Slovník chemických pojmůfchi-oppa.vscht.cz/uploads/pedagogika/OPPA/uspesnost/chemicky-sl… ·...

Slovník chemickýchpojmů

Autoři: Kolektiv VŠCHT PrahaEditor: prof. RNDr. Milan Kodíček, CSc.Elektronická verze: Karel Matas

Evropský sociální fondPraha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Použití slovníku:

• V záhlaví každé stránky je zobrazena abeceda. Písmena v nífungují jako odkazy na seznam příslušných hesel. Diakritika senerozlišuje (tzn. Č je zařazeno pod C ).

• Hesla začínající řeckým písmenem jsou zařazena podle svéhočeského čtení (tzn. heslo π-vazba je zařazeno pod P).

Následující hesla nejsou v textu odkazována; doporučujemeuživateli slovníku, aby si je prostudoval předem.

anion, atom, buňka, částice, elektron, elektronový pár, energie,hmotnost, hustota, chemická vazba, chemie, interakce, ion, kation,koncentrace, látka, mol, molekula, neutron, objem, plyn, proton, rov-nováha, rozpouštědlo, roztok, sloučenina, směs, soli, tání, teplo, tep-lota, tlak, tuhnutí, var, vodiče, vzorec.

Vysvětlivky ke kódům pod hesly:

F fyzikální a obecná chemieO organická chemieA analytická chemieB biochemie1 pro maturanty a studenty prvního ročníku VŠCHT2 pro studenty třetího ročníku VŠCHT

(právě končící bakalářské studium)

A B C D E F G H CH I J K L M N O P R S T U V Z

absorbance – absorpce – acidita – acyl – acylace – acylhalogenidyadice – adice konjugovaná – ADP – adsorpce – akceptor elektronůakceptor protonu – aktivita enzymu – aktivita enzymu katalytickáaktivita iontu – aktivita optická – aldehydy – alkany – alkenyalkoholy – alkyl – alkylace – alkyny – allotropie – amfionty

amfolyty – amidy – aminocukry – aminokyseliny – aminoskupinaaminy – anabolismus – anhydridy karboxylových kyselin – anion

anisotropie – anoda a katoda – anomery – apoenzym – apoproteinareny – aromaticita – aryl – atom – ATP – autokatalýza

autotrofie a heterotrofie

absorbance – bezrozměrná veličina, kvantifikující podíl absorbova-ného elektromagnetického záření při průchodu vzorkem. Pokud dovzorku vstupuje záření o intensitě I0 a vystupuje z něj záření o in-tensitě I, pak absorbance vzorku A = log I0

I . Je-li tedy intensitazáření (o určité vlnové délce) vzorkem snížena desetkrát, je absor-bance vzorku rovna 1. Ve starší literatuře se používá místo pojmuabsorbance pojem extinkce (viz Lambertův-Beerův zákon). [FA1]

absorpce – pohlcení nebo vstřebání, pojem, užívaný v různých sou-vislostech, např: a) pohlcení záření látkou, jejíž molekuly tak pře-cházejí do excitovaného stavu (srov. absorbance); b) vstřebání látkyz trávicího traktu do organizmu; c) rozpuštění plynu v kapalině,apod. [F1]

acidita – schopnost látky chovat se jako kyselina, tj. poskytovatproton (vodíkový kation, H+) (Brønstedova kyselina) nebo obecnějipřijímat elektronový pár (Lewisova kyselina). [FO1]

1


acyl – skupina vzniklá formál-ním odtržením hydroxylové sku-piny z karboxylové funkce příslušnékarboxylové kyseliny. [O1]

acylace – zavedení acylu (skupiny –COR) do molekuly. Např. acyla-cí alkoholů vznikají estery, acylací aromatických sloučenin vznikajíarylketony. Nejpoužívanějšími acylačními činidly jsou acylchloridy(chloridy karboxylových kyselin) nebo anhydridy kyselin. Acylacearomátů je známa jako Friedelova–Craftsova acylace a probíhá v pří-tomnosti Lewisových kyselin (např. AlCl3). [O2]

AlCl3 HCl++

OCH2CH3

HCl++CH3CH2OH H3C C

O

H3C C

O

Cl

H3C C

O

Cl

O

H3C

acylhalogenidy – viz halogenidy karboxylových kyselin. [O2]

C C

H

H

H

H

+ Br2 C C

BrBr

H

H H

H

C C

H

H

H

H

+ H2O C C

OHH

H

H H

HH+

adice – reakce, při které do-chází ke spojení dvou reaktantůza vzniku jediného produktu.Typickým příkladem je reakcečinidla s násobnou vazbou dru-hého reaktantu, přičemž ná-sobná vazba zanikne. Například adicí halogenu na dvojnou vazbouvznikají dihalogenderiváty, kysele katalyzovanou adicí vody vznikajíalkoholy. [FO1]

2


Br2+

Br2+

Br

Br

Br

Br

Nahoře: 1,2-adice, dole: 1,4-adice

adice konjugovaná – adiceprobíhající na konjugovaný sys-tém dvojných vazeb. V případě,že v molekule jsou dvě dvojnévazby v konjugaci, může nastatsituace, kdy se činidlo naváže najednu dvojnou vazbu a druházůstane nedotčena (1,2-adice),nebo se činidlo naváže na oba konce násobných vazeb a dvojná vazbavznikne uprostřed, kde předtím nebyla (1,4-adice). [O2]

ADP – adenosindifosfát, viz ATP. [B1]

adsorpce – zachycení plynu nebo kapaliny na povrch pevné fáze.Nejčastěji k tomuto jevu dochází v důsledku nekovalentních interakcímezi pevným adsorbentem a adsorbovanou látkou; jedná se o rov-novážný jev a hovoříme též o fyzikální adsorpci. Adsorpce prostřed-nictvím chemických (kovalentních) vazeb bývá nevratná. Adsorpcese využívá při dělení plynných látek, zejména v některých chroma-tografických technikách (viz chromatografie). [F1]

akceptor elektronů – viz Lewisova kyselina. Při vzniku donor-akceptorové vazby to bývá atom (často přechodného kovu), který mávolné valenční orbitaly, do nichž může přijmout volný elektronovýpár donoru. [F1]

akceptor protonu – viz donor protonu. [F1]

aktivita enzymu – schopnost enzymu katalyzovat určitou reakci,t.j. přeměňovat substrát(y) na produkt(y); klíčový, byť nepříliš přesnědefinovaný pojem enzymologie. [B1]

3


aktivita enzymu katalytická – veličina, která je mírou množstvíaktivního enzymu v určitém preparátu. Měří se tak, že se za stan-dardních podmínek zjišťuje, kolik substrátu enzym schopen přeměnitza jednotku času. [B2]

aktivita iontu – bezrozměrná veličina, charakterizující chování ion-tu v reálném roztoku, kde se ionty v důsledku vzájemných elek-trostatických interakcí chovají, jako by měly jinou koncentraci nežje analytická. Aktivitu iontu i lze vyjádřit jako ai = γi · ci, kde cije koncentrace iontu a γi tzv. aktivitní koeficient, jehož hodnoty seobvykle pohybují v intervalu 0 – 1; při nekonečném zředění roztokunabývá hodnotu 1. Aktivitu není experimentálně snadné stanovit,měly bychom ji však používat (místo koncentrací) např. při přesněj-ších výpočtech rovnovážného složení podle Guldbergova-Waagovazákona, v kinetických rovnicích či při popisu elektrolytické disociace(rovnice Hasselbalchova-Hendersonova). [F2]

aktivita optická – stáčení roviny lineárně polarizovaného záření;jde o základní vlastnost roztoků chirálních molekul (viz optická ro-tace). [F1]

aldehydy – karbonylové sloučeniny, kteréobsahují funkční skupinu –CHO (karbony-lovou skupinu, na kterou je navázán alkylči aryl a atom vodíku). [O1]

4


alkany – uhlovodíky, ve kterých jsouvšechny atomy vázány pouze jednodu-chými vazbami. [O1]

alkeny – uhlovodíky, které ob-sahují alespoň jednu dvojnouvazbu mezi atomy uhlíku (C=C).Neobsahují však vazbu trojnou.

[O1]

alkoholy – sloučeniny s funkční skupinou–OH vázanou k atomu uhlíku, který je sou-částí nasyceného řetězce. Formálně vznikajínáhradou atomu vodíku ve vodě alkylem.

[O1]

alkyl – zbytek odvozenýformálním odtržením atomuvodíku z příslušného uhlovo-díku. [O1]

alkylace – reakce, při níž se zavádí alkylový řetězec do molekuly.Nejčastěji používanými alkylačními činidly jsou halogenalkany (chlo-ralkany, bromalkany nebo jodalkany), případně reaktivní estery sul-fonových kyselin (např. p-toluensulfonáty, zvané tosyláty). Podleatomu, na jaký se alkylový řetězec zavádí, můžeme tyto reakce roz-dělit na alkylace heteroatomů (O, S, N, aj.) a C-alkylace. Napříkladreakcí alkoholátu sodného s alkylhalogenidem dochází k alkylaci kys-líku v alkoholátu – vznikají ethery. [O1]

5


alkyny – uhlovodíky, které obsahují trojnouvazbu mezi atomy uhlíku (C≡C). [O1]

allotropie – schopnost prvku vytvářet různé krystalové formy. Nej-známějšími příklady jsou allotropické formy uhlíku (diamant a gra-fit) či fosforu (červený, bílý a černý). [F2]

amfionty – amfoterní ionty, též amfolyty, zwitterionty nebo vnitřnísoli, částice, obsahující jak kyselé, tak bazické skupiny. Typickýmipředstaviteli amfiontů jsou aminokyseliny; v neutrálním roztoku je-jich karboxylová skupina ztrácí proton a vzniká z ní záporně nabitáskupina –COO−, aminoskupina zde proton přijímá a vzniká kladněnabitá skupina –NH+

3 . [FAOB1]

amfolyty – viz amfionty. [FAOB1]

N -fenylacetamid(N -fenylethanamid)

amidy – funkční deriváty karboxylovýchkyselin, obsahující v molekule skupinu –CONR2 (R = vodík, alkyl, aryl). [O1]

aminocukry – monosacharidy, jejichž jedna hydroxylová skupinaje nahrazena skupinou aminovou. Významné jsou zejména 2-deoxy-2-aminoaldosy a jejich N-acetylované deriváty; jsou běžnou součástíglykoproteinů, ale i mnohých oligo– a polysacharidů. [OB2]

6


aminokyseliny – substituční deriváty kar-boxylových kyselin, obsahující aminoskupinu;biologicky nejvýznamnější aminokyseliny ob-sahují aminoskupinu v poloze 2 (tzv. α-aminokyseliny). Volně aminokyseliny existujíve formě amfiontů. Aminokyseliny jsou zá-kladními stavebními jednotkami peptidů abílkovin, v nichž jsou jejich sousedící zbytkyspojeny peptidovou vazbou. V biochemii dělíme aminokyselinyzejména na: a) proteinogenní, které jsou zabudovávány do bílkovinpři translaci, a neproteinogenní; pro každou proteinogenní aminoky-selinu existuje genetický kód, a proto se někdy nazývají kódované;b) esenciální, které heterotrofní organizmus (většinou v této souvis-losti uvažujeme o organizmu lidském) nedokáže sám syntetizovat amusí je tedy přijímat potravou, a neesenciální. [OB1]

N

H

H

N

R1

H

N

R1

R2

R1, R2 = alkyl nebo aryl

aminoskupina – funkční skupina ob-sahující atom dusíku (nesoucí volnýelektronový pár), ke kterému jsou jed-noduchou vazbou připojeny atomy vo-díku, alkyly, aryly nebo jejich kombinace. Aminoskupina je funkčnískupinou aminů. [O1]

aminy – sloučeniny, které mají jeden, dva nebo tři uhlíkaté řetězcepřipojené k atomu dusíku (RNH2 – primární aminy, R2NH – sekun-dární aminy, R3N – terciární aminy). Formálně vznikají náhradouatomů vodíku v amoniaku alkylem či arylem. [O1]

7


anabolismus – část metabolismu, při níž dochází k syntéze látek(stavebních, zásobních a regulačních, malých i polymerních mole-kul). Pro tyto procesy organizmus potřebuje energii a výchozí látky,které dodává katabolismus. [B1]

H3C C C H3CO

O O

acetanhydrid(ethananhydrid)

anhydridy karboxylových kyselin – funkčníderiváty, v nichž jsou dva (stejné nebo různé)zbytky kyselin propojeny prostřednictvím atomukyslíku (RCOOCOR’). Formálně vznikají odtr-žením molekuly vody ze dvou molekul kyselin(proto anhydridy). [O2]

anion – ion nesoucí záporný náboj. [F1]

anisotropie – vlastnost pevných látek, kdy jejich charakteristiky(zejména optické) závisejí na postavení krystalu vůči vnějšímu čini-teli (dopadajícímu paprsku záření, tlaku apod.). [F2]

anoda a katoda – v elektrochemii názvy elektrod. Na anodě pro-bíhá oxidace zatímco na katodě redukce. Při elektrolýze je anodanabitá kladně a katoda záporně, v galvanickém článku je tomu nao-pak. [F2]

anomery – diastereoisomery cyklických forem monosacharidů, kterése liší konfigurací na poloacetalovém uhlíku (C1 u aldos, C2 u běž-ných ketos, např. fruktosy). Pokud není poloacetalový hydroxyl za-blokován (viz glykosidová vazba), jsou oba anomery a necyklickáforma monosacharidu v rovnováze (viz též mutarotace). [O2]

8


apoenzym – peptidová část složeného enzymu (srov. holoenzym).[B1]

apoprotein – bílkovina zbavená svých přirozených prosthetickýchskupin (sacharidů, vázaných kovů, fosfátových skupin atd.). Neob-sahuje tedy žádné nepeptidové složky. [B2]

areny – aromatické uhlovodíky; tj. monocy-klické i polycyklické uhlovodíky splňující pra-vidla aromaticity (viz aromatické sloučeniny).Jako areny jsou rovněž označovány i jejich de-riváty s alkylovými substituenty. [O1]

aromaticita – soubor charakteristických vlastností cyklických kon-jugovaných π-elektronových systémů, mezi něž patří například neob-vyklá stabilita nebo tendence k substitučním místo adičním reakcíms elektrofilními činidly (více viz aromatické sloučeniny). [O1]

aryl – zbytek odvozený formálním od-tržením jednoho atomu vodíku od pří-slušného aromátu. [O1]

atom – nejmenší částice hmoty, kterou již chemickými prostředkydále nelze dělit a která rozhoduje o vlastnostech daného chemickéhoprvku. Z řeckého átomos – nedělitelný. [F1]

9


ATP – adenosintrifosfát, nejdůležitější energetický metabolit bu-něk. Energetický zisk, spojený s rozštěpením ATP, je dán pokle-sem energie produktů reakce (ADP+Pi resp. AMP+PPi). Ve vod-ném neutrálním prostředí je ATP stabilní, protože jeho (silně exer-gonické) hydrolytické štěpení má vysokou aktivační energii. ATPvzniká z ADP připojením třetí fosfátové skupiny. [B1]

autokatalýza – proces, při němž reakční rychlost exponenciálněvzrůstá, protože se v důsledku probíhajících dějů zvyšuje účinnostkatalýzy. Jinými slovy, jde o katalýzu chemické reakce jedním z re-akčních produktů. Typickým příkladem je působení některých pro-teolytických enzymů, které, kromě štěpení substrátu, také aktivují„samy sebe“ - převádějí neaktivní proenzym na aktivní enzym. Ji-ným příkladem je zrychlování z počátku pomalé oxidace látek man-ganistanem draselným, kdy reakce je urychlována vznikajícími man-ganatými ionty. [F2]

autotrofie a heterotrofie – rozlišení organizmů z hlediska schop-nosti syntetizovat organické látky. Zatímco autotrofní organizmymohou vytvářet organické složky svého těla z anorganických látek,

10


především z oxidu uhličitého jako zdroje uhlíku, heterotrofní tutoschopnost nemají a musejí přijímat organické látky v potravě z vněj-šího prostředí. [B1]

báze – báze nukleových kyselin – bazicita – bílkoviny – biochemiebiopolymery – bod isoelektrický – bod trojný – bromace – buňka

báze – sloučenina schopná přijmout proton H+ (Brønstedova báze)či poskytnout volný elektronový pár (Lewisova báze). Viz podrobnějiu hesla kyseliny a zásady. [FO1]

báze nukleových kyselin – též nukleové nebo dusíkaté báze, zá-kladní součásti nukleosidů, nukleotidů i nukleových kyselin. Dělí sepodle heterocyklických sloučenin, které tvoří základ jejich struktury,na báze purinové (adenin, guanin) a báze pyrimidinové (cytosin, ura-cil, thymin). Vytvářejí doplňkové dvojice (tzv. komplementární páry,viz komplementarita bází), v nichž se vždy jedna purinová a jednapyrimidinová báze vzájemně váží vodíkovými vazbami. [B1]

11


bazicita – schopnost látky chovat se jako báze, tj. přijímat proton(vodíkový kation, H+) (Brønstedova báze) nebo obecněji poskytovatelektronový pár (Lewisova báze). [FO2]

bílkoviny – též proteiny, biopolymery, jejichž kostru tvoří polypep-tidový řetězec, obsahující obvykle 100 – 2 000 aminokyselinovýchzbytků; menší konjugáty aminokyselin řadíme mezi peptidy. Pep-tidové řetězce bílkovin jsou syntetizovány na ribosomech procesemzvaným translace; téměř všechny pak podléhají dalším, tzv. post-translačním modifikacím. V buňce se vyskytuje několik set až tisícrůzných bílkovin; pořadí aminokyselin v polypeptidovém řetězci jepro každou bílkovinu jedinečné a geneticky dané. Podle složení lzebílkoviny dělit na bílkoviny jednoduché, tvořené pouze polypeptido-vým řetězcem, a složené, které obsahují kromě aminokyselinovýchzbytků ještě další struktury (sacharidové zbytky – glykoproteiny,hem – hemové bílkoviny, kovový ion – metalloproteiny, zbytek ky-seliny fosforečné - fosfoproteiny atd.). Podle funkce obvykle dělímebílkoviny na enzymy, membránové receptory, kanály a přenašeče, bíl-koviny transportní a skladovací, bílkoviny obranného systému a bíl-koviny strukturní. [B1]

biochemie – vědní obor snažící se vysvětlit biologické děje pomocíchemických prostředků a pojmů; nejprudčeji se rozvíjející obor che-mie, který zásadním způsobem ovlivňuje všechny oblasti biologie,lékařství, zemědělství apod. [B1]

biopolymery – souhrnný název pro bílkoviny, nukleové kyseliny apolysacharidy (viz hesla struktura biopolymerů . . . ). [B1]

bod isoelektrický – hodnota pH roztoku, v němž se amfion nepo-hybuje v elektrickém poli; to znamená, že jeho volný náboj je zdenulový . Isoelektrický bod lze určit pro každý amfion, tedy např. proaminokyseliny, peptidy a bílkoviny. [FAB2]

12


bod trojný – teplota a tlak, při nichž jsou v rovnováze tři fáze,obvykle pevná, kapalná a plynná fáze dané látky. Pro vodu tatorovnováha nastává při tlaku 610,6 Pa a teplotě 0,01 C; tato teplotaodpovídá hodnotě 273,16 kelvinů a její pomocí je kelvin definovánv mezinárodní soustavě jednotek SI. [F2]

bromace – zavedení atomu bromu do molekuly; analogie chlorace(viz tamtéž). [O1]

buňka – základní organizační jednotka živé hmoty. Strukturně sebuňky navzájem velmi liší, jsou však všechny ohraničeny buněčnou(tzv. plasmatickou) membránou, základ jejich obsahu tvoří vysocekoncentrovaný roztok bílkovin, tzv. cytosol a obsahují genetickouinformaci uloženou v molekule DNA. Živou buňku lze z chemickéhohlediska považovat otevřenou soustavu ve stacionárním stavu, neboťz vnějšího prostředí přijímá živiny a vylučuje do něj odpadní látky;s okolím vyměňuje i energii. [B1]

13


centrum aktivní – centrum chirality – centrum stereogenníC-kyselina – coulometrie – cukry – cytoplasma – cytoskelet

cytosol – částice – částice amfoterní – činidlo oxidační a redukčníčísla kvantová – čísla převodová iontů – číslo atomové – číslo

hmotnostní – číslo koordinační – číslo magnetické spinové – čísloneutronové – číslo nukleonové – číslo oxidační – číslo protonové

článek elektrochemický – článek potenciometrický

centrum aktivní – též reakční centrum nebo aktivní místo, oblastve struktuře enzymu, kam se váží substráty a kde jsou přeměňoványna produkty. Obsahuje vždy skupiny, které zajišťují vazbu substrátů,a skupiny katalytické, které jsou zodpovědné za jejich přeměnu. Sou-částí aktivního centra mohou být též prosthetické skupiny enzymunebo ionty kovů. Aktivní místo musí být přístupné pro přistupujícísubstrát(y); mívá tvar mělké prohlubně, štěrbiny nebo jamky. [B1]

centrum chirality – viz stereogenní centrum. [FO1]

centrum stereogenní – též centrum chirality, atom, na který jsounavázány čtyři různé substituenty či ligandy. Substituentem můžebýt i volný elektronový pár. Konfiguraci na stereogenním centruoznačujeme pomocí stereodeskriptorů R/S. Přítomnost stereogen-ního centra v molekule způsobuje obvykle její chiralitu (srov. meso-sloučenina). [OB1]

14


C-kyselina – sloučenina schopná poskytnout proton odtrženímz vazby C–H. Mezi C-kyseliny patří například alkyny a karbonylovésloučeniny. [O2]

coulometrie – elektrochemická analytická metoda, při níž se stano-vuje množství látky v roztoku na základě náboje (proto coulometriepodle Coulombova zákona), který se musí dodat, aby se při elektro-lýze kvantitativně vyloučil (nebo jinak přeměnil) stanovovaný ion.Množství náboje je úměrné prošlému proudu a času, potřebnému kestanovení. [FA2]

cukry – společný název pro monosacharidy a oligosacharidy (nikolipro polysacharidy). Jsou to bílé, krystalické, ve vodě rozpustné látkyvesměs sladké chuti. Viz sacharidy. [B1]

cytoplasma – obsah buňky, ohraničený buněčnou membránou (srov.cytosol). [B1]

cytoskelet – dynamický systém vláknitých bílkovinných strukturv cytosolu eukaryotních buněk. Tvoří jakousi kostru buňky a určujejejí tvar; současně zajišťuje všechny druhy buněčného pohybu včetněpohybu organel a makromolekul. [B2]

15


cytosol – koncentrovaný koloidní roztok makromolekul a nízkomo-lekulárních látek tvořící tekutý obsah buňky; jeho součástí nejsoubuněčné organely. [B1]

částice – a) v chemii (a tím také v tomto slovníku) základní struk-turní jednotky látek (atomy, molekuly, klastry nebo ionty včetnějádra vodíku H+), samostatně vstupující do chemických procesů (re-akcí); b) ve fyzice také elementární částice (elektrony, jaderné pro-tony, neutrony, fotony atd.). [F1]

částice amfoterní – částice (molekula), obsahují kyselé i bazickéskupiny, viz též amfionty. [F2]

činidlo oxidační a redukční – látka, která se při oxidačně-redukčníreakci redukuje a svého reakčního partnera oxiduje, je činidlo oxi-dační, a naopak. To znamená, že při reakci 2 H2 + O2 → 2 H2O je O2

činidlem oxidačním (redukuje se), zatímco H2 je činidlem redukčním(oxiduje se). [F1]

čísla kvantová – čísla, jimiž jsou v kvantové mechanice charakteri-zovány určité částice ve studovaném systému. V chemii kvantovýmičísly popisujeme především stav elektronů a jejich orbitalů v atomunebo molekule. Každý stav elektronu v izolovaném atomu lze jedno-značně popsat čtyřmi kvantovými čísly: hlavním (obvykle značenýmn), vedlejším (l), magnetickým (m) a spinovým (s). [F1]

čísla převodová iontů – podíl náboje, který je při vedení prouduelektrolytem přenesen kationy (tk) a aniony (ta), přičemž tk+ta = 1.

[FA2]

16


číslo atomové – viz protonové číslo. [F1]

číslo hmotnostní – průměrná relativní atomová hmotnost danéhoprvku. Jeho hodnota závisí na nukleonovém čísle a zastoupení jed-notlivých isotopů. [F1]

číslo koordinační – počet atomů (jednovazných molekul nebo iontů)vázaných koordinačně-kovalentní vazbou na centrální atom (ion)v koordinační sloučenině. Např. v diamminstříbrném iontu [Ag(NH3)2]+má stříbro kordinační číslo 2, v tetraaquaměďnatém iontu [Cu(H2O)4]2+

měd koordinační číslo 4 a v hexakyanidoželezitém iontu [Fe(CN)6]3+

železo koordinační číslo 6. [F1]

číslo magnetické spinové – viz spin. [F2]

číslo neutronové – počet neutronů v jádře atomu; obvykle se značíN . Lze ho snadno vypočítat při znalosti nukleonového (A) a proto-nového čísla (Z), neboť N = A − Z. [F1]

číslo nukleonové – počet nukleonů (protonů a neutronů) v jádředaného atomu; obvykle se značí A. [F1]

číslo oxidační – též oxidační stupeň, poněkud formální vyjádřenístupně oxidace atomu ve sloučenině; čím je oxidační číslo atomu vesloučenině vyšší, tím je vyšší i jeho stupeň oxidace. Oxidační čísloje definováno jako náboj, který by atom měl, pokud bychom mupřisoudili počty elektronů podle následujících pravidel: 1) oxidační

17


stav volných (nevázaných) prvků je roven nule; 2) jednoduché (jed-noatomové) ionty mají oxidační číslo rovno náboji; 3) ve sloučeniněpřejdou valenční elektrony k atomu s nejvyšší elektronegativitou;4) v běžných sloučeninách má vodík oxidační číslo +I a kyslík -II,pouze v hydridech kovů má vodík oxidační číslo -I, kyslík v pe-roxidech -I a v difluoridu kyslíku OF2 +II; 5) algebraický součetoxidačních čísel atomů v neutrální molekule je roven nule, v případěiontu se jejich součet rovná jeho náboji. U organických sloučenin jeoxidační číslo počítáno na základě úvahy, že elektrony vazby patříelektronegativnějšímu atomu ze dvou vazebných partnerů (viz pra-vidlo 3) a elektrony z vazby mezi stejnými atomy se dělí stejnýmdílem. Tak například v molekule ethanolu se uhlík methylové sku-piny váže na 3 méně elektronegativní atomy vodíku a jeden atomuhlíku. Formálně mu tedy náleží 3 · 2 + 1 = 7 elektronů. Neutrálníatom uhlíku má 4 elektrony, formální oxidační číslo tohoto uhlíku jetedy 4 − 7 = −3. Znalost oxidačního čísla se uplatňuje zejména přivyčíslování rovnic oxidačně-redukčního typu. [F1]

číslo protonové – též atomové, číslo, udávající, kolik obsahuje já-dro daného atomu protonů, a tím také kladných nábojů; samozřejmětaké odpovídá počtu elektronů v neutrálním atomu. Obvykle se značíZ. Udává také pořadí prvku v přirozené řadě, patrné z periodickétabulky. [F1]

článek elektrochemický – též galvanický, systém tvořený dvěmaelektrodami, ponořenými v roztoku elektrodově aktivních látek. Kla-sickým příkladem je Danielův galvanický článek, v němž je do roz-toku CuSO4 ponořena měděná elektroda a do roztoku ZnSO4 elek-troda zinková; oba roztoky jsou vodivě propojeny. Anodu, která senabíjí záporně, tvoří zinek, který se oxiduje na Zn2+, zatímco nakladně nabité měděné katodě dochází k redukci Cu2+ na měď. Ta-kovýto článek může sloužit jako zdroj elektrického proudu (baterie).V případě, že vložením vnějšího napětí je možno původní stav sys-tému obnovit, hovoříme o akumulátorech. [FA2]

18


článek potenciometrický – systém tvořený dvěma elektrodami,ponořenými do roztoku, a zařízením, měřícím potenciál mezi nimi.Jedna elektroda bývá I. druhu (měrná), druhá II. druhu (indikační).Hodnota měřeného potenciálu pak závisí na koncentraci stanovovanélátky v roztoku. Analytickou metodu, využívající tento typ článku,nazýváme potenciometrií. [FA2]

dehalogenace – dehydratace – dehydrogenace – dehydrohalogenaceděje adiabatické – děje isobarické, isochorické a isotermické – děje

samovolné – děje vratné a nevratné – děj fotochemický – děj fyzikálníděj chemický – délka vlnová záření – denaturace – deoxycukryderiváty karboxylových kyselin funkční – deriváty karboxylovýchkyselin substituční – deriváty uhlovodíků – destilace – diagram

fázový – diagram stavový – diastereoisomery – dihelix DNA – dipóldisacharidy – disociace elektrolytická – disproporcionace – DNA

donor elektronu – donor protonu – dualizmus korpuskulárně – vlnovýdynamika konformační – dynamika molekulová

dehalogenace – eliminace molekuly halogenu X2 za vzniku násobnévazby nejčastěji účinkem zinku nebo hořčíku. [O2]

dehydratace – a) v organické chemiiodstranění molekuly vody z molekulyreaktantu, obvykle za vzniku dvojnévazby; jde o opačný děj než je adice vody na dvojnou vazbu; dehyd-ratačními činidly jsou například silné kyseliny nebo oxid fosforečný(srov. kondenzace za odstranění vody); b) v anorganické chemii od-stranění krystalové vody, vedoucí k rozpadu krystalové struktury;c) v běžné terminologii pokles množství vody v libovolném tělese:v medicíně pokles množství vody v organizmu, v potravinářství vy-sušení potravin za účelem jejich konzervace apod. [OFB2]

19


dehydrogenace – forma oxidace látky odtržením dvou atomů vo-díku. V katabolismu velmi běžná reakce, kdy se např. hydroxylováskupina přeměňuje na aldehydovou nebo ketonovou či kdy se jedno-duchá vazba mění na dvojnou; akceptorem atomů vodíku (oxidačnímčinidlem) bývá některý z kofaktorů příslušného enzymu , kterým zdeříkáme dehydrogenasy. [OB2]

dehydrohalogenace – eliminace molekuly halogenvodíku z mole-kuly halogenderivátu za vzniku násobné vazby. Reakce probíhá nej-častěji účinkem silné báze. [O2]

H2O+KBr+KOH+

Br

děje adiabatické – termodynamické procesy, při nichž nedocházík tepelné výměně mezi soustavou a okolím. Soustava je tedy doko-nale tepelně isolována (např. v termosce). Za adiabatický lze poklá-dat i děj (např. výbuch), který proběhne tak rychle, že se výměnatepla s okolím nestačí uskutečnit. [F2]

děje isobarické, isochorické a isotermické – termodynamicképrocesy probíhající za konstantního tlaku, objemu nebo teploty.

