פליז הוא תרכובת. ההבדל בין תרכובת לתערובת הוא שבתרכובת נוצר קשר כימי בין האטומים שמהם מורכבת ואילו בתערובת לא נוצר קשר כימי בין החומרים הטהורים מהם מורכבת, כל חומר שומר על תכונותיו.
מוליכות החשמל של הפליז נמוכה, במרבית המתכות האטומים יוצרים מבנה מסודר הנקרא סריג מתכתי, באטום מתכת חלק מן האלקטרונים המשכים בכוחות משיכה חלשים מאוד אל הגרעין ולכן יכולים להתנתק בקלות מהאטום ולנוע בחופשיות בין האטומים האחרים. הולכת חשמל טובה של מתכות נובעת מהתנועה של האלקטרונים החופשיים בגוף המתכת.
הבעיה שיש לאטומים של מולקולת מתאן היא בעיה ברמות האנרגיה, רמת האנרגיה האחרונה של האטומים המרכיבים את מולקולת המתאן אינה מלאה אך לאחר שנוצר בין האטומים קשר שיתופי היוצר את מולקולת המתאן הבעיה נפתרת והרמה האחרונה מתמלאת.
המתאן הוא תרכובת, משום שהוא מורכב משני סוגי אטומים, פחמן ומימן. האטומים יוצרים בניהם קשר כימי ולכן המתאן הוא תרכובת.
א. בעירת מולקולה אחת של מתאן יוצרת מולקולה אחת של פחמן דו-חמצני ושתי מולקולות מים.
ב. זו תגובה כימית, תגובה כימית היא שינוי בחומר שבמהלכו נוצר חומר חדש או כמה חומרים חדשים בעלי תכונות חדשות. היה לנו חומר אחד והוא הפך לחומרים אחרים בעל תכונות שונות. ג. תגובה זו היא תובה אקסותרמית הפולטת אנרגיה לסביבה. ד. האם הנוסחה מתאימה לחוק שימור המסה שום כשמתרחש תהליך כימי מתקיים חוק שימור המסה. ה.
הטבלה המחזורית בנויה כך שהיא מארגנת את כל היסודות הידועים לפי סדר עולה של מספרים אטומים, שורות הטבלה נקראות גם מחזורי וטורי הטבלה נקראים גם משפחות כימיות, ובהם נמצאים יסודות בעלי תכונות דומות. בנוסף הטבלה המחזורית מסודרת כך שמספר רמות האנרגיה – כמספר השורה ומספר האלקטרונים ברמת האנרגיה האחרונה – כמספר הטור
כיצד מנדלייב ניבא יסודות שלא היו התגלו בזמנו משום שגילה שקיימת מחזוריות בתכונות היסודות. כאשר סידר את היסודות בטבלה המחזורית הוא שם לב שישנם מקומות ריקים ושמר את מקומות אלה, כי טען שהמקומות האלה שמורים ליסודות שעוד לא התגלו, הוא חישב את המסה האטומית של היסודות וניבא את תכונותיהם.
תערובת היא ערבוב של כמה חומרים טהורים: של יסודות, של תרכובות או של שניהם. תרכובת היא חומר טהור המורכב מאטומים של יסודות שונים הקשורים זה לזה בקשר כימי. הפליז היא תערובת כיוון שהיא מתקבלת מערבוב של היסודות נחושת ואבץ.
הפליז היא סגסוגת קשה וחזקה הרבה יותר מנחושת, אך המוליכות החשמלית שלה נמוכה יותר. חומר המוליך חשמל הוא חומר המאפשר לזרם חשמלי לזרום דרכו כאשר הוא חלק ממעגל חשמלי סגור נקרא חומר מוליך. לא כל החומרים מוליכים זרם במידה שווה. ככל שחומר מוליך חשמל במידה רבה יותר, זרם גדול יותר יעבור במעגל.
חומרים מוליכים הם חומרים בהם קיימים חלקיקים טעונים עם חופש תנועה (למשל אלקטרונים בנחושת). חומרים מוליכים יכולים להיות מתכת, תמיסה מוליכה (למשל מי ים)
המתאן הוא תרכובת אורגנית(תרכובת המורכבת מאטומי פחמן ומימן הקשורים זה לזה) המופיעה בטבע כגז דליק, חסר צבע וריח.
ניתן לחלק את היסודות השונים למתכות ולאל-מתכות. היסודות המתכתיים מאופיינים ביכולת שלהם להוליך חשמל בטמפרטורת החדר, בעוד שרוב היסודות האל-מתכתיים לא מוליכים חשמל בטמפרטורת החדר.
