többatomosak, egyszerű sók vagy összetett sók. Egy egyszerű sók csoportjába tartoznak a szabályos sók, a savanyú sók és a bázisos sók, míg az összetett 298 sók csoportjába a kettős / vegyes sók és a komplex sók tartoznak. Szabályos sónak hívják azokat a vegyületeket, amelyek nem tartalmaznak disszociábilis hidrogént és hidroxilcsoportot. Savanyú sónak azokat a vegyületeket nevezik, amelyekben disszociábilis hidrogén az egyik alkotó. Bázisos sónak pedig azokat a sókat hívják,

amelyek rendelkeznek disszociábilis hidroxilcsoporttal. A savanyú só és a bázisos só kifejezés nem utal az oldat kémhatására A kettős / vegyes sók kétfajta kationt és egyféle aniont, vagy egyfajta kationt és kétfajta aniont tartalmazó sók. A komplex sók azok a vegyületek, amelyeknek kationjában vagy anionjában datív kötéssel ligandumok kapcsolódnak a középpontban lévő atomhoz vagy ionhoz. def #2: Pozitív töltésű fémionokból (vagy ammóniumionokból) és savmaradékionokból származó vegyületek. A sók önmagukban nem vezetik az elektromos áramot, kivéve olvadék vagy oldott állapotban. Sók általában akkor keletkeznek, ha a halogén elemek fémekkel reagálnak, vagy a fémek és a savak redoxireakciója során, vagy savas és lúgos kémhatású oldatok közömbösítésekor. sók hidrolízise / sóhidrolízis (hydrolysis of salts / salt hydrolysis) def #1: Sók vízzel történő sav-bázis reakciója. def #2: Egyensúlyra vezető

protolitikus folyamat, amelyben az adott só egy vagy több alkotója vízzel reagál. def #3: Olyan reakció, amelyben a só disszociált ionja vízzel reagál, savas, lúgos vagy semleges oldatot képezve. A sók hidrolízise többféle módon történhet attól függően, hogy a só alkotói erős vagy gyenge savak, illetve erős vagy gyenge bázisok. 299 • • • • Az erős savak és erős bázisok reakciójából keletkező sók (pl. KCl, NaCl, KNO3, CaCl2) nem hidrolizálnak, a vizes oldatuk semleges kémhatású. Az erős savak és gyenge bázisok reakciójából keletkező sók (pl. AlCl 3, CuSO4, NH4Cl, NH4NO3, AgNO3) savasan hidrolizálnak, vagyis vizes oldatuk savas kémhatású. A gyenge savak és erős bázisok reakciójából a só (pl. K2CO3, NaHCO3, Na3PO4, CH3COONa) lúgosan hidrolizál, a vizes oldat lúgos kémhatású. A gyenge savak és gyenge bázisok reakciójából kialakuló sók hidrolízisét a savállandó (Ks) és bázisállandó (Kb) egymáshoz

viszonyított nagysága dönti el. Például az (NH4)2CO3 esetén az ammónia bázisállandója nagyobb, mint a szénsav savállandója, ezért az ammónium-karbonát vizes oldata gyengén lúgos kémhatású lesz. spektroszkópia (spectroscopy) def #1: Spektrumok készítésére és elemzésére szolgáló módszerek tanulmányozása spektroszkópokkal, spektrométerekkel, spektrográfokkal és spektrofotométerekkel. Az így készített spektrumok eredménye felhasználható kémiai analízisre, atomi és molekuláris energiaszintek vizsgálatára, valamint égitestek összetételének meghatározására. Előfordul, hogy a különböző spektroszkópiai módszereket együttesen alkalmazzák mintaelemzésre. Ilyen esetekben például a tömegspektrometria elsősorban az összegképlet megállapítására, az infravörös spektroszkópia a funkciós csoportok jelenlétének vagy hiányának kimutatására, míg a magmágneses rezonancia spektroszkópia a szénváz szerkezetének

meghatározására szolgál. def #2: Az anyag kvantált állapotai közötti átmeneteket okozó kölcsönhatásokkal foglalkozó tudomány. Abszorpciós (elnyelési), emissziós (kibocsátási), valamint reflexiós (visszaverődési) spektrum is mérhető. Nem tévesztendő össze a színképelemzéssel, ami egy szűkebb fogalmat takar; az csak a spektroszkópia egy részét fedi le. def #3: Spektrumok készítésére, tanulmányozására és értelmezésére szolgáló módszerek, illetve tudományok összessége. A spektroszkópiai módszerek nem csak a látható fény, hanem az egész elektromágneses spektrumra kiterjednek, sőt, esetenként más jellegű sugárzások és részecskék vizsgálati módszereit is a spektroszkópiai módszerek közé sorolják. def #4: Az anyagot alkotó atomok, molekulák és az ezeket magában foglaló szerkezet és egy elektromágneses hullám közötti kölcsönhatás (emisszió, abszorpció, szórás) során bekövetkező energiafüggő

intenzitásváltozás vizsgálata, amely információt ad az anyag szerkezetére és tulajdonságaira vonatkozóan. def #5: Az elektromágneses sugárzás és az anyag kölcsönhatásának tanulmányozása. Egy adott elektromágneses sugárzás hullámhosszából az anyagi minőségre, a fotonok számából (intenzitás) pedig a kölcsönhatásban résztvevő részecskék számára, vagyis a koncentrációra lehet következtetni. A spektroszkópiai módszereket egyrészt atom- és molekulaspektroszkópiai módszerekre lehet felosztani, mivel a spektroszkópiai információ atomoktól vagy molekuláktól származik, másrészt csoportosíthatók az elektromágneses sugárzás hullámhossza szerint. Ezen sugárzások fizikai és kémiai hatása a hozzájuk tartozó fotonok energiatartalma miatt, valamint az ebből eredő eltérő fény-anyag kölcsönhatások miatt jelentősen különbözik. 300 spektrum / színkép (spectrum) def #1: Valamilyen elektromágneses sugárzás

összetevőinek energia szerinti eloszlása. def #2: Különféle energiájú és hullámhosszúságú elektromágneses sugarak sorozata. def #3: Az anyagi minőségre jellemző, elnyelt vagy kibocsátott, különböző intenzitású és hullámhosszú elektromágneses sugarak sorozata. def #4: Egy fényforrás hullámhossz szerinti felbontása. def #5: Hullámhossz, frekvencia vagy hullámszám függvényében ábrázolt analitikai jel. A spektrum jellege lehet vonalas (a jel félértékszélessége 0,005–0,03 nm), sávos (a jel félértékszélessége 10–50 nm), és folytonos (a vonalak és a sávok elmosódnak, a spektrum struktúráltsága eltűnik). spin / sajátperdület (spin) A kvantummechanikai részecskék perdületének egyik összetevője. A másik összetevő a pályaperdület, mely a klasszikus mechanikából ismert perdület kvantummechanikai megfelelője, és a részecskék térbeli forgó mozgását jellemzi. A spin viszont független a részecskék térbeli

mozgásától: önálló, belső szabadsági foka a kvantummechanikai részecskéknek, melynek a klasszikus mechanikában nincs megfelelője. A spinnel rendelkező részecskék ugyanakkor mágneses dipólusként viselkedhetnek, vagyis egy kis áramhurokhoz hasonló mágneses teret hozhatnak létre maguk körül. A pályaperdülethez hasonlóan a spin is vektormennyiség, melyet nagysága és iránya jellemez. A kvantummechanikai részecskék a spinjük szerint két csoportba sorolhatók: a félegész, illetve az egész spinű részecskék csoportjába. Az előbbieket fermionoknak, az utóbbiakat pedig a bozonoknak nevezik. A fermionok és a bozonok közötti legfontosabb különbség, hogy a fermionokra érvényes a Pauli-elv, amely kimondja, hogy két fermion nem lehet ugyanabban a kvantumállapotban. Az elektronon kívül fermion még a proton és a neutron, valamint az elemi részecskék közül a kvarkok és a leptonok. A bozonok közé tartozik az elemi részecskék közül a

foton, a W- és Z-bozonok, a gluon, valamint a Higgs-bozon. A páratlan tömegszámú atommagok fermionok, a páros tömegszámúak pedig bozonok. 301 A spinnek és a hozzá kapcsolódó mágneses dipólusnak központi szerepe van számos modern technológiában, például a mágneses magrezonancián alapuló MR-képalkotásban és az elektronspin-rezonancián alapuló spektroszkópiai, kémiai vizsgálatokban. spinkvantumszám / mágneses spinkvantumszám (spin quantum number) def #1: Az elektron atomon kívül is jellemző mágneses tulajdonságára vonatkozó adat. def #2: Az elektron mágneses sajátságairól (amelyet az atomból kiszakítva is megőriz) információt adó érték. def #3: Egy atomban az elektron állapotát jellemző negyedik kvantumszám, amely megadja az elektronok saját spinvektorának az egymáshoz képesti, térbeli irányítottságát, illetve külső (pl. mágneses) tér jelenlétében a spinvektor térre eső vetületének a hosszát és irányát

Jele: ms | s, értéke: -1/2 vagy +1/2 spiránok / spirociklusos vegyületek / spiro vegyületek / spirogyűrűs vegyületek (spiranes / spirocyclic compounds / spiro compounds) Olyan vegyületek, amelyekben fellelhető többgyűrűs rendszer, amelyben a gyűrűk pontosan 1 közös atommal kapcsolódnak egymáshoz. Jellemzően szerves vegyületek, amelyek lehetnek karbociklusos, heterociklusos vagy polispiro vegyületek. standard hidrogénelektród (standard hydrogen electrode) Olyan elektród, amelyben 0,1 MPa nyomású hidrogéngáz 1 mol/dm3 H3O+ ionkoncentrációjú oldattal érintkezik 25 °C hőmérsékleten. Az oldatban folyamatosan átbuborékoltatott hidrogéngáz biztosítja, hogy az oldat és a platinalemez mindig telített legyen H2-re nézve. A standard hidrogénelektród elektródpotenciálja megegyezés szerint 0 V. 302 standard légköri nyomás / standard légnyomás (standard atmosphere) A légköri nyomás referenciának választott értéke, vagyis 101325 Pa

(az IUPAC definíciójában). Nem összetévesztendő a standardnyomással. standardállapot (standard state) def #1: Standardnak választott rendszerállapot, melyet gyakran használnak az összehasonlíthatóság érdekében. Standardállapotban a nyomás értéke az IUPAC aktuális ajánlása nyomán 100000 Pa. Egy régebbi, már nem érvényben lévő ajánlás némileg magasabb értéket adott meg: 101325 Pa-t. A standardállapot mellé nem tartozik alapértelmezett hőmérséklet, azt mindig külön meg kell adni. Ennek ellenére gyakran előfordul, hogy a standardállapotba értődőnek veszik a 25 °C-os hőmérsékletet is. Ha egy termodinamikai mennyiség standardállapotra vonatkozik, akkor felső indexbe tett körrel lehet ezt jelölni a mennyiség jele után, pl. entalpiaváltozás (ΔH°) vagy entrópiaváltozás (ΔS°) esetén. def #2: Referenciának használt rendszerállapot, melyet egyezményesen standardnak választottak. Három standardállapot különböztethető

meg az anyagok állapota szerint A standardállapot gázok esetén az a hipotetikus állapot, amely akkor fordulna elő, ha a gáz tiszta anyagként lenne jelen, és ideális gázként viselkedne standardnyomáson. A standardállapot folyadékok és szilárd anyagok esetén egyszerűen a tiszta anyag állapota standardnyomás alatt. A standardállapot oldott anyag esetén az a hipotetikus állapot, amely akkor fordulna elő, ha az oldott anyag molalitása a standardmolalitással, a rá ható nyomás a standardnyomással, vagy koncentrációja a standardkoncentrációval megegyezne, valamint végtelenül híg oldatként viselkedne. 303 standardhőmérséklet és -nyomás (standard temperature and pressure / STP) Standardként megállapított körülmények, amelyeket kísérleti méréseknél alkalmaznak a különböző eredmények összehasonlíthatóságának érdekében. A standardhőmérsékletet és nyomást több szervezet is definiálta, ezek közül a legelterjedtebben

használt meghatározást az IUPAC adta. Ennek értelmében a standardhőmérséklet 273,15 K (vagyis 0 °C), a standardnyomás pedig 100000 Pa. Ideális gázok 1 mol anyagmennyiségű molekulái standardhőmérsékleten és -nyomáson azonos térfogatot töltenek be: 22,71 dm3-t. standardnyomás (standard pressure) A nyomás referenciának választott értéke, vagyis 100000 Pa (az IUPAC definíciójában). Egy régebbi, már nem érvényben lévő ajánlásban némileg magasabb érték szerepel: 101325 Pa. Nem összetévesztendő a standard légköri nyomással. Jele: p⦵ | p°, mértékegysége: Pa standardpotenciál / standard-elektródpotenciál (standard potential / standard electrode potential) def #1: Egy elektród egyensúlyi potenciálja standard körülmények között. Minél kisebb (minél negatívabb) egy fém standardpotenciálja, annál könnyebben képez vizes közegben kationt. A standardpotenciál mérési feltételei: 25 °C-os hőmérséklet, a vizsgált ion 1

mol/dm3-es koncentrációja az oldatban, 0,1 MPa nyomás. def #2: A fémek ionjainak egységnyi koncentrációjú oldatában mért potenciálértéke a hidrogénionokéhoz viszonyítva. A hidrogén–platina elektród standardpotenciálja megegyezés szerint nulla. def #3: A vizsgált standardelektródból és a standard-hidrogénelektródból álló galváncella elektromotoros ereje. A standardpotenciál anyagi minőségtől és hőmérséklettől függő érték Általánosságban kijelenthető, hogy a nagyobb standardpotenciálú halogénelemek oxidálni képesek a kisebb standardpotenciálú halogénelemek redukált formáját. def #4: Standardállapotú, egységnyi koncentrációjú oldatot tartalmazó elektród elektródpotenciálja. A standardpotenciálból meg lehet ismerni az anyagok redukáló- és oxidálóképességének mértékét. Fémek reakcióira is következtetni lehet a standardpotenciál ismeretében; azok a fémek oldódhatnak savakban hidrogénfejlődés közben,

