2,362
עריכות
על מנת לערוך סיכומים נדרש לפתוח חשבון.
כימיה - מושגי יסוד: הבדלים בין גרסאות בדף
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
←חוק ההרכב הקבוע
Ran.Rutenberg (שיחה | תרומות) אין תקציר עריכה |
DaViDHsikum (שיחה | תרומות) |
||
| (9 גרסאות ביניים של 3 משתמשים אינן מוצגות) | |||
| שורה 1: | שורה 1: | ||
[[Category:כימיה]] | |||
*'''''רמה''''': התחלת לימודי כימיה ו- 3 יח"ל | *'''''רמה''''': התחלת לימודי כימיה ו- 3 יח"ל | ||
| שורה 10: | שורה 9: | ||
==הגדרות בסיס בכימיה== | ==הגדרות בסיס בכימיה== | ||
*'''תערובת''' - מספר חומרים הנמצאים ביחד ללא קשרים כימיים ביניהם. התערובת מתפרקת ע"י שימוש בשיטות פיסיקליות (ראה בהמשך הסיכום). ישנם שני סוגים של | *'''תערובת''' - מספר חומרים הנמצאים ביחד ללא קשרים כימיים ביניהם. התערובת מתפרקת ע"י שימוש בשיטות פיסיקליות (ראה בהמשך הסיכום). ישנם שני סוגים של תערובות: | ||
*#''תערובת הומוגנית'' - תערובת הנראית אחידה במראה. כלומר לא ניתן להבחין בעין בלתי מזויינת בין החומרים המרכיבים אותה. לדוגמא: אוויר ומי ים. | *#''תערובת הומוגנית'' - תערובת הנראית אחידה במראה. כלומר לא ניתן להבחין בעין בלתי מזויינת בין החומרים המרכיבים אותה. לדוגמא: אוויר ומי ים. | ||
*#''תערובת הטרוגנית'' - תערובת אשר ניתן להבחין בה בחומרים אשר נמצאים בה, כלומר לא אחידה. לדוגמא: מים עם שמן, מים עם כלורופורם. | *#''תערובת הטרוגנית'' - תערובת אשר ניתן להבחין בה בחומרים אשר נמצאים בה, כלומר לא אחידה. לדוגמא: מים עם שמן, מים עם כלורופורם. | ||
| שורה 17: | שורה 16: | ||
*'''יסוד''' - החומר הפשוט ביותר השומר על תכונותיו ואי אפשר לפרקו מבלי לאבד את תכונותיו. היסוד בנוי מסוג אחד בלבד של אטומים. דוגמאות: הליום, חמצן, נתרן, ברזל ומגנזיום. | *'''יסוד''' - החומר הפשוט ביותר השומר על תכונותיו ואי אפשר לפרקו מבלי לאבד את תכונותיו. היסוד בנוי מסוג אחד בלבד של אטומים. דוגמאות: הליום, חמצן, נתרן, ברזל ומגנזיום. | ||
*'''מתכות''' - קבוצת חומרים בעלי תכונות דומות: לכולם מוליכות חשמל וחום טובה, ניתנים לריקוע ובעלי ברק. דוגמאות: זהב, ברזל, נחושת, אלומיניום. בד"כ מוצקות בטמפרטורת החדר. בטבלה המחזורית הן ממוקמות בצד שמאל. | *'''מתכות''' - קבוצת חומרים בעלי תכונות דומות: לכולם מוליכות חשמל וחום טובה, ניתנים לריקוע ובעלי ברק. דוגמאות: זהב, ברזל, נחושת, אלומיניום. בד"כ מוצקות בטמפרטורת החדר. בטבלה המחזורית הן ממוקמות בצד שמאל. | ||
*'''אל-מתכות''' - חומרים | *'''אל-מתכות''' - חומרים שאינם מתכות. על פי רוב אינם מוליכי חשמל (למעט פחמן בצורת גרפיט), מוליכי חום לא טובים. בטבלה המחזורית האל-מתכות ממוקמות בצד ימין. | ||