בנוסף, ניתן להתייחס בטבלה המחזורית ל"משפחות" כלומר, לקבוצות של יסודות שנמצאים בטורים שבטבלה, ושמשותפים להם מספר מאפיינים. להלן 3 "משפחות": בטור מספר 1 מקובצים כל היסודות המהווים את משפחת המתכות האלקליות (המימן מופיע בטור זה אך אינו שייך לקבוצה זו). יסודות אלו מאופיינים ב"פעילות כימית" ניכרת, למשל, בתגובה מהירה עם מים וכן נטייתם להתרכב עם יסודות אל מתכתיים. בטור מספר 7 מקובצים כל היסודות המהווים את משפחת ההלוגנים. יסודות אלו נוטים להתרכב עם מתכות ליצירת תרכובות יוניות. בטור מספר 8 מקובצים כל היסודות המהווים את משפחת ה"גזים האצילים". יסודות אלו הם גזים בטמפרטורת החדר והם לא נוטים להתרכב בקלות, וזהו מקור שמם ("אצילים").
מנדלייב שמר בטבלה המחזורית מקומות ריקים ליסודות שלא גילה וטען כי הם קיימים אך עדיין לא התגלו. הוא אף חישב את המסה האטומית של היסודות וניבא את תכונותיהם.
2+1. האטום מורכב מגרעין שמטענו הכולל הוא חיובי ואלקטרוני שמטענם שלילי 4.האלקטרונים נעים קרוב למהירות האור. המהירות הגבוהה הזו אינה מאפשרת לנו למדוד את מיקומם המדויק של האלקטרונים בכל זמן נתון. לפיכך, אנו מתייחסים אל האטום כאל גרעין המוקף בענן אלקטרונים, כאשר הענן הוא למעשה המתחם בו ניתן למצוא את האלקטרונים בהסתברות הגבוהה ביותר. הענן עצמו מחולק לאזורים מוגדרים במרחב בהם ניתן למצוא את האלקטרונים בהסתברות הגבוהה ביותר ב-90% מהזמן. מרחבים אלה קרויים "אורביטלים אטומיים". 5.מסת האלקטרון קטנה פי 2000.מסת המנוחה שלהאלקטרון הוא 9.10938356×10-31 kg 9+8ּּּ. הכוחות הפעולים בפרוטונים הם דחיה -לפרוטונים מטען חיובי. הם דוחים זה את זה אבל יש "כוחות גרעיניים" שמושכים אותם אחד אל השני ומאפשרים להם להיות יחד בתוך הגרעין.והכוחות של אלקטרונים הם גם דחיה- לאלקטרונים מטען שלילי. אלקטרונים נעים סביב הגרעין של האטום, אני חושבת שהדחיה מאפשרת להם את התנועה, הם דוחים את אחד השני.
סיכום:מבנה האטום ומטען חשמלי: גרעין האטום הוא אזור זעיר במרכז האטום, הגרעין מורכב משני סוגי חלקיקים
פרוטונים בעלי מטען חשמלי חיובי.
נויטרונים שהם חסרי מטען חשמלי.