[F2]

děje samovolné – viz vratné a nevratné děje. [F2]

děje vratné a nevratné – a) definice termodynamická: Při vrat-ném ději prochází soustava velkým počtem malých změn a je trvalev rovnováze - tento proces lze kdykoliv malou změnou podmínek

20


obrátit; jakýkoliv jiný způsob přechodu je nevratný. Všechny samo-volně probíhající děje jsou nevratné, neboť systém, v němž probíhají,je mimo rovnováhu. b) definice biochemická: Děje, které za fysiolo-gických podmínek mohou vést k obnovení původního stavu (častove vztahu k jedné molekule), považujeme za vratné. Patří se např.vazba kyslíku na molekulu hemoglobinu, vratná denaturace, ale téžfosforylace proteinu, kdy jeden enzym katalyzuje přenos fosfátovéhozbytku z ATP na protein a druhý enzym jeho hydrolytické odštěpenípři obnově struktury daného proteinu. [FB1]

děj fotochemický – viz fotochemické reakce. [F1]

děj fyzikální – proces, při němž základní struktura látky (stavbamolekul) zůstává nedotčena (srov. chemický děj). [F1]

děj chemický – proces, při němž se mění struktura stavebních čás-tic obsažených ve studovaném systému, a tím i základní vlastnostilátky. Dochází k přerušení některých chemických vazeb a ke vznikuvazeb nových. [F1]

délka vlnová záření – charakteristický parametr elektromagnetic-kého záření (viz elektronová, vibrační a rotační spektra); značí se ob-vykle λ. Vlnová délka souvisí s frekvencí záření (ν) vztahem ν = c/λ,kde konstanta c je rychlost světla ve vakuu. [F1]

denaturace – podstatná změna prostorového uspořádání molekulybílkoviny nebo nukleové kyseliny, při níž dochází ke ztrátě biolo-gické aktivity. Denaturačně působí např. kyseliny, zásady, organickározpouštědla, tenzidy, specifická denaturační činidla (např. močo-vina nebo guanidinhydrochlorid pro bílkoviny), ale i vyšší teplota(tzv. tepelná či teplotní denaturace). Za určitých podmínek můžebýt denaturace vratná (viz renaturace). [B2]

21


HH

H2C

H H

H

O HO

HO

HO

β-D-2-deoxyribofuranosa

deoxycukry – sacharidy, které obsahují oproti běž-ným cukrům o jeden kyslíkový atom méně. Nej-důležitější deoxypentosou je 2-deoxyribosa, součástDNA. [B2]

deriváty karboxylových kyselin funkční – slou-čeniny vznikající formální náhradou hydroxylovéskupiny (–OH) v karboxylové skupině. Hlavními představiteli jsouacylhalogenidy, anhydridy, estery a amidy karboxylových kyselin.

[O1]

deriváty karboxylových kyselin substituční – sloučeniny vzni-kající náhradou atomu vodíku ve struktuře karboxylové kyselinymimo karboxylovou skupinu (např. aminokyseliny, halogenkyseliny,hydroxykyseliny či ketokyseliny). [O1]

deriváty uhlovodíků – organické sloučeniny, které obsahují kroměatomů vodíku a uhlíku i další prvky, například kyslík, dusík či halo-gen (tzv. heteroatomy). Deriváty uhlovodíků se formálně odvozují oduhlovodíku náhradou jednoho či více atomů vodíku heteroatomemnebo skupinou atomů obsahujících heteroatom (tzv. charakteristic-kou skupinou). [O1]

22


destilace – laboratorní a technologická metoda, umožňují rozdě-lit směs kapalin na základě rozdílů teploty varu (t.v.) jejích složek.Vychází ze skutečnosti, že při varu směsi kapalin je plynná fáze obo-hacena o složky s nižší t.v., zatímco v kapalné fázi se shromažďujísložky s vyšší t.v. Po kondensaci plynné fáze v chladiči získáme ka-palinu obohacenou o složky s nižší t.v. [FO1]

diagram fázový – zvláštní typ stavového diagramu, v němž je za-chyceno rozdělení látky nebo směsi látek mezi jednotlivé fáze. [F2]

diagram stavový – grafické znázornění vzájemné závislosti stavo-vých veličin, zejména tlaku, teploty a objemu. [F2]

diastereoisomery – stereoisomery, které mají dvě a více stereo-genních center, přičemž se liší konfigurací na jednom nebo několikacentrech, ne však na všech (pak by se jednalo o enantiomery). Di-astereoisomery se liší svými chemickými a fyzikálními vlastnostmi –teplota tání, varu, reaktivita, apod. [BO1]

dihelix DNA – též dvojitý helix nebo dvoušroubovice, struktura,v níž jsou dva polydeoxyribonukleotidové řetězce svinuty do tvarušroubovice kolem společné osy. Toto prostorové uspořádání je stabi-lizováno vzájemnými interakcemi sousedních pater bází jakož i vo-díkovými můstky, které propojují doplňkové báze obou řetězců.

[B1]

23


dipól – útvar (chemii obvykle molekula), u něhož těžiště kladnéhoa záporného náboje není lokalisováno ve stejném bodě. Kvantitativ-ním vyjádřením velikosti dipólu je tzv. elektrický dipólový moment(též dipólmoment) (d), jehož velikost je dána vztahem d = q · r, kdeq je velikost jednoho z nábojů, tvořících dipól, a r jejich vzdálenost.Např. nelineární molekula vody má výrazný permanentní dipólmo-ment, jehož kladný pól je na straně vodíkových atomů a zápornýpoblíž atomu kyslíku. Molekuly, tvořící permanentní dipól, nazý-váme polární (HCl, H2O); nepolární molekuly jsou např. H2, CH4

či benzen. [FO1]

disacharidy – oligosacharidy tvořené dvěma monosacharidovýmijednotkami, spojenými O-glykosidovou vazbou. [BO1]

disociace elektrolytická – proces, popisující rozpad molekul elek-trolytů na ionty při tavení nebo rozpouštění. Tak kyseliny při diso-ciaci odštěpují H+ a zásady OH−; soli se rozpadají na kationy aaniony, které je tvoří. [F1]

disproporcionace – též dismutace, reakce, při níž se některé mole-kuly téhož reaktantu oxidují a jiné redukují; dochází tedy k současnéoxidaci a redukci jednoho reaktantu. Snad nejznámějšími příkladyjsou rozklad peroxidu vodíku na kyslík a vodu (2 H2O2 → O2 + 2H2O) nebo reakce chloru s hydroxidem sodným za zvýšené teploty(3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O). [F1]

DNA – deoxyribonukleová kyselina, polymer deoxyribonukleotidů(dA, dG, dC, dT) spojených fosfodiesterovými vazbami. Nacházíse ve všech živých buňkách a v některých virech. V eukaryotních

24


buňkách je uložena v jádře; svou vlastní DNA mají také mitochon-drie a chloroplasty. Je nositelkou dědičné informace; v pořadí bází(resp. deoxyribonukleotidů) je zakódována informace o složení ribo-nukleových kyselin a bílkovin daného organizmu. DNA je složenaze dvou komplementárních vláken. Základní prostorovou strukturouDNA je dihelix. DNA se syntetizuje v procesu, zvaném replikace. Přitranskripci slouží DNA jako templát pro syntézu RNA. Základnímifunkčními úseky DNA jsou geny, v nichž je uložena informace o pri-mární struktuře jednotlivých molekul RNA a tím i bílkovin; funkcemnohých úseků DNA není dosud plně pochopena. [B1]

donor elektronu – a) v oxidačně-redukčních reakcích redukčníčinidlo; b) při vzniku koordinačně-kovalentní vazby donor elektro-nového páru. [F1]

donor protonu – v Brønstedově definici kyselina; molekula (neboion), která odštěpuje proton (H+) a předává ho jiné částici – akcep-toru, který zde vystupuje v roli zásady. [F1]

dualizmus korpuskulárně – vlnový – též dualizmus vlna – čás-tice, skutečnost, že každý hmotný objekt se za jistých okolností můžeprojevovat jako vlna (má tedy časově proměnné vlastnosti) a jindyjako nedělitelná částice. Tato vlastnost se projevuje u elementár-ních částic (elektrony se za určitých podmínek chovají jako elek-tromagnetické vlnění velmi krátké vlnové délky) stejně tak jako uelektromagnetického záření (světlo je tvořeno tokem elementárníchnedělitelných částic – fotonů). [F2]

dynamika konformační – viz molekulová dynamika. [FOB2]

25


dynamika molekulová – též konformační dynamika, pojem, pou-žívaný k vysvětlení skutečnosti, že molekuly nemají v roztoku jedi-nou konformaci, ale že existují jako směs několika (mnoha) konfor-mačních isomerů. Velký význam má tato skutečnost při vysvětlovánívlastností biopolymerů. Molekulová dynamika je též název metodypočítačových simulací pohybu atomů a molekul, která se v součas-nosti uplatňuje zejména v materiálovém inženýrství a při modelováníbiomolekul. [FBO1]

efekt allosterický – efekt induktivní – efekt mezomerní – efektoryefekt rezonanční – elektroda – elektroda skleněná – elektrodavodíková standardní – elektrody I. druhu – elektrody II. druhu

elektrody oxidačně-redukční – elektrofil – elektroforéza – elektrolytyelektrolýza – elektron – elektronegativita atomu – elektronydelokalizované – elektrony valenční – eliminace – emulze

enantiomery – energie – energie aktivační – energie Gibbsovaenergie vazby – energie vnitřní – enol – entalpie – entropie

enzymy – epimery – esterifikace – estery – ethery – eukaryotaextrakce

efekt allosterický – konformační změna v určité části molekuly bi-opolymeru, vyvolaná jistým zásahem v jiné části molekuly. Tímto zá-sahem může být kovalentní modifikace (např. fosforylace enzymu) činekovalentní vazba nízkomolekulárního či makromolekulárního efek-toru. (Z řeckého allós = jiný, stereós = prostor). [B2]

efekt induktivní – též indukční efekt, při-tahování nebo odpuzování elektronů podélσ-vazby způsobené přítomností heteroatomů.Elektronegativní prvky přitahují elektrony,což se projevuje záporným induktivním efek-tem (–I-efekt), elektropozitivní prvky elektrony poskytují, což seprojevuje kladným induktivním efektem (+I-efekt). [O1]

26


kladný mezomerní efekt

CH

CH2OH3Cδ−

záporný mezomerní efekt+M

CH

CH2C

O

H3Cδ+

-M

OH3C

COHefekt mezomerní

– přitahování nebo odpu-zování elektronů v mo-lekule, v níž je k π-elektronovému systémupřipojena π-vazba, atoms volným elektronovýmpárem nebo s elektro-novým deficitem. Napří-klad kyslík nebo dusíkposkytují elektrony aromatickému kruhu překryvem svých volnýchelektronových párů s π-orbitalem aromatického kruhu. Elektrondo-norní skupiny mají kladný mezomerní efekt (+M -efekt), elektro-nakceptorní skupiny způsobují záporný mezomerní efekt (–M -efekt).V anglosaské literatuře je často označován jako rezonanční efekt.

[O1]

efektory – též modulátory, sloučeniny, jejichž nekovalentní vazbana biopolymery (především na bílkoviny a DNA) ovlivňuje zásad-ním způsobem jejich biologickou aktivitu. Efektory rozdělujeme naaktivátory, které zvyšují aktivitu biopolymeru, a inhibitory, které jisnižují. Nejdůležitější skupiny efektorů tvoří reversibilní inhibitorya aktivátory enzymů, hormony a neurotransmitery. [B2]

efekt rezonanční – viz mezomerní efekt. [O1]

elektroda – elektrický vodič v kontaktu s nekovovou částí obvodu,v elektrochemii nejčastěji s roztokem iontů. [FA1]

27


elektroda skleněná – zařízení, obsahující dvě elektrody II. druhu(argentchloridové nebo kalomelové) oddělené skleněnou membránoutlouštky přibližně 0,005 mm. Je to dnes nejběžnější zařízení pro mě-ření pH vodných roztoků, neboť potenciální rozdíl (napětí), genero-vaný tímto galvanickým článkem, je mu přímo úměrný. [FA1]

elektroda vodíková standardní – platinový drátek, pokrytý pla-tinovou černí a sycený plynným vodíkem za atmosférického tlaku;drátek je ponořen do vodného roztoku pH = 0. Elektrodový poten-ciál této elektrody je definičně stanoven jako nulový; vůči tomutostandardu se pak měří elektrodové potenciály ostatních elektrod.

[FA2]

elektrody I. druhu – dělíme na a) kationtové tvořené kovovýmvodičem (např. Ag) ponořeným do roztoku obsahujícím kationy té-hož kovu (Ag+); patří sem však i elektroda vodíková; b) aniontové,tvořené prvkem (např. Cl2), který je v rovnováze se svými anionyv roztoku (Cl−); c) amalgamové, tvořené roztokem kovu ve rtuti(amalgamem) a jeho kationy v roztoku. Elektrický potenciál těchtoelektrod závisí na koncentraci partnera v roztoku (viz Nernstova rov-nice), a užívají se proto k jejich elektrochemickému stanovení (tzv.měrné elektrody). V případě ad a) a ad c) platí, že čím je větší kon-centrace kationu v roztoku, tím vyšší je potenciál elektrody; v pří-padě ad b) je tomu naopak. [FA2]

elektrody II. druhu – elektrody, tvořené kovem, pokrytým jehomálo rozpustnou solí (resp. hydroxidem). Nejznámější jsou elektrodaargentchloridová, tvořená systémem Ag/AgCl, a kalomelová(Hg/Hg2Cl2). Jejich potenciál sice závisí na koncentraci aniontuv roztoku (zde Cl−), používají se však hlavně jako tzv. referenčníelektrody, tvořící pár s měrnou elektrodou I. druhu, neboť jejich

28


potenciál nezávisí na procházejícím proudu a relativně stálé kon-centrace aniontu lze experimentálně obvykle snadno dosáhnout (vizskleněná elektroda). [FA2]

elektrody oxidačně-redukční – platinová nebo jiná inertní ko-vová elektroda, ponořená do roztoku, který obsahuje oxidovanoui redukovanou formu dané látky (např. ferri-ferro elektroda obsa-huje Fe3+ i Fe2+ ionty). Čím větší je poměr koncentrací oxidované aredukované formy, tím je vyšší potenciál takovéto měrné elektrody.

[FA2]

elektrofil – částice, která během reakce přijímá elektronový pár.Jedná se o částice (kationty nebo molekuly) s deficitem elektronů(s neúplným elektronovým oktetem), např. H+, Br+, CH3–Br, CO2.Všechny elektrofily jsou z definice Lewisovy kyseliny. [O1]

Nu + E Nu E

nukleofil elektrofil

nová vazba

elektroforéza – soubor separačních metod, které využívají (zejmé-na v biochemii) k dělení látek jejich odlišnou pohyblivost ve stejno-směrném elektrickém poli. V současné době je nejrozšířenější elek-troforetickou metodou tzv. gelová elektroforéza, při níž pohyblivostbílkovin a nukleových kyselin závisí téměř výhradně na jejich mole-kulové hmotnosti. [FB2]

elektrolyty – látky, které se při tavení nebo rozpouštění v polár-ním rozpouštědle rozpadají na ionty (viz elektrolytická disociace).Elektrolyty, které se rozpadají úplně na ionty (soli, silné kyseliny azásady), označujeme jako silné; naopak v roztocích slabých elektro-lytů jsou v rovnováze jejich disociované a nedisociované formy.

[FA1]

29


elektrolýza – elektrochemický proces, kdy jsou do roztoku nebodo taveniny silného elektrolytu zavedeny dvě elektrody, na něž jevloženo stejnosměrné napětí. Kationy jsou přitahovány k záporněnabité katodě, kde se redukují, zatímco aniony se oxidují na anodě.

[FA1]

elektron – obvyklé označení e−; elementární částice s velmi ma-lou (ve srovnání s nukleony) hmotností, nesoucí však záporný ná-boj v absolutní hodnotě stejný jako proton (viz elementární náboj).Elektrony tvoří tzv. elektronový obal atomu a mají rozhodující vý-znam při vzniku kovalentních vazeb i při mnohých nekovalentníchinterakcích molekul a atomů. [F1]

elektronegativita atomu – kvantitativně vyjádřená tendence ne-utrálního atomu přitáhnout elektron. Existuje několik způsobů to-hoto vyjádření. V periodické tabulce vzrůstá od levého spodníhookraje pravému hornímu; největší elektronegativitu má fluor. Z ve-likosti rozdílu elektronegativit dvou k sobě vázaných atomů lze od-hadnout polaritu vazby. Jistým obrazem elektronegativity je tzv.elektronová afinita; je to energie uvolněná při vzniku anionu z neut-rálního atomu (atom + e− → anion−). [F1]

elektrony delokalizované – elektrony, které nejsou v struktuřelátky přísně lokalizovány mezi dvěma navázanými atomy nebo najednotlivých atomech. Známým příkladem delokalizace je uspořá-dání π-elektronů v molekule benzenu, kde jsou díky ní všechny vazbystejné; delokalizace je obecně typická pro rozsáhlejší systémy konju-govaných dvojných vazeb. K delokalizaci valenčních elektronů do-chází i v krystalických strukturách kovů (viz kovová vazba). [FO1]

30


elektrony valenční – elektrony podílející se na vzniku vazeb. Jsouto elektrony z nejvyšší slupky (vrstvy) atomu, tedy elektrony s nej-vyšším hlavním kvantovým číslem; podílejí se vazbách a určují che-mické vlastnosti atomu. U přechodných prvků do této kategorie patříi elektrony z předposlední obsazené slupky. [F1]

eliminace – reakce, při které se jeden reaktant štěpí na dva pro-dukty. Při této reakci vzniká v molekule násobná (dvojná nebotrojná) vazba. Mezi eliminační reakce patří dehydratace, dehydro-halogenace či dehalogenace. [FO2]

emulze – koloidní soustava tvořená dvěma kapalinami; dispergo-vanými částicemi jsou tedy „kuličky“ kapaliny. Rozlišujeme emulzetypu „olej ve vodě“ , tedy hydrofobní kapalina v kapalině polární, anaopak typu „voda v oleji“ , kde je tomu naopak. [F1]

enantiomery – stereoisomery, které se k sobě mají jako zrcadlovéobrazy. Enantiomery mají konfiguraci na všech stereogenních cent-rech opačnou; mají stejné „běžné“ fyzikální a chemické vlastnosti,mají však rozdílnou optickou aktivitu a při reakcích s chirálnímilátkami podléhají různým stereoselektivním přeměnám. [BO1]

31


energie – schopnost hmotného tělesa konat práci, tj. samovolně mě-nit stav svůj i svého okolí. Mírou této vlastnosti je stejnojmenná ve-ličina, jejíž jednotkou v SI soustavě je joule (J). Rozlišujeme několikzákladních druhů energie: mechanickou (kinetickou a potenciální),chemickou (měnící se při chemických přeměnách látek), elektrickou,zářivou (též světelnou), jadernou (zodpovědnou za stabilitu atomo-vých jader) atd. [F1]

energie aktivační – základní veličina chemické kinetiky, která vy-chází z představy, že reagující částice musí nejdříve přejít do stavuo vyšší energii (vytvořit tzv. aktivovaný komplex), z něhož následněvzniknou reakční produkty. Aktivační energie je rozdíl mezi ener-gií aktivovaného komplexu a výchozích molekul; čím je vyšší, tímpomaleji reakce probíhá. [F1]

energie Gibbsova – též volná energie, Gibbsova volná energie neboGibbsova funkce, jedna z energetických stavových veličin, definovanávztahem G = H−TS, kde G je Gibbsova energie soustavy, H její en-talpie, T teplota a S entropie. Význam této veličiny tkví předevšímv tom, že při dějích, kdy se nemění tlak soustavy (např. při běžnýchchemických reakcích v roztocích za atmosférického tlaku), její hod-nota klesá; jinými slovy, hodnota ∆G roztoků při samovolně probí-hajících isobarických chemických reakcích je vždy záporná a pro sys-tém v rovnováze ∆G = 0. Při reakci tedy buď musí klesat entalpie,což je charakteristické pro exotermní děje, nebo musí růst entropienebo, samozřejmě, mohou být splněny obě tyto podmínky. Hodnota∆G závisí na koncentracích (resp. aktivitách) reaktantů ([A], [B] ..)a produktů ([R], [S] ..) vztahem ∆G = ∆G + RT ln [A]α[B]β ...

[R]γ [S]σ... kde∆G je standardní změna Gibbsovy energie, R universální plynovákonstanta, T teplota a řecká písmena příslušné stechiometrické fak-tory; tato rovnice vysvětluje možnost obrátit směr chemické reakcezměnou koncentrací reaktantů a produktů; vyplývá z ní také vztahmezi ∆G a rovnovážnou konstantou reakce. [F2]

32


energie vazby – též vazebná energie nebo, poněkud nepřesně, sílavazby, energie, kterou je nutno dodat, aby se určitá chemická vazba(nebo obecněji interakce) přerušila. Udává se v jednotkách J ·mol−1.

[F1]

energie vnitřní – celková energie soustavy, zmenšená o mechanic-kou (kinetickou a potenciální) energii soustavy jako celku. [F1]

Keto-enol tautomerie acetonu

enol – tautomerní forma kar-bonylové sloučeniny. Enol obsa-huje dvojnou vazbu, ke které jepřipojena hydroxylová skupina.Až na výjimky není enolformakarbonylových sloučenin sta-bilní; rovnováha je výrazně po-sunuta směrem ke keto-formě.Deprotonovaný enol je enolát.

[O2]

entalpie – jedna z energetických stavových veličin, označení H. Jedefinována vztahem H = U − pV , kde U je vnitřní energie systému,p tlak a V jeho objem. Změna entalpie systému ∆H je rovna teplu,dodanému do systému za konstantního tlaku; proto je správné po-užívat pojmů slučovací entalpie místo slučovací teplo, entalpie tánímísto skupenské teplo tání apod. Při exotermických reakcích ental-pie soustavy klesá (∆H < 0) zatímco při endotermických roste.

[F2]

33


entropie – stavová veličina, charakterizující pravděpodobnost urči-tého stavu systému nebo též jeho uspořádanost. Je tím vyšší, čím jeuspořádanost systému nižší a čím je tedy vyšší i pravděpodobnostjeho existence. V rovnovážném stavu izolovaného systému nabýváentropie maxima. Srov. II. termodynamický zákon. [F1]

enzymy – biokatalyzátory se strukturou biopolymeru (většinou bíl-koviny); z řeckého en = v a zymé = kvas. Téměř všechny meta-bolicky významné reakce jsou katalyzovány enzymy; tvoří až 90 %počtu buněčných bílkovin. Enzymy, stejně jako chemické katalyzá-tory, neovlivňují energetiku reakce; z toho vyplývá, že urychlují prů-běh reakcí oběma směry a že v rovnovážných systémech neovlivňujívýtěžek reakce. Katalytický cyklus enzymu můžeme rozdělit na třifáze: vazbu substrátu do aktivního místa enzymu, jeho přeměnu naprodukt a desorpci produktu. Názvy enzymů mohou být triviální(např. pepsin, trypsin, thrombin, elastasa), tzv. doporučené, končícívždy příponou -asa (např. alkoholdehydrogenasa, glukosaoxidasa,alaninaminotransferasa) nebo systémové (též systematické), kterévychází z rozdělení enzymů do šesti tříd na oxidoreduktasy, transfe-rasy, hydrolasy, lyasy, isomerasy a ligasy. Kromě mimořádné kataly-tické účinnosti je pro enzymy charakteristická tzv. specifita; enzymykatalyzují jen určitý typ chemické přeměny (tzv. účinková nebolireakční specifita) a navíc velmi přesně rozlišují mezi jednotlivýmichemicky podobnými reaktanty (tzv. substrátová specifita). [B1]

epimery – diastereoisomery monosacharidů, které se liší konfiguracína atomu uhlíku sousedícím s karbonylovou skupinou. (V anglickémnázvosloví jsou to jakékoli diastereoisomery monosacharidů lišící sekonfigurací na jednom uhlíku kromě uhlíku poloacetalového.)

[BO2]

34


esterifikace – reakce alkoholu (R-OH) s karboxylovou kyselinou(R‘–COOH) za vzniku vody a esteru (R‘–COOR). Formálně se jednáo nahrazení OH skupiny kyseliny za skupinu alkoxylovou (RCH2O–). Reakce je vratná a volbou reakčních podmínek je možné ji véstoběma směry. Zpětná reakce je hydrolýza esterů. [O1]

estery – funkční deriváty karboxylových kyselin, obsahující v mo-lekule skupinu –COOR (R = alkyl, aryl). [O1]

ethery – sloučeniny, které mají dva alkyly nebo aryly nebo kom-binaci obou navázané na jeden atom kyslíku. Formálně odpovídajítéto definici i cyklické ethery typu oxiranu. Sirnými analogy etherůjsou thioethery, zvané též sulfidy. [O1]

eukaryota – organizmy s morfologicky diferencovaným buněčnýmjádrem (eu = pravý, karyos = jádro). Mezi eukaryota patří živo-čichové, rostliny, vyšší i nižší houby (včetně kvasinek) a protozoa(prvoci). Srov. prokaryota. [B1]

extrakce – též vyluhování, proces oddělování složky (složek) zesměsi pevných nebo kapalných látek na základě jejich rozdílné roz-pustnosti v určité kapalině (rozpouštědle). Extrahovat z kapalnésměsi lze pouze rozpouštědlem, které se s ní nemísí (např. extrakceze směsi obsahující vodu diethyletherem). [FO2]

35


faktor frekvenční – faktory stechiometrické – fáze – fenolyfosfolipidy – foton – fotosyntéza – fototrofie a chemotrofie

frekvence – funkce stavové – funkce vlnová

faktor frekvenční – též předexponenciální faktor nebo člen, para-metr Arrheniovy rovnice. [F2]

faktory stechiometrické – obvykle celočíselné parametry, zajišťu-jící, aby počet atomů na obou stranách chemické rovnice byl stejnýa aby tedy nebyl popírán zákon zachování hmoty. [F1]

fáze – homogenní, fyzikálně odlišitelná oblast v soustavě, oddělenáod ostatních částí tzv. fázovým rozhraním. Podle počtu fází dělímesoustavy na jedno–, dvou– a vícefázové. Podle charakteristickýchvlastností dělíme fáze na plynné, kapalné a pevné. Viz skupenství.

