Torna al llistat dels Diccionaris en Línia

Diccionari de química (històric complet)

Presentació

Cerca bàsica

Cerca avançada

  • ca  activitat òptica, n f
  • es  actividad óptica
  • en  optical activity

Química física

Definició
Fenomen associat a substàncies òpticament actives que consisteix en una rotació del pla de polarització de la llum.

Nota

  • S'origina en el fet que les ones polaritzades linealment estan compostes per dues ones polaritzades circularment en sentits oposats. El desfasament relatiu entre aquestes dues ones defineix el pla específic de polarització. Una substància òpticament activa presenta un ^índex de refracció^ diferent per a cadascun dels components circulars, la qual cosa es tradueix en una velocitat de propagació d'un dels components circulars més gran que l'altre. El resultat final és que el desfasament relatiu entre els dos components circulars canvia i, per tant, canvia el pla de polarització de la radiació plana resultant. A més, el component lent s'alenteix més com més gran sigui la concentració de l'espècie òpticament activa. Es demostra que la condició necessària i suficient perquè una espècie molecular sigui òpticament activa és que presenti ^isomeria^. Tenim així dos isòmers òptics, que se solen identificar amb les lletres <i>L</i> i <i>D</i>, segons si desvien el pla de polarització a l'esquerra (levogir) o a la dreta (dextrogir), respectivament. Una primera classificació sistemàtica dels isòmers òptics va ser proposada per Fischer, però no guarda relació amb el sentit de rotació de la llum que indueixen i, per tant, s'ha de determinar empíricament. Actualment, aquesta classificació D/L només es conserva per als hidrats de carboni i els aminoàcids, ja que ha estat desplaçada per la classificació R/S proposada per Cahn-Ingold-Prelog, la qual tampoc no guarda relació amb el sentit de rotació de la llum. Vegeu també ^llum polaritzada^.
  • ca  activitat, n f
  • ca  activitat relativa, n f sin. compl.
  • es  actividad
  • es  actividad relativa
  • en  activity
  • en  relative activity
  • sbl  a

Química física

Definició
Magnitud d'estat intensiva i adimensional associada a la composició d'una substància química tant per a un sistema homogeni com per a qualsevol part homogènia d'un sistema heterogeni. Aquesta magnitud mesura la variació del potencial químic de la substància en qüestió respecte a l'estat estàndard segons l'expressió següent: µi = µ<º sobre i> + RT lnai, on ai és l'activitat, µi i µ<º sobre i> són el potencial químic i el potencial químic estàndard de la substància i-èsima, respectivament. Aquesta magnitud va ser introduïda per G. N. Lewis l'any 1907 i va ser una generalització de la ^fugacitat^ (que té unitats de pressió), introduïda per ell mateix l'any 1901, per a descriure la variació del potencial químic dels gasos reals respecte a la pressió. Ambdues magnituds es defineixen de manera que el potencial químic vingui donat per una expressió semblant a la que es verifica per a un gas ideal: µi = µ<º sobre i> + RT ln(pi / pº), on pi representa la pressió parcial de la substància i-èsima i pº és la pressió estàndard que s'introdueix per a adimensionalitzar el valor de la pressió (des de l'any 1982, la IUPAC recomana emprar el valor d'1 bar = 105 Pa, en comptes de l'encara emprat valor d'1 atm). L'activitat depèn de la temperatura, de la pressió i de la natura i la composició de cada una de les substàncies químiques que es troben en la mateixa fase del sistema. Com que l'estat estàndard es defineix com l'estat de comportament ideal en uns valors de pressió i composició iguals a la unitat, s'introdueix el coeficient d'activitat, ɣi, com a mesura de la desviació del valor de la variable de composició escollida respecte del de comportament ideal. Així, es distingeixen diferents casos. Per als gasos, es considera la desviació respecte del comportament del gas ideal: ɣi = fi / pi = (ai pº) / pi de manera que µi = µ<º sobre i> + RT ln (ɣi pi / pº). Per a mescles (tant sòlides com líquides) i per al dissolvent d'una solució (tant en fase líquida com sòlida), es considera la desviació respecte de la llei de Raoult: ɣi = ai / (xi a), on a és l'activitat del component pur a les mateixes condicions de pressió i temperatura. A pressions moderades, l'activitat del component pur es pot considerar igual a la unitat, amb la qual cosa µi = µ<º sobre i> + RT ln (ɣi xi). Per als soluts d'una solució, es considera la desviació respecte de la llei de Henry: ɣm,i = (am,i mº) / mi o ɣc,i = (ac,i cº) / ci, depenent de si s'agafa l'escala de molalitats (m) o de concentracions molars (c) per a descriure la concentració del solut, mº = 1 m (mol/kg) i cº = 1 M (mol/l) són les concentracions unitat en cada escala, respectivament. Aquestes expressions només són vàlides a pressions moderades, amb la qual cosa µi = µ<º sobre i> + RT ln (ɣm,i mi / mº) = µ<º sobre i> + RT ln (ɣc,i ci / cº). Normalment s'ha d'especificar en quina escala es treballa, ja que els valors dels potencials químics estàndards i dels coeficients d'activitat en depenen, no així el valor del potencial químic, el qual és independent de l'escala d'activitats. A baixes concentracions ambdues escales donen valors molt semblants.
  • ca  acumulador, n m
  • ca  pila secundària, n f sin. compl.
  • es  acumulador
  • es  pila secundaria
  • en  accumulator
  • en  secondary cell
  • en  storage cell