לכן מטענו החשמלי של גרעין האטום הוא חיובי. האלקטרונים הם חלקיקים זעירים בעלי מטען חשמלי שלילי הנמצאים מסביב לגרעין האטום, האזור שהם נמצאים בו נקרא "ענן" אלקטרונים. רוב מסת האטום מרוכזת בגרעין האטום משום שמסת האלקטרונים קטנה מאוד ביחס למסת הפרוטונים והנויטרונים המרכיבים את גרעין האטום. בין מרכיבי האטום פועלים כוחות משיכה ודחייה חשמליים: בין הפרוטונים החיוביים שבגרעין לבין האלקטרונים השליליים הסובבים את הגרעין פועלים כוחות משיכה, מכיוון שגופים בעלי מטענים חשמליים מנוגדים נמשכים זה לזה. בין הפרוטונים לבין עצמם פועלים כוחות דחייה, גם בין האלקטרונים לבין עצמם פועלים כוחות דחייה, מפני שבין גופים בעלי מטען חשמלי דומה פועלים כוחות דחייה. מטען האטום והיון: המבדיל בין יסוד אחד לאחר הוא מספר הפרוטונים בגרעין האטום, לדוגמה בגרעין של אטום מימן יש פרוטון אחד, ואילו גרעין של אטום זהב גדול ברבה יותר, הוא מכיל 79 פרוטונים. המספר האטומי נכתב בחלק העליון והשמאלי של היסוד שנמצא בטבלה המחזורית, המספר האטומי של היסוד מסמל את מספר הפרוטונים באטום ומספר האלקטרונים באטום נטרלי. אטום ניטרלי הוא אטום שאינו טעון חשמלית. באטום ניטרלי מספר הפרוטונים זהה למספר האלקטרונים, מטענם החיובי של הפרוטונים מאזן את מטענם השלילי של האלקטרונים, ולכן המטען הכולל שלו הוא 0. יון הוא אטום בעל מטען חשמלי, מספר הפרוטונים ביון שונה ממספר האלקטרונים בשונה מאטום נטרלי. כאשר אטומים מתחברים זה עם זה ונוצרים חומרים חדשים, לפעמים אלקטרונים עוברים מאטום אחד לאטום אחר ולכן מספר האלקטרונים שבאטום משתנה. כעת מספר האלקטרונים שבאטום שונה ממספר הפרוטונים שבו. ביון שלילי מספר האלקטרונים גדול ממספר הפרוטונים, וביון חיובי מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים. מטען האטום מחושב לפי ההפרש בין מספר המטענים החיוביים לבין מספר המטענים השליליים (מספר הפרוטונים פחות מספר האלקטרונים שווה למטען אטום). מקובל לרשום את מטען היון בצדו הימני העליון של סמל היסוד. אם גודל המטען הוא 1, רושמים בצד סמל היסוד רק את הסימן + או -, המייצג את סוג המטען. אם גודל המטען שונה מ-1 רושמים קודם את גודל המטען ורק אחר כך את סוגו. מתכות ואל מתכות:
1.נכון. בנוסף לאגם החלוקה של הטבלה המחזורית מחולקת לפי מתכות, אל מתכות ומתכות למחיצה. המתכות נמצאות בצד שמאל ובמרכז של הטבלה המחזורית. 2.כן האל מתכות נמצאות בצד ימין בטבלה המחזורית לפי החלוקה שמורכבת ממתכות שנמצאות בצד שמאל של הטבלה המחזורית ולעומת זאת האל מתכות נמצאות בצד ימין בטבלה המחזורית. 3. נכון. במבנה ענק צורת המתכות היא סריג ובגלל זה הם לא יוצרים תרכובות מולקולריות. 4. נכון. בנוסף הם שונות בצורתן במבנה ענק צורת המתכות היא סריג ולא יוצרים תרכובות מולקולריות. לעומת זאת האל מתכות כן יוצרות תרכובות מולקולריות והם בצורת מולקולה. 5. נכון. בנוסף המתכות והאטומים יוצרים מבנה מסודר הנקרא סריג מתכתי באטום של מתכת חלק מהאלקטרונים נמשכים בכוחות חלשים מאוד אל הגרעין ולכן הם יכולים להתנתק מהאטום בקלות יחסית ולנוע בחופשיות בין האטומים האחרים כלומר אלקטרונים חופשיים. 6.נכון. הסברנו על כך בשאלה 5. 7. נכון. הולכת החשמל של המתכות היא טובה ונובעת מהתנועה החופשית של האלקטרונים בגוף המתכת.
המשך תרכובות מולקולריות ותרכובות יוניות: 9.א. לא נכון. משום שככל שגרגירי המלח קטנים יותר הם מכילים פחות יוני נתרן ויוני כלור. ב. נכון. משום שכאשר גרגיר מלח אחד גדול יותר מגרגיר מלח אחר היחס בין המרכיבים שלו שזה הנתרן והכלור יהיה אותו היחס. ג. נכון. משום שכאשר הנוסחה הכימית של תרכובות היא עם מבנה ענק אז אנו נדע את היחס המדויק של האטומים שנמצאים במבנה זה. ד. לא נכון. משום שכשאר הנוסחה הכימית של תרכובת היא עם מבנה ענק אז אנו לא נדע את היחס הכמותי של האטומים במבנה נכון שיר. בנוסף כאשר היון שלילי נראה אותו בצד ימין עם הסימן מינוס וכאשר היון הוא חיובי אנו נראה אותו בצד שמאל עם הסימן פלוס או בלי סימן כלומר מספר חיובי. שיר צודקת. יש התכת אנרגיה רבה כתוצאה מכוחות המשיכה החזקים מה שגורם לטמפרטורת היתוך גבוהה של היונים. נכון. כל יון חיובי במבנה הענק יימשך ליונים השליליים שמסביבו ולהפך. יש כוחות משיכה חזקים בין היונים החיוביים ליונים השליליים. נכון מאוד. אל מתכות בקשרים קוולנטיים זה אומר שיתוף הערכיות של האלקטרונים זה גם פירוש המילה קוולנט קו- שיתוף וולנט- ערכיות. נכון. תרכובת מולקולרית מורכבת רק מאל מתכות משום שהמתכות הם בצורת סריג. לא נכון. מורכבת משניהם. יון מתכת שנמצא בצד שמאל של הנוסחה ויון האל מתכת שנמצא בצד ימין של הנוסחה.