[F1]

fenoly – sloučeniny s funkční sku-pinou –OH vázanou k atomu uh-líku, který je součástí aromatickéhokruhu. [O1]

fosfolipidy – biologicky velmi významná skupina složených amfi-filních lipidů, tvořících základní složku biologických membrán. Ob-sahují zbytek kyseliny fosforečné, na němž jsou obvykle vázány dvazbytky alkoholu fosfodiesterovou vazbou. [B2]

36


foton – element (nejmenší částečka) elektromagnetického záření.Jeho energie E je dána Planckovou-Einsteinovou rovnicí E = hν,kde ν je frekvence záření a h Planckova konstanta. [F1]

fotosyntéza – zachycování energie světelného záření fototrofnímiorganizmy, její ukládání ve formě energie chemických vazeb a ná-sledné využití pro přeměnu anorganických látek (zejména CO2) nalátky organické. Fotosyntéza je nejdůležitější biochemický proces naZemi. Probíhá v zelených rostlinách, fotosyntetizujících bakteriích ařasách. U eukaryot je lokalizována v chloroplastech, tj. organeláchobsahujících chlorofyl, který absorbuje světelnou energii. Takto zís-kaná energie je v tzv. světlé fázi fotosyntézy využita k syntéze ATP aredukčního činidla; tyto látky jsou nezbytné v následující, tzv. temnéfázi k zabudování (asimilaci) CO2 do organických sloučenin stejnětak jako k asimilaci anorganického dusíku, fosforu a síry. [F1]

fototrofie a chemotrofie – rozlišení organizmů z hlediska příjmuenergie. Zatímco fototrofní organizmy jsou schopny absorbovat svě-telnou energii a pomocí fotosyntézy ji ukládat do struktury organic-kých látek, zdrojem energie pro chemotrofní organizmy jsou enzy-mově řízené chemické reakce látek, dostupných z vnějšího prostředí.

[B1]

frekvence – číslo, které udává, kolikrát za vteřinu proběhne cyk-lický proces periodicky se měnící veličiny; v případě elektromagne-tického záření obvykle uvažujeme intenzitu jeho elektrického pole(viz též vlnová délka). [F1]

funkce stavové – viz stavové veličiny. [F1]

37


funkce vlnová – v kvantové mechanice matematická funkce, kteráplně popisuje určitý stav daného systému; je-li známa, lze pomocíní určit všechny vlastnosti systému. Pokud např. známe vlnovoufunkci elektronu v určitém energetickém stavu, lze vypočítat rozlo-žení pravděpodobnosti jeho výskytu v dané oblasti a jeho energii.Vlnovou funkci označujeme obvykle ψ; jednoelektronovou vlnovoufunkci nazýváme orbital. [F1]

gen – genetika – genom – gravimetrie

gen – v klasické genetice vloha, základní jednotka genetické infor-mace. Hmotnou podstatou genu je DNA, pouze u některých virů jí jeRNA. V molekulové genetice se genem rozumí úsek molekuly DNA,který určuje pořadí nukleotidů v některém z typů RNA; prostřed-nictvím mRNA určuje i pořadí aminokyselin v molekule bílkoviny,která se činností daného genu v organizmu vytváří. [B1]

genetika – biologická věda zabývající se dědičností, tj. přenoseminformací mezi generacemi, jakož i proměnlivostí organizmů v rámcivývoje. Rozlišujeme tzv. klasickou (Mendelovskou) genetiku, sledu-jící dědičnost a proměnlivost různých charakteristických znaků jed-notlivých biologických druhů, a molekulovou genetiku, která se snažítyto jevy vysvětlit na molekulové úrovni a je obvykle považována zasoučást biochemie. [B1]

genom – úplná genetická informace organizmu, tedy soubor všechjeho genů. [B1]

gravimetrie – též vážková analýza, kvantitativní analytická me-toda, při níž se množství stanovované látky určí buď přímo jejímzvážením, nebo (častěji) jejím převedením na dobře izolovatelný sta-bilní produkt, který se následně zváží a obsah stanovované látky sevypočte. [A2]

38


halogenace – halogenalkany – halogenidy karboxylových kyselinhelix – heterotrofie – hladina energetická – hmota – hmotnosthmotnost atomová nebo molekulová – hmotnost atomová relativní

hmotnost atomová střední – hmotnost molární – holoenzymhormony – hustota – hybridizace – hydratace – hydrofilita

hydrofobicita – hydrolýza – hydrolýza solí – hydroxidyhyperkonjugace

halogenace – reakce, při níž se zavádíhalogen do molekuly. Nejvýznamnějšíjsou chlorace a bromace, méně častéjsou fluorace a jodace. [O1]

halogenalkany – deriváty uhlovodíků, které vznikají náhradou jed-noho nebo více atomů vodíku v alkanech jedním nebo více atomyhalogenu. [O1]

H3C C

O

Cl

acetylchlorid(ethanoylchlorid)

halogenidy karboxylových kyselin – funkčníderiváty karboxylových kyselin, obsahující v mo-lekule skupinu –COX (X = atom halogenu).

[O2]

helix – šroubovice, často se vyskytující periodická prostorová struk-tura řetězců biopolymerů. V různém rozsahu se vyskytuje u bílko-vin (nejčastěji tzv. α-helix), u (deoxy)ribonukleových kyselin (vizdihelix DNA) nebo u některých polysacharidů. Šroubovicové (heli-kální) uspořádání je stabilizováno různým typem intramolekulárníchi intermolekulárních nekovalentních interakcí; často se zde uplatňujívodíkové můstky. [B1]

39


heterotrofie – viz autotrofie a heterotrofie. [B1]

hladina energetická – energie určité částice. Pojem vychází zeskutečnosti, že elementární částice mohou nabývat pouze určitýchenergií (srov. základní a excitovaný stav). [F1]

hmota – filosofická kategorie, používaná k označení objektivní re-ality. V přírodních vědách odlišujeme dvě hlavní, navzájem všaksouvisející formy hmoty: látku a pole. [F1]

hmotnost – fyzikální veličina charakterizující setrvačnost hmot-ného tělesa. Její jednotkou je kilogram (kg). [F1]

hmotnost atomová nebo molekulová – veličina, charakterizujícíklidovou hmotnost atomu nebo molekuly. Je ji možno vyjádřit růz-ným způsobem: a) v základních hmotnostních jednotkách kg nebog (pak vychází pro atomy v řádech 10−27 – 10−25), b) v relativníchjednotkách (viz relativní atomová hmotnost), c) jako molární hmot-nost, d) jako atomovou nebo molekulovou hmotnost v jednotkáchDalton (Da, způsob běžný v biochemii a hmotnostní spektrometrii).Pro způsoby ad b – d je číselná hodnota stejná, např. pro uhlík 12Cje tato hodnota 12. [F1]

hmotnost atomová relativní – bezrozměrné číslo, udávající, ko-likrát má atom (resp. molekula, pak relativní molekulová hmotnost)větší hmotnost než 1/12 atomové hmotnosti uhlíku 12C. [F1]

hmotnost atomová střední – průměrná relativní atomová hmot-nost všech přírodních isotopů daného atomu. Tyto hodnoty jsou uve-deny u každého atomu v periodické tabulce. [F1]

40


hmotnost molární – hmotnost jednoho molu dané látky (M), ob-vykle udávaná v jednotkách g ·mol−1. [F1]

holoenzym – enzym povahy složené bílkoviny, tvořený peptidovoučástí a prosthetickou skupinou nebo kovovým iontem. [B2]

hormony – signální molekuly, zajišťující u mnohobuněčných orga-nizmů komunikaci mezi buňkami, tkáněmi a orgány. Slouží k přenosuinformací při koordinovaném řízení růstu, vývoje a rozmnožováníjakož i všech procesů, usilujících o zachování stálého vnitřního pro-středí. Podle chemické struktury dělíme hormony zejména na látky:a) peptidové a bílkovinné; b) odvozené od aminokyselin, předevšímod tyrosinu; c) steroidní, syntetizované v těle živočichů z choleste-rolu; d) odvozené od mastných kyselin; e) povahy nízkomoleku-lárních látek (např. oxid dusnatý či ethylen). Z řeckého horman =pohánět, vyvolávat činnost. [B1]

hustota – hmotnost objemové jednotky dané látky, udávaná např.v jednotkách kg ·m−3 či g · cm−3. [F1]

hybridizace – a) v obecné chemii sjednocení energeticky různýchorbitalů daného atomu, přičemž vznikají nové, tzv. hybridní orbi-taly, které pak mají stejnou energii; b) v biochemii vznik dvouře-tězcové ribonukleové kyseliny z jednořetězcových DNA nebo RNA,které pocházejí z různých organizmů. [F2]

hydratace – zavodnění, a) v organické chemii adice molekuly vodyna násobnou vazbu; reakce probíhá za kyselé katalýzy (kyselinou sí-rovou či fosforečnou); b) obecněji doplnění vody, např. v lékařstvídoplnění objemu krevního systému, ve stavebnictví příprava cemen-tových materiálů či sádry apod. [FO1]

41


hydrofilita – vlastnost molekul nebo jejich částí, která charakte-rizuje energetickou výhodnost jejich interakce s vodou. Vzhledemk tomu, že molekuly vody mohou být donory i akceptory vodíko-vých můstků a tvoří permanentní dipóly, mohou s nimi další mo-lekuly interagovat prostřednictvím vodíkových můstků, jakož i in-terakcí ion-dipól a dipól-dipól. Hydrofilitou molekul se vysvětlujedobrá rozpustnost některých molekul (např. oligosacharidů a polár-ních aminokyselin) ve vodě. Srov. hydrofobicita. [BO2]

hydrofobicita – též hydrofobita, vlastnost molekul nebo jejich částí,která se projevuje neochotou interagovat s vodou („strachem z vody“).Hydrofobní molekuly se jen nesnadno rozpouštějí ve vodě. Hydro-fobicitu molekul lze kvantifikovat měřením rozdělovacích koeficientůlátek mezi vodu a s ní nemísitelné rozpouštědlo, nejčastěji 1-oktanol.Srov. hydrofilita, viz též hydrofobní interakce a amfipatické mole-kuly. [BO2]

hydrolýza – štěpení molekul (esterů, amidů, anhydridů, glykosidů,molekulárních halogenidů atd.) reakcí s vodou. Vzhledem k tomu,že aktivační energie mnohých těchto reakcí jsou vysoké, hydrolýzavětšinou za běžných teplot a pH probíhá jen velmi pomalu; existujemnoho významných enzymů (tvoří samostatnou třídu „hydrolasy“),které aktivační energii snižují a hydrolýzu tak mohou kineticky řídit.

[FOB1]

hydrolýza solí – hydrolytický rozklad solí a) slabé kyseliny a silnézásady nebo b) silné kyseliny a slabé zásady. V prvním případěje v důsledku neúplné disociace slabé kyseliny roztok soli alkalickýzatímco v druhém případě kyselý. [F1]

42


HCl+H2O+

H+

CH3CH2OH+H2O+

CH2CH3

H3C C

O

O

H3C C

O

H3C C

H3C

Cl

H3C

H3C C

H3C

HO

H3C

HO

hydroxidy – zásady podle Arrheniovy definice, tedy látky, kterév roztoku uvolňují hydroxidové anionty OH−. [F1]

hyperkonjugace– interakce σ-vazby(obvykle C–H neboC–C) se sousednímneobsazeným či polo-zaplněným orbitalemp, dvojnou vazbou, aromatickým jádrem. Příkladem je interakce jed-noduchých vazeb s neobsazeným p orbitalem v karbokationtu, kterávede k jeho stabilizaci. [O2]

43


chelát – chemie – chiralita – chlorace – chromatografie – chromoforchromosom

chelát – též chelátový komplex (z řeckého„klepeto“), cyklická koordinační sloučenina, v nížse na tvorbě cyklu podílí atom kovu a alespoňjedna molekula nebo ion se dvěma nebo více va-zebnými skupinami. Titrace kovových iontů chelátotvornými čini-dly se využívají v analytické chemii. Na obrázku je zachycen cheláttvořený stříbrným iontem (koordinační číslo 2) a ethylendiaminemv alkalickém prostředí. [FA2]

chemie – přírodní věda zabývající se složením a strukturou látek vevztahu k jejich vlastnostem jakož i vzájemnými přeměnami látek.

[F1]

chiralita – prostorově-geometrická vlastnost molekuly nebo jinéhoobjektu; chirální objekt není totožný se svým zrcadlovým obrazem -nemá střed ani rovinu symetrie, může však mít osu symetrie. Vztahobjektu a jeho obrazu je stejný jako vztah pravé a levé ruky (zřeckého cheir = ruka). Chirální molekuly jsou opticky aktivní.

[FOB1]

chlorace – zavedení atomu chloru do molekuly. Typickým příkla-dem je substituce vodíku chlorem v molekule alkanu nebo aromátu.U alkanů probíhá chlorace radikálovým mechanizmem (SR), zatímcou aromatických sloučenin mechanizmem elektrofilní substituce (SE).Chlorací označujeme i vznik chloridů působením chloru na různélátky. [O2]

44


UV záření

FeCl3HCl+Cl2+

HCl+CH3CH2ClCl2+CH3CH3

Cl

chromatografie – velká skupina separačních metod, založených narozdílné afinitě dělených látek ke stacionární (nepohyblivé) a mo-bilní (pohyblivé) fázi. Chromatografické metody patří k nejdůleži-tějším metodám, které umožňují analyzovat složité směsi molekul(analytické provedení pokusů) nebo vybrané složky směsi isolovat(preparativní provedení). [AB2]

chromofor – látka, molekula nebo (častěji) část molekuly, kterámůže absorbovat elektromagnetické záření určité vlnové délky. Z řec-kého chromos, barva, neboť chromofory, absorbující určitou složkuviditelného světla, jsou barevné. [AB2]

chromosom – útvar tvořený DNA a bazickými proteiny. U euka-ryot jsou chromosomy v průběhu dělení buněk viditelné optickýmmikroskopem; biologický druh obsahuje pro něj typickou sadu chro-mosomů, změna jejich tvaru nebo počtu pak indikuje genetickouodchylku. [B1]

45


index lomu – indikátory acidobazické – individuum chemickéindukce magnetická – informace genetická – inhibice – interakceinterakce elektrostatické – interakce hydrofobní – interakce iontovéinterakce nekovalentní – interakce van der Waalsovy – intermediát

in vitro – pKA, pKB – ion – ionty komplexní – isobaraisomerace – isomery – isomery konfigurační – isomery konformačníisomery konstituční – isomorfie – isoprenoidy – isoterma – isoterma

adsorpční – isotopy

index lomu – poměr rychlosti pohybu záření dané vlnové délkyve vakuu (c) vůči jeho rychlosti v daném prostředí (ca): n = c

ca.

Jde o základní parametr, popisující šíření záření. Lze ho měřit nazákladě lomu paprsku na rozhraní mezi studovaným prostředím avzduchem (resp. vakuem, viz Snellův zákon). U roztoků závisí jehohodnota na koncentraci rozpuštěných látek; jeho měřením se zabývárefraktometrie. [AF1]

indikátory acidobazické – slabé kyseliny nebo baze, jejichž různéionizační stavy mají různou barvu. Po přidání do roztoku se tedycharakteristicky zbarví v závislosti na pH. Užívaly se dříve k určeníbodu ekvivalence při acidobazických titracích. [AF1]

individuum chemické – též chemicky čistá látka, látka, která ob-sahuje stejné částice ve specifickém uspořádání a má tedy defino-vané charakteristické vlastnosti (teplotu varu a tání, hustotu, spekt-rální vlastnosti aj.). Řadíme sem však i látky, v nichž jsou molekuly„jednoho typu“ v rovnováze (např. plyn tvořený směsí monomeru(NO2) a jeho dimeru (N2O4)), či sloučeniny, obsahující molekulyv různých konformacích nebo v různých ionizačních stavech. Jinádefinice: Chemické individuum je taková látka, která se dalším čistě-ním již nemění. V obvyklé chemické terminologii považujeme různéisotopy jednoho prvku za stejný atom; voda tedy je chemické indi-viduum, i když obsahuje isotopy 1H a 2H i 16O, 17O a 18O. [F1]

46


indukce magnetická – fyzikální veličina popisující silové účinkymagnetického pole na pohybující se nabitou částici. Je mírou inten-zity magnetického pole v daném bodě prostoru. Její jednotkou jetesla (značka T ). [FA2]

informace genetická – komplexní informace, jež determinuje vznikvšech znaků a vlastností, které charakterizují daný organizmus. Jed-notkami genetické informace jsou geny. Genetická informace je ulo-žena v pořadí nukleových bází v DNA. Při dělení buněk se musíkaždé dceřiné buňce předat úplná genetická informace; proto se přiněm replikuje DNA. Genetická informace, uložená v DNA, se reali-zuje procesem transkripce. [B1]

inhibice – útlum, potlačení, zpomalení sledovaného děje nebo re-akce působením určité látky, inhibitoru. Pro regulaci buněčného me-tabolismu je zejména významná inhibice klíčových enzymů, ale takétransportu látek přes biologickou membránu či inhibice signálu v re-gulačních drahách. [FB1]

interakce – v chemii vzájemné působení částic. Do této kategorienezahrnujeme kovalentní vazby, patří sem však různé typy ionto-vých, vodíkových, hydrofobních a dalších (tzv. van der Waalsových)slabých vazeb. [F1]

interakce elektrostatické – též iontové interakce, přitažlivé či od-pudivé síly, vyvolané elektrostatickým působením nábojů v moleku-lách. Tyto náboje mohou být typu iontů či trvalých (permanentních)dipólů. Iontové interakce nábojů působí na relativně velkou vzdále-nost; jejich energie je dána Coulombovým zákonem. [FB2]

47


interakce hydrofobní – vzájemné nekovalentní interakce nepolár-ních povrchů, nepolárních částic či nepolárních částí molekul, kterés vodou nemají výhodné interakce typu vodíkových můstků neboelektrostatických interakcí. Hydrofobní interakce jsou rozhodujícímprvkem stabilizace trojrozměrné struktury globulárních bílkovin, alei dihelixu DNA a biologických membrán. Vysvětlují také nerozpust-nost nepolárních organických sloučenin ve vodě. [FB2]

interakce iontové – viz elektrostatické interakce. [F1]

interakce nekovalentní – též nevazebné interakce nebo slabé vazby,všechny meziatomové interakce jiné povahy než je kovalentní vazba,tedy zejména elektrostatické interakce, vodíkové vazby, van der Wa-alsovy interakce a hydrofobní interakce. Mimořádnou roli hrají v bi-ochemii v dějích jako stabilizace prostorové struktury biopolymerů,interakce nejrůznějších molekul (enzym-substrát, enzym-efektor, re-ceptor-hormon, antigen-protilátka apod.) nebo při vzniku a stabi-lizaci nadmolekulových struktur (bílkoviny s kvarterní strukturou,nukleoproteiny, lipoproteiny, biologické membrány, cytoskelet, viryaj.). Nekovalentní interakce mají nízké aktivační energie, proto jejichvznik a rozpad je za fysiologických podmínek vratný a nevyžadujekatalyzátory. [FB1]

interakce van der Waalsovy – též van der Waalsovy síly, všechnytypy přímých nekovalentních interakcí, které nespadají do kategorievodíkových můstků a elektrostatických interakcí (a samozřejmě anihydrofobních, tedy nepřímých interakcí). Přitažlivé interakce tohototypu jsou vyvolány vzájemným působením elektronů atomů, které sepřiblížily na dostatečně malou vzdálenost. Van der Waalsovy inter-akce jsou též odpovědny za to, že se atomy nemohou přiblížit více,než odpovídá jejich atomovému (tzv. van der Waalsovu) poloměru.

[FB2]

48


intermediát – též meziprodukt, částice, která vzniká ve vícestup-ňových reakcích a dále reaguje až na konečný produkt. V některýchreakcích je možné intermediát izolovat z reakční směsi. [FO1]

in vitro – označení experimentálních metod, při nichž biochemickéresp. biologické děje probíhají mimo organizmus ve zkumavce, baňceapod. (z latinského „ve skle“). Typickými postupy in vitro jsou stu-die enzymové kinetiky, organická syntéza peptidů apod. [B2]

pKA, pKB – označení dějů, které probíhají v celých organizmech,orgánech nebo buňkách (srov. in vitro). [B2]

ion – částice atomární velikosti (atom, molekula nebo jejich asoci-áty), nesoucí kladný (kation) nebo záporný (anion) náboj. Viz téžamfionty. [F1]

ionty komplexní – viz komplexní sloučeniny. [FA2]

isobara – závislost stavové veličiny (např. objemu) určitého množ-ství plynu na teplotě při konstantním tlaku. [F2]

isomerace – též isomerační reakce, reakce, při které se mění uspo-řádání atomů v molekule; jeden isomer se tedy mění na druhý. Řadubiologicky důležitých isomerací katalyzují enzymy ze třídy isomeras.

[FO1]

49


isomery – sloučeniny, které mají stejný sumární (souhrnný) vzo-rec, ale rozdílný strukturní vzorec. Isomery dělíme na konstituční akonfigurační (stereoisomery). [FO1]

isomery konfigurační – viz stereoisomery. [FA1]

isomery konformační – viz konformery. [FA1]

isomery konstituční – isomerys různou konektivitou (způsobempropojení) atomů v molekule.

[FA1]

isomorfie – schopnost látek vytvářet směsné krystaly. Podmínkouisomorfie je, aby jednotlivé látky krystalovaly ve stejných soustavácha částice, tvořící krystal, měly podobné rozměry. Nejznámějším pří-kladem jsou sírany hořečnatý, zinečnatý a nikelnatý, které isomorfněkrystalují v podobě heptahydrátů. [F2]

isoprenoidy – též terpeny nebo terpenoidy, rozsáhlá skupina bio-molekul, strukturně odvozená od isoprenu (2-methyl-buta-1,3-dienu).Isoprenoidní struktury jsou někdy součástí větších biologicky aktiv-ních molekul (např. chlorofyl, vitaminy E a K). Z přírody je známovíce než 5 000 isoprenoidů; vyskytují se ve všech typech buněk.

[B2]

50


0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 10 20 30 40 50 60

p (

kP

a)

V (dm3)

273 K (0 °C)373 K (100 °C)

Isotermní závislost tlaku jednohomolu ideálního plynu na objemu.

isoterma – závislost stavovéveličiny (např. tlaku) určitéhomnožství plynu na objemu přikonstantní teplotě. [F2]

isoterma adsorpční – závis-lost množství rovnovážně ad-sorbované látky (při určitémmnožství adsorbentu) na kon-centraci látky v roztoku (resp.parciálním tlaku adsorbovanésložky v plynné fázi) za konstantní teploty. Adsorpční isotermy mí-vají tvar rovnoosé hyperboly s posunutým počátkem (Langmuirovarovnice); závislost pak limituje k hodnotě, kdy je adsorbent nasycen.

[F2]

isotopy – správněji isotopické nuklidy, atomy stejného prvku (sestejným protonovým číslem), které se liší počtem neutronů (neutro-novým číslem). Isotop je užší pojem než nuklid a měl by se používatv případech, kdy se srovnávají nuklidy téhož prvku (např. isotopy16O a 18O). [F1]

51


jádro atomu – jádro buněčné – jev fotoelektrický

jádro atomu – centrální kladně nabitá oblast atomu, tvořící při-bližně 99 % jeho hmotnosti. Jeho poloměr je 10 000 – 100 000 krátmenší než poloměr celého atomu. Nese kladný náboj odpovídajícíprotonovému číslu. Poněkud formálně lze říci, že je tvořeno protonya neutrony (viz též jaderné síly a stabilita jádra atomu). [F1]

jádro buněčné – organela eukaryotní buňky, v níž je umístěnaDNA a kde probíhá replikace a transkripce. Je obaleno jadernoumembránou s póry, které zajišťují, aby do jádra mohly vstupovatbílkoviny, podílející se na výše zmíněných dějích, a aby z něj naopakmohly vystupovat produkty jaderné aktivity, tedy zejména všechnydruhy RNA. [B1]

jev fotoelektrický – v klasickém experimentálním provedení úkaz,kdy v důsledku dopadu (absorpce) elektromagnetického záření určitévlnové délky jsou z povrchu kovového materiálu uvolňovány elek-trony. K tomuto jevu nedochází při vlnových délkách vyšších, než jekritická hodnota, a to bez ohledu na intenzitu záření. Toto zjištěnívedlo k obecnému přijetí představy o korpuskulárně – vlnovému du-alizmu elementárních částic a elektromagnetického záření a následněk rozvoji kvantové teorie. [FA2]

52


kalibrace – kalorimetr – kapacita tepelná měrná – karbanionkarbokation – katabolismus – katalyzátor – kation – ketonykinetika reakční – klastr – kód genetický – kodon – koeficient

absorpční – koeficient aktivitní – koeficient rozdělovací – koenzymykofaktory enzymů – komplementarita bází – komplex aktivovanýkoncentrace – koncentrace analytická – koncentrace hmotnostní

koncentrace látková – koncentrace molární – koncentrace objemovákondenzace – konduktometrie – konfigurace – konfigurace absolutní

konfigurace relativní – konformace – konformery – konjugacekonstanta Avogadrova – konstanta disociační – konstanta Faradayovakonstanta Planckova – konstanta rovnovážná – konstanta rozpadovákonstanta rychlostní – konstanta stability komplexu – konstantauniverzální plynová – kooperativita – kovy – kovy přechodné

krystal – krystal ideální – krystalizace – krystaly směsné – křivkatitrační – kyseliny a zásady – kyseliny karboxylové – kyseliny mastné

kyseliny nukleové – kyseliny silné a slabé

kalibrace – soubor úkonů, kterými se stanoví vztah mezi hodnotamiveličin, které jsou indikovány měřicím zařízením, a odpovídajícímihodnotami, které jsou spolehlivě stanoveny jiným způsobem. Napří-klad kalibraci teploměru lze provést tak, že se jím změří teplota tánía varu destilované vody (0 a 100 C), kalibraci odměrné nádoby tak,že se zváží příslušný objem destilované vody, a kalibraci pH-metrutak, že se změří pH standardních pufrů, jejichž hodnota pH je de-finována Mezinárodní společností pro čistou a aplikovanou chemii(IUPAC). [A2]

kalorimetr – zařízení umožňující měření množství tepla, uvolně-ného nebo spotřebovaného při určitém chemickém nebo fyzikálnímprocesu. Název je odvozen od starší jednotky tepla, zvané kalorie(cal); z definice platí 1 cal = 4,184 J. [FA2]

53


kapacita tepelná měrná – podle nejjednodušší definice množstvítepla, které je zapotřebí, aby se jednotkové množství určité látky(1 kg nebo 1 mol) ohřálo o 1 K. Tepelná kapacita kromě jinýchparametrů závisí také na teplotě; proto se uvádí teplota, při kterébyla její hodnota stanovena. Tepelná kapacita homogenního tělesa jenásobkem jeho měrné tepelné kapacity a hmotnosti nebo látkovéhomnožství. [F1]

methylový anion(methylid)

karbanion – anion obsahující trojvazný, nega-tivně nabitý atom uhlíku (R3C−). Alkylové kar-banionty jsou sp3-hybridizované, ve vnější slupcezáporně nabitého atomu uhlíku mají osm elek-tronů. [O2]

terc-butylovýkation

karbokation – částice obsahující kladně nabitýatom uhlíku, který má ve vnější slupce šest va-lenčních elektronů (R3C+). V karbokationtech jeuhlík trojvazný, prostorové uspořádání atomů vá-zaných na kladně nabitý atom uhlíku karbokati-ontu je planární.Tento stav je pro uhlík z hle-diska energie nevýhodný. Čím je kladný nábojvíce rozprostřen po molekule, tím je snížen deficit elektronů na jedi-ném atomu uhlíku a tím je karbokation stabilnější. Čím více alkylo-vých skupin je vázáno na uhlík nesoucí kladný náboj (kladný induk-tivní efekt), tím více skupin poskytuje elektrony. Proto stoupá sta-bilita karbokationtů v řadě CH+

3 < RCH+2 < R2CH+ <R3C+. Ještě

účinnějším stabilizačním prvkem je hyperkonjugace neobsazenéhoorbitalu p (vyskytuje se na uhlíku s kladným nábojem) s vazbouC=C, aromatickým systémem nebo volným elektronovým párem.Z tohoto důvodu se mezi nejstabilnější karbokationty řadí allylový(CH2=CH–CH+

2 ) a benzylový (PhCH+2 ) karbokation. [O2]

54


katabolismus – část metabolismu, při níž dochází k rozkladu látek(zásobních látek nebo přijatých živin), jejichž přeměnami získáváorganizmus energii (ve formě ATP) a substráty potřebné pro bio-syntézu látek organizmu vlastních. [B1]

katalyzátor – látka, která urychluje průběh chemických reakcí, při-čemž však do celkové látkové bilance nevstupuje („vystupuje z reakcenezměněna“). Katalyzátory snižují aktivační energii reakce, neovliv-ňují však její rovnovážnou konstantu a tím ani rovnovážný výtěžek.Rozlišujeme katalýzu homogenní (např. H+ ionty při katalýze ky-selinou ve vodném prostředí) a heterogenní (např. katalýza reakcívodíku platinou). Významnými katalyzátory jsou enzymy. [FB1]

kation – ion nesoucí kladný náboj. [F1]

ketony – karbonylové sloučeniny, kterémají na funkční skupinu >C=O na-vázány dvě uhlíkaté skupiny (např.ethyl(methyl)keton) nebo je tato sku-pina součástí cyklu (např. cyklohexa-non). [O1]

kinetika reakční – obor fyzikální chemie, zabývající se studiemrychlosti chemických reakcí. Snaží se také popsat vlivy, které reakčnírychlost ovlivňují, a odvodit mechanizmy, jimiž reakce probíhají.