Electroquímica

Definició
Pila galvànica que es pot tornar a carregar després de cada descàrrega. El nombre de cicles de càrrega-descàrrega depèn de la pila i del grau de descàrrega, però pot oscil·lar entre centenars i milers. Malgrat que la pila conté una quantitat limitada de reactius que pràcticament s'exhaureixen quan la pila es descarrega, se'ls pot regenerar fent-hi circular un corrent en sentit contrari al de la descàrrega, mitjançant un dispositiu extern. Exemples en són l'acumulador de plom, l'acumulador de níquel-cadmi, l'acumulador de níquel-ferro (o acumulador d'Edison) i l'acumulador d'argent-zinc (vegeu les figures corresponents). Depenent de l'aplicació s'ha de fer ús d'un conjunt d'acumuladors iguals connectats en sèrie o en paral·lel. Vegeu també ^bateria d'acumuladors^.
  • ca  acumulador d'argent-zinc, n m
  • es  acumulador de plata-zinc
  • en  silver-zinc storage cell

Electroquímica

Definició
Acumulador alcalí, ideat per H. André el 1941, en què les plaques positives són d'argent polvoritzat amb òxid d'argent, i les negatives, de zinc. Durant el seu funcionament en descàrrega, el zinc s'oxida al seu òxid segons Zn + 2 OH(aq) ZnO(s) + H2O + 2 e, mentre que l'òxid de plata es redueix a plata metàl·lica com Ag2O(s) + H2O + 2 e 2 Ag + 2 OH(aq)), essent la reacció global Ag2O(s) + Zn 2 Ag + ZnO(s). L'electròlit és KOH aquós. El seu voltatge durant la descàrrega és constant i les seves prestacions en descàrrega contínua són bones, de forma que és adient per a rellotges i aparells de l'oïda. L'acumulador de 50 cm3 quan es descarrega en 100 h a 20ºC dóna 1,5 V, té una capacitat de 5 Ah i una densitat d'energia elevada (70 Wh kg1).

Nota

  • Imatges_electroquímica 056 (esquema d'un acumulador d'Ag-Zn de laboratori en circuit obert)
  • ca  acumulador d'Edison, n m
  • ca  acumulador de níquel-ferro, n m sin. compl.
  • es  acumulador de Edison
  • es  acumulador de níquel-hierro
  • en  Edison storage cell
  • en  nickel-iron storage cell