*'''אטום''' - יחידת החומר הקטנה ביותר הייחודית ליסוד כימי מסוים. האטומים מורכבים מפרוטונים בעלי מטען חיובי, מאלקטרונים בעלי מטען שלילי ומניוטרונים חסרי מטען. (ראה [[מבנה האטום]]). | *'''אטום''' - יחידת החומר הקטנה ביותר הייחודית ליסוד כימי מסוים. האטומים מורכבים מפרוטונים בעלי מטען חיובי, מאלקטרונים בעלי מטען שלילי ומניוטרונים חסרי מטען. (ראה [[מבנה האטום#חלקיקים תת אטומיים]|מבנה האטום]). | ||
*'''מולקולה''' - יחידת חומר המורכבת משני אטומים או יותר, זהים או שונים, הקשורים זה לזה בקשרים כימיים. יש לשים לב שלא כל מולקולה היא תרכובת (מולקולה יכולה להיות גם יסוד אם היא מורכבת משני אטומים זהים כמו מולקולת החמצן הבנויה משני אטומי חמצן), אבל כל תרכובת היא מולקולה. | *'''מולקולה''' - יחידת חומר המורכבת משני אטומים או יותר, זהים או שונים, הקשורים זה לזה בקשרים כימיים. יש לשים לב שלא כל מולקולה היא תרכובת (מולקולה יכולה להיות גם יסוד אם היא מורכבת משני אטומים זהים כמו מולקולת החמצן הבנויה משני אטומי חמצן), אבל כל תרכובת היא מולקולה. | ||
| שורה 56: | שורה 55: | ||
הנוסחה הכימית משמשת לסימול של מולקולות. ישנם שני סוגים של מולקולות - מולקולות המורכבות מסוג אחד בלבד של אטומים (בד"כ יהיו דו-אטומיות) ומולקולות המורכבות מסוגים שונים של אטומים. | הנוסחה הכימית משמשת לסימול של מולקולות. ישנם שני סוגים של מולקולות - מולקולות המורכבות מסוג אחד בלבד של אטומים (בד"כ יהיו דו-אטומיות) ומולקולות המורכבות מסוגים שונים של אטומים. | ||
כיצד מסמלים מולקולה? את היסודות השונים מסמלים לפי סמליהם המופיעים בטבלה המחזורית. לדוגמא AgCl (כסף כלורי), HF (מימן פלואורי). לפעמים יסוד מסוים מופיע יותר מפעם אחת ואז רושמים את מספר הפעמים שהוא מופיע ע"י מספר קטן מתחת לסמל:<BR> | כיצד מסמלים מולקולה? את היסודות השונים מסמלים לפי סמליהם המופיעים בטבלה המחזורית. לדוגמא AgCl (כסף כלורי), HF (מימן פלואורי). לפעמים יסוד מסוים מופיע יותר מפעם אחת, ואז רושמים את מספר הפעמים שהוא מופיע ע"י מספר קטן מתחת לסמל (מספר זה נקרא אינדקס):<BR> | ||
<math>H_{2}O</math> | |||
למשל בנוסחה של המים הרשומה למעלה יש שני אטומי מימן המיוצגים ע"י האות H והמספר 2 האומר שיש שני אטומים, ויש אטום חמצן אחד המיצג ע" סמלו O. | למשל בנוסחה של המים הרשומה למעלה יש שני אטומי מימן המיוצגים ע"י האות H והמספר 2 האומר שיש שני אטומים, ויש אטום חמצן אחד המיצג ע" סמלו O. | ||
*כאשר אטום מופיע פעם אחת אין צורך לרשום את הספרה 1. | *כאשר אטום מופיע פעם אחת אין צורך לרשום את הספרה 1. | ||
| שורה 72: | שורה 72: | ||