[F1]

55


klastr – soubor atomů, molekul či iontů, vázaných nekovalentnímiinterakcemi. Klastry mohou být dvojice molekul (dimery) i konglo-meráty tisíců a více částic. [F2]

kód genetický – souhrn biologicky podmíněných pravidel pro reali-zaci genetické informace; vztah mezi uspořádáním nukleotidů v nuk-leových kyselinách (DNA, RNA) a pořadím aminokyselin v bílkovi-nách, které jsou podle dané genetické informace v buňkách synteti-zovány. [B1]

kodon – trojice po sobě následujících ribonukleotidů v řetězci mo-lekuly mRNA, která při syntéze bílkovin (translaci) určuje (kóduje)zabudování určitého druhu aminokyseliny do polypeptidového ře-tězce. Trojice (deoxy)nukleotidů v mRNA však může plnit i dalšífunkce, zejména signalizovat zahájení syntézy peptidového řetězce(kodon iniciační) a její ukončení (terminační neboli STOP-kodon).

[B1]

koeficient absorpční – konstanta úměrnosti mezi koncentrací aabsorbancí. Slovně vyjádřeno, je to absorbance roztoku o jednotkovékoncentraci v kyvetě o jednotkové délce (obvykle 1 cm). Jak vyplýváz Lambertova-Beerova zákona, má rozměr koncentrace−1 · délka−1.Molární absorpční koeficient má tedy rozměr mol−1 · dm3 · cm−1,nebo, po úpravě, mmol−1 · cm2. [FA2]

koeficient aktivitní – viz aktivita iontu. [F2]

koeficient rozdělovací – konstanta popisující rovnovážné rozdě-lení látky mezi dvě nemísitelné kapaliny: KD = CA/CB, kde CA

resp. CB jsou rovnovážné koncentrace studované látky v rozpouště-dlech A a B. Rozdělení látek mezi dvě nemísitelné kapaliny se využíváv různých separačních technikách (viz např. chromatografie). [F2]

56


koenzymy – jedna skupina kofaktorů enzymů; nízkomolekulárnílátky podílející se na enzymové reakci tím, že přenáší chemické sku-piny, elektrony nebo atomy vodíku. Koenzym tedy propojuje dvěnezávislé reakce katalyzované odlišnými enzymy a může být pova-žován za transportní metabolit; v intracelulárním prostředí se vy-skytuje volný ve dvou formách. (Termínu koenzym se v některýchučebnicích, nepříliš šťastně, používá též pro prosthetické skupiny en-zymů.) [B1]

kofaktory enzymů – esenciální nízkomolekulární struktury, uplat-ňující se při enzymových reakcích. Do této skupiny látek patří: a)koenzymy; b) prosthetické skupiny; c) ionty kovů vázané trvale v ak-tivním místě enzymu; d) ionty kovů účastnící se enzymové reakce,aniž by byly na enzym trvale vázány (např. vápenaté ionty jako ak-tivátory extracelulárních enzymů); e) další složky, které jsou proreakci nezbytné (např. kyselina askorbová při modifikaci kolagenu).

[B1]

komplementarita bází – schopnost bází nukleových kyselin vy-tvářet pomocí vodíkových můstků dvojice (A-T, A-U a G-C). Tatovlastnost je základem jejich funkce při uchovávání, předávání a reali-zaci genetické informace v procesech replikace, transkripce a translacejakož i při stabilizaci dihelixu DNA. [B1]

komplex aktivovaný – viz transitní stav. [F1]

57


koncentrace – číselné vyjádření složení směsi (nejčastěji roztoku);jiná definice: vyjádření obsahu dané látky v jednotkovém množstvísměsi. [F1]

koncentrace analytická – celková koncentrace všech forem určitélátky. Je-li např. v roztoku přítomna nedisociovaná forma kyseliny ajejí anion (v poměru závislém na pH), pak za analytickou koncentracitéto kyseliny považujeme součet koncentrací obou forem. Podobněmůžeme stanovit koncentraci látky, která existuje v podobě mono-meru a dimeru atd. [F1]

koncentrace hmotnostní – hmotnost určité látky v daném ob-jemu (obvykle v jednom dm3). Udává se nejčastěji v jednotkáchkg · dm−3 (= g · cm−3 = kg · l−1). Setkáváme se však i s jednot-kami g · dm−3. Hmotnostní koncentraci lze také vyjádřit v jednot-kách g · (100 ml)

−1 (g látky ve 100 ml roztoku); pak hovoříme o %,které pak pro jednoznačnost vyjádření označujeme symbolem w/v,tedy hmotnost na objem (weight/volume). [F1]

koncentrace látková – též molární koncentrace nebo molarita, po-čet molů dané látky v daném objemu roztoku. Nejpoužívanější jed-notkou je mol · dm−3 (= mol · l−3). Říkáme, že roztok o molární kon-centraci např. 3 mol · dm−3 je třímolární a v textu ho označujemejako 3 M roztok. Jedná se o nejběžnější vyjádření koncentrace v che-mii. Látkovou koncentraci látky A označujeme nejčastěji cA, někdyvšak také [A]. [F1]

koncentrace molární – viz látková koncentrace. [F1]

58


koncentrace objemová – podíl objemu dané látky a vůči obje-mům všech složek roztoku, tedy Va/

∑Va,i. V případě (ne zcela

běžném a v žádném případě samozřejmém), že změna objemu přismísení složek roztoku je zanedbatelná, můžeme za sumu

∑Va,i do-

sadit celkový objem roztoku (V ). [F1]

kondenzace – a) v organické chemii reakce, při níž se spojujímenší celky ve větší, přičemž se často odštěpuje malá molekula(voda, amoniak, methanol apod.); b) v obecné chemii přechod látkyz plynné do kapalné fáze (opak vypařování, viz též zkapalňování).

[FO1]

konduktometrie – metoda zabývající se měřením vodivosti, po-mocí níž lze často stanovit koncentraci iontů v roztoku. K měřeníse využívá tzv. vodivostních nádobek, jejichž schopnost vést elek-trický proud je předem určena pomocí standardních roztoků (vizkalibrace). [A2]

konfigurace – a) ve stereochemii typ prostorového uspořádání mo-lekuly, které může být změněno pouze tak, že se přeruší a znovuvytvoří kovalentní vazby, čímž vzniknou odlišné stereoisomery; b)v kvantové chemii distribuce elektronů v jednotlivých orbitalechatomu, iontu či molekuly. [FOB1]

konfigurace absolutní – pro-storová struktura chirální mole-kuly. Pro popis konfigurace sevyužívá stereodeskriptorů R aS. [O2]

59


konfigurace relativní – relativní poloha atomů či skupin atomůvůči rovině společné oběma stereoisomerům (např. rovině defino-vané dvojnou vazbou či cyklohexanovým kruhem). Pro vyjádřenírelativní konfigurace substituentů na dvojné vazbě používáme ste-reodeskriptory E/Z, pro relativní konfiguraci substituentů v cyklic-kých sloučeninách stereodeskriptory cis/trans a pro relativní konfi-guraci diastereoisomerů se dvěma stereogenními centry se používajístereodeskriptory erythro/threo. Viz též Fischerova projekce. [O2]

Konfigurace relativní.

konformace – prostorové uspořádání, které vychází z natočení jed-noduchých vazeb (z torsních úhlů). Jedna konformace může tedypřecházet na druhou, aniž by došlo k přerušení kovalentních vazeb(srov. konfigurace) volnou rotací kolem jednoduchých vazeb. Mezitypické konformační přechody patří změna židličkové konformace na

60


vaničkovou u derivátů cyklohexanu, denaturace bílkovin, indukovanépřizpůsobení u enzymů apod. Tento pojem se někdy užívá jako syno-nymum prostorového uspořádání biopolymerů. Viz též Newmanovaprojekce. [FOB1]

HC

H3C

H

HC

H3C

H

HC

H3C

H

C

H3C

HH

C

H3C

H

H

CH3C H

H

Vybrané konformace butanu.

konformery – též konformační isomery, isomery lišící se prostoro-vým uspořádáním atomů v důsledku volné rotace kolem jednoduchévazby. Většinou se tak označují mezní uspořádání, která předsta-vují lokální energetická minima při přechodu mezi jednotlivými kon-formacemi. Konformery nepředstavují chemická individua a mohoupřecházet jeden na druhý. [OB2]

konjugace – vzájemná interakce následujících prvků: dvojné vazby,nevazebného elektronového páru, neobsazeného orbitalu p či aroma-tického kruhu. Mezi dvěma uvedenými prvky v konjugaci musí býtjednoduchá vazba. [O1]

61


konstanta Avogadrova – počet částic obsažených v jednom molulátky (NA = 6, 022 · 1023 mol−1). [F1]

konstanta disociační – rovnovážná konstanta popisující rozpadneutrální molekuly na ionty. Kyselá disociační konstanta kyselinyHA popisuje reakci HA + H2O H3O+ + A− a má tvar KA =[H3O

+][A−][HA] , kde koncentrace vody je zahrnuta do konstanty a sym-

boly v hranatých závorkách jsou látkové koncentrace jednotlivýchčástic. Podobně pro reakci báze ve vodě (B + H2O BH+ +OH−) lze definovat zásaditou (též bazickou) disociační konstantuKB = [BH+][OH−]

[B] . Hodnoty disociačních konstant se často udá-vají v podobě záporných dekadických logaritmů (srov. pH), tedyjako pKA nebo pKB. (Místo koncentrací by bylo správnější užívatv těchto vztazích aktivity.) [F1]

konstanta Faradayova – konstanta, udávající absolutní hodnotunáboje jednoho molu elektronů nebo protonů. Je tedy násobkemelementárního náboje (1, 602 · 10−19 C) a Avogadrovy konstanty(6, 022 · 1023 mol−1). Její číselná hodnota je 96 485 C ·mol−1. [F1]

konstanta Planckova – jedna ze základních konstant kvantové me-chaniky, h = 6, 625 · 10−34 J · s. [F1]

konstanta rovnovážná – konstanta, charakterizující „polohu rov-nováhy“ dané chemické reakce, např. αA + βB γC + δD:Kr = [C]γ [D]δ

[A]α[B]β; kde hodnoty v hranatých závorkách jsou rovnovážné

koncentrace reaktantů a produktů. Čím je tedy hodnota rovnovážnékonstanty vyšší, tím je rovnováha chemické reakce více „posunutadoprava“ . Z hodnoty rovnovážné konstanty lze vypočítat některé

62


energetické parametry studované rekce (zejména standardní změnuGibbsovy energie); čím je hodnota Kr větší, tím je reakce energetickyvýhodnější. (Místo koncentrací by bylo správnější užívat v těchtovztazích aktivity.) [F1]

konstanta rozpadová – rychlostní konstanta charakterizující roz-pad radioaktivního nuklidu, pro nějž platí vztah −dNdt = k · N , kdeN je počet radioaktivních jader ve vzorku, −dNdt rychlost rozpadu ak rozpadová konstanta. [F2]

konstanta rychlostní – základní parametr, označovaný v reakčníkinetice k; určuje vztah mezi koncentracemi reaktantů ci a reakčnírychlostí v, pro níž platí v = k · f(ci). Rychlostní konstanta tedynezávisí na koncentracích reaktantů; její hodnota je určena struktur-ními parametry reaktantů a závisí také na teplotě a aktivační energii(viz Arrheniova rovnice). [F1]

konstanta stability komplexu – rovnovážná konstanta tvorbykomplexní sloučeniny. Čím je tedy její hodnota větší, tím je komplexstabilnější. [F2]

konstanta univerzální plynová – R, konstanta vyskytující sev mnoha vztazích obecné a fyzikální chemie (stavová rovnice ide-álního plynu – odtud název, Arrheniova rovnice atd.). Její hodnotačiní 8,314 J ·K−1 ·mol−1. [F1]

kooperativita – vlastnost molekul některých biopolymerů (zejménabílkovin, DNA a tRNA), která je odlišuje od syntetických, prostorověneuspořádaných polymerů. Díky mnohočetným intramolekulárnímnekovalentním interakcím reaguje molekula biopolymeru na vnějšípodněty jako celek (její části spolupracují, odtud název). K známýmprojevům kooperativity bílkovin patří např. allosterický efekt. [B2]

63


kovy – v chemii elektropozitivní prvky; mají tedy snahu předávatvalenční elektrony a tvořit jednoatomové kationty. [F1]

kovy přechodné – též přechodové kovy, tranzitivní kovy nebo tran-zitivní prvky, všechny prvky d-bloku periodické tabulky prvků, tedyskupin 3-12; novější definice zahrnují do této skupiny i lanthanoidy aaktinoidy. Název „přechodné“ či „přechodové“ vyjadřuje postavenítěchto prvků v periodické tabulce prvků mezi skupinou kovů alka-lických zemin (Ca, Sr, Ba, Ra) a skupinou bóru (Ga, In, Tl) tím, žev nich postupně přibývá počet elektronů v atomových orbitalech d.Jejich sloučeniny jsou často barevné, mohou mít několik oxidačníchčísel, tvoří komplexní sloučeniny a bývají paramagnetické. [F1]

krystal – pevné hmotné těleso, vytvořené z dané látky, jehož částicejsou rozmístěny tak, že vytvářejí pravidelnou prostorovou strukturu,tzv. mřížku. Je ohraničen rovinami (stěnami) s danými geometric-kými vztahy. [F1]

krystal ideální – teoreticky důležitý hypothetický útvar, jehož stru-ktura je zcela pravidelná, bez poruch, a rozprostírá se všech směrechnekonečně daleko. Reálné krystaly se od ideálních liší především ko-nečnými rozměry a přítomností poruch, které se v reálném systémunevyhnutelně vyskytují. [F1]

krystalizace – děj, při němž látka přechází do krystalického stavu;v chemii čistící operace založená na rozdílné rozpustnosti látek v da-ném rozpouštědle při různých teplotách. Využívá se skutečnosti, žerozpustnost většiny látek se s rostoucí teplotou zvyšuje. Postup spo-čívá v rozpuštění látky ve vhodném rozpouštědle za vyšší teplotya opětovné vyloučení látky v krystalické formě, ke kterému dojdeochlazením. Množství vyloučené látky odpovídá rozdílu její rozpust-nosti při vyšší a nižší teplotě. [O1]

64


krystaly směsné – viz isomorfie. [F1]

křivka titrační – závislost jisté vlastnosti (měřitelné veličiny) roz-toku na množství přidávaného titračního činidla. Tak alkalimetrickátitrační křivka je závislost pH roztoku kyseliny na množství hydro-xidu, acidimetrická titrační křivka závislost pH na množství kyseliny,redoxní titrační křivka závislost elektrodového potenciálu na množ-ství přidaného oxidačního nebo redukčního činidla atd. [A2]

kyseliny a zásady – a) podle klasické (Arrheniovy) definice jekyselinou látka, která je schopna odštěpit proton (H+), a zásadoulátka, která může odštěpit hydroxidový anion (OH−); b) podle Brøn-stedovy definice je kyselinou donor protonu (látka, schopná předatproton jiné látce) a zásadou akceptor protonu; vždy tedy existuje párdonor – akceptor, přičemž některé látky mohou být někdy donorema jindy akceptorem; c) podle Lewisovy definice je kyselinou látkas prázdným orbitalem, který se může zaplnit sdílením volného elek-tronového páru z jiné látky (zásady); kyselinami v tomto smyslu mo-hou být např. H+, BCl3 či AlCl3, zatímco zásadami např. NH3 neboH2O. Synonymem zásady je báze; tento pojem je užíván zejménav Brønstedově a Lewisově pojetí. [FO1]

kyseliny karboxylové – sloučeniny,které obsahují funkční karboxylovouskupinu –COOH. [O1]

kyseliny mastné – velká skupina alifatických monokarboxylovýchkyselin, které byly získány hydrolýzou přírodních lipidů. Mastné ky-seliny, obsahující více než 10 uhlíkových atomů, se označují jakovyšší. Jejich alkylové řetězce mohou být nasycené nebo nenasycenés jednou nebo více dvojnými vazbami v konfiguraci Z(cis). [B1]

65


kyseliny nukleové – společný název pro deoxyribonukleové kyse-liny (DNA) a ribonukleové kyseliny (RNA); polymery (deoxy)ribo-nukleotidů spojených fosfodiesterovými vazbami. [B1]

kyseliny silné a slabé – rozdělení kyselin (resp. zásad) podle schop-nosti odštěpovat v daném prostředí proton (resp. hydroxidový ion).Zředěné silné kyseliny (resp. zásady) jsou ve vodném roztoku téměřplně disociovány. Mírou síly kyseliny nebo zásady je disociační kon-stanta: pro silné kyseliny (resp. zásady) je KA (resp. KB) > 10−2,pro středně silné je rozmezí 10−4 – 10−2 a pro slabé < 10−4 . [FA1]

laktony – látka – látky amorfní – ligand – lipidy – lipidy polárnílipidy zmýdelnitelné – lom světla

COO

pentano-5-lakton

laktony – vnitřní estery, cyklické molekuly obsahujícíesterové uspořádání. [OB2]

látka – jedna ze dvou základních forem hmoty (druhouzákladní formou je pole). Jde o objektivně existující re-alitu s nenulovou klidovou hmotností. Může být tvořenaatomy (viz prvek), molekulami nebo ionty s navzájem se vyrovnáva-jícími náboji (látka je navenek elektroneutrální). Látky rozdělujemena látky čisté (chemická individua) a směsi (homogenní a hetero-genní). [F1]

látky amorfní – pevné látky, které nemají krystalovou strukturu.Jejich struktura připomíná ztuhlé kapaliny: částice jsou v nich uspo-řádány náhodně. Nejznámější skupinou amorfních látek jsou skla.Některé látky lze připravit jak ve formě amorfní, tak i krystalové.

[F1]

66


ligand – a) v chemii koordinačních látek částice, která se koor-dinačně-kovalentní vazbou váže na centrální atom; b) v biochemiilátka, která se specificky, nekovalentně a tedy vratně váže na biopo-lymer: hormon, vážící se na receptor, inhibitor, vážící se na enzym, čikyslík, vážící se na hemoglobin; ligandem však nenazýváme substrátenzymové reakce, který se sice váže do aktivního centra, je zde všakpřeměněňován na produkt. [FB1]

lipidy – velmi heterogenní skupina biologicky významných organic-kých látek, které jsou omezeně rozpustné ve vodě a naopak dobřerozpustné v organických rozpouštědlech (definice podle vlastností).Mezi tzv. jednoduché lipidy se řadí triacylglyceroly, vosky (esterymastných kyselin s jednosytnými vyššími alkoholy) a isoprenoidy.Složené lipidy, např. fosfolipidy, glykolipidy a lipoproteiny se někdynazývají lipoidy. Lipidy mají v organizmech funkci strukturní (jsousoučástí biologických membrán), ochrannou (např. tepelně a mecha-nicky izolující tuková tkáň) a regulační (steroidní hormony, vitaminyA, D, E a K aj.). Jsou jednou z hlavních zásobáren chemické energieživočichů (podkožní tuk) a mnohých rostlinných semen. [B1]

lipidy polární – heterogenní skupina lipidů, jejichž amfipatickémolekuly obsahují polární skupinu (tzv. polární hlavici) a nepolárníčást (obvykle acyly odvozené od vyšších mastných kyselin). Tvořízáklad struktury biologických membrán. [B1]

lipidy zmýdelnitelné – skupina lipidů, z nichž lze alkalickou hyd-rolýzou uvolnit soli mastných kyselin. Obsahují acylové zbytky, vá-zané esterovou nebo amidovou vazbou. Do této skupiny patří pře-devším neutrální lipidy (triacylglyceroly) a polární lipidy na báziglycerolu. Mezi nezmýdelnitelné lipidy se řadí zejména isoprenoidy.

[OB1]

67


lom světla – jev pozorovatelný při průchodu elektromagnetickéhozáření rozhraním dvou prostředí s různými indexy lomu. Světelnýpaprsek zde mění směr (viz Snellův zákon). [FA1]

makromolekula – mechanika kvantová – mechanizmus reakcemembrána biologická – membrána semipermeabilní – meso-sloučeninametabolismus – mezifází – meziprodukt – mitochondrie – množství

látkové – model atomu Bohrův – mol – molalita – molaritamolekula – molekularita reakce – molekuly amfifilní – molekulyamfipatické – moment dipólový – monomer – mřížka krystalová

mutarotace

makromolekula – molekula, jejíž relativní hmotnost přesahuje de-finitorickou hranici 10 000. Obvykle se jedná o polymery, v nichž semnohokrát opakuje základní stavební (tzv. monomerní) jednotka.

[FO1]

mechanika kvantová – též vlnová, matematický popis mikročás-tic. Vychází z několika postulátů, pomocí nichž je možno přiřadit stu-dované struktuře určité matematické parametry (viz kvantová čísla avlnová funkce), jež mohou být korelovány s fyzikálními a chemickýmivlastnostmi příslušných látek. [F1]

mechanizmus reakce – sled událostí, jimiž molekuly reaktantůpřejdou do podoby produktů. Jde o soustavu jednoduchých (elemen-tárních) kroků, které vysvětlují přechod z výchozího do koncovéhostavu reakce. Některé meziprodukty reakce mohou být experimen-tálně zachytitelné, jiné bývají více-méně hypotetické. Pro znázor-nění reakčního mechanizmu používáme zahnutých šipek, zobrazují-cích posuny elektronů. [FO1]

68


membrána biologická – též biomembrána, 6 – 10 nm tlustá struk-tura tvořená dvojvrstvou polárních lipidů, do níž jsou začleněnymembránové bílkoviny. Polární lipidy jsou orientovány tak, že je-jich hydrofobní řetězce směřují dovnitř membrány a hydrofilní po-lární hlavice ven, kde interagují s vodou. Bílkoviny tvoří 20 – 80 %hmotnosti membrány a zajišťují její specifické funkce. Hlavní funkcímembrán je oddělit dva prostory, které se navzájem liší chemickýmsložením; buněčná (tzv. plasmatická) membrána odděluje intracelu-lární a extracelulární prostor, zatímco membrány jednotlivých orga-nel oddělují tyto kompartmenty od cytosolu. Na druhé straně musítyto semipermeabilní membrány umožňovat řízený transport částic.

[B1]

membrána semipermeabilní – membrána oddělující dva roztokyobvykle různého složení a vykazující různou propustnost pro jed-notlivé složky těchto roztoků. Těchto membrán se hojně využíváv laboratořích i v chemickém průmyslu. Patří mezi ně i biologickémembrány, které patří k základním strukturám buněk. [F1]

meso-sloučenina – sloučenina obsa-hující stereogenní centra, ale v dů-sledku přítomné roviny nebo středu sy-metrie není chirální; není tedy ani op-ticky aktivní (nestáčí rovinu polarizo-vaného světla). [O2]

metabolismus – soubor všech chemických reakcí, které souvisejís aktivními projevy života daného organizmu. Tento soubor reakcílze rozdělit na dva základní podsoubory, katabolismus a anabolis-mus, které jsou z mnoha aspektů protichůdné a vzájemně se dopl-ňují. [B1]

69


mezifází – prostor mezi dvěma fázemi. Vzhledem k odlišnosti oboufází nabývají tyto kontaktní plochy často nečekaných vlastností.

[F1]

meziprodukt – viz intermediát. [FO1]

mitochondrie – organela eukaryotní buňky, v níž jsou lokalisoványněkteré důležité katabolické procesy. Je obklopena dvěma membrá-nami; vnější určuje celkový tvar organely a je v ní mnoho pórů,zatímco pro ionty nepropustná vnitřní membrána obsahuje řadutransportních bílkovin a má zásadní význam pro syntézu ATP. Mi-tochondrie je semiautonomní organela, protože má vlastní DNA aproteosyntetický aparát (ribosomy atd.), připomínající prokaryota.