amelyek negatív standardpotenciállal rendelkeznek. Általánosságban az is elmondható, hogy vízből azok a fémek fejleszthetnek hidrogént, amelyek standardpotenciálja -0,83 V-nál kisebb. def #5: A standard hidrogénelektród és a standardállapotú vizsgált elektród között mérhető maximális potenciálkülönbség. A standard elektródpotenciál előjeles érték, előjele attól függ, hogy az adott elektród a standard hidrogénelektróddal szemben anódként (-) vagy katódként (+) viselkedik. def #6: Annak a galvánelemnek az elektromotoros ereje, amelynek egyik elektródja a vizsgált, a másik pedig a standard-hidrogénelektród. Az elektromotoros erő így kiszámítható bármely galvánelem két elektródjának potenciálkülönbségeként. Az elektromotoros erő értéke megegyezés szerint csak pozitív lehet, ezért mindig a katód potenciáljából vonják ki az anódét. Az elektromotoros erőt a két elektródpotenciál befolyásolja, az

elektródpotenciál pedig függ az anyagi minőségtől, az ionkoncentrációtól, a hőmérséklettől, valamint a nyomástól (főként a gázelektródok esetén). 304 Jele: E° | ε°, mértékegysége: V sűrűség (density) def #1: Egy adott test tömegének és térfogatának hányadosával meghatározott fizikai mennyiség. Értéke függ a hőmérséklettől és a nyomástól is def #2: Olyan fizikai mennyiség, amely megadja az adott anyag egységnyi térfogatára eső tömeget. Jele: ρ | ϱ, mértékegysége: kg m3 ; g cm3 Képlete a tömeg és a térfogat alapján: �= ahol � � m a vizsgált anyag tömege, V pedig a térfogata. Képlete a moláris tömeg és a moláris térfogat alapján: �= ahol � �m M a vizsgált anyag moláris tömege, Vm pedig a moláris térfogata. Képlete ideális gázok esetén: �= �∗� �∗� ρ a vizsgált gáz g/dm3-ben kifejezett sűrűsége, p a kPa-ban kifejezett nyomása, M a moláris tömege, T a

kelvinben kifejezett hőmérséklete, R pedig az egyetemes gázállandó ahol (8,314 J/(mol * K)). szappanok (soaps) def #1: Nagy szénatomszámú karbonsavak nátrium- vagy káliumsói. def #2: Egy legalább nyolc szénatomot tartalmazó, telített vagy telítetlen zsírsav sója vagy ilyen sók keveréke. számítógépes kémia / kémiai számítástechnika (computational chemistry) A kémia olyan ága, amely számítógépes szimulációval segíti elő a kvantummechanikai számítások és egyéb kémiai problémák megoldását. Hatékony számítógépes programokba ágyazva használja az elméleti kémia módszereit, hogy kiszámítsa és modellezze a molekulák, illetve az anyagok tulajdonságait. Ilyen tulajdonságok lehetnek pl az anyagszerkezettel, abszolút és relatív energiával, elektromos töltéssűrűség eloszlásával, dipólusmomentummal, rezgési frekvenciával, reakcióképességgel és a részecskék ütközésével kapcsolatosak. A számítások eredménye

kiegészíti a kísérletekből nyert információkat, de néhány esetben akár előre is tud jelezni korábban nem észlelt kémiai jelenségeket. Mivel a kvantum soktestprobléma nem oldható meg analitikai úton (a hidrogén-molekulaionnal kapcsolatos kalkulációkat leszámítva), ezért a számítógépes kémia létjogosultsága megalapozott. Széles körben használják, többek között új gyógyszerek és anyagok kifejlesztésénél is. 305 származtatott mennyiség (derived quantity) Az alapmennyiségekből valamilyen matematikai eljárással levezetett új fizikai mennyiség. A származtatott mennyiségek mértékegységei is visszavezethetők az alapmennyiségek mértékegységeire. szelektív elúció (selective elution) Elúciós folyamat, amelyben egy specifikus eluens van használva, pl. egy komplexképző anyag, amely stabil, nemadszorbens komplexet formál az elválasztani kívánt vegyületek legalább egyikével, de a többi alkotóra csak elhanyagolható

mértékben hat. szerkezeti kémia (structural chemistry) A kémia olyan ága, amely különféle vegyületek elektron- és térszerkezetével, műszeres szerkezetfelderítési módszerek alkalmazásával, illetve a szerkezet és a különféle szintézisek közötti kapcsolatok vizsgálatával foglalkozik. szerkezeti képlet / konstitúciós képlet / síkképlet (structural formula / expanded structural formula) Olyan képlet, amely külön-külön feltünteti a molekulában lévő összes atomot, az atomok közötti kovalens kötéseket és az atomok kapcsolódási sorrendjét. A kötéseket vonalak jelölik szerves csoport / organilcsoport (organyl group) def #1: Bármely szerves szubsztituens, mely szabad vegyértékkel rendelkezik az egyik szénatomján. def #2: A szerves és fémorganikus kémiában olyan szerves szubsztituens, amely egy (vagy néha több) szabad vegyértékkel rendelkezik szénatomján. szerves kémia (organic chemistry) A kémia egyik jelentős ága, mely

a szerves vegyületek tulajdonságaival, felépítésével, összetételével és reakcióival foglalkozik. 306 szerves savak (organic acids) Olyan szerves vegyületek, amelyek savas jelleggel bírnak. A szerves savak általában gyenge savak, és vízben nem disszociálnak teljesen, ellentétben az erős szervetlen savakkal. Néhány példa szerves savakra: hangyasav, tejsav, ecetsav, citromsav, oxálsav, húgysav, almasav, borkősav. szerves vegyületek (organic compounds) def #1: Olyan vegyületek, amelyek legalább egy szénatomot tartalmaznak. A legtöbb definíció emellett még egyéb feltételeket is szab, pl. C–C vagy C–H kötés meglétét a molekulában Hivatalos meghatározás vagy általános megegyezés azonban nincs a szerves vegyületek fogalmát illetően. def #2: Olyan vegyületek, melyekben egy vagy több szénatom kovalens kötéssel kapcsolódik más elemekhez, főképp hidrogénhez, oxigénhez, vagy nitrogénhez. Kémiai tulajdonságaikban jelentősen

eltérnek a szervetlen vegyületektől, és számuk is lényegesen nagyobb. Egyelőre nincs tudományos konszenzus, hogy pontosan mely vegyületek számítanak szerves vegyületnek. Általában a szerves vegyületek szilárd halmazállapotban molekularácsot képeznek, melynek rácspontjaiban egymáshoz másodrendű kötésekkel kapcsolódó molekulák foglalnak helyet. E gyenge másodrendű kötések miatt a molekulakristályok gyakorta könnyen megolvadnak vagy elpárolognak, az olvadás- és forráspontjuk közötti különbség kicsi. Viszonylag puhák és könnyen összenyomhatók, hő hatására jelentős mértékben kiterjednek. Az elektromosságot nem vezetik. Általában a következő vegyületek / csoportok szervetlennek számítanak: • • • • • • • • karbidok karbonátok cianidok dicián, foszgén CO, CS, CO2, CS2, COS, C3O2, C3S2 HCN, HOCN, HSCN és izosavjaik, fémsóikkal és komplexeikkel szénsav, és tio-analógjainak szervetlen kationnal képzett sói

hangyasav, ecetsav, oxálsav fémsói szervetlen kémia (inorganic chemistry) A kémia egyik jelentős ága, mely a szervetlen vegyületek tulajdonságaival, felépítésével, összetételével és reakcióival foglalkozik. szervetlen savak / ásványi savak (mineral acids / inorganic acids) Olyan szervetlen vegyületek, amelyek savas jelleggel bírnak. A szervetlen savak általában erős savak, és vízben teljesen disszociálnak, ellentétben a gyenge szerves savakkal. Vízben oldva konjugált bázist és hidrogéniont (H+) képeznek. Néhány példa szervetlen savakra: kénsav, salétromsav, sósav, foszforsav. 307 szervetlen vegyületek (inorganic compounds) def #1: Vegyületek, amelyek kívül esnek a szerves kémia tárgykörén. Egyelőre nincs tudományos konszenzus, hogy pontosan mely vegyületek számítanak szervetlen vegyületnek. def #2: Vegyületek, amelyek néhány kivételtől eltekintve nem tartalmaznak szenet. A kivételeket a szervetlen szénvegyületek

képezik. def #3: Vegyületek, amelyek általában nem tartalmaznak C–H kötéseket. def #4: Vegyületek, amelyekben nem fordul elő egyidejűleg C–H és C–C kötés. szervetlensav-észterek (inorganic acid esters / esters of inorganic acids) Hidroxivegyületek és szervetlen oxosavak vízkilépéses reakciójának termékei. Nevük ellenére nem tartalmaznak észtercsoportot, ugyanis a csoportra jellemző oxigénatomok nem szénatomhoz kapcsolódnak. A szervetlensav-észterek leggyakoribb típusai a nitrátészterek, a foszfátészterek és a szulfátészterek. széncsoport (carbon group / carbon family / crystallogens) A periódusos rendszer 14. csoportjának elemei Ide tartozik a szén, a szilícium, a germánium, az ón, az ólom és a fleróvium. A szén kivételével a csoport elemei szürke színű, fémfényű, elektromos áramot vezető, szilárd anyagok. E tulajdonságok a szén egyik módosulatára, a grafitra is érvényesek. A csoport legfontosabb eleme a szén,

amely kötött formában megtalálható minden élő szervezetben. A forráspont a csoportban lefelé haladva csökkenő tendenciát mutat, a sűrűség viszont lefelé haladva nő. A csoport elemeinek 4 elektronja van a külső elektronhéjon, amelyből kettő az s-alhéjon, kettő pedig a p-alhéjon helyezkedik el. Az atom méretének és rendszámának növekedésével a külső héj s-elektronjai egyre nagyobb hajlamot mutatnak arra, hogy zárt alhéjat képezzenek, a palhéj viszont egyre könnyebben válik meg az elektronjaitól. Egyedül a szén képez negatív ionokat karbidionok (C 4–) formájában. A szilícium és germánium félfémek, mindkettő tud +4 ionokat képezni. Az ón és az ólom fémek, mindkettő képes +2 töltésű ionokat létrehozni. A széncsoport legalább két elemének (az ónnak és az ólomnak) mágikus atommagja van, ami azt jelenti, hogy ezek az elemek gyakoribbak és stabilabbak a mágikus atommag nélküli elemeknél. 308 szénhidrátok /

szacharidok (carbohydrates / saccharides) def #1: A növények által, fotoszintézis során termelt, szén-, oxigén- és hidrogéntartalmú szerves vegyületek, melyekben a H:O arány legtöbbször 2:1. Fontos szerepük, hogy energiát szolgáltatnak az állati és emberi szervezetben, a bevitt energia 50-70%-a szénhidrátokból származik. Ide tartoznak a cukrok, a keményítő és a cellulóz def #2: A bioszféra szerves anyagainak főtömegét alkotó vegyületek. Ide tartoznak a polihidroxi-aldehidek (aldózok), a polihidroxi-ketonok (ketózok), valamint olyan vegyületek, melyek hidrolízisével ilyen molekulák képződhetnek. def #3: Aldózok, ketózok és ezek különböző származékai. def #4: Szénlánchoz kapcsolódó hidroxil- és oxocsoportot tartalmazó szerves vegyületek, vagyis polihidroxi-oxo vegyületek. szénhidrogének (hydrocarbons) A legegyszerűbb összetételű szerves vegyületek, melyek csak szén- és hidrogénatomokat tartalmaznak. Azonos kötések

és azonos számú szénatom esetén azok a szénhidrogének rendelkeznek kisebb sűrűséggel, illetve alacsonyabb olvadásponttal és forrásponttal, amelyeknek több elágazása van. A telített szénhidrogének lángja sosem kormoz, amennyiben elegendő oxigén áll rendelkezésre az égéshez. A szénhidrogének égési egyenlete: CxHy + (x + 0,25y) O2 x CO2 + 0,5y H2O szigma-kötés / σ-kötés (sigma-bonding / σ-bonding) Olyan kovalens kötés, amelyben a kémiai kötést létrehozó elektronpár a kötés tengelyére nézve forgásszimmetrikus molekulapályán helyezkedik el. A kötésben részt vevő elektronokat szigma-elektronoknak is nevezik. A szigma-kötés kötési energiája nagyobb, mint a pi-kötésé Ez a kötés van a legalacsonyabb energiaszinten, ezért minden kovalens kötésben van szigmakötés. A pi-kötés energetikailag kedvezőtlenebb helyen van, mint a szigma-kötés, ezért a 309 felbontásához kevesebb energia szükséges, vagyis kisebb a

kötési energiája, mint a szigmakötésé. Az atomok a szigma-kötés mentén egymáshoz viszonyulva elfordulhatnak. A szigma- és pikötés együttes jelenléte viszont nem teszi lehetővé az elfordulást szinproporció / szinproporcionálódás / szinproporciós reakció / szinproporcionálódási reakció (comproportionation / synproportionation / symproportionation) def #1: Olyan folyamat, amelyben két azonos minőségű, de különböző oxidációfokú atom reakciójából egyetlen közbülső oxidációfokú állapot alakul ki. def #2: Folyamat, mely során egy elemet különböző oxidációfokkal tartalmazó vegyületekből egy olyan vegyület keletkezik, amely köztes oxidációfokban tartalmazza ugyanazt az elemet. def #3: Olyan vegyület keletkezése kémiai reakció során, amelyben egy adott elemnek az oxidációs száma a kiindulási vegyületekben található ugyanazon elem oxidációs számai közé esik. def #4: Olyan redoxi reakció, melyben két különböző

oxidációs fokú vegyület egy köztes oxidációs fokú vegyületté vagy elemmé alakul. A folyamat ellentéte a diszproporciós reakció Példák: Kálium-jodid reakciója kálium-jodáttal kénsavas közegben: 5 KI + KIO3 + 3 H2SO4 ⟶ 3 I2 + 3 H2O + 3 K2SO4 Kén-hidrogén reakciója kén-dioxiddal: 2 H2S + SO2 ⟶ 3 S + 2 H2O szilikátok (silicates) def #1: Szilikátiont tartalmazó vegyületek. def #2: Bármely anioncsalád, amely szilíciumból és oxigénből épül fel. def #3: A földkérget 92%-ban alkotó, különböző összetételű, szilíciumtartalmú ásványok és kőzetek. szol (sol) def #1: A kolloidok folyékony állapota, amelyben a diszpergált részecskék önálló szolvátburokkal rendelkeznek, ezért szabadon elmozdulhatnak egymáshoz képest. A diszpergált részecskék mérete 1 nanométer és 1 mikrométer között mozog. A szolban a felületaktív anyagok a kritikus micellakoncentráció felett vannak. def #2: A kolloidok folyékony állapota, amelyben