Electroquímica

Definició
Acumulador alcalí més antic, ideat per Edison el 1908, en què l'elèctrode positiu és el mateix que el de l'acumulador de níquel-cadmi i l'elèctrode negatiu és de ferro, ambdós submergits en una dissolució de KOH. El ferro s'oxida durant la descàrrega segons les reaccions: a) Fe + 2 OH Fe(OH)2 +2 e; b) 2 Fe(OH)2 + 2 OH 2 Fe(OH)3 + 2 e. Els hidròxids de Fe(III) i de Fe(II) també poden recombinar-se químicament a magnetita segons 2 Fe(OH)3 + Fe(OH)2 Fe3O4 + 4 H2O. S'han assolit densitats d'energia de 55 Wh kg1. S'empra en làmpades de mines, locomotores de mines, carretons elevadors, il·luminació i aire condicionat de trens, tot i que també té interès per als vehicles elèctrics a causa del seu baix cost, perquè no és contaminant, i pel seu bon comportament davant dels ciclatges de càrrega-descàrrega.

Nota

  • Imatges_electroquímica 055 (esquema d'un acumulador d'Edison de laboratori en circuit obert)
  • ca  acumulador de níquel-cadmi, n m
  • es  acumulador de níquel-cadmio
  • en  nickel-cadmium storage cell

Electroquímica

Definició
Acumulador en què l'elèctrode positiu és una mescla de partícules de NiO(OH) i Ni(OH)2 en contacte amb un col·lector de corrent de Ni, l'elèctrode negatiu és de partícules de Cd(OH)2 en contacte amb un col·lector de Cd, i l'electròlit és una dissolució aquosa de KOH 6 mol dm3. Durant la descàrrega, la semireacció electroquímica de reducció és NiO(OH) + H2O + e Ni(OH)2 + OH, mentre que la d'oxidació és Cd + 2 OH Cd(OH)2 + 2 e, essent la reacció global 2 NiO(OH) + Cd + 2 H2O 2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2. El seu voltatge en circuit obert és aproximadament d'1,48 V. Té una densitat d'energia de 45 Ah kg1 i una durada superior als 1.000 cicles de càrrega-descàrrega. Com en el cas de l'acumulador de plom, es fabrica acumuladors de níquel-cadmi amb la tecnologia de la recombinació de gasos, la qual impedeix la seva acumulació durant la sobrecàrrega. Un inconvenient és la toxicitat del cadmi. És emprat sobretot en instal·lacions fixes, per a l'arrencada de motors dièsel, per a la tracció elèctrica, etc. Se'ls fabrica de forma completament estanca, de forma que poden ésser instal·lats en aparells portàtils. Especialment són fabricats en versions miniaturitzades que tenen una especial aplicació en aparells electrònics transistoritzats, màquines portàtils, petits electrodomèstics, etc. Solen tenir forma cilíndrica o de botó, de manera que empilats convenientment queden acoblats en sèrie a fi d'obtenir voltatges més grans. A l'esquema de la vista lateral d'un acumulador de Ni-Cd cilíndric comercial es pot observar que la massa activa positiva i la massa activa negativa, esteses sobre les respectives malles metàl·liques i separades per una làmina porosa plàstica, per exemple de poliamida, amarada de KOH, s'enrotllen en forma d'espiral.

Nota

  • Imatges_electroquímica 058 (esquemes d'un acumulador de Ni-Cd de laboratori en circuit obert (a l'esquerra) i de la vista lateral d'un de comercial en forma cilíndrica (a la dreta), mostrant aquest últim la constitució interna)
  • ca  acumulador d'Edison, n m
  • ca  acumulador de níquel-ferro, n m sin. compl.
  • es  acumulador de Edison
  • es  acumulador de níquel-hierro
  • en  Edison storage cell
  • en  nickel-iron storage cell

Electroquímica

Definició
Acumulador alcalí més antic, ideat per Edison el 1908, en què l'elèctrode positiu és el mateix que el de l'acumulador de níquel-cadmi i l'elèctrode negatiu és de ferro, ambdós submergits en una dissolució de KOH. El ferro s'oxida durant la descàrrega segons les reaccions: a) Fe + 2 OH Fe(OH)2 +2 e; b) 2 Fe(OH)2 + 2 OH 2 Fe(OH)3 + 2 e. Els hidròxids de Fe(III) i de Fe(II) també poden recombinar-se químicament a magnetita segons 2 Fe(OH)3 + Fe(OH)2 Fe3O4 + 4 H2O. S'han assolit densitats d'energia de 55 Wh kg1. S'empra en làmpades de mines, locomotores de mines, carretons elevadors, il·luminació i aire condicionat de trens, tot i que també té interès per als vehicles elèctrics a causa del seu baix cost, perquè no és contaminant, i pel seu bon comportament davant dels ciclatges de càrrega-descàrrega.