[B1]

množství látkové – množství látky vyjádřené v molech. [F1]

model atomu Bohrův – zásadní, dnes však již v některých aspek-tech překonaná představa (z roku 1913), že elektrony se kolem jádrapohybují po stacionárních kruhových drahách, aniž by při tom vy-zařovaly energii. Přechod z jedné dráhy na druhou se děje skokově,při čemž elektron přijme nebo vyzáří určité kvantum energie. [F1]

mol – množství látky, které obsahuje stejný počet částic (atomů,molekul či iontů) jako obsahuje 12 g uhlíku 12C atomů (srov. Avo-gadrova konstanta). Pro mol fotonů se užívá zvláštní jednotka ein-stein. [F1]

70


molalita – koncentrace látky vyjádřená jako počet molů rozpuštěnýv jednom kg rozpouštědla; má tedy rozměr mol · kg−1. Hodnota mo-lality roztoku se nemění s teplotou, což je pro určité aplikace výho-dou ve srovnání s molaritou. [F2]

molarita – viz látková koncentrace. [F1]

molekula – elektricky neutrální částice vzniklá sloučením dvou nebovíce atomů či iontů; základní stavební jednotka sloučenin, ale i mno-hých prvků (např. O2 či S8). [F1]

molekularita reakce – počet částic, které se musejí setkat (srazit)v jednom okamžiku, aby proběhl rozhodující dílčí krok chemickéreakce. Je nejčastěji rovna dvěma; isolované monomolekulární dějejsou jen radioaktivní rozpady a některé vzácné rozpady či isomeracemolekul. Pravděpodobnost současné srážky tří částic je velmi malá;molekularita tři tak přichází v úvahu jen u reakcí v plynné fázi (např.2NO + O2 → 2NO2). [F1]

molekuly amfifilní – viz molekuly amfipatické. [OB1]

molekuly amfipatické – též amfifilní, molekuly, obsahující ve svéstruktuře polární (hydrofilní) a nepolární (hydrofobní) část. Bývajíve vodě omezeně rozpustné a mají tendenci vytvářet micely. Sni-žují povrchové napětí vody (mají vlastnosti tenzidů). Biochemickynejvýznamnější jsou mastné kyseliny , žlučové kyseliny (podílejícíse na trávení) a zejména polární lipidy (hlavní složky biologickýchmembrán). [OB2]

71


moment dipólový – viz dipól. [F2]

monomer – jednoduchá sloučenina, ze které se připravují poly-mery. Například ethen (ethylen) je monomerem pro přípravu po-lyethylenu. [O1]

mřížka krystalová – abstraktní pojem, pomáhající popsat struk-turu krystalu (nejčastěji ideálního). Je to množina určitých význač-ných bodů, od nichž se odvozuje poloha konkrétních částic (iontů uiontových krystalů, molekul u krystalů molekulových) v krystalovéstruktuře. Krystalové mřížky se od sebe odlišují základním tvarem,rozměry, polohami částic a velikostmi úhlů; podle tvaru krystalovýchmřížek rozlišujeme jednotlivé krystalové soustavy. [F1]

mutarotace – změna optické rotace redukujícího sacharidu ve vod-ném prostředí, vyvolaná změnou absolutní konfigurace na poloa-cetalovém uhlíku (C1 u aldos, C2 u ketos). V roztoku sacharidůk ní dochází samovolně, dosažení rovnováhy mezi anomery (α- a β-formou) může být urychleno enzymem. Tohoto termínu se užívá jakpro změnu optické rotace (důsledek) tak i pro popsanou isomeraci(příčina). [OB2]

72


náboj elektrický – náboj elementární – náboj formální – nábojparciální – nádobka vodivostní – napětí článku rovnovážné

násobnost vazby – neutralizace – neutron – nitrace – nitroskupinanormalita – nukleofil – nukleofug – nukleosidy – nukleotidy

nuklidy – nuklidy radioaktivní

náboj elektrický – jedna ze základních elektrických veličin. Dvěhmotná tělesa s nenulovým nábojem (tzv. nabitá tělesa) se buď při-tahují (mají-li opačný náboj) nebo odpuzují (mají-li náboj stejný);velikost tohoto silového působení (síly) je dána Coulombovým záko-nem. Jednotkou náboje je Coulomb (C). V chemii se náboj částice(obvykle značený z) udává jako násobek elementárního náboje; taknáboj síranového aniontu je −2 a náboj kationtu hlinitého +3. [F1]

náboj elementární – náboj, který nese proton (+) nebo elektron(–); označuje se e a má hodnotu 1, 602 · 10−19 C. [F1]

náboj formální – rozdíl počtu valenčníchelektronů určitého atomu v molekule (dle sku-piny v periodické tabulce) a počtu elektronůstejného atomu vázaného v molekule za před-pokladu rovnoměrného sdílení elektronových párů tvořících vazby.Např. izolovaný atom dusíku má 5 elektronů, ale v molekule nitro-methanu má elektrony 4; formální náboj je tedy 5 – 4 = +1. Jinýmislovy, formální náboj udává počet elektronů, o něž má atom v mole-kule více (záporný) nebo míně (kladný) v porovnání s elektronovoukonfigurací podle periodické tabulky. Součet formálních nábojů musíbýt roven nule u neutrální molekuly nebo celkovému náboji v případěiontu (srov. oxidační číslo). [OF2]

73


náboj parciální – skutečný náboj na jednotli-vých atomech v molekule vznikající vlivem při-tahování či odpuzování elektronů jednotlivýmiatomy či skupinami atomů. K posunům elektronůa tím i vzniku parciálních nábojů dochází zejména vlivem rozdílnýchelektronegativit vazebných partnerů. Vyjadřuje se relativně pomocísymbolů δ+ a δ−. [O1]

nádobka vodivostní – viz konduktometrie. [A2]

napětí článku rovnovážné – elektrické napětí mezi dvěma elek-trodami v situaci, kdy článkem neprochází proud (srov. článek elek-trochemický a potenciometrický). Podmínku „nulového proudu“ lzeobvykle splnit pomocí voltmetru s velmi vysokým vnitřním odpo-rem. [FA2]

násobnost vazby – též řád vazby, počet elektronů, podílejících sena vazbě mezi dvěma atomy, dělený dvěma. Ve strukturních vzor-cích je vyjadřována „počtem čárek“ . Energie vazby roste od vazbyjednoduché k trojné. Násobnost vazby nemusí být vždy celé číslo;např. v benzenovém kruhu je násobnost vazby mezi dvěma uhlíky1,5. [FO1]

neutralizace – reakce kyseliny (HA) a zásady (BOH), při níž vznikávoda. Pokud jsou oba reaktanty i vznikající sůl rozpustné ve voděa plně disociované na ionty, můžeme reakci zapsat: H+ + A− +B+ + OH− → H2O + A− + B+. Po úpravě zjišťujeme, že jedinoureakcí je sloučení H+ a OH− za vzniku vody. Tento závěr potvrzujei skutečnost, že takto popsané neutralizace vykazují stejné reakčníteplo. [F1]

74


neutron – nenabitá elementární částice podílející se na stavbě ato-mového jádra. Má téměř stejnou hmotnost jako proton. Počet ne-utronů v jádře udává neutronové číslo. Tvoří prakticky veškerouhmotu neutronových hvězd. Proudy neutronů tzv. neutronové zá-ření, vzniká v jaderných reaktorech nebo (nedej Bože) při jadernýchvýbuších; rozptylu neutronů se využívá ke studiu krystalových struk-tur. [F1]

H2SO4

NO2

HNO3+

nitrace – zavedení nitrosku-piny do molekuly. Nejčastějise nitrují elektrofilní substi-tucí (SE) aromatické slouče-niny; elektrofilní částice NO+

2 je generována z nitrační směsi (směsikyseliny dusičné a kyseliny sírové). Alifatické sloučeniny se nitrujíradikálovým mechanizmem. [O1]

nitroskupina – funkční skupina obsahující kladně nabitý atom du-síku, ke kterému jsou připojeny dva atomy kyslíku sdílející zápornýnáboj. [O1]

Rezonanční struktury nitroskupiny.

normalita – starší, dnes již nedoporučovaný způsob vyjadřováníkoncentrace, používaný zejména v analytické chemii. Molární kon-centrace roztoku se násobila a) u kyselin počtem uvolňovaných pro-tonů; b) u hydroxidů počtem uvolňovaných hydroxidových iontů; c)u oxidačních nebo redukčních činidel počtem vyměňovaných elek-tronů při reakci. Tak 1 M roztok HCl (viz látková koncentrace) je1 N (čteme jednonormální), 1 M H2SO4 je 2 N, 0,1 M H3PO4 je

75


0,3 N. Při titraci manganistanem v silně kyselém prostředí se MnVII

redukuje na MnII; proto 0,1 M KMnO4 je 0,5 N. [FA2]

nukleofil – částice, která poskytuje elektronový pár při reakci, přiníž vzniká nová vazba. Jedná se o neutrální částice s volným elektro-novým párem nebo částice se záporným nábojem (např. Cl−, OH−,NH3, H2O, CH3MgBr). Všechny nukleofily jsou z definice Lewisovybáze. [O2]

nukleofug – odstupující skupina, která si ponechává elektronovýpár zanikající vazby. [O2]

nukleosidy – glykosidy,jejichž cukernou složkouje D-ribosa nebo 2-deoxy-D-ribosa v cyklické formě,na níž je β-N-glykosidovouvazbou připojena nuk-leová báze. Nukleosidyobsahující pyrimidinovébáze mají koncovku –idin (cytidin, uridin, thimidin), pokud obsahují purinovou bázi, majíkoncovku –osin (adenosin, guanosin). [B1]

nukleotidy – nukleosidfosfáty. Fosfátová skupina může být připo-jena ke kterékoliv volné OH skupině sacharidu, volné nukleotidyvšak jsou obvykle esterifikovány na uhlíku C5. Mezi nukleotidy řa-díme i nukleosidové estery kyseliny difosforečné a trifosforečné (např.

76


ATP, GDP). Nukleotidy plní v buňkách několik významných funkcí;jsou zejména: a) monomerními jednotkami nukleových kyselin; b)klíčovými molekulami energetického metabolismu (viz makroergickésloučeniny); c) součástmi celé řady kofaktorů enzymů. [B1]

nuklidy – prvky, jejichž všechna jádra obsahují stejný počet pro-tonů i neutronů. Mají tedy stejné protonové i nukleonové číslo (např.13

6C, 168O apod.). [F1]

nuklidy radioaktivní – nuklidy, podléhající samovolné radioak-tivní přeměně. [F1]

77


obal elektronový – objem – objem molární – odpor elektrickýohyb X-paprsků – oligosacharidy – orbital – orbital molekulovýorbitaly degenerované – orbitaly hybridizované – orbitaly valenční

organely – oxidace

obal elektronový – soustava elektronů, obklopující atomové jádro.[F1]

objem – stavová veličina, charakterizující rozprostraněnost soustavy.Základní jednotkou je m3, odvozené jednotky jsou dm3 (= litr, l),cm3 (= mililitr, ml) nebo mm3 (= mikrolitr, µl). [F1]

objem molární – objem jednoho molu látky; základní jednotkouje m3 ·mol−1. Pro plyny, řídící se stavovou rovnicí ideálního plynu,je molární objem za „normálních podmínek“ (při teplotě 273,15 K atlaku 101 325 Pa) roven 22,414 dm3 ·mol−1. [F1]

odpor elektrický – základní vlastnost elektrického obvodu nebojeho části, charakterizující schopnost vést elektrický proud. Jeho pře-vrácenou hodnotou je vodivost. Jeho základní jednotkou je ohm (Ω).

[FA1]

ohyb X-paprsků – jev, k němuž dochází při průchodu Röntge-nova záření krystalem, který zde působí jako optická mřížka. Me-toda X-paprskové krystalografie umožňuje studovat strukturu látek,tvořících krystal, a v posledních desetiletích se stala nejdůležitějšímetodou určování prostorového uspořádání biopolymerů. [FA2]

78


oligosacharidy – oligomery tvořené dvěma až deseti monosacha-ridovými jednotkami spojenými O-glykosidovými vazbami. V orga-nizmech se vyskytují volné (sacharosa, laktosa a maltosa) i vázanéjako složky glykoproteinů a glykolipidů. [OB1]

orbital – jednoelektronová vlnová funkce; v chemii též (ne zcelapřesně) prostor, v němž se s velkou pravděpodobností nachází elek-tron, jehož stav je popsán určitou sadou kvantových čísel. [F1]

orbital molekulový – vlnová funkce, popisující chování jednotli-vých elektronů v molekule. Rozlišujeme molekulové orbitaly typu σ,které jsou typické pro jednoduché vazby, π, charakteristické pro ná-sobné vazby, a n, tzv. nevazebné orbitaly, jimiž popsané elektronyse nepodílejí na vazbách a jsou lokalizovány v okolí jednotlivýchatomů. Molekulové orbitaly, podílející se na vazbách, dělíme na tzv.vazebné (σ a π), jejichž energie je nižší než energie atomových or-bitalů, z nichž vznikly, a antivazebné (označované σ* a π*), kterémají energii vyšší; ve valenční slupce nejsou antivazebné orbitalyplně obsazeny. [F1]

orbitaly degenerované – atomové nebo molekulové orbitaly sestejnou energií. Nejznámějším příkladem jsou sp3 hybridizované or-bitaly uhlíku v nasycených uhlovodících. Degenerované jsou i pěticeorbitalů d v izolovaných atomech přechodných kovů či dvojice mo-lekulových orbitalů typu π v molekulách O2 nebo N2. [F1]

orbitaly hybridizované – též hybridní, orbitaly, které vznikly smí-šením (hybridizací) atomových orbitalů; z matematického hlediskajde o lineární kombinaci. Např. vlastnosti atomu uhlíku, z něhožvycházejí pouze jednoduché vazby, se vysvětlují existencí čtyř dege-nerovaných hybridních sp3 orbitalů, vzniklých z jednoho atomovéhos orbitalu a tří atomových p orbitalů. [F1]

79


orbitaly valenční – orbitaly podílející se na vazbách atomů. Jsouto σ a π orbitaly energeticky nejvyšší (poslední) obsazené (byť jenčástečně) elektronové vrstvy (též valenční slupka) a, u atomů pře-chodných kovů, též vrstvy předposlední. [F1]

organely – útvary v cytosolu eukaryotní buňky, ohraničené jed-nou nebo několika membránami a zajišťující specifické biochemickéfunkce (např. mitochondrie, chloroplasty, lysosomy, endoplasmatickéretikulum, Golgiho komplex nebo vakuoly). Někdy jsou za organelypovažovány i nadmolekulové útvary jako ribosomy nebo biologickámembrána. [B1]

oxidace – reakce, při níž částice (atom, molekula nebo ion) ztrácíelektron a zvyšuje tak svůj oxidační stupeň; opak redukce. Může takčinit předáním elektronu jiné částici (viz redukční činidlo) nebo přielektrochemických procesech na příslušné elektrodě – anodě.

[FAO1]

80


pára – pár elektronový – párování bází – peptidy – pH – pKA,pKB – plyn – plyn ideální – plyn reálný – pohyblivost iontová

pohyb translační, rotační a vibrační – polarita molekulypolarizovatelnost molekuly – pole – poločas přeměny – poločasrozpadu – poloměr van der Waalsův – polymerace – polymerypolymorfizmus – polynukleotidy – polypeptidy – polysacharidy

potenciál elektrodový – potenciometrie – pozitronpravděpodobnost výskytu elektronu – pravidlo maximální multiplicityspinu – princip LeChatelierův – princip neurčitosti – princip Pauliho

princip výlučnosti – princip výstavbový – produkt – projekceFischerova – projekce Newmanova – prokaryota – proteiny

proteosyntéza – proton – prvek chemický – přehánění vodní pároupřechod skupenský – překryv orbitalů – přeměna radioaktivní

přesmyk – pufr – π−vazba

pára – plynná fáze, která je v rovnováze s příslušnou kapalinou; jinádefinice: plyn, který lze zkapalnit isotermickou kompresí. [F1]

pár elektronový – dvojice elektronů obsazující jeden orbital.[F1]

párování bází – viz komplementarita bází [B1]

peptidy – kondensační produkty aminokyselin, které jsou spojenypeptidovou vazbou. Dělíme je podle řady kriterií: a) podle počtuspojených aminokyselin na oligopeptidy (obvykle méně než 10 ami-nokyselin) a polypeptidy, přičemž látky obsahující více něž 100 ami-nokyselinových zbytků nazýváme bílkovinami; b) podle strukturyřetězce na lineární a cyklické; c) na přirozené, vyskytující se v or-ganizmech, a syntetické, které jsou in vitro připravovány cestou or-ganické syntézy. [B1]

81


pH – záporný dekadický logaritmus koncentrace iontů H+ (resp.hydroxoniových iontů H3O+) v roztoku. (Přesnější definice užívámísto koncentrace aktivitu.) Pro neutrální vodné roztoky při teplotě25 C je [H3O+] = 10−7 a pH = 7, pro kyselé vodné roztoky ([H3O+]> 10−7) je pH obvykle 0 – 7 a pro alkalické ([H3O+] < 10−7) 7 – 14.pH vodných roztoků se dnes nejčastěji měří potenciometricky skleně-nou elektrodou; pro méně přesná měření, zejména pak v nevodnýchrozpouštědlech, se používají acidobazické indikátory. [F1]

pKA, pKB – viz disociační konstanta. [FA1]

plyn – látka plynného skupenství. [F1]

plyn ideální – plynná látka, u níž jsou zanedbatelné jak přitažlivésíly mezi molekulami, tak jejich velikosti ve srovnání s průměrnouvzdáleností mezi nimi. Jeho chování popisuje stavová rovnice ideál-ního plynu. Za atmosférického tlaku se mnohé plyny svým chovánímblíží plynu ideálnímu. [F1]

plyn reálný – plyn, který nesplňuje, většinou z důvodu vzájemného(přitažlivého) působení molekul, definici ideálního plynu. [F2]

pohyblivost iontová – rychlost pohybu iontů ve stejnosměrnémelektrickém poli, základní parametr při analýze vodivosti roztokůnebo při aplikaci elektroforetických metod. [F2]

82


pohyb translační, rotační a vibrační – základní typy pohybučástic: a) translační pohyb částic jako celku se uplatňuje zejménav plynných a kapalných soustavách, jeho obrazem je např. tlak plynuči difuse v kapalinách; b) rotační pohyb částic jako celku nebo (v che-mii častěji) pohyb jednotlivých částí molekul „proti sobě“ ;c) vibrační pohyb částí molekul, spojených s prodlužováním a zkra-cováním kovalentní vazby, která zde působí jako „pružina“ . [F2]

polarita molekuly – velikost dipólového momentu molekuly. Podletéto vlastnosti dělíme molekuly na polární a nepolární, přičemž po-lární bývají dobře rozpustné v tzv. polárních rozpouštědlech, zejménave vodě, a naopak nepolární v nepolárních, zejména organických roz-pouštědlech (diethylether, cyklohexan apod.). Polární však mohoubýt i jednotlivé funkční skupiny; pak molekula jako celek může býtnepolární, ale ve vodě může být rozpustná. [F1]

polarizovatelnost molekuly – schopnost nepolární molekuly (nebojejí části) získat nenulový dipólový moment tím, že se vlivem poblížumístěného náboje nebo permanentního dipólu posunou její elek-trony. [F2]

pole – vedle látky druhá forma hmoty (např. gravitační, elektrickéči magnetické pole nebo pole jaderných sil). [F1]

poločas přeměny – čas, za který se přemění polovina látky, vstu-pující do reakce. U reakcí prvního řádu tento parametr nezávisína množství reaktantu (srov. poločas rozpadu) a je v jednoduchémvztahu k rychlostní konstantě reakce. [F2]

83


poločas rozpadu – čas, za který se přemění právě polovina při-rozeně radioaktivního nuklidu. Poločas rozpadu (τ) souvisí s rozpa-dovou konstantou vztahem k = ln 2

τ . Hodnoty poločasu rozpadu sepohybují v rozmezí milisekund až tisíců let. [F1]

poloměr van derWaalsův – efektivní poloměr atomu, který udává,na jakou nejmenší vzdálenost se k němu může přiblížit jiný atom.Tento parametr je rozhodující pro stěsnání atomů v krystalech nebopro studium těsného sbalení biopolymerů do nativních struktur.

[OB1]

Polymerace ethylenu.

polymerace – reakce malýchmolekul (monomerů), při kterévznikají vysokomolekulární látkytvořené opakováním stejného strukturního motivu (polymery).

[OB1]

polymery – makromolekulárnílátky tvořené opakujícími sestrukturními jednotkami. Vzni-kají z monomerů různými po-lymeračními reakcemi. Mono-merní jednotka může být jediná, u mnohých polymerů však je jichvíce; mohou se zde pravidelně střídat nebo být řazeny náhodně.Zvláštním typem polymerů jsou biopolymery, vznikající řízenou po-lymerací několika (u bílkovin dvaceti, u nukleových kyselin čtyř) mo-nomerních jednotek. Známými polymery jsou např. polyethylen čicelulosa. [FO1]

polymorfizmus – schopnost sloučenin vytvářet různé krystalovéstruktury (srov. allotropie u prvků). [F2]

84


polynukleotidy – lineární sekvence více než 10 nukleotidů spo-jených 3’→5’ fosfodiesterovými vazbami, obvykle synonymum pronukleové kyseliny. Ve výzkumu se uplatňují různé syntetické poly-nukleotidy, např. polyA nebo poly(AT). [B1]

polypeptidy – lineární polymery tvořené zbytky aminokyselin,které jsou spojeny peptidovou vazbou (viz peptidy). Obvykle do tétoskupiny řadíme peptidy s větším počtem aminokyselinových zbytkůnež 10 (oligopeptidy) a menším než 100 (viz bílkoviny), ale i ho-mopolymery aminokyselin (např. poly-L-lysin), které mohou vysocepřevyšovat horní hranici tohoto rozmezí. Nejdůležitější skupinou po-lypeptidů jsou polypeptidové hormony (např. insulin, glukagon, hor-mony adenohypofysy). [B1]

polysacharidy – sacharidy tvořené více než 10 (obvykle však stov-kami až tisíci) monosacharidových jednotek, které jsou spojeny gly-kosidovými vazbami. Řetězce mohou být větvené nebo nevětvené,tvořené jedním nebo více druhy monosacharidových jednotek. Nej-běžnějšími polysacharidy jsou tvořeny zbytky D-glukosy (celulosa,škroby a glykogen). Polysacharidy mají především funkci zásobní(škroby, glykogen) a strukturní (např. celulosa). [B1]

potenciál elektrodový – elektrický potenciál elektrody vůči roz-toku, do něhož je ponořena. Tato veličina, udávaná ve voltech nebomilivoltech, není experimentálně měřitelná; zjišťuje se proto elek-trický potenciál vůči vodíkové elektrodě, jejíž potenciál je defini-toricky stanoven jako nulový, nebo vůči elektrodě II. druhu, jejížpotenciál vůči roztoku je známý a konstantní. Měření elektrodovéhopotenciálu se zabývá potenciometre, která umožňuje stanovit kon-centraci elektrodově aktivních látek v roztoku (viz Nernstova rov-nice). [FA2]

85


potenciometrie – viz elektrodový potenciál. [A2]

pozitron – částice, podobná elektronu, nesoucí však kladný náboj.Je součástí kosmického záření, vzniká také při některých typech ra-dioaktivního rozpadu (proton → neutron + pozitron) či přeměnoufotonů (2 γ-fotony → elektron + pozitron). Reakcí s elektronem za-niká; vznikají zde dva γ-fotony. [F2]

pravděpodobnost výskytu elektronu – bezrozměrná veličinacharakterizující rozložení elektronů v určité oblasti atomu či mo-lekuly; její grafickou reprezentací jsou vyobrazení jednotlivých orbi-talů. Lze ji vypočítat integrací kvadrátu vlnové funkce. [F1]

pravidlo maximální multiplicity spinu – též Hundovo pravidlo,postulát, konstatující, že při obsazování degenerovaných elektrono-vých orbitalů jsou preferovány konfigurace, při nichž je každý orbitalobsazen jedním elektronem, a to tak, že elektrony mají stejný spin.Jsou-li např. dva orbitaly stejné energie obsazovány dvěma elektrony,pak je v každém orbitalu jeden elektron (oba se stejným spinem) ane v jednom orbitalu dva elektrony s opačným spinem (druhý orbitalby v tomto případě zůstával prázdný). [F1]

princip LeChatelierův – obecné vyjádření zákona akce a reakce,postulující, že porušení rovnováhy vnějším zásahem vyvolá děj, smě-řující ke snížení účinku tohoto zásahu. Např. v rovnovážné směsiA + B C + D vyvolá přidání látky D zpětnou reakci (zprava do-leva) a koncentrace D se sníží; v plynné směsi, kde probíhá reakceA + B C vyvolá zvýšení tlaku posun rovnováhy doprava, čímž setlak v soustavě sníží; zahřátí rovnovážné směsi vyvolá takové děje,aby se teplota snížila – probíhají tedy procesy povahy endotermní.

[F1]

86


princip neurčitosti – postulát kvantové fyziky, konstatující, ženení možné současně přesně změřit polohu mikročástice a její hyb-nost. Pro elektrony v atomu nebo molekule není proto možné vy-počítat ani experimentálně určit polohu a dráhu; ze znalosti vl-nové funkce lze pouze získat představu o pravděpodobnosti výskytuv dané prostorové oblasti. [F1]

princip Pauliho – též princip výlučnosti, základní postulát kvan-tové fyziky, stanovující, že v každém orbitalu mohou existovat ma-ximálně dva elektrony, a to opačného spinu. [F1]

princip výlučnosti – viz Pauliho princip. [F1]

princip výstavbový – též princip minimální energie, základní po-stulát kvantové fyziky, stanovující, že v základním stavu atomu nebomolekuly se nejdříve zaplňují orbitaly s nejnižší energií. V atomechse tedy vždy obsazují orbitaly vnitřních slupek a teprve pak orbitalyslupky valenční. V molekulách se obsazují nejdříve orbitaly vazebné,pak nevazebné a teprve nakonec antivazebné (viz molekulové orbi-taly). [F1]

produkt – látka vystupující z chemické reakce. [F1]

projekce Fischerova – způsob zobra-zení absolutní konfigurace chirálních mo-lekul v rovině. Ve Fischerově projekcise stereogenní centrum znázorňuje zkříže-nými čarami; vodorovné čáry představují vazby vystupující před ná-kresnu, svislé čáry reprezentují vazby směřující za nákresnu. Uhlí-kový atom s nejvyšším oxidačním číslem se zapisuje nahoru a hlavnířetězec pak shora dolů. [O1]

87


projekce Newmanova – způsob znázornění vzájemného prostoro-vého uspořádání (konformace) na sousedních atomech uhlíku. V tétoprojekci se orientuje vazba uhlík–uhlík směrem od pozorovatele aatomy uhlíku se vyznačí jako jedna kružnice. Vazby vycházející zestředu kružnice jsou připojeny k přednímu uhlíku, zatímco vazbyvycházející z obvodu kružnice se vztahují k vzdálenějšímu atomuuhlíku. [O2]

prokaryota – organizmy, které nemají morfologicky diferencovanébuněčné jádro ani jiné organely (mitochondrie atd.). Genetický ma-teriál (DNA) je u nich umístěn přímo v cytosolu. Mezi prokaryotapatří především bakterie. Srov. eukaryota. [B1]

proteiny – viz bílkoviny. [B1]

proteosyntéza – biosyntéza bílkovin, též exprese genu, komplexníproces sestávající z několika kroků: a) transkripce (syntéza mRNA);b) posttranskripční úpravy mRNA (pouze u eukaryot); c) translace(syntéza polypeptidového řetězce); d) svinutí polypeptidového ře-tězce (zaujetí funkční prostorové struktury); e) posttranslační mo-difikace polypeptidového řetězce a připojení prosthetických skupin(chemické úpravy, které nejsou přímo kódovány v genu). [B1]

proton – elementární částice, nesoucí kladný náboj a podílející sespolu s neutrony na výstavbě atomového jádra. Počet protonů v já-dře (protonové číslo) je rozhodující pro chemické zařazení atomu.

88


Hmotnost protonu je přibližně stejná jako hmotnost neutronu. V che-mii se často užívá pojem proton jako synonymum pro kation vodíkuH+. [F1]

prvek chemický – chemické individuum, tvořené atomy se stejnýmprotonovým číslem. Atomy mohou být nesloučené (He), tvořit více-atomové molekuly (N2) nebo látky s různým typem meziatomovýchinterakcí (kovové vazby atd.). [F1]

přehánění vodní párou – též destilace s vodní párou, speciálnítyp destilace látek nemísících se s vodou, a to při teplotě nižší nežje jejich teplota varu. [FO2]

přechod skupenský – změna skupenství látky. Typickými pro-tisměrnými skupenskými přechody jsou vypařování a kondenzacenebo tání a tuhnutí; skupenským přechodem je i sublimace. Pro čis-tou látku je tento pojem synonymem pro fázový přechod. [F1]

překryv orbitalů – základní představa kvantové chemie, předpo-kládající, že ke vzniku kovalentní vazby může dojít pouze v případě,kdy se příslušné atomové orbitaly dostatečně překrývají. [F1]

přeměna radioaktivní – přeměna atomu na jiný (s odlišným pro-tonovým číslem) tím, že se v jeho jádře změní počet protonů (klad-ných nábojů). S těmito přechody je obvykle spojeno vyzáření vyso-koenergetického radioaktivního záření. [F1]

89


přesmyk – reakce v rámcijedné molekuly, kdy se měnípouze poloha vazeb mezi jed-notlivými atomy. Sumární vzorec výchozí látky a produktu se neliší;jedná se tedy o isomerační reakci. [O1]

pufr – roztok (obvykle vodný), jehož pH se po přidání malého množ-ství silné kyseliny nebo zásady mění jen velmi málo. Je obvykle tvo-řen slabou kyselinou a její solí (např. acetátový pufr tvořený kyseli-nou octovou a octanem sodným). Největší pufrační schopnost (tzv.pufrační kapacitu) má pufr v při pH odpovídající pKA příslušnéslabé kyseliny. Pufry jsou velmi důležité zejména pro biologické abiochemické procesy; v biochemické laboratoři se prakticky všechnypokusy realizují v pufrovaných roztocích. [F2]

π−vazba – viz násobná vazba. [FO1]

90


racemát – radikál – radioaktivita – reakce bočné – reakcecykloadiční – reakce elementární – reakce endotermická – reakce

exergonické a endergonické – reakce exotermická – reakce fotochemickéreakce izolovaná – reakce jaderné – reakce jaderné štěpné – reakcenásledné – reakce řetězové – reakce simultánní – reakce zvratné

reaktant – redukce – refraktometrie – regioselektivita – rektifikacerenaturace – replikace DNA – rezonance nukleární magnetická

ribosomy – RNA – rotace optická – rovnice Arrheniova – rovnice deBroglieova – rovnice Hasselbalchova-Hendersonova – rovnice kinetická

rovnice Nernstova – rovnice Planckova-Einsteinova – rovniceSchrödingerova – rovnice stavová ideálního plynu – rovnice van derWaalsova – rovnice vlnová – rovnováha – rovnováha adsorpčnírovnováha disociační – rovnováha fázová – rovnováha chemickárovnováha tepelná – rozpouštědlo – rozpustnost – rozsah reakce

roztok – roztok ideální – roztok nasycený – roztok pravý – roztokykoloidní – rychlost reakční – rychlost reakční počáteční – rychlost

světla ve vakuu – řada homologická – řád reakce – řád vazby – řadyradioaktivní – řetězec peptidový

racemát – ekvimolární směs (poměr látkových koncentrací 1:1) obouenantiomerů chirální látky. Není opticky aktivní, tj. nestáčí rovinupolarizovaného světla. Označuje se předponou rac-, DL– nebo (±)–.Proces, při němž z jednoho enantiomeru vzniká racemát, nazývámeracemizací. [BO2]

radikál – částice, která má jeden nebo více nepárových elektronů;biradikálem je molekula O2 se dvěma nepárovými elektrony. Ra-dikály jsou obvykle velmi reaktivní. Alkylové radikály mohou býtstabilizovány kladným induktivním efektem alkylových skupin nebohyperkonjugací podobně jako karbokationty. Naopak velmi málo sta-bilní jsou vinylový (CH2=CH·) či fenylový (Ph·) radikál. [FO1]