a diszpergált részecskék önálló hidrátburkukkal egyenként elmozdulhatnak. A szolban a diszpergáló közeg folyékony, a diszpergált anyag pedig szilárd. A szol-gél állapotok át tudnak alakulni egymásba, mely átalakulást külső környezeti paraméterek (pl. hőmérséklet, elegy összetétel, pH-érték stb) befolyásolnak 310 szolvatáció (solvation) def #1: Az a folyamat, amely során szabad ionokból vagy molekulákból szolvátburokkal körülvett ionok, illetve molekulák jönnek létre. Az oldott anyag és az oldószer között létrejövő másodrendű kémiai kötések (dipólus–dipólus, ion–dipólus, esetleg hidrogénkötés) energiát szabadítanak fel. A szolvatáció stabilizálja az oldatot, ugyanis megakadályozza, hogy az oldott anyag részecskéi újból összekapcsolódjanak. def #2: Az anyagok oldódásakor az oldószer molekulái és az oldott anyag molekulái vagy ionjai közötti gyenge kapcsolat kialakulása. Hatására az oldandó anyag

részecskéi kiszakadnak a kristályrácsból, majd az oldószer molekuláival való kölcsönhatás révén stabilizálódnak az oldószerben. Ha ez az oldószer víz, akkor a folyamatot hidratációnak nevezik Az oldószer részecskéi sugaras elhelyezkedésben szolvátburkot (víz esetén hidrátburkot) képeznek az oldott anyag részecskéi körül. Attól függően, hogy a két anyag milyen vonzóerőt gyakorol egymásra, a kölcsönhatás erőssége a következő sorrendben nő: diszperziós, dipólus–dipólus, H-hidas, elektrosztatikus, koordinációs. def #3: Szolvátburok kialakulása ionok vagy dipólusmolekulák körül. A szolvatáció során különböző típusú intermolekuláris kölcsönhatások alakulhatnak ki: hidrogénkötés, ion-dipól, illetve van der Waals-kölcsönhatások. szolvatációs energia / szolvatációs hő (solvation energy) def #1: 1 mol ion vagy molekula körül kialakuló szolvátburok létrejöttét kísérő energiafelszabadulás. A

szolvatáció mindig hőleadással jár, ezért a szolvatációs energia előjele negatív. Ha a szolvatációs energia fedezi a rács felbontásához szükséges energiát, akkor exoterm oldódás történik, ha viszont nem fedezi, akkor endoterm oldódásról beszélhetünk. def #2: A szolvatációt hőváltozás szempontjából jellemző mennyiség, mely 1 mol ion vagy molekula szolvatációját követő energiaváltozással egyenlő. Ha a szolvatációs energia abszolútértéke nagyobb mint a rácsenergia, akkor az oldódás exoterm. Endoterm oldásnál a szolvatációs energia nem fedezi a rács felbontásához szükséges energiát, ilyenkor a hiányzó mennyiséget a környezet belső energiája szolgáltatja. Az ionok szétválasztásához szükséges rácsenergia és a szolvatációs energia összege az oldáshővel egyenlő. Jele: ΔszolvH | Es, mértékegysége: kJ mol 311 szolvolízis (solvolysis) def #1: Kémiai reakció, melyben oldószer reagál az oldott anyaggal,

és ennek következtében az oldott anyag részecskéinek egy vagy több kötése felszakad. A szolvolízis ellentétének a kondenzációs reakció tekinthető. def #2: A nukleofil szubsztitúció vagy az eliminációs reakció egyik fajtája, amelyben egy oldószermolekula a nukleofil. sztereodeszkriptorok (stereodescriptors) def #1: Olyan prefixumok (előtagok) a kémiai nómenklatúrában, amelyeknek rendeltetése az abszolút konfiguráció, a relatív konfiguráció, valamint a konformáció jelölése, illetve leírása. def #2: A kémiai nevezéktanban használt előtag, amely az adott vegyület szisztematikus nevében foglal helyet, hogy leírja a molekula konfigurációját vagy sztereokémiáját. A sztereodeszkriptorok gyakran helyzetszámmal együtt vannak feltüntetve, hogy egyértelműen azonosítani lehessen a kémiai szerkezetet. sztereogén centrum / sztereocentrum (stereogenic center / stereocenter) def #1: Bármely pont (nem feltétlenül atom) egy molekulában,

amely csoportokkal rendelkezik, és ezeknek a csoportoknak bármely két tagjának felcserélése új sztereoizomert eredményez. def #2: Molekulák olyan atomja, amelyhez kapcsolódó két szubsztituens felcserélése sztereoizoméria kialakulását eredményezi. sztereogén egység / sztereogén elem (stereogenic unit / stereogenic element / stereogen / stereoelement) def #1: A sztereoizoméria forrása, amely lehet sztereogén centrum, tengely vagy sík. A sztereogén egységgel rendelkező molekulákban két, az egységhez kapcsolódó atom(csoport) felcserélése egy másik sztereoizomerhez vezet. Legalább egy sztereogén elemnek jelen kell lennie minden enantiomerben. A sztereogén elemek jelenléte nem feltétlenül jelenti azt, hogy az adott molekuláris objektum királis. def #2: A sztereoizoméria gócpontja egy molekulán belül, amely két kapcsolódó ligandumának felcserélése sztereoizomerhez vezet (pl. a és b cseréje egy tetraéderes Cabcd szénatomon, vagy

abC=Cab alkénben, vagy abC=C=Cab allénben). Ha az elem kirotóp, így pl ha királis molekulán belül található, akkor királis centrumról, tengelyről vagy síkról beszélünk, de ha az elem akirotóp, mint pl. abC=C=Cab esetében, ezek a kifejezések nem helytállók, de a centrum, tengely és sík még mindig sztereogén. def #3: A molekuláris objektum egy olyan része, amely a sztereoizoméria forrása lehet. A hozzá kapcsolódó atomok vagy csoportok valamely párjának felcserélése új sztereoizomert eredményez. A ligandumként négy atomnál nem többet viselni képes atomok alkotta rendszerek esetében a sztereogén elemek típusai a következők: (a) Atomok olyan csoportja, melyek közül egy centrális atomhoz úgy kapcsolódnak ligandumok, hogy a ligandumok közül bármelyik kettőnek felcserélése sztereoizomereket eredményez. E sztereogén elem tipikus esete az aszimmetrikus atom (kiralitáscentrum) (b) Négy, nem egy síkban elhelyezkedő atom (vagy merev

csoport) olyan stabil konformációja, melynél a centrális kötés körüli (egyébként gátolt) rotáció sztereoizomert eredményez. 312 (c) Atomok olyan csoportja, amelyek kettős kötést tartalmaznak úgy, hogy (E)-/(Z)-izoméria léphet fel. A ligandumként négy atomnál többet viselni képes atomok alkotta rendszerek esetében a sztereogén elemek további fajtái lehetségesek. sztereogén sík (stereogenic plane) Olyan sztereogén egység, amelyben a síkalkatú molekularészt síkon kívül elhelyezkedő atomok, atomcsoportok deszimmetrizálják. sztereogén tengely (stereogenic axis) Olyan sztereogén egység, ahol egy tengelyhez rögzítve négy (páronként különböző), nemplanáris helyzetű csoport található. sztereoizomerek / térizomerek (stereoisomers) def #1: Olyan izomerek, amelyeknek konstitúciója azonos, de atomjaik térbeli elrendeződése eltérő. Minden sztereoizomer tartalmaz valamilyen sztereogén elemet A szerkezetükben előforduló

kiralitáscentrumok száma (n) alapján megadható a lehetséges sztereoizomerek száma is: 2n. def #2: Azonos összegképlettel és konstitúcióval rendelkező izomerek, amelyek eltérő térbeli elhelyezkedésű atomokkal bírnak, emiatt pedig a konfiguráció és / vagy a konformáció különbözik. def #3: Azonos kémiai képlettel leírható, egymáshoz megegyező módon kapcsolódó atomokból álló, de térszerkezetükben eltérő molekulák. Magukban foglalják a konfigurációs és a konformációs izomerek csoportját. sztereoizoméria / térizoméria (stereoisomerism) def #1: Atomok térbeli elrendeződésén alapuló különbségek miatt fellépő izoméria, melyben a kapcsolódások sorrendje és a kötések minősége azonos. def #2: Atomok térbeli elrendeződéséből adódó izoméria, amelyben az izomerek között nem tapasztalható különbség a kapcsolódó atomok sorrendjében és a kötések számában. def #3: Az izomériának azon típusa, ahol az azonos

konstitúcióval rendelkező molekulák alkotói az egymáshoz viszonyított térbeli helyzetükben különböznek egymástól. def #4: Az a jelenség, amikor azonos összegképlettel és konstitúcióval rendelkező molekulák atomjainak térbeli elrendeződése eltér egymástól. Magában foglalja a konfigurációs izoméria és a konformációs izoméria fogalmát. sztereokémia (stereochemistry) def #1: A kémiának egyik ága, amely az atomok térbeli szerkezetét vizsgálja egy molekulán belül. Főleg az egyetlen központi atom köré csoportosuló atomok konfigurációját, a cisz-transz izomereket és az enantiomereket kutatja. def #2: A kémiának azon ága, amely a molekulák szerkezetével foglalkozik, és avval, hogy hogyan befolyásolja az atomok és molekulák elrendeződése a kémiai tulajdonságokat. 313 szteroidok (steroids) A szteroidok perhidro-ciklopentano-fenantrénvázat (más néven szteránváz, gonánváz) tartalmazó, a lipidek családjába tartozó

szerves molekulák. Attól függően, hogy a szteránvázhoz milyen oldalláncok kapcsolódnak, lehetnek apolárisak vagy kettős oldódásúak. Az állatokban, gombákban és növényekben több száz szteránvázas vegyület fordul elő. A szteroidok előállítása a sejtekben történik: állatok és gombák esetén lanoszterinból, növények esetén pedig cikloarteninből. Néhány hormon, vitamin és a koleszterin is szteroidnak minősül Több funkciót is ellátnak: részt vesznek a sejt szerkezeti elemeinek kialakításában, valamint szteroidhormonként a szervezet élettani működésének szabályozásában is szerepet játszanak. A szteroidok csoportjába tartoznak a szteroidszaponinok, a szteroidhormonok, a szteroidalkaloidok, a szterinek, a szívglikozidok és az epesavak. szterinek / szterolok (sterols) Szteránvázas természetes termékek, melyek hidroxilcsoportot tartalmaznak a váz 3-as szénatomján. A szteroidok egyik csoportja, alkoholként és lipidként

egyaránt be szokták sorolni. A természetben előfordul a legtöbb eukariótában, beleértve a növényeket (fitoszterinek), állatokat (zooszterinek), gombákat (mikoszterinek), és néhány baktériumot. A legismertebb állati eredetű szterol a koleszterol, mely a sejthártya megfelelő működéséhez alapvető fontosságú. 314 sztöchiometria (stoichiometry) def #1: A kémiának az a része, amely a kémiai reakciók során tapasztalható tömeg- és térfogatviszonyok törvényszerűségeivel foglalkozik. A sztöchiometriához tartozik a kémiai anyagok sűrűségének, moláris tömegének és térfogatának, olvadás- és forráspontjának stb. kiszámítása is. def #2: A kémiai reakciók kiindulási anyagainak és a belőlük keletkező termékeknek az összetételével és azok mennyiségi viszonyaival, illetve az ezekkel való számolással foglalkozó tudományág. def #3: Olyan kifejezés, amely az egymással reagáló anyagok mennyisége és a folyamat során

keletkező termék(ek) mennyisége közötti kapcsolatra utal. def #4: Kvantitatív összefüggések a reaktánsok és termékek tömege vagy anyagmennyisége között. sztöchiometriai egyenlet (stoichiometric equation) def #1: A kémiai egyenletek legáltalánosabb fajtája, amely a reakciókban részt vevő anyagok vegyjeleit vagy sztöchiometriai képleteit, illetve a reagáló és a keletkezett anyagok anyagmennyiség-arányait tartalmazza. def #2: Kémiai reakciót leíró mérlegegyenlet, amely a reaktánsok és a termékek közötti mennyiségi viszonyokat, illetve az anyagok vegyjeleit, képleteit tartalmazza. sztöchiometriai szám / sztöchiometriai együttható (stoichiometric number / stoichiometric coefficient) def #1: A reakcióban szereplő anyagok anyagmennyiség-arányát kifejező szám. def #2: Kémiai reakció során az anyagok anyagmennyiségére vonatkozó relatív arányok. A sztöchiometriai számoknak egész számoknak kell lenniük, de a szerves kémiában

esetenként elfogadottnak számíthat az 5 tizedre végződő szám is (pl. 3,5) 315 def #3: A reaktánsok és termékek tömege vagy anyagmennyisége közötti összefüggések kvantitatív kifejezése. Amennyiben a reakcióegyenletből hiányoznak a sztöchiometriai számok, akkor azokat a részt vevő anyagokban szereplő atomok aránya alapján is ki lehet számolni. Ennek az egyenletrendezésnek is nevezett folyamatnak nincsenek kötött szabályai, de léteznek bizonyos stratégiák (pl. azzal az atommal kezdik a rendezést, amelyik minél kevesebb helyen szerepel az egyenletben). Szervetlen vegyületek esetén az oxidációs számok birtokában könnyebb lehet a sztöchiometriai számok kalkulációja. Jele: ν szublimáció (sublimation) def #1: Olyan halmazállapot-változás, amelynél a szilárd halmazállapotú anyag melegedés hatására átmegy légnemű állapotba anélkül, hogy közben folyékony állapotot venne fel. A folyamat endoterm, és általában az adott

anyag hármaspontjánál alacsonyabb hőmérsékleten és nyomáson történik. def #2: A szilárd anyagok felületén végbemenő folyamat, amely során a részecskék légneművé válnak. Standardnyomáson a szublimáció jelensége ritka def #3: Közvetlen átmenet szilárdból gőzzé, folyékony halmazállapot megjelenése nélkül. szublimációs hő / szublimációhő (heat of sublimation) def #1: Valamely szilárd anyag fajlagos vagy moláris mennyiségének adott hőmérsékleten történő gőzzé alakításához szükséges hőenergia. A szublimációs hő a hármaspont közelében közelítőleg megegyezik az olvadáshő és a párolgáshő összegével. def #2: Egységnyi anyagmennyiségű vagy egységnyi tömegű szilárd anyag adott hőmérsékleten történő szublimálásához szükséges hőmennyiség. def #3: Az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy 1 mol (vagy 1 kg) szilárd anyag adott hőmérsékleten gőzzé alakuljon. A szublimációs hő értéke mindig