H2O, NaCl. עוד דוגמאות לתרכובות מולקולריות בכתב מדעי. בתרכובת מולקולרית כל המולקולות צריכות להיות זהות ואז נדע שזה תרכובת מולקולרית. אין מה להוסיף אלו התשובות הנכונות. אין מה להוסיף לא משום שבתרכובת מולקולרית כל המולקולות זהות. עוד תרכובת מולקולרית 2 אטומים של מימן ואטום אחד של חמצן שמרכיבים מים. N2O. אל מתכות יוצרות את היונים השליליים והמתכות יוצרות את היונים החיוביים. האטום שמאבד אלקטרונים בשביל להשלים רמה עם טורים אחרים בטבלה המחזורית כדי להשלים רמה וכאשר האטום מאבד אלקטרונים הוא הופך ליון חיובי. אטום שמקבל אלקטרונים בעצם מעבירים אליו אלקטרונים כדי שישלימו רמה וכאשר הוא מקבל אלקטרונים הוא הופך ליון שלילי. אין מה להוסיף בתשע התשובות הם הנכונות. לא יכול להיות שינוי בסדר הרישום של נוסחה כימית של תרכובת. זאת אומרת שהחומר הוא מוצק משום שכוחות המשיכה הם חזקים מאוד וזה אומר שהם צפופים ולא מתפרקים. היונים השליליים נמשכים ליונים החיוביים ולהפך.
1. בנוסף לאגם כל יסוד הוא שונה במספר הפרוטונים שנמצאים בו ולכן דוגמתה של אגם נכונה לשאלה זו. 2. המספר האטומי נכתב בחלק העליון והשמאלי של היסוד שנמצא בטבלה המחזורית אם המספר חיובי אכתוב + ואילו המספר שלילי אכתוב -. 3. תשובתה של אגם נכונה ואפשר להסיק שצריך שמספר הפרוטונים יהיה זהה למספר האלקטרונים ואז מטענם הכללי יהיה 0 בגלל האיזון שלהם. 4. לעומת אטום ניטרלי שבו מספר הפרוטונים זהה למספר האלקטרונים ביון מספר מספר הפרוטונים שונה ממספר האלקטרונים. 5. אנו תומכים בתשובתה של אגם. 6. אנו צריכים לחשב את ההפרש שבין מספר המטענים החיוביים לבין מספר המטענים השליליים ואז נדע אם היון יהיה חיובי או שלילי כאשר מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים אז היון יהיה חיובי וכאשר מספר האלקטרונים גדול ממספר הפרוטונים אז היון יהיה שלילי. 7. מקובל לרשום את מטען היון בדיוק כמו שאגם כתבה.
1. אין לשניהם אותו מטען חשמלי לדוגמה באטום מימן יש פרוטון אחד ולעומת זאת גרעין של אטום זהב גדול בהרבה יותר מאשר אטום מימן והוא מכיל 79 פרוטונים. 2. מטענם החשמלי של האלקטרונים הוא שלילי. 3. גרעין האטום מורכב מגרעין ומסביבו בעיקר חלל ריק שבו מסתובבים האלקטרונים הפרוטונים והניוטרונים המטען החשמלי של גרעין האטום הוא חיובי. 4. האלקטרונים נמצאים במקום שנקרא הענן האלקטרונים שנמצא מסביב לגרעין האטום. 5. קטן מאוד אפילו אפסי. 6. רוב מסת האטום נמצאת מסביב לגרעין לדוגמה גרעין האטום הוא בגודל של נמלה ביחס לאיצטדיון. 7. משיכה משום שמטענם החשמלי של הפרוטונים הוא חיובי ושל האלקטרונים הוא שלילי. 8. דחייה משום שגופים בעלי מטען חשמלי נדחים זה מזה. 9. דחייה משום שכאשר יש שני מטענים חשמליים שליליים ואז יש כוחות של דחייה.