91


radioaktivita – viz radioaktivní přeměna a radioaktivní záření.[F1]

reakce bočné – reakce, kdy výchozí látky reagují zasoučasného vzniku několika produktů. [F1]

reakce cykloadiční – reakce,při níž v jediném kroku docházík vzájemné adici dvou reak-tantů za vzniku cyklického pro-duktu. Nejznámějším příkladem cykloadice je reakce mezi dienema dienofilem, při které vzniká derivát cyklohexenu (tzv. Dielsova-Alderova reakce). [O2]

reakce elementární – jednotlivé dílčí kroky, popisující mechani-zmus chemické reakce. [F2]

reakce endotermická – též endotermní, děj, při němž se soustavapohlcuje teplo z okolí, neboť její entalpie roste; v tepelně isolo-vané soustavě pak klesá teplota, např. rozpouštění některých látek(NH4Cl, močovina) nebo reakce (NH4)2CO3 s kyselinou octovou.Aby endotermická reakce probíhala spontánně, musí entropie sys-tému růst. [F1]

92


reakce exergonické a endergonické – pro biochemii zásadní roz-lišení procesů na ty, které nepotřebují dodávat energii (exergonické),a na ty, které naopak energii potřebují (endergonické). Exergonicképrocesy za fysiologických podmínek probíhají samovolně. V buňkáchse však vyskytují děje, které se „na první pohled“ jeví jako endergo-nické. Každý chemický či fyzikálně-chemický děj musí však být jakocelek exergonický; pokud se tedy nějaký děj jeví jako endergonický,znamená to, že musí být velmi těsně spojen s exergonickým dějemtak, aby Gibbsova energie systému v důsledku děje klesala. Typic-kými příklady endergonických dějů jsou energeticky náročné synte-tické reakce, které by nemohly probíhat, kdyby nebyly spřaženy seštěpením makroergické sloučeniny (obvykle ATP). Endergonickýmdějem je též např. aktivní transport. [B2]

reakce exotermická – též exotermní, děj, při němž soustava uvol-ňuje teplo do okolí, neboť její entalpie klesá; v tepelně isolovanésoustavě pak teplota roste. Typickým exotermním dějem je hořenínebo rozpouštění NaOH či H2SO4 ve vodě. Srov. endotermické re-akce. [F1]

reakce fotochemické – chemické reakce, podmíněné absorpcí světlapříslušnými reaktanty nebo katalyzátory reakce. Molekula v excito-vaném stavu mívá totiž ve srovnání s základním stavem odlišnoureaktivitu, a proto může po absorpci světla podlehnout zcela odliš-ným chemickým přeměnám. Typickými představiteli těchto reakcíjsou procesy světlé fáze fotosyntézy, kde absorbující molekulou jekatalyticky působící chlorofyl, nebo redukce Ag+ na kovové stříbro,využívaná v klasické černobíle fotografii. [F1]

reakce izolovaná – modelová představa chemické reakce, probíha-jící jednosměrně (nevratně) bez bočných a následných reakcí; např.pro reakci dvou reaktantů, kde vznikají dva produkty, ji můžemevyjádřit schématem A + B → C + D. [F1]

93


reakce jaderné – souhrnné označení procesů, při nichž se měníjádro atomu. Patří sem štěpné reakce, jaderná fúze (syntéza hmot-nějšího jádra z menších součástí) jakož i všechny reakce, souvisejícís přirozenou radioaktivitou nestabilních nuklidů. [F1]

reakce jaderné štěpné – typ radioaktivní přeměny, kdy se těžkéradioaktivní jádro rozpadá na dvě jádra přibližně stejné hmotnosti.Obvykle se při tomto procesu uvolňuje několik neutronů, které mo-hou způsobit štěpení dalších jader; proto bývají štěpné reakce častořetězové. Typickým příkladem řízené štěpné reakce je štěpení uranuči plutonia v jaderných reaktorech. [F2]

reakce následné – též konsekutivní, chemické reakce, v nichž pro-dukt reakce (B) je následně, bez změn reakčních podmínek přemě-ňován další reakcí: A→ B→ C; látku B považujeme za meziproduktreakce. Dokonalou ukázkou následných reakcí jsou složité metabo-lické dráhy. Téměř nekonečnou řadu následných reakcí tvoří i řetě-zová radikálová reakce. [F1]

reakce řetězové – následné reakce, v nichž jeden z produktů ini-ciuje další molekulovou přeměnu stejného typu. Patří sem např. re-akce autokatalytické, kdy produktem reakce je katalyticky účinnáčástice, štěpné jaderné reakce, při nichž vzniká několik neutronů vy-volávajících přeměnu dalších jader, či radikálové reakce, kdy výcho-zím reaktantem je radikál, který reaguje s další molekulou (se sudýmpočtem elektronů) za vzniku dalšího reaktivního radikálu. [FO2]

reakce simultánní – souhrnné označení všech reakcí, které nejsouizolované. Patří sem tedy reakce zvratné, bočné, následné a řetězové.

[F1]

94


reakce zvratné – též rovnovážné nebo vratné, reakce typuA + B C + D, u nichž rovnovážná konstanta má hodnotu, neblí-žící se nule ani nekonečnu. Obecně vzato, všechny chemické reakcejsou tohoto typu, nicméně u některých z nich je rovnováha posunutana jednu nebo druhou stranu do té míry, že se jeví jako nezvratné.

[F1]

reaktant – látka vstupující do chemické reakce. [F1]

redukce – reakce, při níž částice přijímá elektron a snižuje tak svůjoxidační stupeň (opak oxidace). Může tak činit přijetím elektronuod jiné částice (viz oxidační činidlo) nebo při elektrochemických pro-cesech na příslušné elektrodě – katodě. [FA1]

refraktometrie – metoda analytické chemie, využívající měřenízměn indexu lomu roztoku ke sledování změn koncentrací látek.

[A2]

HCl

HClCH=CH2

Cl H

H3C H2C

H3C H2C

H3CH Cl

HC

HC

regioselektivita – přednostnítvorba jednoho isomeru při re-akci nesymetrické funkční sku-piny. Například při adici nadvojnou vazbu nesymetrickýchalkenů vzniká přednostně jedenisomer. Význačnou regioselektivitu vykazují enzymy, jejichž kata-lytickým působením z mnoha možných produktů často vzniká jenjediný. [OB2]

95


rektifikace – mnohonásobná destilace pomocí tzv. rektifikační ko-lony, v níž plynná fáze postupuje vzhůru proti kapalné fázi, stékajícípo kondenzaci v chladiči zpět; obě jsou však v rovnováze. Tímtozpůsoben lze velmi účinně rozdělit směs kapalných látek, lišících seteplotou varu. [F2]

renaturace – proces, při němž je roztok denaturovaného biopoly-meru převeden do nativních podmínek (z vysoké teploty na teplotupokojovou, z extremního pH do pH neutrálního apod.). Přitom můžebiopolymer opět zaujmout svou nativní strukturu (tzv. vratná dena-turace), mnohdy se mu však nativní strukturu „nepodaří“ nalézt(denaturace nevratná). [B2]

replikace DNA – proces, při němž se v souvislosti s dělením buňkysyntetizuje další chemicky totožná molekula DNA tak, aby obě dce-řiné buňky mohly dostat úplnou genetickou informaci. Proces pro-bíhá semikonzervativně; to znamená, že v nově syntetizované mo-lekule je vždy jedno vlákno z původní (dvouřetězcové) molekuly adruhé je nově vytvořené. [B1]

rezonance nukleární magnetická – zkr. NMR, metoda vycháze-jící ze sledování interakce atomových jader molekul s elektromagne-tickým zářením v silném homogenním magnetickém poli. Lze pomocíní identifikovat strukturu malých molekul, ale také u menších bílko-vin studovat prostorové uspořádání. V medicíně má tato metoda,zde nazývaná magnetická rezonance, nezastupitelnou roli při zobra-zování měkkých tkání. [OBA2]

ribosomy – nejsložitější nukleoproteinové komplexy buňky; na je-jich povrchu dochází k translaci. Obsahují několik různých molekulRNA a několik desítek specifických bílkovin. V buňce je jich pří-tomno velké množství, u bakterií mohou tvořit až 30 % sušiny.

[B1]

96


RNA – ribonukleová kyselina, lineární polymer ribonukleotidů (A,G, C, U), spojených fosfodiesterovými vazbami. Na rozdíl od DNAbývá jednořetězcová. Je syntetizována procesem transkripce podleDNA; molekula RNA většinou podléhá dalším úpravám, tzv. post-transkripčním modifikacím. Rozlišujeme několik základní typů RNA;k nejdůležitějším patří: a) ribosomální RNA (rRNA), podílející sena výstavbě a katalytické funkci ribosomů; b) transferová RNA(tRNA), na kterou se v procesu proteosyntézy dočasně kovalentněváží aminokyseliny; c)messenger RNA (někdy též mediátorová RNA,mRNA, nebo též informační RNA, iRNA), jejíž funkcí je přenášet in-formaci o primární struktuře určité bílkoviny z místa uložení (DNA,gen) na místo syntézy polypeptidového řetězce (ribosom). [B1]

rotace optická – též optická otáčivost, otočení roviny lineárně po-larizovaného světla, k němuž dochází při jeho průchodu opticky ak-tivními materiály, zejména pak roztoky chirálních látek. [FA2]

rovnice Arrheniova – též Arrheniův zákon, vztah mezi rychlostníkonstantou k a absolutní teplotou T : k = A e−EA/RT , kde Aje frekvenční faktor, EA aktivační energie a R univerzální plynovákonstanta. Jde o zásadní vztah, popisující vliv teploty na rychlostreakce a umožňující (ze stanovení závislosti k na T ) určit hodnotuEA. [F1]

rovnice de Broglieova – vztah, jímž byla přiřazena hmotné čás-tici, pohybující se rychlostí v, vlnová délka λ : λ = h

mv , kde h jePlanckova konstanta a m klidová hmotnost částice. Jedná se o zá-kladní postulát kvantové fyziky. Srov. dualizmus korpuskulárně –vlnový. [F2]

97


rovnice Hasselbalchova-Hendersonova – vztah mezi disociačníkonstantou a hodnotou pH roztoku disociujících kyselin a bází. Prorovnovážnou reakci HA + H2O H3O+ + A− , kde HA je kon-jugovaná kyselina a A− je konjugovaná báze, má tvar pH = pKa +

log [A−][HA] , kde pKA je záporný dekadický logaritmus disociační kon-

stanty příslušné kyseliny. Rovnice zároveň popisuje titrační křivkuslabé kyseliny, neboť zde [A−] představuje koncentraci přidanéhojednosytného hydroxidu a [HA] „zbytkovou“ koncentraci slabé kyse-liny. Z rovnice také vyplývá, proč má pufr, tvořený slabou kyselinoua její solí, největší pufrační schopnost při hodnotě pH, odpovídajícípKA. [F2]

rovnice kinetická – též rychlostní rovnice, závislost reakční rych-losti v obecné přeměny reaktantů A, B, C. . . na produkty:v = k cαA c

βB c

γC , kde k je rychlostní konstanta reakce, ci jsou kon-

centrace jednotlivých reaktantů a exponenty α, β, γ tzv. dílčí řádyreakce. [F1]

rovnice Nernstova – vztah, popisující potenciál elektrody I. druhu,ponořené do roztoku, v němž probíhá oxidačně-redukční děj typu Sox+ νe− Sred, kde Sox a Sred je látka v oxidované a redukované po-době a ν počet vyměňovaných elektronů. Nernstova rovnice má tvar:E = E + RT

νF lncSoxcSred

, kde E je hodnota potenciálu elektrody, E

tzv. standardní elektrodový potenciál elektrody (hodnota potenciálupři cSox = cSred nebo v situaci, kdy aktivita elektrodově aktivníchlátek je jednotková), R univerzální plynová konstanta, T absolutníteplota a F Faradayova konstanta. Z Nernstovy rovnice vycházejívšechny potenciometrické metody, umožňující stanovovat koncent-race elektrodově aktivních látek v roztoku pomocí měření elektro-dových potenciálů. [FA2]

rovnice Planckova-Einsteinova – viz foton. [F1]

98


rovnice Schrödingerova – základní postulát kvantové fyziky, uvá-dějící do vztahu vlnovou funkci jisté částice a její energii. [F2]

rovnice stavová ideálního plynu – základní vztah popisující cho-vání ideálního plynu: pV = nRT , kde p je tlak, V objem, n látkovémnožství plynu, R univerzální plynová konstanta a T absolutní tep-lota. Tento vztah v sobě zahrnuje několik starších empirických zá-konů, konstatujících, že: a) stejný objem ideálního plynu obsahujeza stejných podmínek vždy stejný počet částic (Avogadrův zákon);b) součin pV jistého množství plynu je za stálé teploty konstantní(Boylův-Mariotův zákon); c) při isobarickém ději je objem ideál-ního plynu za konstantního tlaku přímo úměrný jeho termodyna-mické teplotě (Gay-Lussacův zákon); d) tlak ideálního plynu je zakonstantního objemu přímo úměrný absolutní teplotě. [F1]

rovnice van der Waalsova – vztah, popisující chování reálnéhoplynu:

(p+ n2a

V 2

)(V − nb) = nRT , kde význam symbolů p, V , R,

n a T je stejný jako v rovnici ideálního plynu a konstanty a a b

charakterizují neideální chování daného plynu. Parametr n2aV 2 vysti-

huje přitažlivé mezimolekulové síly a nb efektivní objem molekul;oba tyto parametry definuje model ideálního plynu jako nulové. Vander Waalsova rovnice představuje jeden z několika modelů, popisu-jících chování reálného plynu; je o model pedagogicky velmi vděčný,reálně však málo používaný. [F2]

rovnice vlnová – diferenciální rovnice popisující dynamiku vlní-cího se tělesa (struny, vln na vodě apod.). Tento přístup byl vyu-žit i k popisu chování elektromagnetického vlnění jakož i chováníelementárních částic, zejména elektronu; tímto krokem začal vývojkvantové mechaniky. [F2]

99


rovnováha – též rovnovážný stav, stav systému, kdy pro každý děj,probíhající jedním směrem, lze nalézt děj, probíhající opačným smě-rem stejnou rychlostí; mohlo by se tedy zdát, že v systému žádné dějeneprobíhají. Systém v rovnováze neuvolňuje ani nepřijímá energii.Složení rovnovážné směsi popisuje rovnovážná konstanta. [F1]

rovnováha adsorpční – rovnováha ustavující se mezi volnými čás-ticemi a částicemi zachycenými pomocí nekovalentních interakcí napovrchu adsorbentu (viz adsorpce). Tuto rovnováhu popisují různémodely, v nichž vystupují parametry podobného významu jako rov-novážná konstanta. [F2]

rovnováha disociační – též protolytická, rovnováha popisující elek-trolytickou disociaci kyseliny nebo zásady. Je popsána disociačníkonstantou. [F1]

rovnováha fázová – stav, při němž v rovnováze koexistuje několikrůzných fází. Například pevná látka je v rovnováze s kapalinou přitání, kapalina s plynnou fází při varu; tyto rovnováhy jsou charak-terizovány teplotami tání nebo varu při daném tlaku. [F1]

rovnováha chemická – rovnováha v systému, kde probíhají che-mické reakce. V chemických kruzích je často tento pojem, ne zcelaoprávněně, zaměňován za pojem rovnováha (bez přívlastku). Rovno-vážné koncentrace (resp. aktivity) reaktantů a produktů odpovídajírovnovážné konstantě. [F1]

rovnováha tepelná – též teplotní, stav, kdy se teploty dvou sou-stav, které jsou spolu v přímém kontaktu, vyrovnají. [F1]

100


rozpouštědlo – disperzní prostředí kapalných roztoků. Nejobvyk-lejší, ale zdaleka ne jediným rozpouštědlem je voda (vodné roztoky).Poněkud problematické je určení rozpouštědla v koncentrovanýchroztocích kapalin: je 50% slivovice roztokem ethanolu ve vodě neboroztokem vody v ethanolu? [F1]

rozpustnost – pojem užívaný ve dvojím smyslu: a) schopnost látkyrozpouštět se v určitém rozpouštědle, tedy vytvářet v něm roztok;látka je nebo není v daném rozpouštědle rozpustná; b) kvantitativníparametr, udávající koncentraci látky v nasyceném roztoku; udáváse nejčastěji jako hmotnostní zlomek nebo v gramech na 100 mlrozpouštědla, vždy s udáním příslušné teploty. [F1]

rozsah reakce – podíl látkového množství spotřebovaného reak-tantu nebo vzniklého produktu a příslušného stechiometrického fak-toru. V průběhu reakce je tento parametr pro všechny reaktanty aprodukty stejný. Různé molární energetické reakční veličiny (molárníreakční teplo atd.) jsou vztahovány na jednotkový rozsah reakce.

[F2]

roztok – homogenní disperzní soustava dvou nebo více chemickyčistých látek, jejichž vzájemné zastoupení lze v určitých mezích ply-nule měnit. Roztoky mohou být plynné (např. vzduch), kapalné apevné (např. sklo nebo slitiny kovů). Pro chemii jsou nejdůležitějšíroztoky kapalné. [F1]

roztok ideální – roztok, v němž nepůsobí síly mezi molekulamirozpouštědla a rozpuštěné látky; jedná se jistou analogii ideálníhoplynu. Při jeho vzniku nedochází k uvolňování ani pohlcování tepla

101


(proces není endotermní ani exotermní) a nemění se objem. V ide-álním roztoku např. platí přesně Raoultův zákon. Za ideální roztokdvou kapalin se považuje např. směs toluenu a benzenu. Za ideálnívodný roztok solí se považuje nekonečně zředěný roztok, kde existujípouze interakce mezi jednotlivými ionty a molekulami vody. [F1]

roztok nasycený – roztok, v němž je v rovnováze rozpuštěná anerozpuštěná látka. Koncentrace rozpuštěné látky v rozpouštědle jedána její rozpustností. [F1]

roztok pravý – kapalný roztok, v němž se molekuly nebo ionty,tvořící rozpuštěnou látku, pohybují samostatně. Mohou tvořit oli-gomery, propojené nekovalentními vazbami (tato oligomerizace jeřízena rovnovážnou konstantou), netvoří však shluky typické pro ko-loidní disperze nízkomolekulárních látek. Pravé vodné roztoky taktvoří např. anorganické soli (rozpadají se v roztoku na jednotlivéionty), monosacharidy i bílkoviny. [F1]

roztoky koloidní – roztoky, v nichž dispergované částice jsou většínež definitoricky stanovená hodnota 1 nm (= 10−9 m). Do této sku-piny patří jak pravé roztoky makromolekul (vodné roztoky bílkovin,některých polysacharidů a rozpustných syntetických polymerů), taki koloidy, tvořené většími shluky anorganických nebo organickýchmolekul. [F2]

rychlost reakční – základní veličina reakční kinetiky. Pro reakcitypu aA +bB → cC+dD je reakční rychlost v definována vztahemv = ∆mi

j V ∆t , kde ∆mi je změna látkového množství zreagované látky i,j stechiometrický faktor (definovaný jako záporné číslo pro reaktantya kladné pro produkty reakce), V reakční objem a ∆t čas, po který

102


reakce probíhá. Pokud je změna objemu při reakci zanedbatelná,lze poměr ∆mi

V nahradit změnou koncentrace ∆ci. Pro okamžitourychlost reakce pak konečnou změnu ∆ nahrazujeme diferenciálema pro definici reakční rychlosti za konstantního objemu získávámevztah v = dci

jdt . [F1]

rychlost reakční počáteční – pojem užívaný v enzymové kineticepro rychlost reakce v čase t = 0, tedy pro rychlost, kterou lze změ-řit in vitro po přidání enzymu do roztoku substrátů. Koncentraceproduktů je v tomto okamžiku nulová a reakce tedy probíhá pouzejedním směrem. [B1]

rychlost světla ve vakuu – označení c, jedna ze základních fyzi-kálních konstant, nejvyšší dosažitelná rychlost. Je definována jakoc = 299 792 458 m · s−1. Viz též index lomu a zákon ekvivalencehmoty a energie. [FA1]

řada homologická – skupiny strukturně podobných organickýchsloučenin, lišících se o skupinu CH2. Každé homologické řadě pří-sluší tzv. homologický vzorec, např. pro alkany CnH2n+2, kde n jepřirozené číslo; některé homologické řady mají stejný vzorec, taknapř. alkeny a cykloalkany CnH2n. [FO2]

řád reakce – exponenty v kinetické rovnici v = k · cαA cβB c

γC . Jed-

notlivé exponenty jsou dílčími řády, které u elementárních reakcínabývají hodnot stechiometrických koeficientů. Součet dílčích řádůse nazývá celkový řád reakce. [F1]

řád vazby – viz násobnost vazby. [FO1]

103


řady radioaktivní – též rozpadové řady, sekvence radioaktivníchpřeměn (α- nebo β-rozpady), kdy radioaktivní jádro postupně pře-chází na stabilní koncový produkt. Známe čtyři takovéto řady: ura-novou (238U→206Pb), aktiniovou (235U→207Pb), thoriovou(232Th→208Pb) a umělou neptuniovou (237Np→209Bi); šipky zdesymbolizují řadu postupných přeměn. [F2]

řetězec peptidový – sekvence aminokyselinových zbytků spoje-ných peptidovými vazbami. První aminokyselina má v bílkovině ob-vykle volnou primární aminoskupinu a poslední volnou karboxylovouskupinu; tyto konce označujeme jako N-konec a C-konec a aminoky-selinu na N-konci považujeme za první a aminokyselinu na C-konciza poslední (n-tou). V tomto směru probíha i biosyntéza peptido-vého řetězce při translaci. [B1]

104


sacharidy – setrvačnost – síla iontová – síly elektrostatické – sílyjaderné – síly mezimolekulové – síly van der Waalsovy – skupenství

skupina alkoxylová – skupina funkční – skupina hydroxylováskupina karbonylová – skupina karboxylová – skupina odstupující

skupiny prosthetické – sloučenina – sloučeniny alifatické – sloučeninyaromatické – sloučeniny karbonylové – sloučeniny komplexní

sloučeniny makroergické – sloučeniny organokovové – směs – směsazeotropická – směs eutektická – směs ideální dvou kapalin – soli

soli hydrolyzující – solvatace – sóly – součin iontový vody – součinrozpustnosti – soustava – soustava disperzní – soustava homogenní a

heterogenní – soustava izolovaná, otevřená a uzavřená – soustavajednosložková – soustava jednotek SI – soustavy koloidní – soustavy

krystalové – spektra elektronová, vibrační a rotačníspektrofotometrie – spektrometrie hmotnostní – spektrum

spektrum absorpční – spektrum emisní – spin – srážky účinnéstabilita jádra atomu – stav elektronově excitovaný – stav přechodovýstav rovnovážný – stav stacionární – stav standardní – stav transitní

stav ustálený – stav základní – stereoisomery – stereoselektivitastroj tepelný – struktura biopolymeru kovalentní – struktura

biopolymeru kvarterní – struktura biopolymeru nativní – strukturabiopolymeru neuspořádaná – struktura biopolymeru primárnístruktura biopolymeru prostorová – struktura nadmolekulová

struktury rezonanční – stupeň disociace – stupeň oxidační – stupeňpřeměny rovnovážný – stupeň teplotní – sublimace – substitucesubstrát – sulfidy – sulfonace – suspenze – svinování bílkovin

symetrie – štěpení heterolytické – štěpení homolytické – σ-vazba

sacharidy – polyhydroxysloučeniny, obsahující v molekule karbo-nylovou (aldehydovou nebo ketoskupinu), a jejich deriváty (např.aminocukry, deoxycukry, glykosidy). Jsou přítomny ve všech or-ganizmech, kde plní několik významných funkcí: a) Tvoří některéstrukturní molekuly (celulosa, chitin atd.); jsou nezastupitelnou sou-částí glykoproteinů. b) Jakožto součásti (deoxy)ribonukleosidů sepodílejí na struktuře informačních molekul (DNA, RNA) a dalšíchlátek (ATP, některé kofaktory enzymů). c) Tvoří pohotovou (vesrovnání s lipidy) energetickou zásobu organizmů (škroby, glykogen,

105


sacharosa, glukosa). d) Jsou jednou ze základních živin heterotrof-ních organizmů. [OB1]

setrvačnost – tendence hmotných těles setrvávat v okamžitém stavu.Její fyzikální veličinou je hmotnost. [F1]

síla iontová – veličina charakterizující celkovou „koncentraci ná-boje“ v roztoku, I = 1/2

∑ciz

2i , kde ci je koncentrace jednotlivých

iontů a zi jejich náboj. Iontová síla roztoku ovlivňuje aktivitní koe-ficienty jednotlivých iontů, a tím i všechny veličiny, které závisejí naaktivitě (např. pH roztoku, rovnovážnou konstantu, rozpustnost solíapod.). Protože iontová síla biologicky významných roztoků je rela-tivně vysoká, je ji zde nutno brát v úvahu při všech výpočtech, kde sevyskytuje aktivita iontů a nespoléhat se na oblíbené konstatování, že„koncentrace látek v roztoku je nízká a místo aktivit můžeme použítkoncentrace“ . [F1]

síly elektrostatické – viz interakce elektrostatické. [F1]

síly jaderné – zvláštní typ interakcí, které udržují atomové jádropohromadě. Jde o obrovské přitažlivé síly, které jsou schopny pře-konat repulzi velkého kladného náboje, soustředěného v nepatrnémprostoru. [F1]

síly mezimolekulové – soubor sil umožňující vznik molekulovýchkrystalů i různých molekulových aduktů v roztoku. Tento pojemse často užívá jako synonymum pro van der Waalsovy interakce,nicméně i ostatní druhy nekovalentních interakcí se na stabilizacinadmolekulových útvarů podílejí. [F2]

106


síly van der Waalsovy – viz van der Waalsovy interakce. [F2]

skupenství – též skupenský stav, charakteristický stav látky, danývzájemnými vztahy molekul (vzájemná poloha, pohyblivost a silovépůsobení). Rozlišujeme skupenství plynné, kapalné a pevné. Pro sku-penství plynné je charakteristická nízká hustota a volná pohyblivostmolekul a tím i snadná změna tvaru i objemu látky. U kapalinyje pohyblivost molekul omezená a mezimolekulové síly mnohem sil-nější; kapaliny si sice zachovávají proměnlivost tvaru, ale jejich pro-měnlivost objemu je nepatrná a hustota mnohem větší než u plynů.V pevných látkách molekuly nebo ionty zachovávají své vzájemnépolohy, tvoříce často krystaly; tyto látky zachovávají tvar i objem ajsou značně mechanicky odolné. [F1]

skupina alkoxylová – skupina RCH2O–, která vzniká formálnímodtržením atomu vodíku z hydroxylové skupiny alkoholu. Přítom-nost alkoxylové skupiny je typická pro ethery (diethylether = etho-xyethan). [O2]

skupina funkční – v organické chemii určitá skupina atomů, kterádává molekule charakteristické vlastnosti; zejména jí umožňuje pod-stupovat stejné nebo podobné reakce nezávisle na délce uhlíkovéhořetězce. Podle funkční skupiny se organické sloučeniny dělí do cha-rakteristických kategorií (alkoholy, aminy, karboxylové kyseliny atd.).

[O1]

skupina hydroxylová – funkční skupina –OH, typická pro alko-holy a fenoly. [O1]

107


skupina karbonylová – funkční skupina >C=O, ve které je atomkyslíku vázán dvojnou vazbou k atomu uhlíku. Je typická pro alde-hydy, ketony a jejich deriváty. [O1]

skupina karboxylová – funkční skupinakarboxylových kyselin (–COOH), obsahujícífunkčně propojenou skupinu karbonylovou ahydroxylovou. Její deprotonovaná forma senazývá karboxylát. [O1]

skupina odstupující – skupina, která je nahrazena během substi-tuce nebo která odstupuje během eliminace. [O1]

skupiny prosthetické – nepeptidové součásti molekul složenýchbílkovin. Jsou relativně pevně (kovalentně nebo nekovalentně) při-pojeny k peptidové části molekuly. Typickými představiteli prosthe-tických skupin jsou sacharidové části glykoproteinů či zbytek ky-seliny fosforečné ve fosfoproteinech. V enzymologii se tento termínužívá pro kofaktor, který během katalytického cyklu neopouští ak-tivní místo. Podle některých definic jsou mezi prosthetické skupinypočítány pouze struktury povahy organických molekul, tedy ne sa-mostatné kovové ionty. [B2]

sloučenina – chemické individuum, tvořené molekulami, které, narozdíl od chemického prvku, obsahují dva nebo více druhů atomů vespecifickém vzájemném uspořádání. [F1]

sloučeniny alifatické – organické sloučeniny, neobsahující aroma-tickou strukturu. [O1]

108


sloučeniny aromatické – téžaromáty; planární, cyklické, kon-jugované sloučeniny, které obsa-hují 4n + 2 delokalizovaných πelektronů, kde n je nezápornécelé číslo. Mezi jejich typickévlastnosti patří neobvyklá sta-bilita a odlišná reaktivita v po-rovnání s příslušnými nearoma-tickými sloučeninami. Mezi aro-matické sloučeniny řadíme i jejich deriváty (toluen, fenol, benzalde-hyd apod.). [O1]

sloučeniny karbonylové – sloučeniny, které obsahují funkční sku-pinu >C=O. Mezi karbonylové sloučeniny patří aldehydy a ketony.