pozitív, mivel endoterm folyamat során keletkezik. def #4: Egységnyi mennyiségű szilárd anyag ugyanolyan hőmérsékletű gőzzé alakításához szükséges hő. Ha a fázisátalakulásnál a nyomás és a hőmérséklet értéke nem változik, akkor a szublimációs hő az olvadáshő és a párolgáshő összege. Jele: ΔsH, mértékegysége: kJ kg vagy kJ mol Képlete fajlagos szublimációhő esetén: Δs � = � � ahol Q az állandó hőmérsékleten történő szublimáláshoz szükséges hő, tömege. m pedig az anyag Képlete moláris szublimációhő esetén: Δs � = � � ahol Q az állandó hőmérsékleten történő szublimáláshoz szükséges hő, anyagmennyisége. n pedig az anyag 316 szubsztitúció (substitution reaction) def #1: Olyan szerves kémiai reakció, amely során az egyik molekula valamelyik atomja vagy atomcsoportja kicserélődik egy másik molekula atomjára vagy atomcsoportjára. def #2: Kémiai reakció, melynek során

az egymásra ható vegyületek bizonyos alkotórészei kölcsönösen helyet cserélnek egymással, és ezáltal új vegyületek keletkeznek. szubsztituens (substituent) def #1: Olyan atom vagy atomcsoport, amely egy szénhidrogén szülői láncában a hidrogén helyére behelyettesíthető. def #2: Hidrogént helyettesítő atom vagy atomcsoport a szénláncon. szulfamálás (sulfamation) Olyan folyamat, mely során adott vegyületbe egy vagy több szulfonsavcsoport (-SO3H) épül be nitrogénatomhoz kapcsolódva. szulfatálás (sulfamation) Olyan folyamat, mely során adott vegyületbe egy vagy több szulfonsavcsoport (-SO3H) épül be oxigénatomhoz kapcsolódva. szulfátok (sulfates) def #1: Szulfátiont (SO42–) tartalmazó vegyületek. Pl: vas(II)-szulfát (FeSO4) Stabilis, elterjedt vegyületek. Nagy részük kristályvízzel kristályosodik és vízben jól oldódik def #2: A kénsav szabályos sói. szulfidok (sulfides) def #1: Szulfidiont (S2–) tartalmazó

vegyületek. Pl: nátrium-szulfid (Na2S) def #2: A kén-hidrogén sói. 317 szulfitok (sulfites) def #1: Szulfitiont (SO32–) tartalmazó vegyületek. Pl: nátrium-szulfit (Na2SO3) def #2: A kénessav szabályos sói. szulfonálás (sulfonation) Szerves kémiai alapfolyamat, amely során kéntartalmú, leggyakrabban szulfonsavcsoportot (SO3H) kapcsolnak az adott molekula egyik szénatomjához. A szulfonálás többnyire ionos mechanizmusú, bár gyökös mechanizmus is előfordul. A reakció típusa szerint a szulfonálás lehet szubsztitúciós vagy addíciós. A szulfonálást befolyásoló tényezők: • • • • Hőmérséklet: magasabb hőmérsékleten többszörösen szulfonált vegyület keletkezik, vagy izomerizáció játszódhat le. Emellett irányító hatása is van a hőmérsékletnek Reakcióidő: a belépő szulfocsoport számát befolyásolja. Általában a rövidebb reakcióidő a monoszulfonált termék képződésének kedvez. Hosszabb idő után

poliszulfonált termékek képződnek, illetve izomerizációs folyamatok is lejátszódhatnak. Katalizátor: gyorsítja a reakciót (vanádium vegyületek), megszabja a szulfonsavcsoport belépésének helyét (pl. Hg(II)) Higany(II)-szulfát benzol szulfonálásánál benzol-di- és triszulfonsav képződését segíti elő. A szulfonálószer mennyisége és töménysége: a szulfonálás megfordítható folyamat. A képződő víz hígítja a kénsavat és csökkenti a reakciósebességet. Egy idő után beáll a dinamikus egyensúly, amikor a képződő szulfonsav-molekulák száma megegyezik az elbomló molekulák számával. Ahhoz, hogy a reakció teljes egészében lejátszódjon, a képződő vizet el kell távolítani, vagy meg kell kötni. Praktikus okok miatt ez leggyakrabban kénsav vagy óleum használatát jelenti. Ekkor a szulfonálószert feleslegben alkalmazzák. Lehetséges szulfonálószerek: • • • • • • kénsav (50%-ostól 100%-osig) óleum

kén-trioxid klórszulfonsav szulfuril-klorid szulfitok Szulfonálható vegyületek: • • • • • aromás vegyületek (pl. fenolok, aromás aminok, toluol stb) alkánok alkének halogénezett szénhidrogének alkoholok szulfonsavak (sulfonic acids) Szulfonsavcsoporttal (-SO3H) rendelkező szerves vegyületek. Jellemzően sokkal erősebb savak, mint a megfelelő karbonsavak, pl. a metánszulfonsav és a p-toluolszulfonsav a kénsavhoz hasonló erősségű. A szulfonsavak az igen poláros szulfonsavcsoportnak köszönhetően jól oldódnak vízben, többségük szilárd anyag. Számos anyag előállításában katalizátorként használják, és köztitermékként is előfordul. A szulfonsavakat és sóikat, a szulfonátokat széles körben használják, például mosószerekben, antibakteriális gyógyszerekben, színezékekben és ioncserélő gyantákban. 318 szuszpenzió (suspension) def #1: Folyadék, amelyben szilárd anyagszemcsék vannak eloszlatva. Ha az eloszlatott

részecskék a kolloid mérettartományba esnek, akkor kolloidális szuszpenzióról beszélünk. def #2: Olyan anyagi rendszer, amelynek alkotóelemei nem szolvatálnak, azok között nem lép fel oldódás. Leginkább folyadékban lebegő szilárd szemcsék elegyét nevezik szuszpenziónak A szuszpenzióban a részecskeméret általában meghaladja az 1 mikrométert is. A szuszpenzióban a diszpergáló közeg folyékony, a diszpergált anyag pedig szilárd. Általában a diszpergált részecskék szabad szemmel is láthatóak, és az idő előrehaladtával leülepednek a tárolóedény aljára. A szuszpenzióra egy példa a homok és a víz keveréke tapasztalati képlet (empirical formula) def #1: A vegyületet alkotó atomok kémiai anyagmennyiségének arányát kifejező képlet, a vegyjelek utáni lehető legkisebb, egész számokkal. def #2: Egy adott vegyületet alkotó elemek atomjainak legkisebb egész számokkal kifejezett aránya. A tapasztalati képlet a vegyület

sztöchiometriai összetételét adja meg, és az elemek egymás mellé írt vegyjelét tartalmazza. A vegyjelek alsó indexe fejezi ki az összetevők legegyszerűbb arányát. A tapasztalati képlet nem tartalmaz információt az izomériáról, szerkezetről és az atomok számáról. Különböző vegyületek rendelkezhetnek azonos tapasztalati képlettel. A molekulaképletből a legnagyobb közös osztó segítségével egyszerűen felírható az adott vegyület tapasztalati képlete. tautomerek (tautomers) def #1: Szerves vegyületek olyan konstitúciós izomerei, amelyek könnyedén egymásba alakulnak. Ez a reakció gyakran a proton áthelyeződését eredményezi Egymásba való átalakulásuk legtöbbször könnyen végbemenő, dinamikus egyensúlyra vezető folyamat. A tautoméria az aminosavak és a nukleinsavak esetében fordul elő leggyakrabban. def #2: Olyan konstitúciós izomerek, amelyek molekulái egy mozgékony hidrogén és egy kettős kötés helyzetében

különböznek. Elkülönítésük egymástól nem mindig lehetséges, ugyanis a két tautomer forma egymással dinamikus egyensúlyban található, az egyensúly azonban jellemzően valamelyik irányban erősen el van tolódva. A tautoméria egyik fajtája a keto-enol tautoméria (pontosabb nevén oxo-enol tautoméria), melynek elnevezése egy vegyület keto formája (mely tulajdonképpen egy keton vagy aldehid) 319 és enol formája közötti kémiai egyensúlyra utal. A keto és enol formák egymás tautomerei, egymásba alakulásuk egy alfa-hidrogén áthelyeződése és a kötőelektronok átrendeződése mellett megy végbe. telítetlen alkoholok (unsaturated alcohols) Olyan alkoholok, amelyeknek lánca tartalmaz szén–szén kettős- vagy hármas kötést, de a hidroxilcsoportjuk telített szénatomhoz kapcsolódik. telítetlen oldat (unsaturated solution) Olyan oldat, amelyben az oldószeres közeg további oldandó anyagot képes feloldani. telítetlen vegyületek

(unsaturated compounds) Olyan vegyületek, amelyek molekulái rendelkeznek kettős vagy hármas kötéssel is. Addíciós és szubsztitúciós reakció is jellemző rájuk. telítetlen zsírsavak (unsaturated fatty acids) Olyan zsírsavak, amelyek legalább egy kettős kötést tartalmaznak a láncban. A legtöbb természetes eredetű, többszörösen telítetlen zsírsavban a kettős kötések között két egyszeres kötés található, és a kettős kötések mind cisz-konfigurációjúak. Az ettől eltérő zsírsavak (köztük a transz-zsírsavak is) többnyire mesterséges eredetűek. A cisz-konformációjú kettős 320 kötések miatt ezen zsírsavak oldékonysága általában jobb apoláris oldószerekben, mint a megfelelő szénatomszámú telített zsírsavaké. A telítetlen zsírsavak elnevezése és csoportosítása történhet a bennük található telítetlen kötések alapján, melynek lényege, hogy a szénlánc végétől számítva megállapítják a kettős

kötések pozícióját, vagyis hogy hányadik szénatomon kezdődik a kétszeres kötés. Például a gamma-linolénsav esetében a szénlánc végétől számított 6. szénatomnál helyezkedik el az első kettős kötés, ezért a gamma-linolénsav egy omega-6 zsírsav. telített alkoholok (saturated alcohol) Olyan alkoholok, amelyek molekulái csak egyszeres szén–szén kötésekkel rendelkeznek. 321 telített oldat (unsaturated solution) def #1: Olyan oldat, amelyben az oldószeres közeg már nem képes további oldandó anyagot feloldani. def #2: Olyan oldat, amelyben az oldott anyag a maximális koncentrációjával van jelen. telített vegyületek (saturated compounds) Olyan vegyületek, amelyek molekulái csak egyszeres kötéseket tartalmaznak. A telített vegyületek szubsztitúciós reakciókban vesznek részt. telített zsírsavak (saturated fatty acids) Olyan zsírsavak, amelyek nem tartalmaznak kettős kötéseket vagy más funkciós csoportot a

karboxilcsoporton kívül. A telített zsírsavak egyenes láncai szorosan illeszkednek egymás mellé, így lehetővé teszik az élőlényeknek (elsősorban az állatoknak), hogy zsír formájában nagy mennyiségű energiát raktározzanak viszonylag kis helyen. tenzió / telített gőznyomás / egyensúlyi gőznyomás (equilibrium vapor pressure) def #1: A folyadékkal vagy szilárd fázissal egyensúlyban lévő gőz parciális nyomása adott hőmérsékleten. Adott hőmérsékleten a folyadékok gőznyomása és tenziója a forráspont csökkenésével nő. def #2: Adott hőmérsékleten a folyadékával dinamikus egyensúlyban lévő telített gőz nyomása. Amikor a tenzió eléri a környezet nyomását, akkor párolgás helyett forrás fog bekövetkezni. def #3: Telített gőztérben a gőzök parciális nyomása. A gőznyomás és a tenzió mértéke függ az anyagi minőségtől, a hőmérséklettől, valamint a párolgó felület alakjától (homorú, domború, sík). def

#4: Zárt térben, adott hőmérsékleten, a párolgási dinamikus egyensúly beálltával kialakult telített gőznyomás. Jele: p0, mértékegysége: Pa 322 természetes olajok (natural oils / organic oils) Túlnyomórészt trigliceridekből álló, de más lipideket is tartalmazó vegyületek keverékei. A növényi zsiradékok elsősorban a növények magvaiban és gyümölcseiben fordulnak elő, de megtalálhatók a növények gyökereiben és a szárban is. Az állati zsiradékok elsősorban a bőr alatti kötőszövetben, a hasüregben, a májban és az izmok között találhatók. A zsiradékokat szobahőmérsékleten mutatott halmazállapotuk alapján szilárd zsírokra és folyékony olajokra osztjuk. 323 természetes zsírok (natural fats / organic fats) Túlnyomórészt trigliceridekből álló, de más lipideket is tartalmazó vegyületek keverékei. A növényi zsiradékok elsősorban a növények magvaiban és gyümölcseiben fordulnak elő, de megtalálhatók a

növények gyökereiben és a szárban is. Az állati zsiradékok elsősorban a bőr alatti kötőszövetben, a hasüregben, a májban és az izmok között találhatók. A zsiradékokat szobahőmérsékleten mutatott halmazállapotuk alapján szilárd zsírokra és folyékony olajokra osztjuk. termikus kölcsönhatás (thermal interaction) A termikus kölcsönhatás folyamán mindkét test belső energiája megváltozik, a hidegebb test belső energiájának növekedése ugyanakkora, mint a melegebb test belső energiájának csökkenése. termokémia (thermochemistry) def #1: A kémiai folyamatok energiaváltozásának mennyiségi leírásával foglalkozó tudományág. def #2: A kémiai reakciók során lejátszódó hőmérséklet- és energiaváltozásokkal foglalkozó tudomány, a fizikai kémia egyik ága. def #3: A kémia olyan ága, amely a kémiai reakciókat kísérő hőváltozásokat méri, elemzi és alkalmazza. termokémiai egyenlet (thermochemical equation) def #1:

Kémiai egyenlet, amelyben a kiindulási anyagok és a termékek anyagmennyisége mellett fel van tüntetve az anyagok halmazállapota és a reakció során bekövetkező energiaváltozás értéke is. def #2: Kémiai egyenlet, amelyben a kiindulási anyagok és a termékek minősége és mennyisége mellett fel van tüntetve azok állapota, és a reakcióhő. A halmazállapot feltüntetése azért elengedhetetlen, mert a különböző állapotú anyagok esetében a reakcióhő értéke eltér. Példa: 2 Al(sz) + 3 I2(sz) = 2 AlI3(sz) ΔrH = –630 kJ/mol termolízis (thermal decomposition / thermolysis) Olyan folyamat, amely során egy anyag hevítés hatására több anyagra bomlik. terpének (terpenes) def #1: (C5H8)n összegképletű, izoprén egységekből álló vegyületek. Az izoprén fejének a CH3 atomcsoportot, lábának a fejtől távolabbi CH2 atomcsoportot nevezik. Az izoprénrészek illeszkedésmódja rendszerint fej–láb. A láb–láb illeszkedés előfordulása

nagyon ritka Terpéneken eredetileg az izoprén dimerjeit értették, ennek megfelelően a diterpének pl. négy izoprén egységet tartalmaznak. 324 def #2: Biológiai eredetű szénhidrogének, amelyek szénváza izoprénegységekből áll. Többnyire növényi exkrétumokban (váladékokban) fordulnak elő. A terpének származékai a terpenoidok. A terpénekben előforduló izoprénrészek számától függően megkülönböztetnek hemiterpéneket (C5), monoterpéneket (C10), szeszkviterpéneket (C15), diterpéneket (C20), szeszterterpéneket (C25), triterpéneket (C30), tetraterpéneket (C40) és politerpéneket (C5n). terpenoidok / izoprenoidok (terpenoids / isoprenoids) def #1: Izoprénegységekből származó, természetes anyagok, illetve ezek kapcsolódó vegyületei. Különböző, oxigéntartalmú funkciós csoportokkal rendelkeznek A terpenoidok körében alapvegyületeknek tekinthetők a névadó terpének. def #2: Terpénekből levezethető szénhidrogének és

oxigéntartalmú származékaik. A terpenoid gyűjtőnév nemcsak a terpéneket foglalja magában, hanem általában az egész számú izoprénegységekre tagolható szénhidrogéneket, valamint ezek oxigéntartalmú származékait is. A terpenoidok a növény- és állatvilágban nagy változatossággal fordulnak elő, főként a növényi illóolajok összetett elegyeiben, mint különböző szerkezetű telítetlen szénhidrogének és azok oxigéntartalmú származékai. A terpenoidok csoportjába tartoznak a karotinoidok és a klorofillok is. térfogat (volume) def #1: Kiterjedésre vonatkozó mennyiség, amely megadja, hogy egy adott test mekkora helyet foglal el a térben. Értéke függ a hőmérséklettől és a nyomástól def #2: Egy adott térrész nagyságát jellemző fizikai mennyiség. Jele: V, mértékegysége: m3 | dm3 Képlete a tömeg és a sűrűség alapján: �= ahol � � m a vizsgált anyag tömege, ρ pedig a sűrűsége. Képlete a moláris térfogat

és az anyagmennyiség alapján: 325 � = �m ∗ � ahol Vm a vizsgált anyag moláris térfogata, n pedig az anyagmennyisége. Képlete az anyagmennyiség alapján: �= �B �B ahol V az oldat térfogata, nB az oldott anyag anyagmennyisége, cB pedig az oldott anyag anyagmennyiség-koncentrációja. Képlete a parciális térfogat alapján: � = �1 + �2 + ⋯ + �� ahol V a gázelegy térfogata, V1, V2 stb. pedig a komponensek parciális térfogatai térfogati dilatáció (volumetric dilation / volumetric dilatation) def #1: Két vagy több különböző anyag elegyítésekor bekövetkező térfogatnövekedés. Bekövetkezhet a szerkezet megváltozása, illetve a belső energia változása miatt is. def #2: Olyan térfogatnövekedés, amit több anyag elegyedése, a hőeffektus, valamint a részecskék közötti kölcsönhatások megváltozása okozhat. térfogati koncentráció / térfogat-koncentráció (volume concentration) Az oldott anyag térfogatának

és az oldat térfogatának hányadosa. Jele: σ | C, mértékegysége: nincs Képlete: �B = ahol �B � VB az oldott anyag térfogata, V pedig az oldat térfogata. térfogati kontrakció (volumetric contraction) def #1: Két vagy több különböző anyag elegyítésekor bekövetkező térfogatcsökkenés. Bekövetkezhet a szerkezet megváltozása, illetve a belső energia változása miatt is. def #2: Olyan térfogatcsökkenés, amit több anyag elegyedése, a hőeffektus, a kiindulási részecskék eltérő mérete és a részecskék közötti kölcsönhatások megváltozása okozhat. def #3: Meghatározott két folyadék (pl. víz és alkohol) összeöntésekor fellépő térfogatcsökkenés. A jelenség a különböző anyagok részecskéinek eltérő méretével magyarázható. A kisebb részecskék bejutnak a nagyobbak között maradt hézagokba, így a rendelkezésre álló helyet jobban kitöltik együttesen. A térfogatcsökkenés jelenségét okozhatja még a

másodrendű kölcsönhatások megváltozása is, mivel az elegyedett részecskék erősebb vonzást is kifejthetnek egymásra, mint amekkora vonzóerőt kifejtenek a tiszta komponensekben. 326 térfogatszázalék (volume percent / volume percentage) def #1: Megadja, hogy az oldott anyag térfogata hány százaléka az oldat térfogatának. Értéke megegyezik a térfogati koncentráció százszorosával. def #2: 100 cm3 oldatban lévő oldott anyag cm3-ban kifejezett térfogata. def #3: Azt fejezi ki, hogy az oldat 100 cm3-e hány cm3 oldott anyagot tartalmaz. def #4: Megadja, hogy a minta 100 térfogategységében hány térfogategység a vizsgált komponens térfogata. Jele: φ% | V/V% | %(V/V) | tf% Képlete: �%B = ahol �B ∗ 100 � VB az oldott anyag térfogata, V pedig az oldat térfogata. Képlete gázelegy esetén: �%B = �%B = �B �B �B ∗ 100 = ∗ 100 = ∗ 100 � � � x%B, nB, pB és VB a vizsgált komponens mólszázaléka, anyagmennyisége,

parciális nyomása és parciális térfogata; n, p és V pedig a gázelegy anyagmennyisége, nyomása és ahol térfogata. térfogattört / térfogathányad (volume fraction) def #1: Kifejezi, hogy az oldott anyag elegyedés előtti térfogata hányad része az oldatot alkotó összetevők elegyedés előtti térfogatának. def #2: Olyan fizikai mennyiség, amely megadja az illető anyag elegyedés előtti térfogatát az oldatot alkotó összetevők elegyedés előtti, összesített térfogatában. def #3: Az oldott anyag elegyedés előtti térfogatának és az oldatban lévő alkotók elegyedés előtti, együttes térfogatának hányadosa. Jele: φ | Φ, mértékegysége: nincs Képlete folyadékelegy esetén: �B = �B Σ�0 ahol VB az oldott anyag elegyedés előtti térfogata, elegyedés előtti térfogata. ΣV0 pedig az oldatot alkotó összes anyag Képlete gázelegy esetén: �B = �B = �B �B �B = = � � � ahol xB, nB, pB és VB a vizsgált

komponens móltörtje, anyagmennyisége, parciális nyomása és parciális térfogata; n, p és V pedig a gázelegy anyagmennyisége, nyomása és térfogata. 327 tioéterek / szerves szulfidok (thioethers / organic sulfides) Szerves vegyületek, amelyekben szulfidcsoport (–S–) kapcsol össze két szénhidrogén csoportot. Analógok az éterekkel, ahol az oxigént kén helyettesíti A kisebb szénatomszámú tioéterek kellemetlen szagú folyadékok. Forráspontjuk alig különbözik a velük izomer tiolokétól. Vízben gyakorlatilag oldhatatlanok, de alkoholban és éterben jól oldódnak Az egyszerű és vegyes éterekhez hasonlóan léteznek egyszerű és vegyes tioéterek is, az alapján, hogy a kénatomhoz azonos vagy különböző csoportok kapcsolódnak. A tioéterek könnyen képeznek addíciós vegyületeket. Az éterekkel ellentétben a tioéterek oxidálhatók. Enyhe oxidációjuk alkalmával (pl hidrogén-peroxid vagy híg salétromsav hatására) szulfoxidok,

erélyes oxidációjuk esetén (pl. kálium-permanganát hatására) szulfonok képződnek belőlük. Halogénvegyületekkel reagálva szulfonvegyületeket képeznek és szulfoxidokká oxidálhatók. A tioéterek elnevezése szintén az éterekéhez hasonló; a névképzés a kénatomhoz kapcsolódó csoportok alapján történik, pl. dimetil-szulfid (CH3–S–CH3), etil-metil-szulfid (C2H5–S–CH3) tiolok / merkaptánok (thiols / mercaptans) Szulfhidrilcsoportot (-SH) tartalmazó vegyületek. A gáz-halmazállapotú metántiolt kivéve a kisebb szénatomszámú tiolok folyékonyak szobahőmérsékleten. Nagyon kellemetlen, átható szaguk van. A tiolok forráspontja mindig alacsonyabb, mint a velük analóg, hidroxilcsoportot tartalmazó vegyületek (alkoholok, fenolok). Ez azzal magyarázható, hogy a tiolok molekulái gyengébben asszociáltak, mint az alkoholoké és a fenoloké, mert az -SH csoportjuk nem képes hidrogénkötéseket kialakítani. A tiolok vízben kevésbé

oldódnak, mint az alkoholok, alkoholban és éterben viszont jól oldódnak. Oldhatóságuk vízben a szénatomszámmal csökken, a nagyobb szénatomszámúak vízben gyakorlatilag oldhatatlanok. A tiolok kifejezetten savjellegű vegyületek, savi erősségük több nagyságrenddel nagyobb, mint az alkoholoké. A tioalkoholok sói a tiolátok (merkaptidok). titeranyag def #1: Olyan anyag, amely segítségével meg lehet határozni a vizsgált anyag pontos koncentrációját a titrálás során. Az ideális titeranyagok főbb jellemzői: összetételük állandó, nem lépnek reakcióba a levegő alkotórészeivel, gyors és sztöchiometrikus reakciót adnak a mérőoldattal, viszonylag nagy a moláris tömegük, és jól indikálható a folyamat. 328 def #2: Mérőoldat pontos koncentrációjának meghatározására használt anyag, amely kémiailag tiszta, nem higroszkópos, jól oldható, könnyen reakcióba lép a mérőoldattal, és amellyel a titrálási folyamat végpontja

jól észlelhető. titrálás / titrimetria / térfogatos elemzés / volumetrikus analízis (titration / titrimetry / volumetric analysis) def #1: A kvantitatív kémiai analízis egyik általános laboratóriumi módszere, mely egy adott anyag koncentrációjának meghatározására szolgál. A titrálás nemcsak kémiai elemek, hanem vírusok és baktériumok mennyiségi meghatározására is alkalmas. A titrálási folyamat egy ismert koncentrációjú mérőoldat lassankénti adagolását jelenti a meghatározandó / mérendő anyag oldatához mindaddig, amíg egy indikátornak nevezett jelzőfolyadék vagy egy mérőberendezés azt nem mutatja, hogy a mért anyagot a mérőoldat kémiailag teljesen fel nem használta. Ezt a titrálási pontot a titrálás végpontjának nevezik, a felhasznált mérőoldatmennyiséget pedig mérőoldatfogyásnak. Az egységnyi mérőoldat által mért anyagmennyiség a titer. A titrimetria a kémiai reakció típusa szerint, valamint a végpont

jelzése szerint csoportosítható, pl. konduktometriás titrálás, potenciometriás titrálás, komplexometriás titrálás, argentometriás titrálás, jodimetriás titrálás, jodometriás titrálás, permanganometriás titrálás, kromatometriás titrálás, redoxi titrálás, csapadékos titrálás. A titrálás többféle módszerrel is végrehajtható, pl. közvetlen titrálás, közvetett titrálás (feltárásos titrálás), fordított titrálás (visszatitrálás), kiszorításos titrálás. def #2: A térfogatos analízis egyik módszere, amelyben egy reagenst (mérőoldatot) adagolnak lassan egy ismert mennyiségű másik reagenshez, amíg a végpontot el nem érik. Az adagolt térfogatot a végpont előtt feljegyzik. Ha az egyik oldat koncentrációja ismert, a másiké kiszámítható. A végső cél egy anyag kémiai összetételének megállapítása, ami általában anyagmennyiségkoncentrációval vagy tömegszázalékkal van kifejezve. A sztöchiometriai

egyenletből ismert, hogy a mérőoldat egységnyi térfogata mennyi mérendő elemet képvisel. Ismert, hogy milyen mérőoldat-térfogat volt használva a titrálás során, és analitikai pontossággal meg lett mérve a minta. Ezekből az adatokból a minta hatóanyagtartalma kiszámítható A titrimetria módszerei két nagy csoportra oszthatók: elektronátmenettel járó, illetve elektronátmenettel nem járó titrálás. Elektronátmenettel járó titrálás csoportjába tartozik pl: jodimetria, jodometria, kromatometria, permanganometria; míg az elektronátmenettel nem járó módszerek: sav-bázis reakciók, komplexometriás titrálás, csapadékképzéssel járó titrálás. def #3: Anyagmennyiség, illetve koncentráció meghatározására szolgáló eljárás. Az ismeretlen koncentrációjú, de pontosan bemért térfogatú oldathoz fokozatosan egy pontosan ismert koncentrációjú mérőoldatot adagolnak, amely a mérendő anyaggal ismert arányban reagál. Szükség van

indikátorra is, amely azt jelzi, hogy a mérendő anyag elfogyott. Az indikátor lehet a mérő- vagy a mérendő oldat színe, valamilyen harmadik anyag, amely hirtelen színváltozást mutat, vagy lehet egy műszer, amely az oldat valamely tulajdonságának változását méri. Páratlan számú párhuzamos mérés elvégzésével és a mérési eredmények átlagolásával pontosabban meghatározható az ismeretlen koncentráció. A titrimetria feltételei: • • • • a reakció pillanatszerű legyen a reakció sztöchiometrikus legyen a mérőoldat pontos koncentrációjú legyen legyen egy módszer, ami jelzi a reakció végpontját A titrimetria fajtái: 329 1) Neutralizációs analízis / sav-bázis titrimetria / acidi-alkametria a) Acidimetria (savmérés) b) Alkalimetria (lúgmérés) 2) Redoximetria a) Oxidimetriás analízis i) Permanganometria ii) Bromatometria iii) Kromatometria iv) Cerimetria b) Reduktometriás analízis i) Titanometria ii) Sztannometria iii)