ישנם שני יסודות אשר נמצאים במצב חופשי במולקולות המכילות יותר משני אטומים: | ישנם שני יסודות אשר נמצאים במצב חופשי במולקולות המכילות יותר משני אטומים: | ||
#זרחן - מולקולה המכילה 4 אטומים | #זרחן - מולקולה המכילה 4 אטומים P<sub>4</sub> | ||
#גופרית - מולקולה המכילה 8 אטומים | #גופרית - מולקולה המכילה 8 אטומים S<sub>8</sub> | ||
===ניסוחי תגובה=== | ===ניסוחי תגובה=== | ||
| שורה 92: | שורה 92: | ||
דוגמא למשוואה כימית הכתובה לפי כל הכללים:<BR> | דוגמא למשוואה כימית הכתובה לפי כל הכללים:<BR> | ||
<math>H_{2}SO_{4(aq)}+2NaOH_{(s)}\rightarrow2H_{2}O_{(l)}+Na_{2}SO_{4(aq)}</math> | |||
בדוגמא ניתן לראות משוואה המתארת תגובה בין חומצה גופרתית | בדוגמא ניתן לראות משוואה המתארת תגובה בין חומצה גופרתית בתמיסה | ||
H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> | H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> | ||
לבין נתרן הידרוקסידי מוצק. | לבין נתרן הידרוקסידי מוצק. | ||
כתוצאה מהתגובה נוצרים מים ונתרן גופרתי | כתוצאה מהתגובה נוצרים מים ונתרן גופרתי מומס. ניתן לראות שהמשוואה מקיימת את חוק שימור שחומר. | ||
====איזון תגובות==== | ====איזון תגובות==== | ||
| שורה 103: | שורה 103: | ||
האיזון נעשה ע"י שינוי הספרה שלפני המולקולה (הקובעת כמה פעמים המולקולה מופיעה) ולא ע"י שינוי כמות היסוד במולקולה (הספרה שמתחת ליסוד). | האיזון נעשה ע"י שינוי הספרה שלפני המולקולה (הקובעת כמה פעמים המולקולה מופיעה) ולא ע"י שינוי כמות היסוד במולקולה (הספרה שמתחת ליסוד). | ||
לדוגמא:<br> | לדוגמא:<br> | ||
<math>H_{2(g)}+Cl_{2(g)}\rightarrow2HCl_{(g)}</math> | |||
<math>N_{2(g)}+3H_{2(g)}\rightarrow2NH_{3(g)}</math> | |||
איזון התגובות פשוט למדי כאשר התגובה קצרה ואינה מכילה יסודות רבים. ככל שהתגובה הופכת מורכבת יותר ויותר אז איזון התגובה הופך מטלה קשה. | איזון התגובות פשוט למדי כאשר התגובה קצרה ואינה מכילה יסודות רבים. ככל שהתגובה הופכת מורכבת יותר ויותר אז איזון התגובה הופך מטלה קשה. | ||
| שורה 112: | שורה 113: | ||
אזן/י את התגובה הבאה:<BR> | אזן/י את התגובה הבאה:<BR> | ||
<math>H_{3}PO_{4}+Ca(OH)_{2}\rightarrow Ca_{3}\left(PO_{4}\right)_{2}+H_{2}O</math> | |||
'''פתרון''' | '''פתרון''' | ||
ראשית כל נאזן את הזרחן. הזרחן מופיע | ראשית כל נאזן את הזרחן. הזרחן מופיע פעמיים באגף התוצרים (כאשר מופיעות סוגרים ומתחתיהם מספר אז משמעות הדבר שהיסודות המופיעים בסוגרים מופיעים כמה פעמים בהתאם למספר - כמו במתמטיקה). מאידך הזרחן מופיע באגף המגיבים פעם אחת בלבד. לכן כדי לאזן את כמותו נשנה את התגובה כך שיהיו שתי מולקולות של חומצה זרחתית.<BR> | ||