[O1]

sloučeniny komplexní – též koordinační sloučeniny, látky obsahu-jící tzv. komplexní částice. Ty jsou tvořeny centrální částicí, na nížjsou koordinačně-kovalentními vazbami připojeny ligandy. Centrálníčásticí bývá nejčastěji atom nebo ion přechodného kovu, který pakv komplexu působí jako akceptor elektronů, zatímco ligandy obsa-hují atom s volným elektronovým párem a působí jako donory. Za ty-pické představitele komplexních sloučenin mohou posloužit hexakya-nidoželezitan draselný (K3[Fe(CN)6]) či síran tetraamminměďňatý([Cu(NH3)4]SO4). Specifickými komplexními sloučeninami jsou che-láty. [FA1]

sloučeniny makroergické – molekuly s vysokým obsahem che-mické energie, které podléhají exergonickému enzymově řízenému

109


štěpení, přičemž takto uvolněná energie může být využita pro ener-geticky náročné procesy v organizmu (chemické syntézy, pohyb, ak-tivní transport atd.). Makroergické sloučeniny slouží jako pohoto-vostní zásoba energie pro buňku. Nejdůležitější z nich je ATP (vlidském organizmu je ho denně syntetizováno a rozloženo množství,které odpovídá tělesné hmotnosti jedince). [B1]

sloučeniny organokovové– sloučeniny, ve kterých se vy-skytuje vazba uhlík–kov. Meziorganokovové sloučeniny všaknejsou řazeny jednoduché slou-čeniny uhlíku – karbidy či kyanidy. [O1]

směs – látka, obsahující více druhů molekul či atomů, nespojenýchdo molekul. Směs může tvořit homogenní nebo heterogenní soustavu.Srov. chemické individuum. [F1]

směs azeotropická – směs dvou nebo více kapalin rozdílné tep-loty varu, kterou však nelze rozdělit destilací, neboť složení kapalnéi plynné fáze je stejné. Známým příkladem je 96% roztok ethanoluve vodě, který má teplota varu nižší než čistý ethanol i voda. [F2]

směs eutektická – též eutektikum, tuhá směs dvou látek, kterév určitém poměru při tuhnutí krystalizují společně. Teplota tání eu-tektika je nižší než teplota tání jednotlivých složek. Např. eutektickásměs olova a cínu (hmotnostní poměr 37 : 63), používaná v elektro-technice jako pájka, má teplotu tání 182 C, zatímco čisté olovo tajepři 327,5 C a cín při 231,9 C. Při tání eutektické směsi je složenípevné a kapalné fáze stejné. [F2]

110


směs ideální dvou kapalin – viz ideální roztok. [F1]

soli – sloučeniny skládající se z kationu (nejčastěji kovu, ne všakH+) a aniontu kyseliny. [F1]

soli hydrolyzující – soli slabých kyselin nebo zásad. Sůl slabé ky-seliny a silné zásady tvoří z důvodu neúplné disociace kyseliny al-kalický roztok zatímco sůl silné kyseliny a slabé zásady tvoří roztokkyselý. [F1]

solvatace – nekovalentní propojení molekul rozpouštědla a disper-gované částice, kolem níž tak vzniká tzv. solvatační obal; ve vodnémprostředí hovoříme o hydratačním obalu. [F1]

sóly – koloidní roztoky, tvořené pevnými látkami v kapalině. Roz-pouští-li se dispergovaná (pevná) fáze v disperzním prostředí, jdeo sól lyofilní, např. pravý roztok některých proteinů ve vodě. Lyo-fobní sól je koloidní suspenze, připravená z látek, v dané kapaliněnerozpustných, např. vznik fosfolipidových micel ve vodě pomocí ul-trazvuku. [F2]

součin iontový vody – postaru též iontový produkt vody, Kv, dů-ležitý parametr, odvozený z hodnoty rovnovážné konstanty disociacevody (2 H2O H3O+ + OH−): Kv= [H3O+][OH−]. Pro 25 C sepoužívá hodnota Kv= 1 ·10−14. Odtud vyplývá pro neutrální vodnýroztok, kde [H3O+] =[OH−], při této teplotě hodnota pH = 7. [F1]

111


součin rozpustnosti – rovnovážná konstanta (Ks), charakterizu-jící rozpustnost iontové sloučeniny, u níž rozpouštění lze popsat re-akcí AmBn mAn+ + nBm− : Ks = [An+]m[Bm−]n, kde [An+]resp. [Bm−] jsou koncentrace (přesněji aktivity) iontů v nasycenémroztoku. [F2]

soustava – též systém, část prostoru, který je objektem studia, avšechny formy hmoty v něm obsažené; základní pojem fyzikální che-mie. Prostor mimo soustavu (za její definovanou hranicí) nazývámeokolím. [F1]

soustava disperzní – homogenní směs látek, v níž jedna látka ob-vykle vytváří základní prostředí (disperzní nebo dispergující pro-středí); ostatní látky jsou v ní rozptýleny (disperzní nebo dispergo-vaný podíl), tvoříce částice různé velikosti (srov. pravé a koloidníroztoky). [F2]

soustava homogenní a heterogenní – homogenní (též stejno-rodá) soustava je tvořena jedinou fází, jejíž vlastnosti jsou všudestejné nebo spojitě proměnné. Naopak heterogenní (různorodá) sou-stava je tvořena několika homogenními fázemi, na jejichž rozhraní sevlastnosti prudce mění. [F1]

soustava izolovaná, otevřená a uzavřená – rozdělení soustavpodle způsobu interakcí s okolím: a) izolovaná soustava nevyměňujes okolím látky ani energii, b) uzavřená soustava nevyměňuje látky,ale může vyměňovat energii, c) otevřená soustava může vyměňovats okolím látky i energii. Pro analýzu chování soustav je toto rozdělenínaprosto zásadní. Podle této definice je každý živý systém ze svépodstaty otevřený, neboť přijímá z okolí látky (živiny organické čianorganické povahy) a vylučuje do něj odpadní látky. [FB1]

112


soustava jednosložková – soustava, obsahující jednu látku. Pokudobsahuje jen jednu fázi, mohou teplota a tlak nabývat nejrůznějšíchhodnot (soustava je bivariantní), pokud obsahuje dvě fáze v rovno-váze (např. kapalnou a plynnou), pak lze volit buď teplotu nebotlak a druhá veličina je tím dána (univariantní soustava); pro sou-stavu, v níž jsou v rovnováze tři fáze (plynná, kapalná a pevná), jsouteplota a tlak dány (teplota a tlak trojného bodu). [F1]

soustava jednotek SI – mezinárodní systém jednotek, zkratkaz francouzského Le Système International d’Unités. Základní jed-notky jsou metr (m), kilogram (kg), sekunda (s), kelvin (K), mol,ampér (A) a kandela (jednotka svítivosti, cd). Od nich odvozené jed-notky jsou např. newton (N), joule (J), stupeň Celsiův (C) atd.

[F1]

soustavy koloidní – disperzní soustavy, v nichž jsou velikosti roz-ptýlených částic v rozmezí 10−9 – 10−7 m. Typickými představitelikoloidních soustav jsou aerosoly (disperzním prostředím je plyn),koloidní roztoky, sóly a emulze. [F1]

soustavy krystalové – též krystalové formy, typy základního geo-metrického uspořádání krystalu. Podle souměrnosti rozlišujeme sedmkrystalových soustav: trojklonnou, jednoklonnou, kosočtverečnou,klencovou, šesterečnou, čtvercovou a krychlovou. [F1]

spektra elektronová, vibrační a rotační – rozlišení absorpčníchspekter podle oblastí použitých vlnových délek a tím i podle jevů,které absorpci záření způsobují. Elektronová spektra vznikají v dů-sledku přechodů elektronů valenčních slupek do excitovaných stavů;jsou pro ně typické vlnové délky v oblasti ultrafialového (185 – 400

113


nm) a viditelného světla (400 – 700 nm). Absorpce záření v infračer-vené oblasti vyvolává změny vnitřních vibrací v molekule (vibračníspektra, 1 – 100 µm) a jejích rotačních stavů (rotační spektra, 0,1mm – 1 cm). [FA2]

spektrofotometrie – metoda, zabývající se měřením absorpce zá-ření látkami. Pomocí absorpčních spekter lze činit závěry o struktuřemolekul, daleko nejčastější aplikací této metody je však určováníkoncentrace látky na základě množství absorbovaného záření určitévlnové délky pomocí Lambertova-Beerova zákona. [FA1]

spektrometrie hmotnostní – prudce se rozvíjející metoda, umož-ňující změřit s velkou přesností hmotnosti částic. Je využívána ze-jména k identifikaci a dnes již i ke kvantifikaci nízkomolekulárníchlátek, ale i proteinů. [F2]

spektrum – obecně rozdělení četnosti jevu v závislosti na měři-telném parametru. V přírodních vědách se tento pojem užívá pře-devším v souvislosti s elektromagnetickým zářením, kde zkoumámezávislosti intenzity absorpce nebo emise záření na jeho vlnové délce,a při měření hmotností molekul, kde se měří zastoupení jednotlivýchmolekulových druhů s různou hmotností ve směsích. [FA1]

spektrum absorpční – závislost absorpce elektromagnetického zá-ření na jeho vlnové délce (resp. frekvenci). Jako míry absorpce roz-tokem se nejčastěji užívá absorbance. Při absorpci záření přecházístudovaná částice (atomové jádro, elektrony atomového obalu nebomolekulových orbitalů, molekuly jako celek) ze základního do exci-tovaného stavu. [FA1]

114


spektrum emisní – závislost vlastností záření, vyzařovaného (emi-tovaného) studovanou látkou, na vlnové délce. Molekuly látky mohouemitovat záření, pokud byly předtím uvedeny do excitovaného stavu;emise záření pak doprovází návrat do stavu základního. Pokud bylymolekuly převedeny do excitovaného stavu absorpcí záření příslušnévlnové délky, nazýváme metodu studia emitovaného záření fluori-metrie (jev je pak fluorescence nebo fosforescence); pokud vzniklymolekuly v excitované stavu jako produkt chemické reakce, je vyzá-ření světla, spojené s následujícím přechodem do základního stavu,nazýváno chemiluminiscencí. [FA1]

spin – správněji spinové kvantové číslo (s). Souvisí s vnitřním mo-mentem hybnosti částice a určuje jeho velikost zatímco směr je určenmagnetickým spinovým číslem (ms). Elektrony, protony i neutronymají spin s = 1/2 a dvě možné hodnoty magnetického spinovéhočísla ms = ±1/2, fotony pak 0 a jádra atomů mohou nabývat vyššíchspinů. [F1]

srážky účinné – srážky molekul reaktantů, vedoucí k jejich pře-měně na produkty. Teorie reakční kinetiky vychází z představy, žek této přeměně může dojít pouze tehdy, srazí-li se molekuly navzá-jem, a to s dostatečnou energií a v náležitém vzájemném postavení.

[F1]

stabilita jádra atomu – odolnost jádra vůči jaderným přeměnám.Vzhledem k velikosti jaderných sil ji lze charakterizovat tzv. relativ-ním úbytkem hmotnosti f = M−B

A , kdeM je hmotnost všech nukle-onů, vypočtená ze známé hmotnosti volných nukleonů, B hmotnostpříslušného jádra a A nukleonové číslo; z poklesu hmotnosti, dopro-vázejícího hypotetický vznik jádra z volných nukleonů, lze pomocízákona ekvivalence hmoty a energie vypočítat vazebnou energii nuk-leonů v jádře. [F2]

115


stav elektronově excitovaný – též vzbuzený, stav atomu nebomolekuly, kdy alespoň jeden elektron je v orbitalu, který je v základ-ním stavu volný. To také znamená, že v některém z nižších orbitalů,který je v základním stavu obsazen, je „prázdné“ místo. [F1]

stav přechodový – viz transitní stav . [FO1]

stav rovnovážný – viz rovnováha. [FB1]

stav stacionární – viz ustálený stav. [BF1]

stav standardní – stavy systému i látek v něm obsažených, kterébyly definitoricky stanoveny jako vztažné (standardní). Standardníteplota bývá stanovena na 25 C nebo 0 C a tlak na 101 325 Pa(atmosférický). Standardním stavem pevných látek je jejich nejsta-bilnější forma (viz allotropie a polymorfismus), kapalin čistá látka aplynů čistý plyn. [F1]

stav transitní – též přechodový stav nebo aktivovaný komplex,hypotetické uspořádání atomů při jednostupňové reakci, jež se můžepřímo přeměnit na výchozí látky či produkty reakce. Má vyšší ener-gii než výchozí látka i než produkt. Teorie transitního stavu vy-chází z představy, že v průběhu chemické přeměny vzniká z reak-tantů nejdříve nestálá struktura, která se následně buď přemění naprodukt(y), nebo se rozpadne zpět na původní reaktanty. Tato před-stava zásadním způsobem ovlivnila zejména reakční kinetiku. (Pozn.Transitní stav nelze zachytit a není to tedy reaktivní intermediát.)

[O2]

116


stav ustálený – též dynamická rovnováha nebo stacionární stav,stav, kdy jsou v otevřeném systému určité parametry (teplota, lát-kové složení, rychlost chemických reakcí) konstantní, ale systém sámkoná práci ve smyslu trvale probíhající transformace energie. Typic-kými příklady systémů ve stacionárním stavu jsou plamen svíčky čifermentor (reakční nádoba obsahující metabolicky aktivní mikroor-ganizmy), do něhož jsou konstantní rychlostí přiváděny živiny a od-váděny produkty, vznikající biomasa a produkované teplo; i spícíhosavce lze v prvním přiblížení považovat za systém ve stacionárnímstavu. Živé systémy se aktivně „snaží“ stacionární stav udržet.

[BF1]

stav základní – viz stav excitovaný. [F1]

stereoisomery – isomery, lišící se navzájem pouze prostorovýmuspořádáním. Mezi stereoisomery se řadí enantiomery, diastereoiso-mery, cis/trans a E/Z isomery (viz relativní konfigurace). Zvláštnískupinu tvoří stereoisomerů tvoří konformery. [OB1]

stereoselektivita – přednostní tvorba jednoho stereoisomeru předdruhým při chemické reakci. Enzymy, kromě vysoké stereoselektivityv tomto smyslu, vykazují také schopnost přeměňovat jeden stereoi-somer a nepřeměňovat druhý. [OB2]

117


stroj tepelný – zařízení, které, ve smyslu zákona zachování energie,využívá převodu tepla na mechanickou práci nebo naopak. Klasic-kým příkladem prvního typu je parní stroj, kde se část tepla, uvol-něného z tepelného zásobníku, využívá k pohonu mechanického zaří-zení. Naopak, v ledničce či tepelném čerpadle se mechanická energie,získávaná transformací energie elektrické, využívá pro přenos teplaz chladnějšího zásobníku na teplejší. [F2]

struktura biopolymeru kovalentní – úplný popis všech kova-lentních vazeb v molekule, tedy pořadí monomerních jednotek (tzv.primární struktura) a všech dalších vazeb, zejména těch, které vzniklyaž po ukončení syntézy základního řetězce. [B1]

struktura biopolymeru kvarterní – oligomerní struktura vytvo-řená ze samostatně sbalených podjednotek, spojených obvykle ne-kovalentními vazbami. Podjednotky se navzájem mohou ovlivňovatdíky allosterickému efektu. [B1]

struktura biopolymeru nativní – prostorové uspořádání, jež u-možňuje biopolymeru vykonávat příslušnou biologickou aktivitu. O-pakem nativní struktury je denaturovaný stav (viz denaturace).

[B1]

118


struktura biopolymeru neuspořádaná – struktura, v níž bylyrozrušeny stabilizující intramolekulární interakce a řetězec biopo-lymeru zaujímá náhodné uspořádání, synonymum pro plně dena-turovanou strukturu. Některé biopolymery vykazují neuspořádanoustrukturu (např. mRNA), protože jejich funkce uspořádanou struk-turu nevyžaduje. [B1]

struktura biopolymeru primární – pořadí monomerních jedno-tek v polymerním řetězci. Je zakódována v genu. [B1]

struktura biopolymeru prostorová – souhrnný pojem pro pro-storové uspořádání molekuly, dané konfigurací všech stereogenníchcenter a konformací všech jednoduchých vazeb. Jedná se o základnístrukturní charakteristiku biologicky funkčního biopolymeru. Pro-storové uspořádání je stabilizováno nejrůznějšími typy nekovalent-ních interakcí, někdy však též kovalentními příčnými vazbami (např.disulfidové vazby v bílkovinách). [B1]

struktura nadmolekulová – organizovaná komplexní biologickástruktura vytvořená několika (často mnoha) podjednotkami. Typic-kými představiteli nadmolekulových struktur jsou biologické mem-brány (polární lipidy+membránové bílkoviny), ribosomy (rRNA+ribosomální bílkoviny), chromosomy eukaryot (DNA+bazické bílko-viny) či virové částice (nukleová kyselina+bílkoviny+polární lipidy).

[FB1]

struktury rezonanční – zakreslení mezních struktur molekuly po-mocí jejích Lewisových elektronových vzorců. Rezonanční strukturyse liší pouze rozložením π-elektronů v rámci konjugovaného systému.

[FO1]

119


Struktury rezonanční

stupeň disociace – frakce molekul, která je (z celkového množ-ství disociovatelných molekul) za daných podmínek v disociovanémstavu. Jeho hodnoty se pohybují v rozmezí 0 (molekula vůbec ne-disociuje) a 1 (molekuly je plně disociována). Závisí na pH prostředí,v němž disociace probíhá a na disociační konstantě disociující slou-čeniny (viz Hasselbalchova-Hendersonova rovnice). [F1]

stupeň oxidační – viz oxidační číslo. [FO1]

stupeň přeměny rovnovážný – též stupeň konverze, αA, část vý-chozí látky A (vyjádřená v molech), která se při reakci přeměnila naprodukt(y). Dobrým příkladem stupně přeměny je stupeň disociace.

[F1]

stupeň teplotní – též Celsiův stupeň, viz teplota. [F1]

sublimace – fázový přechod, při němž látka přímo přechází ze sku-penství pevného do skupenství plynného. [F1]

120


substituce – reakce, přikteré si dva reaktantyvymění své části za vznikudvou nových molekul.Může dojít k výměněatomu nebo skupiny a-tomů. Z hlediska mecha-nizmu rozlišujeme podletypu reagující částice sub-stituce elektrofilní (SE),nukleofilní (SN) a radi-kálové (SR). Elektrofilnísubstituce (SE) je obvyklá u aromátů; reaktivní částicí je elektrofil,např. NO+

2 (nitrace) či Br+ (bromace). Při nukleofilních substitucích(SN), které jsou typické pro halogenalkany, je reaktivní částicí nuk-leofil, např. CN− či I−. Radikálové substituce jsou obvyklé u alkanů,například chlorace či bromace; jedná se o řetězovou reakci, kterou jenutno iniciovat UV zářením nebo vysokou teplotou. [FO1]

substrát – pojem, užívaný v mnoha souvislostech: a) v enzymologiipro látku, vstupující do reakce (chemicky vyjádřeno reaktant); např.substráty reakce, katalyzované enzymem sacharasou (sacharosa +H2O → glukosa + fruktosa), jsou sacharosa a voda; b) v chemiičástice nebo látka podléhající reakci s určitým činidlem, které jepředmětem zájmu či studia; např. při chloraci benzenu je substrá-tem benzen, který podléhá reakci s elektrofilem (Cl+) generovanýmz chloru účinkem chloridu železitého; c) v laboratorní praxi pod-ložka pro depozici vrstvy krystalického nebo amorfního materiálu;d) v zahradnictví půda, v níž jsou pěstovány rostliny. [FAB1]

sulfidy – a) v anorganické chemii soli odvozené od sulfanu (H2S)náhradou jednoho (hydrogensulfidy) nebo obou protonů iontem kovu;b) v organické chemii sirné analogy etherů, proto též thioethery.

[FO2]

121


H2SO4

SO3

SO3Hsulfonace – reakce, při které se zavádísulfoskupina(–SO3H) do molekuly (ob-vykle aromátu). Nejčastějšími činidlypro tuto reakci jsou koncentrovaná ky-selina sírová (96%) nebo oleum (30% SO3 v H2SO4). [O2]

suspenze – viz sóly. [F2]

svinování bílkovin – též sbalování nebo folding, proces, jímž mo-lekuly bílkovin při renaturaci nebo po biosyntéze zaujímají nativnístrukturu. [B2]

symetrie – jeden z ústředních pojmů vědy. Daný objekt je syme-trický, jestliže po určité operaci symetrie se stane v jistém smyslutotožný sám sebou. Základními geometrickými prvky symetrie jsouosa, střed a rovina. O symetrii v chemii uvažujeme zejména v sou-vislosti s chiralitou a krystalovými soustavami. [F1]

štěpení heterolytické – štěpení vazby, při kterém se elektronyσ-vazby přesunou k elektronegativnějšímu atomu za vzniku přísluš-ného aniontu. Druhý z dvojice vytvoří kation: A–B → A+ + B−

[O2]

štěpení homolytické – štěpení vazby, při kterém si každá ze vzni-kajících částic ponechá jeden elektron σ-vazby. Vznikají tak dva ra-dikály: A–B → A ·+ B· [O2]

σ-vazba – viz jednoduchá vazba. [FO1]

122


tání – tautomerie – těkavost kapalin – templát – tenzidy – teorieArrheniova, Brønstedova a Lewisova – teorie kvantová – teoriesrážková – teplo – teplota – teplota rozkladná – teplota táníteplota tuhnutí – teplota varu – termochemie – titrace – tlak

tlak nasycených par – tlak osmotický – tlak parciální – transkripcetranslace – transmitance – transport aktivní a pasivní – transport

membránový – trávení – triacylglyceroly – trofika – tuhnutí – tuky

tání – fázový přechod látky ze skupenství pevného do skupenstvíkapalného; opak tuhnutí. [F1]

tautomerie – existence sloučeniny ve dvou isomerních formách,které jsou v rovnováze a liší se polohou dvojné vazby a příslušnéhovodíku (protonu). Vzhledem k rychlému přechodu jednoho isomeruna druhý se tautomery obecně považují za totožnou sloučeninu. Nej-běžnější formou této rovnováhy je keto-enol tautomerie. [O2]

těkavost kapalin – tendence vypařovat se (přecházet z kapalné fázedo fáze plynné). Kriteriem těkavosti je tlak nasycených par při danéteplotě; čím je tento tlak (zvaný též tenze) vyšší, tím se kapalinaintenzivněji vypařuje a je tedy těkavější. [F2]

templát – jednořetězcový poly(deoxy)ribonukleotid, sloužící jakozdroj informace; při replikaci a transkripci je templátem jeden z ře-tězců DNA, při translaci mRNA. [B2]

123


tenzidy – též surfaktanty, povrchově aktivní látky; snižují povr-chové napětí vodných roztoků, samy se koncentrujíce na fázovémrozhraní. Jejich molekuly obsahují polární a nepolární části (jsouamfifilní); zatímco polární části dobře reagují s vodou, nepolární(hydrofobní) části se shlukují za vzniku micel nebo se váží na nepo-lární části jiných látek a zlepšují tak jejich dispergovatelnost. Kla-sickými představiteli tenzidů jsou aniony mastných kyselin (mýdla)nebo polární lipidy. [FO1]

teorie Arrheniova, Brønstedova a Lewisova – viz kyseliny azásady. [F1]

teorie kvantová – způsob popisu mikrosvěta, vycházející z před-stavy, že mnohé jevy nelze popsat spojitě se měnícími veličinami.Začátkem 20. století se totiž ukázalo, že mikročástice mohou nabý-vat pouze určitých hodnot energií, jejichž rozdíly pak byly nazványkvanty. (Kvantem elektromagnetické energie je foton.) Pomocí tétoteorie se také podařilo vysvětlit přechody molekul a atomů ze zá-kladního do excitovaného stavu; obrazem těchto přechodů jsou elek-tronová spektra ve viditelné nebo ultrafialové oblasti. [F1]

teorie srážková – výklad kinetiky chemických reakcí pomocí před-stavy o účinných srážkách molekul reaktantů. [F1]

teplo – množství energie, přenesené mezi systémem a okolím (jinouformou vyměňované energie je mechanická práce). Teplo není sta-vovou veličinou. Nesprávně se někdy užívá termín tepelná energie;jednotkou tepla stejně jako energie je však joule. Často se setkávámese specifikací tepla ve spojení s určitým dějem, např.: teplo adsorpční(uvolněné v důsledku adsorpce), teplo fázové přeměny (např. teplo

124


tání či teplo výparné), teplo reakční (viz reakce exotermické a en-dotermické), teplo slučovací (uvolněné při slučování dvou látek) čiteplo spalné (uvolněné při oxidaci látky molekulovým kyslíkem nastabilní oxidační produkty); ve všech těchto případech by bylo vhod-nější užít k popisu děje odpovídající stavovou veličinu – entalpii.

[F1]

teplota – základní stavová veličina, charakterizující intenzitu po-hybu částic v soustavě. Její měření vychází ze skutečnosti, že v dů-sledku rostoucí teploty látky (plyny nebo kapaliny) zvětšují svůjobjem. Starší způsob vyjadřování vychází z tzv. Celsiovy stupnice(označení teploty t), kdy teplotě tání vody byla přisouzena teplota0 C a teplotě varu vody 100 C. Modernější absolutní (též termo-dynamická nebo Kelvinova) stupnice (označení T ) používá stejnéhoteplotního stupně (zde zvaného kelvin, označení K) a definuje teplotutrojného bodu vody hodnotou 273,16 K. Platí vztah: t = T−237, 15.

[F1]

teplota rozkladná – teplota, při níž se látka rozkládá; nad toutoteplotou je již chemicky nestabilní. [F1]

teplota tání – teplota, kdy se pevná látka za daného tlaku mění nakapalnou. Pro chemicky čisté látky je tato teplota charakteristickoukonstantou, směsi pak mohou tát v určitém teplotním intervalu.