Aszkorbinometria c) Jodometriás analízis 3) Csapadékos analízis a) Argentometria b) Mérések egyéb oldatokkal 4) Merkurimetria 5) Komplexometria a) Kelatometria b) Egyéb komplexometriás mérések topicitás (topicity) def #1: Olyan sztereokémiai viszony, amely egy adott molekuláris szerkezet és a hozzá kapcsolódó szubsztituensek között áll fenn. E viszonytól függően a csoportok lehetnek heterotópok, homotópok, enantiotópok és diasztereotópok. def #2: Azonos konstitúcióval bíró csoportok elrendeződési viszonyai egy molekuláris objektumon belül. 330 többfogú ligandum / polidentát ligandum / multidentát ligandum (polydentate ligand / multidentate ligand) def #1: A központi atomhoz két vagy több ponton koordinálódó ligandum. A kötések pontos számát ki lehet fejezni különböző előtagokkal, pl. egyfogú (monodentát), kétfogú (bidentát), háromfogú (tridentát) stb. def #2: Olyan ligandum, amely két vagy több elektronpárt képes

koordinatív kötések létrehozására fordítani a komplexálás során. tökéletes égés (complete combustion) Olyan égés, ahol az anyag minden oxidálható része teljesen oxidálódik. tökéletlen égés (incomplete combustion) Olyan égés, ahol a rendelkezésre álló oxidálóanyag nem elegendő a teljes oxidációhoz, így gyakran további éghető égéstermékek keletkeznek. a töltésmegmaradás törvénye (law of conservation of charge / principle of charge conservation) def #1: Zárt rendszerben a töltések algebrai összege nem változik meg. def #2: A környezetétől elszigetelt rendszerben az elektromos töltés mennyisége állandó. 331 tömeg (mass) def #1: Az anyagi testek tehetetlenségét és gravitációs képességét meghatározó fizikai mennyiség. def #2: Egy anyagi test tulajdonsága, amely a rá ható erőkifejtés során a gyorsulással szembeni ellenállás nagyságát fejezi ki. Jele: m, mértékegysége: kg Képlete a sűrűség és a

térfogat alapján: � = �∗� ahol ρ a vizsgált anyag sűrűsége, V pedig a térfogata. Képlete az anyagmennyiség és a moláris tömeg alapján: � =�∗� ahol n a vizsgált anyag anyagmennyisége, M pedig a moláris tömege. tömegarány (mass ratio) Az oldott anyag tömegének, és az oldószer tömegének a hányadosa. Jele: ζ, mértékegysége: nincs Képlete: �B = ahol �B � − �B mB az oldott anyag tömege, m pedig az oldat tömege. tömegdefektus / tömeghiány (mass defect / mass deficit) def #1: A szabad nukleonok együttes tömegének és a belőlük keletkezett atommag tömegének különbsége. A kötési energia és a tömegdefektus egymással egyenesen arányos mennyiségek. def #2: Az atommagok tömege és a különálló alkotórészeik tömegének összege közötti különbség jelensége. Azzal magyarázható, hogy az atomok létrejöttekor energia szabadul fel, amely adott mennyiségű tömegcsökkenéssel jár együtt. def #3:

Olyan hiány, amely az atommagok tömege és az őket alkotó részecskék szabadállapotban mért tömege közötti különbségből adódik. A tömeghiány jelenségére a tömeg–energia ekvivalencia ad magyarázatot. A tömeghiányból kiszámítható a mag kötési energiája és az egy nukleonra jutó kötési energia. Az atommaghoz hasonlóan tömeghiány lép fel minden olyan rendszernél, amely kezdetben szabad alkotórészekből kötött rendszerré alakul. a tömeghatás törvénye (mass-law effect) Egy általánosan felírt aA + bB ⇌ cC + dD egyensúlyra vezető kémiai reakció egyensúlyi állapotára igaz, hogy a termékek egyensúlyi koncentrációjának megfelelő hatványon vett szorzata osztva a kiindulási anyagok egyensúlyi koncentrációjának megfelelő hatványon vett szorzatával egy állandó érték (egyensúlyi állandó). 332 tömegkoncentráció (mass concentration) def #1: Egy többkomponensű rendszer egyik alkotójának tömege osztva az egész

rendszer térfogatával. def #2: Az oldott anyag tömegének és az oldat térfogatának hányadosa. def #3: Az oldott anyag tömege az oldószer egységnyi térfogatában. def #4: 1 dm3 oldatban lévő oldott anyag grammokban kifejezett tömege. Jele: γ | ρ | cm, mértékegysége: kg m3 vagy g dm3 Képlete: �B = ahol �B � mB az oldott anyag tömege, V pedig az oldat térfogata. Képlete az anyagmennyiség-koncentráció és a moláris tömeg alapján: �B = �� ∗ �� ahol cB az oldott anyag anyagmennyiség-koncentrációja, tömege. MB pedig az oldott anyag moláris a tömegmegmaradás törvénye / az anyagmegmaradás törvénye (law of conservation of mass / law of conservation of matter / principle of mass conservation) def #1: A törvény kimondja, hogy a kémiai reakciókban a kiindulási anyagok együttes tömege megegyezik a keletkezett anyagok tömegének összegével. def #2: A törvény kimondja, hogy egy zárt anyagi rendszer tömege állandó

marad, függetlenül a rendszeren belül lejátszódó folyamatoktól. tömegszám / nukleonszám (mass number) Az adott atommagban található protonok és neutronok száma együttesen. A proton és a neutron tömege közötti különbségek, továbbá az elektronok tömegének figyelembevétele és a tömegdefektus miatt a tömegszám nem egyenlő az atomtömeggel. A tömegszám mindig egész szám, mert a protonok és neutronok darabszámát jelenti. Jele: A 333 tömegszázalék (mass percent / mass percentage) def #1: Megadja, hogy az oldott anyag tömege hány százaléka az oldat tömegének. Értéke megegyezik a tömegtört százszorosával. def #2: 100 g oldatban lévő oldott anyag grammban kifejezett tömege. def #3: Azt fejezi ki, hogy az oldat 100 grammja hány gramm oldott anyagot tartalmaz. def #4: Megadja, hogy a minta 100 tömegegységében hány tömegegység a vizsgált komponens tömege. def #5: Az oldott anyag és az oldat tömegének százalékos aránya.

Jele: w% | m/m% | %(m/m) | tömeg% | t% Képlete az oldat és az oldott anyag tömege alapján: �B ∗ 100 � �%B = ahol mB az oldott anyag tömege, m pedig az oldat tömege. Képlete az anyagmennyiség-koncentráció, a moláris tömeg és a sűrűség alapján: �%B = �B ∗ �B ∗ 100 � ahol cB az oldott anyag anyagmennyiség-koncentrációja, pedig az oldat sűrűsége. MB az oldott anyag moláris tömege, ρ tömegtört / tömeghányad (mass fraction) def #1: Kifejezi, hogy az oldott anyag tömege hányad része az oldatban lévő összes anyag tömegének. def #2: Olyan fizikai mennyiség, amely megadja az illető anyag tömegét az oldat egységnyi tömegében. def #3: Az oldott anyag tömegének és az oldat tömegének hányadosa. def #4: Egy adott összetevő tömege elosztva az elegyben lévő összes összetevő együttes tömegével. Jele: w | ω, mértékegysége: nincs Képlete: �B = ahol �B � mB az oldott anyag tömege, m pedig az oldat

tömege. Képlete az anyagmennyiség-koncentráció, a moláris tömeg és a sűrűség alapján: �B = �B ∗ �B � ahol cB az oldott anyag anyagmennyiség-koncentrációja, pedig az oldat sűrűsége. MB az oldott anyag moláris tömege, ρ 334 törésmutató (refractive index) def #1: Az elektromágneses hullámok terjedési sebességének aránya vákuumban és egy adott anyagi közegben. A törésmutató értéke függ a közeg anyagi minőségétől, hőmérsékletétől, koncentrációjától, illetve az elektromágneses sugárzás hullámhosszától. def #2: Olyan mennyiség, amely a fény vákuumbeli és közegbeli terjedési sebességének a viszonyát fejezi ki abszolút törésmutató esetén. Ezzel szemben a relatív törésmutató a fény adott anyagban való terjedését egy másik közegbeli terjedéshez viszonyítja. A törésmutató értékét általában 589,3 nm-es hullámhosszra adják meg. def #3: Dimenzió nélküli mennyiség, amely egy közeg

fényelhajlási tulajdonságát jellemzi. Jele: n, mértékegysége: nincs transz-zsírsavak (trans-fatty acids) A telítetlen zsírsavak kettős kötésében szereplő két hidrogénatom állása szerint cisz- vagy transz-zsírsavakra lehet felosztani ezeket a molekulákat. A transz-konfiguráció a két hidrogénatom átellenes oldalon való elhelyezkedését jelenti. Az ilyen láncok a középpontos szimmetria miatt nem törnek meg, formájuk ezért jobban hasonlít a telített zsírsavak egyenes molekuláira. A molekulák geometriájának ezen különbözősége jelentős biológiai hatással bír A transz-zsírok alapvetően kétféle módon keletkezhetnek, egyrészt mesterségesen, a növényi olajok részleges hidrogénezése vagy az olajok finomítása útján, másrészt természetes úton, a kérődző állatok anyagcseréje során. Sok kutatás összefüggésbe hozza a magas transzzsírsavtartalmú étrendet a szívbetegségekkel, cukorbetegséggel, elhízással és

számos egyéb megbetegedéssel. transzportjelenségek / szállítási jelenségek (transport phenomena) def #1: A vizsgált rendszert leíró extenzív fizikai mennyiségnek a tér egyik részéből egy másik részébe történő elmozdulása, átadása, szállítása. A jelenség hajtóereje az adott extenzív mennyiséghez szorosan kapcsolódó intenzív mennyiség különbözősége, illetve az intenzív mennyiség így kialakult gradiense a rendszeren belül. A folyamatok során rendre kémiai anyagmennyiség, impulzus, hő, valamint elektromos töltés jut el – áramlással, átadással, vezetéssel – a vizsgált rendszer adott részéből egy másik részébe. A transzportfolyamatok 335 példái közé tartozik a hővezetés (energiaátvitel), a folyadékáramlás (impulzusátvitel), a molekuláris diffúzió (tömegátvitel), a sugárzás és az elektromos töltésátvitel a félvezetőkben. def #2: Adott rendszer valamely extenzív fizikai mennyiségének a tér egyik

részéből egy másik részébe történő eljutása. A transzportjelenségek közé az anyagmennyiség-transzport (diffúzió), az impulzustranszport (viszkózus folyás), a hőtranszport (hővezetés), valamint az elektromostöltés-transzport (elektromos vezetés) tartozik. def #3: Olyan jelenségek bármelyike, amelyek egy közegen keresztül különböző mennyiségek (pl. tömeg, impulzus, energia) mozgását eredményezik a közegen belül fennálló nem egyenletes feltételek miatt. Például a koncentráció változása a közegben lévő részecskék relatív mozgásához vezet, mely tömegtranszportot általában diffúziónak hívnak. A folyadékon belüli sebességváltozások az impulzus mozgását eredményezik, amit általában viszkózus áramlásnak neveznek. A hőmérséklet változása energiatranszportot eredményez, ezt a folyamatot általában hővezetésnek nevezik. def #4: Önként lejátszódó folyamat, melyben az energiakülönbség tekintetében fennálló

különbségek kiegyenlítődésre törekednek valamilyen fizikai mennyiség szállítása révén. def #5: Olyan irreverzibilis, statisztikai jellegű folyamatok, amelyek a molekulák véletlenszerű, folyamatos mozgásából erednek, és amelyek leginkább folyadékokban figyelhetők meg. def #6: Olyan folyamat, amely során intenzív fizikai mennyiség gradiensének hatására extenzív fizikai mennyiség árama jön létre. trigliceridek / triacilglicerolok / triacilgliceridek / triacilglicerinek (triglycerides / triacylglycerols / triacylglycerides / TG / TAG) def #1: Glicerinből és három hozzá kapcsolódó zsírsavból álló észterszármazékok. A lipidek egyik csoportja, a természetes zsírok és olajok legfőbb alkotóelemei. Biológiailag rendkívül fontos, természetes vegyületek, melyeket növényi- és állati szervezetek állítanak elő. Ha a glicerin mindhárom hidroxilcsoportját azonos zsírsav észteresíti, akkor egyszerű trigliceridekről (homoacid

zsír), ha a glicerin két- vagy háromfajta zsírsavval kapcsolódik, akkor kevert trigliceridekről (heteroacid zsír) beszélünk. A trigliceridek apoláris és hidrofób vegyületek Vízben nem oldódnak, detergensekkel emulgeálhatók. Lúgos hidrolízisük során glicerin, valamint a zsírsavak sói, vagyis szappanok keletkeznek. A trigliceridek leggyakrabban a növényi magvakban, valamint a gerincesek zsírsejtjeiben fordulnak elő apró zsírcseppek formájában. A C–H kötések oxidációjával (főleg a hidrogén vízzé oxidálásával) nagy mennyiségű energia szabadítható fel, így az egyik legfontosabb szerepük az energiatárolás. A trigliceridek hatékonyabban tárolható energiaforrások a poliszacharidokkal összevetve, mivel a trigliceridek oxidációja során több mint kétszer annyi energia szabadul fel. Emellett hidrofób jellegük miatt nem igényelnek hidratációt, tehát az élő szervezetnek nem kell járulékos energiát befektetnie a víz

hordozásához. A bőr alatt lévő zsírszövetek az energiatároló funkciójuk mellett hőszigetelő szerepet is betöltenek, mivel rossz hővezetők. 336 túltelített oldal (supersaturated solution) Olyan oldat, amelyben az oldott anyag koncentrációja meghaladja az egyensúlyi oldhatóság által meghatározott koncentrációt. van t Hoff-tényező / van t Hoff-faktor (van t Hoff factor) def #1: Mennyiség, amely kifejezi, hogy disszociáció során hányszorosára változik az anyagmennyiség. A van t Hoff-tényezővel való számolásnak azokban az esetekben van különösen nagy jelentősége, amikor disszociáció során a molekulaszám nagymértékben változik. def #2: Olyan tényező, amely az oldott anyag kolligatív tulajdonságokra gyakorolt hatását méri, mint például az ozmotikus nyomás, a gőznyomás relatív csökkenése, a forráspontemelkedés és a fagyáspont-csökkenés. Jele: i, mértékegysége: nincs Képlete: � = 1 + � ∗ (� − 1) ahol α