<math>2H_{3}PO_{4}+Ca(OH)_{2}\rightarrow Ca_{3}\left(PO_{4}\right)_{2}+H_{2}O</math> | |||
אחרי שאיזנו את הזרחן נאזן את הסידן. הסידן מופיע 3 פעמים באגף התוצרים ואילו פעם אחת ויחידה באגף המגיבים. לפיכך עלינו לכתוב את התגובה כך שיהיו שלוש מולקולות של סידן הידרוקסידי:<BR> | אחרי שאיזנו את הזרחן נאזן את הסידן. הסידן מופיע 3 פעמים באגף התוצרים ואילו פעם אחת ויחידה באגף המגיבים. לפיכך עלינו לכתוב את התגובה כך שיהיו שלוש מולקולות של סידן הידרוקסידי:<BR> | ||
<math>2H_{3}PO_{4}+3Ca(OH)_{2}\rightarrow Ca_{3}\left(PO_{4}\right)_{2}+H_{2}O</math> | |||
כעת ניתן לאזן את המימן. בסה"כ יש 12 מימנים באגף המגיבים ואילו 2 בלבד באגף התוצרים. ניתן אפוא להכפיל את מולקולת המים ב- 6 כדי לקבל 12 אטומי מימן בכל צד של המשוואה:<BR> | כעת ניתן לאזן את המימן. בסה"כ יש 12 מימנים באגף המגיבים ואילו 2 בלבד באגף התוצרים. ניתן אפוא להכפיל את מולקולת המים ב- 6 כדי לקבל 12 אטומי מימן בכל צד של המשוואה:<BR> | ||
<math>2H_{3}PO_{4}+3Ca(OH)_{2}\rightarrow Ca_{3}\left(PO_{4}\right)_{2}+6H_{2}O</math> | |||
| שורה 154: | שורה 156: | ||
טיהור הצורן ע"י שיטה זו מתבצע כך:<br> | טיהור הצורן ע"י שיטה זו מתבצע כך:<br> | ||
שפופרת המכילה צורן מוצק מורדת דרך כבשן דק דמוי טבעת. כשתחתית השפופרת מגיעה למפלס הטבעת, הצורן ניתך. השפופרת ממשיכה לרדת והצורן המותך נוטף מתחת למפלס הטבעת הלוהטת, מתמצק צורן טהור ומותיר את האטומים הזרים בנתך. בשלב זה יש ליד תחתית השפופרת צורן מוצק טהור, ליד חלקה העליון יש צורן מוצק לא טהור, ושכבה דקה של צורן מותך מפרידה ביניהם. כשנע הצורן מטה, נע האזור המותך דרך הצורן שאינו טהור, כשהוא אוסף בדרכו את האטומים הזרים. כשמגיע האזור למעלה כבר נאספו מרבית האטומים הזרים באזור המותך. ע"י חזרה על התהליך רמת הניקיון משתפרת, ומטיל הצורן שנותר - טהור יותר. | שפופרת המכילה צורן מוצק מורדת דרך כבשן דק דמוי טבעת. כשתחתית השפופרת מגיעה למפלס הטבעת, הצורן ניתך. השפופרת ממשיכה לרדת והצורן המותך נוטף מתחת למפלס הטבעת הלוהטת, מתמצק צורן טהור ומותיר את האטומים הזרים בנתך. בשלב זה יש ליד תחתית השפופרת צורן מוצק טהור, ליד חלקה העליון יש צורן מוצק לא טהור, ושכבה דקה של צורן מותך מפרידה ביניהם. כשנע הצורן מטה, נע האזור המותך דרך הצורן שאינו טהור, כשהוא אוסף בדרכו את האטומים הזרים. כשמגיע האזור למעלה כבר נאספו מרבית האטומים הזרים באזור המותך. ע"י חזרה על התהליך רמת הניקיון משתפרת, ומטיל הצורן שנותר - טהור יותר. | ||
== חוק שימור החומר == | |||
==חוק ההרכב הקבוע== | ==חוק ההרכב הקבוע== | ||