Nota

  • Imatges_electroquímica 055 (esquema d'un acumulador d'Edison de laboratori en circuit obert)
  • ca  acumulador de plom, n m
  • es  acumulador de plomo
  • en  lead-acid cell

Electroquímica

Definició
Acumulador més corrent i conegut, ideat per G. Planté el 1859, constituït per dues plaques de plom submergides en un bany d'àcid sulfúric de 24 a 28º Beaumé de densitat. La reacció química associada al procés de descàrrega és PbO2 + 2 H2SO4 + Pb 2 PbSO4 + 2 H2O, mentre que l'associada al procés de càrrega és justament la reacció inversa. En carregar-se, el PbSO4 de l'elèctrode positiu s'oxida a PbO2, mentre que el PbSO4 de l'elèctrode negatiu esdevé plom porós. En descarregar-se a través del circuit exterior, el PbO2 es redueix a PbSO4 i el Pb s'oxida a PbSO4. Les plaques queden, doncs, sulfatades i cal carregar-lo per a retornar-lo a l'estat inicial. La massa activa de l'elèctrode negatiu conté, a més de les partícules de plom i de sulfat de plom, pols de carboni (0,25%) per a millorar la conductivitat elèctrica, i expansors (0,2% de sulfonats de lignina i 0,35% de sulfat de bari), per a impedir la reducció de l'àrea de la superfície del plom i altres canvis morfològics. S'empra un separador, per exemple de polietilè microporós, entre les plaques positives i negatives. Al final de la càrrega la força contraelectromotriu puja fins a 2,5 V; mentre dura la descàrrega es manté a uns 2 V bastant de temps, però finalment baixa ràpidament i cal interrompre-la quan arriba a 1,85 V a fi d'evitar la sulfatació de les plaques, que resulta perjudicial. La densitat de l'electròlit varia segons l'estat de la càrrega, des d'1,12 (descarregat) fins a 1,25 g cm3 (carregat). Té una capacitat d'uns 30 Ah per kg, una densitat d'energia d'uns 40 Wh kg1, i una vida d'uns 1.000 cicles complets de càrrega-descàrrega. Se l'empra en les bateries d'arrencada, llum i ignició de vehicles en quantitats de 3 (6 V), 6 (12 V) o 12 (24 V) elements, moltes de les quals són ara sense cap manteniment. En aquestes, l'oxigen produït a l'elèctrode positiu en la sobrecàrrega oxida el Pb del negatiu i es produeix PbSO4, més fàcil de reduir que el protó. La bateria de tracció de plom té un voltatge en circuit obert de 48-96 V i una capacitat major que l'anterior, perquè es fabrica amb elèctrodes més grans i gruixuts. Vegeu també ^bateria d'acumuladors^.

Nota

  • Imatges_electroquímica 057 (esquema d'un acumulador de plom de laboratori en circuit obert). Imatges_electroquímica 078.
  • ca  acumulat -da, adj
  • ca  cumulat -da, adj sin. compl.
  • es  acumulado
  • en  cumulative

Química orgànica

Definició
Dit dels enllaços dobles entre carbonis consecutius.

Nota

  • Els compostos amb enllaços acumulats són els cumulens i els al•lens són els més simples. Els enllaços dobles acumulats són considerablement més reactius que els enllaços dobles normals i aïllats.
  • ca  adàtom, n m
  • ca  àtom adsorbit, n m sin. compl.
  • es  adátomo
  • en  adatom

Electroquímica

Definició
Àtom present en la superfície d'un cristall, que pot ser considerat com l'oposat d'un buit de la superfície.