a disszociációfok, disszociáció során. ν pedig azt fejezi ki, hogy 1 mol anyag hány mol részecskére bomlik a van der Waals-egyenlet (van der Waals equation) Olyan állapotegyenlet, amely a gázrészecskék közötti kölcsönhatás és a részecskék kiterjedésének figyelembevételével kibővíti az ideális gáztörvényt a reális gázokra. Képlete: (� + � ∗ �2 ) ∗ (� − � ∗ �) = � ∗ � ∗ � �2 p a reális gáz nyomása, n az anyagmennyisége, V a térfogata, T a kelvinben kifejezett hőmérséklete, R az egyetemes gázállandó (8,314 J/(mol * K)), a és b pedig az anyagi minőségtől függő együtthatók (a a kohéziós erők miatti nyomáskorrekció, míg b a ahol gázrészecskék saját térfogata miatti korrekció). 337 van der Waals-erők / van der Waals-kölcsönhatások (van der Waals forces / van der Waals interactions) def #1: Gyenge másodrendű kötések, melyek létrejöhetnek poláris és apoláris molekulák között

is. Fajtái: orientációs, indukciós és diszperziós kölcsönhatás def #2: Molekulák közötti kölcsönhatások, amelyek a molekulán belüli töltésaszimmetriából, a dipólusból következnek. A dipólusok lehetnek állandóak, átmenetiek és indukáltak def #3: Molekulák között létrejövő dipólus-alapú kölcsönhatások. Sok molekulát nem csak egyféle másodlagos kölcsönhatás tart egyben a kondenzált állapotában, hanem ezeknek bizonyos kombinációja. A van der Waals-kölcsönhatással kapcsolódó molekulákból álló anyagok általában alacsony olvadás- és forráspontúak, ezért leggyakrabban gáz, vagy folyadék halmazállapotúak szobahőmérsékleten. Ha nagy molekulatömeg miatt szilárd kristályokba rendeződnek, akkor ezen kristályok meglehetősen puhák. A kötési energia általában 0,8-12 kJ/mol között változik. van der Waals-molekula (van der Waals molecule) def #1: Olyan részecske, amelyet van der Waals-erők tartanak össze. Az

elnevezés ellenére nem számít igazi molekulának. def #2: Gyengén kötődő atomok vagy molekulák alkotta részecskeegyüttes, amelyet gyenge kölcsönhatások tartanak össze. van der Waals-sugár (van der Waals radius) def #1: Az adott elem két olyan atomja közötti távolság fele, amely atomok nem ugyanahhoz a molekulához tartoznak. def #2: Az a távolság, amennyire két azonos, nemfém atom megközelítheti egymást anélkül, hogy kötésbe kerülnének. Jele: rW, mértékegysége: pm vegyérték (valence / valency) def #1: Az a szám, amely megadja, hogy egy atom hány elektronnal vesz részt a kovalens kötés(ek) kialakításában. Így például a hidrogénatom egy elektronnal vesz részt, tehát 1 vegyértékű. A fluoratom szintén egy vegyértékű, hiszen hét külső elektronja közül csak egy vesz részt a kovalens kötés kialakításában. Az oxigén kettő vegyértékű, mivel két elektronnal alkot kovalens kötést, míg a nitrogén három (és öt)

vegyértékű, mert három (vagy öt) elektronja vesz részt a kovalens kötésben. def #2: A hagyományos értelmezés szerint az a szám, amely megmutatja, hogy az adott kémiai elem egy atomja hány hidrogénatomot képes lekötni vagy vegyületeiben helyettesíteni. Ma a vegyérték fogalma már elavult, bár a szó használata még elterjedt. A kifejezés jelentése kötéstípusonként módosul: ionkötésnél gyakran azonosítják az ion töltésszámával, kovalens kötésnél pedig egy molekulában az adott atomhoz tartozó kötő elektronpárok számát adja meg. Ez utóbbi esetben kovalens vegyértékről van szó Vannak olyan atomok, amelyek többféle kovalens vegyértékkel képesek kötéseket kialakítani. Pl a S8-molekulában 2, a SO2molekulában 4, a SO3-molekulában 6 a kénatom vegyértéke 338 def #3: Egy adott molekulában az egy atomhoz tartozó kötő elektronpárok száma. Bizonyos esetekben az atom összes vegyértékelektronjával lehetséges kémiai

kötést létrehozni, ám más esetekben a vegyértékelektronoknak csak egy része vihető kémiai kötésbe. Ez alapvetően attól függ, hogy az adott atomról mennyire könnyű eltávolítani az elektronjait kötés kialakítása céljából. vegyértékelektronpár-taszítási elmélet / vegyértékhéjelektronpár-taszítási elmélet / VSEPR-elmélet / VSEPR-modell / Gillespie–Nyholm-elmélet (valence shell electron pair repulsion theory / VSEPR theory / Gillespie–Nyholm theory) def #1: A kémia területén alkalmazott modell, amely segít előre jelezni az egyes molekulák geometriáját a központi atomjaikat körülvevő elektronpárok alapján. Az elmélet legfontosabb tétele, hogy az adott atom körüli vegyértékelektron-pár tagjai egymás kölcsönös taszítása miatt úgy rendeződnek el, hogy minimalizálják ezt a taszító hatást. Ebből következik, hogy a molekula energiája csökken, stabilitása pedig nő, ez pedig nagyban meghatározza a molekuláris

geometriát. Az elmélet szerint a molekuláris geometria meghatározásához fontosabb a Pauli-elvből adódó elektron‒elektron taszítás, mint az elektrosztatikus taszítás. Az elmélet inkább a megfigyelhető elektronsűrűségen alapul, mintsem a matematikai hullámfüggvényeken, ezért független a pályák hibridizációjától, bár ezen utóbbi elmélet fókuszában is a molekulák alakja áll. Az utóbbi időkben a teóriát több kritika is érte, melyek szerint a tudományos pontosság és a pedagógiai értékek szempontjából az elmélet már idejétmúltnak számít. A kritikák egyik tárgya, hogy a vízmolekula és a karbonilvegyületek egyenértékű, nemkötő elektronpárjai alapvető különbségeket hagynak figyelmen kívül a molekulapályák és az ezeknek megfelelő természetes kötőpályák szimmetriájában, mely különbségek esetenként fontosak lehetnek kémiailag. Ezen felül pedig kevés kísérleti és számításalapú bizonyíték van arra

nézvést, hogy a nemkötő elektronpárok "nagyobbak" lennének a kötő párjaiknál. Felmerült az az elgondolás is, hogy a Bent-szabály (mely egy egyszerű modell a molekuláris szerkezet leírására) alkalmas lenne a vegyértékelektronpár-taszítási elmélet kiváltására. Mindezek ellenére a VSEPR-elmélet jól írja le az egyszerűbb molekulák alapvető szerkezeti és elektroneloszlási tulajdonságait. 339 def #2: Olyan elmélet, amely a molekulák térszerkezetét írja le a központi atomok körüli elektronok száma alapján. Az elmélet legfontosabb feltevése, hogy az atomok vegyértékelektron-párjai taszítják egymást, így olyan elrendeződést vesznek fel, amelyben a taszítás a lehető legkisebb mértékű, meghatározva ezzel a molekula térszerkezetét. Az elméletet régóta kritizálják amiatt, hogy nem kvantitatív, és emiatt a molekulageometriának csak "nyers" (bár szerkezetileg helyes) megadására képes. def #3: Olyan

elmélet, amely szerint a vegyértékhéjon lévő kötő elektronpárok taszítják egymást, így arra törekednek, hogy egymástól minél távolabb kerüljenek, és ez határozza meg a geometriát. A térszerkezet kialakulásánál a molekulában lévő párosítatlan elektronokat és a nemkötő elektronpárokat is figyelembe veszik. def #4: Olyan elmélet, amely az atomokban lévő kötő és nemkötő elektronpárok közötti taszítás alapján magyarázza a molekulák alakját. A központi atom körül lévő elektronpárok száma alapján az elektronpárok olyan elrendeződését feltételezi, amely a lehető legkisebb taszítást biztosítja közöttük. Az így választott szabályos elrendeződésből származtatható kötésszögektől való eltérést a kötő és a nemkötő elektronpárok eltérő térigényével magyarázza. A nemkötő magányos párok taszítását erősebbnek, térigényét nagyobbnak feltételezi, és ennek megfelelően torzítja a választott

geometriát. vegyértékelektronok (valence electrons) def #1: A kémiai reakciókban rész vevő elektronok, melyek a külső elektronhéjon és a belső, telítetlen alhéjakon helyezkednek el. A vegyértékelektronok létezhetnek nemkötő 340 elektronpárok, valamint párosítatlan elektronok formájában is. Az előbbiek általában stabilak, nem reakcióképesek, és nem vesznek részt a kötések kialakításában, míg az utóbbiak jellemzően instabilak, reakcióképesek, és részt vesznek kötések kialakításában. def #2: Olyan elektronok a külső héjon, amelyek létre tudnak hozni kémiai kötést, ha a külső héj nincs lezárva. Kovalens kötésnél általában mindkét atom ad egy-egy vegyértékelektront, hogy közös elektronpárt hozzanak létre. A főcsoportok elemei esetében a vegyértékelektronok csak a legkülső héjról származhatnak. Az átmenetifémeknél a belső héj is szolgáltathat vegyértékelektronokat. def #3: Azok az elektronok, amelyek

a kémiai reakciókban részt vesznek, illetve befolyásolják a képződő részecskék tulajdonságait (pl. a molekulákban a nemkötő elektronpárok is befolyásolják az alakot, valamint a kötésszögeket). vegyértékkötés-elmélet (valence bond theory) def #1: Alapvető kémiai elmélet, amely a kvantummechanika módszereit alkalmazza a kémiai kötés leírására. Központi tárgyát az képezi, hogy a molekulaképződés során a különálló atomok atompályái hogyan kombinálódnak az egyes kémiai kötések kialakításához. A vegyértékkötés-elmélet szerint két atom között kovalens kötés a két atom félig betöltött, egy párosítatlan elektront tartalmazó vegyértékpályáinak átfedésével jön létre. Az átfedő atompályák különbözőek lehetnek, és két típusuk van: szigma és pi. A kötésrend tekintetében az egyszeres kötésben egy szigma-kötés van, a kettős kötések egy szigma- és egy pi-kötésből állnak, a hármas kötésben

pedig egy szigma- és két pi-kötés található. A kötést kialakító atompályák hibridpályák is lehetnek. A kötéshez megfelelő típusú (karakterű) atompálya előállítására szolgáló módszer neve hibridizáció. A vegyértékkötés-elmélet napjainkban kiegészíti a molekulapálya-elméletet (MO-elmélet), amely nem ragaszkodik a vegyértékkötés azon elképzeléséhez, hogy a molekulában az elektronpárok két meghatározott atom között találhatók, hanem úgy tekinti, hogy az elektronok molekulapályákon helyezkednek el, melyek az egész molekulára kiterjedhetnek. Az MO-elmélet közvetlenül meg tudja magyarázni a mágneses tulajdonságokat, ezzel szemben a vegyértékkötés-elmélet hasonló eredményt csak bonyolultabb úton tud adni. A vegyértékkötés-elmélet a molekulák aromás sajátságát (aromaticitását) a Kekule, Dewar és esetleges ionos határszerkezetek közötti rezonanciaként értelmezi, míg a molekulapályaelmélet ezt a

pi-elektronok delokalizációjával írja le. A VB-elmélet matematikai formalizmusa is bonyolultabb, ami az elméletet a viszonylag kisebb molekulák leírására korlátozza. Ugyanakkor a VB-elmélet sokkal pontosabb képet ad arról, hogy az elektromos töltés átrendeződése hogyan megy végbe a kémiai reakciók során, amikor kötések szakadnak fel, és új kötések jönnek létre. def #2: A kémiai számítástechnika egy módszere, amelyben az elektronokat a molekulában az atompárokhoz tartozó elektronpárok meghatározott kötéséhez rendelik. A molekula aktuális állapota kanonikus formák halmazának eredménye. A vegyértékkötés-elmélet szerint a kémiai kötést az abban részt vevő atomok atompályáinak átfedése hozza létre. Az átfedés következtében az elektronok a legnagyobb valószínűséggel a kötés körüli térrészben tartózkodnak. A módszer a hibridizációs és a rezonanciaelmélettel kiegészítve, az induktív és mezomer effektusokat

bevezetve a legtöbb esetben alkalmas a kötések leírására, szemléletes képet ad az elektrondelokalizáció mértékéről, a tényleges elektroneloszlásról. Nem ad felvilágosítást azonban a molekulákban található molekulapályákról, az elektronfelhő valódi felépítéséről. 341 vegyesszázalék (mass-per-volume percent) def #1: 100 cm3 oldatban lévő oldott anyag grammban kifejezett tömege. def #2: Azt fejezi ki, hogy az oldat 100 köbcentimétere hány gramm oldott anyagot tartalmaz. def #3: Megadja, hogy a minta 100 térfogategységében hány tömegegység a vizsgált komponens tömege. Jele: v% | m/V% | %(m/V), mértékegysége: g 100∗cm3 Képlete: �%B = ahol �B ∗ 100 � mB az oldott anyag tömege, V pedig az oldat térfogata. vegyjel (element symbol) def #1: Az adott atom vagy elem nemzetközileg elfogadott, egységes, rövid jelölése. def #2: A kémiai elemek rövid jele. Noha az elemek nevei nyelvenként eltérhetnek, a vegyjelek