[F1]

teplota tuhnutí – teplota, kdy kapalina přejde do skupenství pev-ného (srov. teplota tání). Měřením snížení teploty tuhnutí roztokůvůči teplotě tuhnutí čistého rozpouštědla se zabývá metoda kryo-skopie; tento parametr je totiž přímo úměrný molární koncentracirozpuštěné látky (resp. z ní vzniklých iontů) a umožňuje tak zjistitjejí molární hmotnost. [FA1]

125


teplota varu – teplota, při níž kapalina vře. Teplota varu rostes rostoucím tlakem, za daného tlaku je však pro danou kapalinukonstantní. Při vyšší teplotě již může daná látka existovat pouzev plynné fázi. Měřením zvýšení teploty varu roztoků vůči teplotěvaru rozpouštědla se zabývá metoda ebulioskopie, neboť toto zvýšeníje, podobně jako u kryoskopie (jedná se o koligativní vlastnosti),úměrné molární koncentraci rozpuštěné látky a umožňuje stanovitjejí molární hmotnost. [F1]

termochemie – obor fyzikální chemie, zabývající se tepelnými jevyprobíhajícími při chemických reakcích. Soustřeďuje se na porovná-vání reakčních tepel, na rozlišení exotermních a endotermních reakcíapod. Její hlavní experimentální metodou je kalorimetrie. [F1]

titrace – soubor analytických postupů, při nichž stanovovaná látkareaguje s tzv. titračním činidlem. Tak kyseliny se stanovují reakcís hydroxidem (a naopak), oxidovatelné látky reakcí s oxidačním či-nidlem, látky, tvořící sraženinu, se srážecím činidlem a látky, tvořícíkomplexy, s komplexotvorným činidlem. Titrační činidlo musí obsa-hovat účinnou látku o známé koncentraci. Rozhodujícím úkolem přititracích je stanovit tzv. bod ekvivalence, tedy objem činidla, kterémusí být přidáno, aby stanovovaná látka s tímto činidlem stechio-metricky zreagovala. [FA2]

tlak – základní stavová veličina, vyjadřovaná jako síla, působící najednotkovou plochu. Její jednotkou je pascal (Pa). U plynné fázecharakterizuje snahu plynu zaujmout co největší objem. [F1]

tlak nasycených par – též tenze, tlak par látky, které jsou v rov-nováze s příslušnou kapalinou. Tento tlak roste s rostoucí teplotou.V případě, že se tento tlak vyrovná s atmosférickým tlakem, začnekapalina vřít. [F2]

126


tlak osmotický – tlak vyvolaný tokem rozpouštědla přes polopro-pustnou membránu do toho prostoru, v němž roztok obsahuje vyššíkoncentraci rozpuštěných molekul nebo iontů. Fysiologicky se tatovlastnost vodných roztoků uplatňuje především při filtraci a resorpcivody v ledvinách a při transportu roztoků v rostlinách (viz van’t Ho-ffův zákon). [FB2]

tlak parciální – tlak určitého plynu ve směsi plynů. Ve směsi ide-álních plynů je součet parciálních tlaků jednotlivých složek rovencelkovému tlaku. [F1]

transkripce – biosyntéza řetězce RNA podle templátového řetězceDNA, přičemž jednotlivé nukleotidy jsou připojovány na základěkomplementarity. Řízení transkripce jednotlivých genů patří k nej-důležitějším regulačním buněčným mechanizmům. [B1]

translace – překlad genetické informace „z řeči nukleotidů do řečiaminokyselin“ ; syntéza peptidového řetězce podle informace, ob-sažené v mRNA (součást komplexnějšího procesu proteosyntézy).Probíhá na ribosomu za spoluúčasti dalších bílkovinných faktorů.Aminokyseliny jsou již předem aktivovány vazbou na jim příslušnoutRNA, která je schopna rozpoznat příslušný kodon v mRNA. [B1]

transmitance – ve spektrometrii poměr intenzit záření, které vy-stupuje z roztoku (I) a které do ní vstupuje (I0): T = I

I0. Tato

veličina, značená T , je mírou množství světla, které bylo pohlcenonebo rozptýleno vzorkem (srov. absorbance). [FA2]

127


transport aktivní a pasivní – rozlišení membránového transportupodle energetického zabarvení. Při pasivním transportu částic (mole-kul nebo iontů) energetický potenciál částice klesá; nevyžaduje tedydodávání energie. Naopak při aktivním transportu je částice přená-šena přes biologickou membránu tak, že její energie roste, a to proto,že v kompartmentu, kam se částice transportuje, má vyšší koncen-traci a/nebo proto, že transportovaný ion tam má vyšší elektrosta-tickou energii. Aktivní transport je vždy zajišťován membránovýmibílkovinami. Energie je mu poskytována štěpením ATP, nebo jinýmidalšími exergonickými procesy. [B1]

transport membránový – v biochemii soubor procesů umožňu-jících látkám překonat barieru biologické membrány. Z hlediska me-chanizmu přenosu částic rozlišujeme transport a) volnou difusí (čás-tice se v membráně dočasně rozpouští), b) trvalými nebo dočasnýmiuzavíratelnými póry, c) pomocí nízkomolekulárních nebo bílkovin-ných přenašečů nebo d) mechanizmem endocytosy nebo exocytosy.Z hlediska energetického rozeznáváme transport pasivní a aktivní.

[B1]

trávení – příjem potravy, její rozklad a následné vstřebávání nízko-molekulárních látek v trávicím traktu živočichů; v biochemii zejménahydrolytický enzymový rozklad komplexních, často nerozpustnýchlátek (živin) v trávicím traktu živočichů nebo v lysosomech (specia-lizovaných buněčných organelách). [B1]

triacylglyceroly – zkr. TAG, estery glycerolu s vyššími mastnýmikyselinami (mono– a di-acylglyceroly se vyskytují pouze jako mezi-produkty metabolismu). Směsi TAG se nazývají tuky. U živočichůjsou obsaženy v buňkách tukové tkáně a tvoří významnou zásobárnuenergie. Mnoho rostlin (řepka, slunečnice, len, olivy aj.) vytváří zá-soby TAG ve formě tzv. rostlinných olejů v semenech. [BO2]

128


trofika – výživa, též způsoby výživy organizmů, resp. způsoby při-jímání uhlíku a získávání energie, viz hesla autotrofie a heterotrofieresp. fototrofie a chemotrofie. [B1]

tuhnutí – skupenský přechod, kdy se kapalina mění na pevnoulátku; opak tání. [F1]

tuky – triviální označení triacylglycerolů, v technologii se někdyrozlišují tuky (za pokojové teploty pevné) a oleje (kapalné). [B1]

úbytek hmotnosti relativní – úhel dihedrální – úhel meznýuhlovodíky

úbytek hmotnosti relativní – též zlomek stěsnání, viz stabilitajádra atomu. [F2]

úhel dihedrální – též torsníúhel, úhel umožňující kvantita-tivně popsat konformaci jedno-duché vazby. Dihedrální úhlynabývají hodnot (−180)−(+180)úhlových stupňů. Srov. Newma-nova projekce. [BO2]

úhel mezný – při lomu světla největší úhel dopadu, při němž seještě paprsek, procházející z opticky hustšího prostředí (větší indexlomu) do prostředí opticky řidšího (menšího index lomu), láme. Přivyšším úhlu dopadu již dochází k úplnému (též totálnímu) odrazuzpět do prostředí opticky hustšího. Měření mezného úhlu je hlavníexperimentální metodou refraktometrie. [FA2]

129


uhlovodíky – sloučeniny obsahující pouze atomy uhlíku a vodíku.[O1]

var – vazba anhydridová – vazba disulfidová – vazbadonor-akceptorová – vazba dvojná – vazba elektrostatická – vazba

fosfodiesterová – vazba glykosidová – vazba chemická – vazba iontovávazba jednoduchá – vazba koordinačně-kovalentní – vazba kovalentní

vazba kovová – vazba násobná – vazba nekovalentní – vazbapeptidová – vazba polarizovaná – vazba trojná – vazba

„makroergická“ – vazba vodíková – vaznost atomu – vedeníelektrického proudu – veličiny stavové – viry – viskozita kapalinvitamíny – vlastnosti roztoků koligativní – vlnočet – vodičevodivost elektrická – vodivost elektrolytu – vrstva elektronovávypařování – výtěžek reakce rovnovážný – vzorec – vzorek

laboratorní

var – stav kapaliny, která se odpařuje celým objemem („bublá“) anejen hladinou; viz tlak nasycených par. [F1]

vazba anhydridová – vazba mezi dvěma zbytky molekul kyselin.Anhydridová vazba mezi dvěma karboxylovými kyselinami se uplat-ňuje v organických anhydridech. Podobně však mohou být spojenyzbytky anorganických kyselin v dikyselinách (kyselina disírová aj.).V biochemii jsou zejména významné anhydridové vazby mezi zbytkykyseliny fosforečné např. v ATP. [B2]

vazba disulfidová – vazba umožňujícív bílkovinách kovalentní propojení dvouzbytků cysteinu, a to uvnitř jednoho po-lypeptidového řetězce nebo mezi dvěmařetězci; významný prvek stabilizace pro-storové struktury bílkovin. Vzniká oxidací(dehydrogenací) dvou thiolových skupin(skupina –SH, sirný analog hydroxylové skupiny), rozštěpena můžebýt redukcí nebo oxidací. [B2]

130


vazba donor-akceptorová – viz vazba koordinačně-kovalentní.[F1]

vazba dvojná – chemická vazba mezidvěma atomy, na níž se podílejí čtyři elek-trony; dva tvoří vazbu σ a dva vazbu π.Je-li v molekule přítomno více dvojnýchvazeb, rozlišujeme podle vzájemné polohyvazby kumulované (dvě dvojné vazby vy-cházejí z jediného atomu), vazby konju-gované (dvojné vazby jsou odděleny vždyjednou vazbou jednoduchou) a vazby izolované (mezi dvojnýmivazbami jsou dvě nebo více vazeb jednoduchých). [FO1]

vazba elektrostatická – též iontová vazba, positivní (přitažlivá)elektrostatická interakce mezi různě nabitými ionty nebo částmi jed-né molekuly. [F1]

vazba fosfodiesterová – spojení dvou molekul,obsahujících alkoholové skupiny, prostřednictvímzbytku kyseliny fosforečné, která s nimi vytváří dvěesterové vazby. Tímto způsobem jsou např. propo-jeny (deoxy)ribonukleosidy v nukleových kyselinách. [B2]

R

HO

O

H2CHO

O

HO

H

H

H

H

HHO

β-O-glykosidovávazba

vazba glykosidová – propojení monosacha-ridu s další skupinou (na obr. R) prostřednic-tvím poloacetalového uhlíku. Existují vazby O-glykosidové (vazba zprostředkována atomem kys-líku, typické pro oligo– a polysacharidy), N-glykosidové (např. vazba bází na ribosu v nukle-osidech, podle organicko-chemického názvosloví

131


bychom však N-glykosidy měli řadit mezi glykosylaminy) a S-glykosidové. Podle konfigurace na poloacetalovém uhlíku rozlišujemeα- a β-glykosidové vazby. [BO1]

vazba chemická – pojem, užívaný jako synonymum kovalentní vaz-by; v tomto kontextu bývají pak přitažlivé nekovalentní vazby (in-terakce) označovány jako vazby fyzikální. [F1]

vazba iontová – viz elektrostatická vazba. [F1]

vazba jednoduchá – též σ-vazba, vazba tvořená sdí-lením jednoho páru elektronů dvěma atomy. Největšíelektronová hustota leží na spojnici jader těchto atomů. Typickádélka jednoduché vazby C–C je 154 pm, délka vazby C–H je 109pm. Jednoduchá vazba vzniká čelním překryvem hybridizovanýchatomových orbitalů případně jejich překryvem s s-orbitalem vodíko-vého atomu. [FO1]

vazba koordinačně-kovalentní – též vazba donor-akceptorová ne-bo koordinační, typ kovalentní vazby, vzniklé tak, že elektrony po-skytl jeden z interagujících atomů (donor) zatímco druhý atom (ak-ceptor) je přijal do svého neobsazeného orbitalu. Viz též koordinačníčíslo a koordinační sloučeniny. [F1]

vazba kovalentní – vazba mezi dvěma atomy, zprostředkovaná va-lenčními elektrony, které obsazují vazebné molekulové orbitaly.

[F1]

132


vazba kovová – typ nekovalentní interakce, uplatňující se meziatomy v kovových materiálech. Při jejím popisu vycházíme z před-stavy, že atomy kovu poskytují své valenční elektrony do delokalizo-vaných molekulových orbitalů, tvoříce tak částečně nabité kationy;tento model dobře vysvětluje elektrickou vodivost kovů. [F2]

vazba násobná – společné označení vazebs vyšší násobností než 1. V organických mo-lekulách se vyskytuje dvojná a trojná vazba,které jsou tvořeny vždy jednou vazbou σ ajednou či dvěma π-vazbami. Typická délkavazby C=C je 134 pm, C≡C pak 120 pm.

[FO1]

vazba nekovalentní – viz interakce nekovalentní. [FB1]

trans-peptidová vazba

vazba peptidová – vazba mezi dvěmamolekulami aminokyselin, zvláštní typsekundární amidové vazby. Vzhledemk velké elektronegativitě atomu kys-líku se volný elektronový pár na dusí-kovém atomu přesunuje a vazba CO–NH získává částečně dvojný charak-ter; v bílkovinách a přirozených pep-tidech převažuje trans-uspořádání (přesněji (E)-konfigurace). Pep-tidová vazba je i ve vodném prostředí stálá; hydrolyzuje při zvýšenéteplotě v prostředí silné kyseliny nebo zásady; in vivo její hydrolýzukatalyzují enzymy ze skupiny peptidas. [B1]

133


vazba polarizovaná – též vazba polární, vazba, v níž elektrony,které ji zprostředkují, jsou do určité míry posunuty k jednomu z a-tomů, které se na ní podílejí. Obvyklou příčinou polarity vazby jerozdílná elektronegativita obou atomů; v extrémních případech, kdyelektrony jsou výrazně posunuty, nabývá vazba charakteru ionto-vého. [F1]

vazba trojná – chemická vazba mezi dvěma atomy, na níž se podílíšest elektronů; dva tvoří vazbu σ a čtyři vytvářejí dvě vazby π.

[FO1]

vazba „makroergická“ – nešťastné a nepřesné označení vazeb,které se v makroergických sloučeninách štěpí, při čemž se uvolňujeenergie. Termín vznikl v době, kdy panoval názor, že veškerá ener-gie, která se při štěpení takovéto sloučeniny uvolní, je lokalisovánavýhradně určité vazbě; později se ukázalo, že zejména u nukleosid-trifosfátů (viz ATP) tomu tak není. [B2]

Příklad propojení peptidovýchřetězců vodíkovými můstky.

vazba vodíková – též vodí-kový můstek, nekovalentní spo-jení dvou elektronegativníchatomů sdílením atomu vodíku(resp. protonu). Jeden z atomůpůsobí jako donor („původně“nesl vodíkový atom) a druhýjako akceptor. V biochemiihrají vodíkové vazby mimo-řádně důležitou roli při přenosugenetické informace (viz kom-plementarita bází), při stabilizaci prostorové struktury bílkovin a přirozpoznávání partnerů v interakcích jako enzym-substrát či enzym-inhibitor. Podmiňují též hydrofilní vlastnosti skupin, které vytvářejívodíkové vazby s molekulami vody. [FB1]

134


vaznost atomu – počet kovalentních vazeb, které vycházejí z da-ného atomu. U koordinačních sloučenin se vaznost centrálního atomurovná jeho koordinačnímu číslu. [F1]

vedení elektrického proudu – viz vodiče elektrického proudu.[FA]

veličiny stavové – též stavové funkce, termodynamické veličiny, je-jichž změny závisejí pouze na výchozím a konečném stavu systémua nikoliv tedy na cestě, kterou bylo změny dosaženo. Stavové veli-činy dělíme na extenzivní, které závisejí na velikosti soustavy (např.objem, počet částic v systému resp. látkové množství, vnitřní ener-gie, entropie, Gibbsova energie či entalpie), a intenzivní, které navelikosti systému nezávisejí (např. teplota a tlak). [F1]

viry – nebuněčně organisované formy živé hmoty. Virová partikulevždy obsahuje nukleové kyseliny (DNA nebo RNA), které jsou chrá-něny bílkovinným obalem. Nemají vlastní metabolismus. Rozmno-žují se v hostitelské buňce, využívajíce z velké části její metabolickýaparát. [B1]

viskozita kapalin – veličina charakterizující vnitřní tření v kapa-lině; závisí především na přitažlivých silách mezi částicemi. Kapalinys vyšší viskozitou se označují jako viskozní (vazké). [F2]

vitamíny – organické látky přítomné v malých množstvích v po-travě živočichů (obvykle chápáno ve vztahu k člověku), bezpodmí-nečně nutné pro růst a zachování životních funkcí; většinou jsousoučástí kofaktorů enzymů. [B1]

135


vlastnosti roztoků koligativní – vlastnosti, které nezávisejí navelikosti rozpuštěných částic, ale pouze na jejich počtu (na látkovékoncentraci). Patří sem zejména snížení teploty tuhnutí, zvýšení tep-loty varu, snížení rovnovážného tlaku páry nad roztokem (viz Ra-oultův zákon) a osmotický tlak. [FA2]

vlnočet – převrácená hodnota vlnové délky elektromagnetickéhozáření. Je přímo úměrný energii fotonu. [FA2]

vodiče – materiály, schopné přenášet elektrický náboj, resp. véstelektrický proud. Rozlišujeme vodiče I. třídy (kovové materiály, ná-boj je přenášen elektrony) a vodiče II. třídy (roztoky iontů a ta-veniny, náboj je přenášen volnými ionty, putujícími v elektrickémpoli). [FA2]

vodivost elektrická – veličina, charakterizující schopnost vodičepřenášet elektrický náboj. Jednotkou vodivosti je siemens (S); vodičmá vodivost 1 S, jestliže jím při vloženém napětí 1 V protéká proud1 A. [F1]

vodivost elektrolytu – schopnost roztoku, obsahujícího ionty, pře-nášet elektrický náboj. U zředěných roztoků silných (plně disoci-ovaných) elektrolytů je vodivost přímo úměrná jejich koncentraci;konstantou úměrnosti je molární nebo specifická vodivost. Speci-fická vodivost slabých elektrolytů se snižující se koncentrací roste,neboť s ředěním roste jejich stupeň disociace; ze závislosti specifickévodivosti na koncentraci lze tedy určit stupeň disociace při danékoncentraci (tzv. Arrheniův vztah). [FA2]

136


vrstva elektronová – též slupka, skupina orbitalů (nebo též elek-tronů) které mají v atomu stejné hlavní kvantové číslo n. Ozna-čujeme je buď hodnotami n (1,2,3,4,5,6,7) nebo velkými tiskacímipísmeny (K,L,M,N,O,P,Q). [F1]

vypařování – přechod látky ze skupenství kapalného do skupenstvíplynného; viz též var a tlak nasycených par. [F1]

výtěžek reakce rovnovážný – maximální výtěžek reakce, kteráprobíhá v uzavření soustavě a může tedy dospět do rovnováhy. Tentovýtěžek je dán rovnovážnou konstantou reakce. Výtěžek reakce můžebýt vyšší než by odpovídalo výtěžku reálnému, pokud je některýz produktů z reakční směsi odstraňován (tzv. „posunování rovno-váhy“). [F2]

vzorec – formální vyjádření che-mického složení a/nebo strukturydané látky. Rozlišujeme mnohotypů těchto zobrazení; k základnímpatří vzorce: a) stechiometrické,užívané hojně v anorganické chemiia zobrazující vzájemné poměry po-čtu jednotlivých atomů dané látkybez ohledu na jejich skutečný po-čet v molekule (např. P2O5 neboCH2O – glukosa, srov. sumární vzo-rec); b) sumární (též souhrnné),vyjadřující zastoupení jednotlivýchatomů v reálné molekule (např.P4O10 nebo C6H12O6 – glukosa);c) konstituční, zobrazující způsob,

137


jakým jsou atomy a skupiny v molekule propojeny (včetně násob-ných vazeb); d) konfigurační, zobrazující konfiguraci dané molekuly;e) konformační, zobrazující konformaci molekuly; f) elektronové, téžLewisovy, v nichž jsou kromě konstituce (ad c) zobrazeny i volnéelektronové páry, eventuelní částečné náboje na jednotlivých ato-mech a u radikálů nepárové elektrony (zobrazené tečkou); g) čárové,používané v organické chemii, v nichž se každý průsečík čar, zlom činepopsaný konec čáry považuje za atom uhlíku a zbývající valencepříslušejí atomům vodíku. [FO1]

vzorek laboratorní – část primárního vzorku, odebraného ze stu-dovaného systému, která je určena ke zpracování v analytické labora-toři. Soubor činností, která souvisí s odebráním a přípravou vzorku,se nazývá vzorkování. [A2]

zákon Arrheniův – zákon Coulombův – zákon Daltonův – zákonekvivalence hmoty a energie – zákon Guldbergův-Waageův – zákonHenryho – zákon Lambertův-Beerův – zákon nezávislého putování

iontů – zákon periodický – zákon Raoultův – zákon Snellův – zákonvan’t Hoffův – zákony elektrolýzy – zákony termodynamické – zákonzachování energie – zákon zachování hmoty – záření elektromagnetickézáření radioaktivní – zásady – zásady silné a slabé – zkapalňování

zlomek molární, hmotnostní a objemový – změna standardní Gibbsovyenergie

zákon Arrheniův – viz Arrheniova rovnice. [F1]

zákon Coulombův – vztah mezi velikostni elektrických nábojů asilou, která mezi nimi působí. Velikost elektrické síly, kterou na sebepůsobí dvě tělesa s elektrickým nábojem, je přímo úměrná velikostinábojů Q1, Q2 a nepřímo úměrná druhé mocnině jejich vzdálenostir: Fe = 1

4πε0εr

|Q1|·|Q2|r2 , kde ε0 je permitivita vakua (univerzální kon-

stanta) a εr je relativní permitivita, která závisí na prostředí. [F1]

138


zákon Daltonův – zákon konstatující, že parciální tlaky ideálníchplynů jsou aditivní. Vychází ze základní definice ideálního plynu,která postuluje, že mezimolekulové interakce jsou v něm zanedba-telné. Z Daltonova zákona také vyplývá, že součet parciálních tlakůvšech složek ideální plynné směsi je roven celkovému tlaku v sou-stavě. [F2]

zákon ekvivalence hmoty a energie – též Einsteinova rovnice,konstatující, že při vzrůstu hmotnosti soustavy o hodnotu ∆m vzrostejejí energie o ∆E : ∆E = ∆mc2, kde c je rychlost světla ve vakuu.Odtud vyplývá, že z tzv. klidové hmotnosti elementárních částic lzevypočítat jejich energii a naopak, z energie fotonu jeho hypotetickouhmotnost. [F1]

zákon Guldbergův-Waageův – zákon aktivních hmot nebo zákonpůsobení hmoty, základní zákon reakční kinetiky, podle kterého jerychlost chemické reakce úměrná koncentraci reagujících látek (viztéž kinetická rovnice). [F1]

zákon Henryho – zákon stanovující, že rozpustnost plynu v ka-palině je přímo úměrná jeho parciálnímu tlaku v plynné fázi nadkapalinou. [F2]

zákon Lambertův-Beerův – vztah konstatující, že absorbanceroztoku A je přímo úměrná koncentraci absorbující látky c a délceměrné kyvety l : A = ε c l, kde ε je absorpční koeficient. Na line-ární závislosti absorbance a koncentrace je postaveno mnoho metodchemické analýzy. [FA1]

139


zákon nezávislého putování iontů – též Kohlrauschův zákon,stanovující, že při velkém (ve fyzikálně-chemické terminologii neko-nečném) zředění ionty v roztoku přenášejí náboj nezávisle. Jinýmislovy, při vloženém elektrickém napětí putují ionty v roztoku nezá-visle na iontech opačné polarity. [FA2]

zákon periodický – též Mendělejevův zákon, konstatující, že vlast-nosti prvků jsou periodickou funkcí jejich protonového čísla (sou-časná formulace). Idea periodicity vlastností vedla k vytvoření peri-odické tabulky prvků. [F1]

zákon Raoultův – vztah, konstatující, že v ideálním roztoku jerelativní snížení rovnovážného tlaku par rozpouštědla

(P0−PP0

), kde

P0 je rovnovážný tlak par čistého rozpouštědla a P rovnovážný tlakpar roztoku, rovno molárnímu zlomku netěkavé látky, rozpuštěnév tomto rozpouštědle. Relativní snížení tlaku par je tedy koliga-tivní vlastností a umožňuje určit např. molární hmotnost rozpuštěnélátky. [F2]

zákon Snellův – vztah popisující lom paprsku na rovinném roz-hraní dvou prostředí s různými indexy lomu (n1 a n2). Směr šířenípaprsků je popsán pomocí úhlů, který paprsky svírají s kolmicí k ro-vinnému rozhraní (α1 a α2). Pak platí vztah n1 sinα1 = n2 sinα2.Slovně kvalitativně vyjádřeno, při šíření záření z prostředí optickyřidšího do opticky hustšího (n1 < n2) se paprsek láme směrem kekolmici (a naopak). Srov. mezný úhel. [F2]

zákon van’t Hoffův – vyjádření velikosti osmotického tlakuπ = RT

∑i

ci, kde R je univerzální plynová konstanta, T abso-

lutní (termodynamická) teplota a∑i

ci součet látkových koncentrací

140


všech osmoticky aktivních částic, tedy molekul a iontů přítomnýchv roztoku. Odtud např. plyne, že osmotický tlak je koligativní vlast-ností roztoku; také je zřejmé, že roztok sacharosy vyvolává polovičníosmotický tlak než roztok NaCl o stejné koncentraci. [F2]

zákony elektrolýzy – dva Faradayovy zákony elektrolýzy, které lzeshrnout do jediné rovnice: m = Q M

νF , kde m je množství látky, pře-měněné při elektrolýze (obvykle vyloučené na elektrodě),M molárníhmotnost látky, ν počet elektronů, vyměňovaných při elektrolytickéoxidaci nebo redukci, F Faradayova konstanta a Q náboj prošlý ob-vodem, obvykle vyjadřovaný jako součin proudu a času (I · t).

[FA2]

zákony termodynamické – tři základní postuláty, konstatující,že 1) teplo a práce, dodané soustavě, zvyšují její vnitřní energii;2) při samovolně probíhajících procesech entropie systému roste;3) konečným počtem kroků nelze dosáhnout teploty absolutní nuly.Zatímco první zákon je jistým vyjádřením zákona zachování energie,druhý zákon stanovuje, kterým směrem probíhají fyzikálně-chemicképrocesy, o jejichž směru nelze na základě prvního zákona rozhodnout.Třetí zákon postuluje existenci limitní teploty (0 K = – 273,15 C),při jejímž dosažení by se zastavil veškerý tepelný pohyb částic. [F1]

zákon zachování energie – v obecné formulaci „Energie se ne-ztrácí ani nevzniká z ničeho, pouze se přeměňuje z jednoho druhu nadruhý“ , pro chemické děje pak „Celková energie izolované soustavyje v průběhu chemické reakce konstantní“ . [F1]

zákon zachování hmoty – „Hmotnost všech látek, vstupujících doreakce, se rovná hmotnosti všech reakčních produktů“ . [F1]

141


záření elektromagnetické – též elektromagnetické vlnění, jednaz forem hmoty, charakterizovaná kombinací postupného příčnéhoelektrického a magnetického vlnění. Jeho elementárním kvantem jefoton. Podle vzrůstající energie (resp. klesající vlnové délky) roz-dělujeme elektromagnetické záření na oblast radiových vln, infra-červeného záření, viditelného světla, ultrafialového, rentgenového agama záření. Studium interakce látek s elektromagnetickým záře-ním poskytuje chemikům neocenitelné informace o struktuře látek(viz např. nukleární magnetická rezonance, absorpční a emisní spek-trum, optická rotace, spektra elektronová, vibrační a rotační); sloužítéž často k určování jejich koncentrací (viz např. Lambertův-Beerůvzákon). [F1]

záření radioaktivní – též jaderné záření, záření vyzařované atomyv souvislosti s jadernými přeměnami. Nejčastěji se setkáváme s záře-ním α (tvořeným jádry helia 2

4He), β−(elektrony), β+(pozitrony), γ(vysokoenergetické elektromagnetické záření) a neutronovým záře-ním. Hlavní jednotkou, užívanou při kvantifikaci radioaktivního zá-ření, je becquerel (Bq, jedna radioaktivní částice za sekundu). Účinekradioaktivního záření na látky je především ionizující, neboť srážkyenergeticky bohatých částic záření s atomy uvolňují elektrony z jejichobalů; toho se využívá při detekci záření některými typy detektorů.Vznik iontů a radikálů v buňkách v důsledku ozáření je také podsta-tou zhoubného působení radioaktivity na organizmy. [F2]

zásady – též báze, viz kyseliny a zásady. [F1]

zásady silné a slabé – viz kyseliny silné a slabé. [F1]

142


zkapalňování – pojem, používaný pro kondenzaci látek, které exis-tují za běžných teplot v plynné fázi (jejich teplota varu je hlubokopod 0 C). Při dostatečně vysokém tlaku a nízké teplotě lze v dů-sledku existence přitažlivých meziatomových sil zkapalnit všechnyplyny; toto pozorování je v rozporu s modelem ideálního plynu.

[F2]

zlomek molární, hmotnostní a objemový – poměr mezi po-čtem molů (xi), hmotnostní (mi) nebo objemem (Vi) určité látkya počtem molů všech látek v soustavě (

∑i

xi), hmotností soustavy

(∑i

mi) nebo součtem objemů všech jejích složek (∑i

Vi). Jde o jis-

tou formu vyjádření koncentrace dané látky. Po vynásobení těchtoparametrů 100 získáváme vyjádření této koncentrace v molárních,hmotnostních nebo objemových procentech. [F1]

změna standardní Gibbsovy energie – ∆G, změna Gibbsovyenergie pro případ, kdy koncentrace (resp. aktivity) všech reaktantůi produktů reakce jsou jednotkové. Ze vztahu mezi Gibbsovou energií∆G a koncentracemi látek, vstupujícími do reakce, vyplývá důležitývztah: ∆G = −RT lnKr, kde R je universální plynová konstanta,T teplota a Kr rovnovážná konstanta reakce; čím je tedy Kr větší(rovnováha studované reakce je více posunuta ve směru produktů,tzv. „doprava“), tím je záporná hodnota ∆G větší. Tato hodnota jemírou energetické výhodnosti děje bez ohledu na momentální kon-centrační poměry. [F2]

143

Date post:	25-Aug-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	3 times
Download:	0 times

Slovník chemických pojmůfchi-oppa.vscht.cz/uploads/pedagogika/OPPA/uspesnost/chemicky-sl… ·...

Documents