nemzetközileg ismertek és azonosak. vegyület (chemical compound) def #1: Molekulákból vagy ionokból felépülő anyagi halmaz. def #2: Olyan kémiai anyag, amelyet két vagy több kémiai elem atomjai vagy ionjai alkotnak, meghatározott arányban. 342 vektormennyiség (vector quantity) Olyan fizikai mennyiség, amelynek van nagysága és iránya. viaszok (waxes) def #1: Zsírsavak egyértékű alkohollal alkotott észterei. A természetben is előfordulnak a gyümölcsök héján, a növényi leveleken és az állatok bőrén, illetve tollazatán. A viaszokat felhasználják autóápolási szerek, cipőpaszták, gyertyák, zsírkréták és rúzsok készítéséhez. def #2: Közepes szénatomszámú alkoholok és közepes szénatomszámú karbonsavak észterei. def #3: Szerves vegyületek, amelyek jellemzően hosszú alifás alkilláncokból állnak, bár aromás vegyületek is előfordulhatnak köztük. A természetes viaszok telítetlen kötéseket is tartalmazhatnak,

valamint különböző funkciós csoportokat, például karboxilcsoportot, hidroxilcsoportot, ketocsoportot, aldehidcsoportot. A szintetikus viaszok gyakran hosszú láncú alifás szénhidrogének homológ sorozataiból állnak, amelyek nem tartalmaznak funkciós csoportokat. viszkozitás / belső súrlódás (viscosity) def #1: Egy gáz vagy folyadék belső ellenállásának mértéke a csúsztató feszültséggel szemben. A viszkozitás mértékét a részecskék között fellépő másodrendű kötőerők nagysága szabja meg. A legtöbb valóságos fluidumnak van viszkozitása, csak az ideális folyadék, az ideális gáz, valamint a nagyon alacsony hőmérsékleten szuperfolyékonnyá vált anyagok viszkozitása nulla. def #2: A folyadék áramlással szembeni ellenállása. Az áramlással szembeni ellenállást a molekulák között ható kölcsönhatások okozzák. Az erős intermolekuláris erőkkel rendelkező anyagok nagyobb viszkozitásúak, mint a gyenge

intermolekuláris erőkkel rendelkezők. A folyadékok viszkozitása az anyagi minőségen túl elsősorban a hőmérséklettől függ. Általában a hőmérséklet növekedésével a viszkozitás csökken. def #3: A folyadékok mozgékonyságának, önthetőségének mértéke, melyet a molekulák között fellépő másodrendú kötőerők szabnak meg. visszatitrálás / visszaméréses titrálás (back titration) def #1: Olyan titrálási módszer, amely során a meghatározandó anyaghoz ismert mennyiségben, de feleslegben adagolnak mérőoldatot, majd ennek az el nem reagált részét egy másik mérőoldattal mérik. def #2: Olyan titrálási módszer, amely során a meghatározandó oldathoz feleslegben adnak ismert mennyiségű segédmérőoldatot, majd a segédmérőoldat feleslegét titrálják a mérőoldattal. vízgőz-desztilláció (steam distillation) def #1: Vízzel nem elegyedő folyadékok desztillálása vízgőz átbuborékoltatásával. Az eljárás kihasználja

azt a tényt, hogy két, nem elegyedő folyadék gőznyomása (és így forráspontja) alacsonyabb, mint az egyes tiszta folyadékoké. A vízgőz-desztilláció egyik gyakori alkalmazása az illóolajok fűszerekből való kinyerése, mivel ezek az olajok jellemzően magas forráspontú, érzékeny, vízzel nem elegyedő anyagok. 343 def #2: Vízzel nem, vagy korlátozottan elegyedő és nem reagáló, 100 °C körül 5-10 Hgmm gőznyomást elérő folyadék tisztítására alkalmas eljárás. A módszer azon az elven alapszik, hogy két egymással nem elegyedő folyadék felett a gőznyomást a két komponens gőznyomásának összege adja meg, függetlenül a kérdéses komponensek folyadékfázisú koncentrációjától. Az ilyen elegy gőznyomása alacsonyabb hőmérsékleten lesz egyenlő a külső nyomással, ennek következtében az ilyen elegyek forráspontja alacsonyabb, mint a legalacsonyabb forráspontú elegyalkotó komponens forráspontja. Mivel a

vízgőz-desztillációnál az egyik elegyalkotó komponens a víz, a desztilláció általában 100 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten végezhető, így alkalmas magas forráspontú anyagok kíméletes desztillációjára. def #3: Olyan laboratóriumi eljárás, amellyel magasabb hőmérsékleten forró, hőérzékeny, vízgőzzel illó, vízzel nem, vagy csak kevésbé elegyedő anyagok kíméletes desztillációja végezhető. A művelet során a desztillálandó folyadék belsejébe vízgőzt vezetnek, melynek nyomása hozzáadódik az anyag gőznyomásához, vagyis növeli a folyadék belsejében lévő gőznyomást. Az elegy forráspontja alacsonyabb lesz, mint bármelyik komponensé, és mindaddig állandó, amíg valamelyik komponens el nem párolog. Ha a vízgőzzel illékony anyag alacsony hőmérsékleten vízben nem oldódik, akkor a gőzök kondenzálódása után az anyag elválik a víztől. A vízben gyengén oldódó anyagok kisózással nyerhetők ki a

kondenzátumból A vízgőz-desztilláció egyszerűbb eszközökkel valósítható meg, mint a vákuumdesztilláció, de energiaszükséglete igen nagy. A vízgőz-desztilláló készülék gőzfejlesztő kazánból, gőzbevezető és elvezető csövekből, hosszú nyakú lombikból, hűtőből és szedőből áll. A vaslemezből készült, vízszintmutatóval ellátott kazánt kb. kétharmadáig töltik vízzel melegítés előtt A vízgőz-desztilláció gőzszükségletét a következő összefüggés alapján lehet kiszámítani: �víz �0 víz ∗ �víz = 0 �A � A ∗ �A ahol mvíz és mA a szükséges víz tömege és a szerves anyag tömege; p0víz és p0A a folyadékban lévő víz, illetve szerves anyag által kifejtett parciális gőznyomás a desztilláció hőmérsékletén; Mvíz és MA pedig a víz, illetve a szerves anyag moláris tömege. 344 vízionszorzat (ionic product of water / self-ionization constant of water) def #1: A víz saját

disszociációjára jellemző egyensúlyi állandó. A vízionszorzat alapján az egyik ion (oxónium vagy hidroxidion) koncentrációjából meghatározható a másik ion koncentrációja. Tiszta vízben és híg vizes oldatokban az oxónium- és hidroxidionok koncentrációja megegyezik: 25 °C-on 10–7 mol/dm3. def #2: A tiszta víz autoprotolízise során keletkező oxónium- és hidroxidionok mol/dm3-ben kifejezett egyensúlyi koncentrációjának szorzata. Értéke függ a hőmérséklettől Jele: mol 2 Kv, mértékegysége: mol2 ∗ dm−6 = (dm3 ) Képlete: �v = [H3 O+ ] ∗ [OH − ] = 10−7 mol mol mol 2 −7 −14 ∗ 10 = 10 ( ) dm3 dm3 dm3 ahol [H3O+] az oxóniumionok anyagmennyiség-koncentrációja, anyagmennyiség-koncentrációja 25 °C-on. [OH–] pedig a hidroxidionok A vízionszorzat 10-es alapú logaritmusának mínusz egyszerese a pKv-értékkel fejezhető ki: p�v = −log10 �v = 14 ahol pKv a logaritmizált vízionszorzat, Kv pedig a

vízionszorzat. vízkeménység (water hardness) Az oldott kalcium- és magnéziumsók mennyisége a vízben. Az összes vízkeménységet a változó keménység (más nevén karbonátkeménység) és az állandó keménység (nemkarbonátkeménység) együttese adja. A változó keménységet a kalcium-hidrogén-karbonát (Ca(HCO3)2), illetve a magnéziumhidrogén-karbonát (Mg(HCO3)2) tartalma okozza. Ezek mennyisége forralással csökkenthető, mivel ilyenkor vízben oldhatatlan karbonátok formájában (CaCO 3, MgCO3) kiválnak, és nagyobb mennyiségben vízkövet alkotnak. Ezzel szemben az állandó keménységért a vízben oldott kloridionok, szulfátionok, nitrátionok kalciummal és magnéziummal alkotott sói felelnek, melyek forralás hatására sem csapódnak ki. A vízkeménység káros hatással van a csőrendszerekre, a vízzel működő eszközökre (kazán, boiler), valamint főzésnél a hüvelyes növények nem puhulnak meg nagy vízkeménység mellett. A kemény

víz további hatása, hogy a szappanok habzását is gátolja A víz keménységét többféle mértékegységgel is meg lehet adni. Magyarországon a német keménységi fok (nk°) a leggyakoribb. 1 nk° azt a vízkeménységet fejezi ki, amelyet literenként 10 mg CaO-dal egyenértékű kalcium- vagy magnéziumsó okoz. 345 Jele: ÖK | KK | NKK, mértékegysége: mmolCaO dm3 | mgCaO dm3 | nk° A változó vízkeménység, más néven karbonátkeménység képlete: �(CaO) ∗ �(Ca(HCO3 )2 ) �(CaO) ∗ �(Mg(HCO3 )2 ) + �(Ca(HCO3 )2 ) �(Mg(HCO3 )2 ) �� = � ahol KK a karbonátkeménység mgCaO dm3 a miligramm-ban kifejezett tömeg, -ben megadva, M a moláris tömeg g/mol-ban kifejezve, m V pedig az oldat térfogata dm3-ben kifejezve. Az állandó vízkeménység, más néven nemkarbonátkeménység képlete: �(CaO) ∗ �(só1 ) �(CaO) ∗ �(só2 ) �(CaO) ∗ �(són ) + + �(só1 ) �(só2 ) �(són ) ��� = � ahol NKK a

nemkarbonátkeménység mgCaO dm3 -ben megadva, M a moláris tömeg g/mol-ban kifejezve, m a miligramm-ban kifejezett tömeg, V az oldat térfogata dm3-ben kifejezve, a só1, só2 stb. pedig az állandó keménységet okozó sók Az összes vízkeménység képlete mgCaO/dm3 mértékegységgel: Ö� = �� + ��� ahol ÖK az összes vízkeménység kifejezve, mgCaO dm3 -ben megadva, KK a karbonátkeménység NKK pedig a nemkarbonátkeménység szintén mgCaO dm3 mgCaO dm3 -ben -ben kifejezve. Az összes vízkeménység képlete német keménységi fok mértékegységgel: Ö� = ahol �� + ��� 10 ÖK az összes vízkeménység német keménységi fokban megadva, KK a karbonátkeménység kifejezve. mgCaO dm3 -ben kifejezve, NKK pedig a nemkarbonátkeménység mgCaO dm3 -ben 346 vonalképlet (skeletal structure / skeletal formula / bond-line structure / bond-line formula / line diagram) Olyan képlet, amelyben a hidrogénen kívül fel van

tüntetve az összes atom, de a szénlánc vonalakkal van jelölve, ahol a vonaltörések / csúcsok jelentik az egyes szénatomokat. A szénatomokhoz kapcsolódó hidrogénatomok ábrázolása a legtöbb esetben el van hagyva, azok implicit módon értelmezendők. A nem szénatomhoz kapcsolódó hidrogénatomokat minden esetben fel szokás tüntetni, de kötésüket elhagyva egyszerűen az adott atom mellett kell ábrázolni (bár ez alól is létezik néhány kivétel). A vonalképlet lehetőséget ad a sztereokötések és a konjugált kötések megjelenítésére is. A vonalképletben az egyes szubsztituensek jelölhetők „R” betűvel is, mellyel a képlet tetszőleges része helyettesíthető. Az „X” betűvel gyakran az elektronegatív szubsztituenseket (pl. halidokat és halogéneket) szokás helyettesíteni Zajcev-szabály (Zaitsevs rule / Saytzeffs rule) Szabály, mely kimondja, hogy elimináció során a hidrogénatom lehetőség szerint mindig arról a szénatomról

szakad le, amelyhez eleve kevesebb hidrogénatom kapcsolódott. zöld kémia / zöldkémia / környezetvédelmi kémia (green chemistry) def #1: A kémia és a vegyészmérnöki tudomány olyan ága, amely környezetbarát termékek és folyamatok megtervezésére koncentrál, ezzel minimalizálva a veszélyes anyagok használatát és előállítását. 347 def #2: A kémiai termékek tervezését, termelését és felhasználását irányító elvek egységes alkalmazása, melyek eredményként csökken vagy megszűnik a környezetre veszélyes anyagok előállítása és felhasználása. zsírsavak (fatty acids) def #1: Telített vagy telítetlen, alifás szénláncot tartalmazó monokarbonsavak, melyek a növényi és állati eredetű zsírok, illetve olajok fő alkotórészét képezik. Szerkezetükben egyetlen karboxilcsoport található. A természetes eredetű zsírsavakban található szénatomok száma a legtöbb esetben páros. A zsírsavak a glicerinnel triglicerideket

alkotva képezik a természetes zsírok és olajok nagy részét. Az emlősök és az emberi szervezet lipidjeiben általában 12-24 szénatomszámú monokarbonsavak fordulnak elő. A zsírsavak gyenge savak, sóik a szappanok def #2: Alifás monokarbonsavak, melyek állati vagy növényi zsírokból, olajokból, viaszokból származnak, illetve azokban észterezett formában találhatók. A természetes zsírsavak láncai leggyakrabban nem elágazók, szénatomszámuk 4 és 28 közé eső, jellemzően páros szám. Előfordul, hogy a zsírsavak kifejezést az összes aciklusos alifás karbonsavra kiterjesztik. A zsírsavak világos színű, cseppfolyós vagy szilárd halmazállapotú anyagok. A molekulatömegük növekedésével a viszkozitásuk is nő. Olvadás- és forráspontjuk a szénlánc hosszúságának növekedésével szintén növekszik. Vízben és szerves oldószerekben való oldhatóságuk a hőmérséklet emelkedésével növekszik, illetve függ a telítettségük

mértékétől és a lánchosszúságtól is. Reakcióképességük a molekulatömeg növekedésével csökken, egyre kevésbé mutatnak savas jelleget. Karboxilcsoportjuk segítségével képesek más molekulák hidroxilcsoportjával kapcsolódni vízkilépés mellett, ekkor észterkötés alakul ki. A természetben ritkák a szabad zsírsavmolekulák, azok általában valamilyen vegyülethez vannak kötve, például glicerinhez, így hozva létre triglicerideket vagy foszfolipideket. A zsírsavak leggyakoribb csoportjai: telített zsírsavak, egyszeresen telítetlen zsírsavak, többszörösen telítetlen zsírsavak, cisz-zsírsavak, transz-zsírsavak. A telített zsírsavak általános kémiai képlete: CnH2nO2 348