הטבלה המחזורית של היסוד: 1. בטבלה המחזורית מאורגנים היסודות משמאל לימין ומלמעלה למטה בסדר עולה של מספרים אטומיים, החל במימן שמספרו האטומי הוא 1. שורות הטבלה מכונות גם מחזורים, הטורים של הטבלה מכונים גם משפחות כימיות, ובהם נמצאים יסודות שלהם תכונות משוטפות. 2. הטבלה המחזורית היא טבלה המארגנת את כל היסודות הידועים לפי סדר עולה של מספרים אטומיים, ויש בה 110 יסודות. 3. שורות הטבלה נקראים "מחזור"- קבוצת היסודות המסודרים באותה שורה בטבלה המחזורית. 4. טורי הטבלה נקראים "משפחה כימית"- קבוצת היסודות המסודרים באותו הטור בטבלה המחזורית. משוטף להם שהם יסודות בעלי תכונות דומות. 5. רדיום: סימולו הכימי הוא Ra מספרו האטומי הוא 88 כסף: סימולו הכימי הוא Ag ומספרו האטומי הוא 47 בריום: סימולו הכימי הוא Ba ומספרו האטומי הוא 56 בור: סימולו האטומי הוא B ומספרו האטומי הוא 5 כלור: סימולו האטומי הוא CI ומספרו האטומי הוא 17 חמצן: סימולו האטומי הוא O ומספרו האטומי הוא 8 6. מנדלייב הכין לכל יסוד כרטיס שבו כתב את שמו ואת תכונותיו. כאשר סידר את 63 הכרטיסים של היסודות בסדר עולה, לפי המסה האטומית שלהם, גילה כי קיימת מחזוריות בתכונות היסוד: כל כמה יסודות מופיע יסוד שתכונותיו דומות ליסוד אחר, שקדם לו.
תגובות אחרונות
ב. זו תגובה כימית, תגובה כימית היא שינוי בחומר שבמהלכו נוצר חומר חדש או כמה חומרים חדשים בעלי תכונות חדשות. היה לנו חומר אחד והוא הפך לחומרים אחרים בעל תכונות שונות. ג. תגובה זו היא תובה אקסותרמית הפולטת אנרגיה לסביבה. ד. האם הנוסחה מתאימה לחוק שימור המסה שום כשמתרחש תהליך כימי מתקיים חוק שימור המסה. ה.
בנוסף, ניתן להתייחס בטבלה המחזורית ל"משפחות" כלומר, לקבוצות של יסודות שנמצאים בטורים שבטבלה, ושמשותפים להם מספר מאפיינים. להלן 3 "משפחות": בטור מספר 1 מקובצים כל היסודות המהווים את משפחת המתכות האלקליות (המימן מופיע בטור זה אך אינו שייך לקבוצה זו). יסודות אלו מאופיינים ב"פעילות כימית" ניכרת, למשל, בתגובה מהירה עם מים וכן נטייתם להתרכב עם יסודות אל מתכתיים. בטור מספר 7 מקובצים כל היסודות המהווים את משפחת ההלוגנים. יסודות אלו נוטים להתרכב עם מתכות ליצירת תרכובות יוניות. בטור מספר 8 מקובצים כל היסודות המהווים את משפחת ה"גזים האצילים". יסודות אלו הם גזים בטמפרטורת החדר והם לא נוטים להתרכב בקלות, וזהו מקור שמם ("אצילים").
לכן מטענו החשמלי של גרעין האטום הוא חיובי. האלקטרונים הם חלקיקים זעירים בעלי מטען חשמלי שלילי הנמצאים מסביב לגרעין האטום, האזור שהם נמצאים בו נקרא "ענן" אלקטרונים. רוב מסת האטום מרוכזת בגרעין האטום משום שמסת האלקטרונים קטנה מאוד ביחס למסת הפרוטונים והנויטרונים המרכיבים את גרעין האטום. בין מרכיבי האטום פועלים כוחות משיכה ודחייה חשמליים: בין הפרוטונים החיוביים שבגרעין לבין האלקטרונים השליליים הסובבים את הגרעין פועלים כוחות משיכה, מכיוון שגופים בעלי מטענים חשמליים מנוגדים נמשכים זה לזה. בין הפרוטונים לבין עצמם פועלים כוחות דחייה, גם בין האלקטרונים לבין עצמם פועלים כוחות דחייה, מפני שבין גופים בעלי מטען חשמלי דומה פועלים כוחות דחייה. מטען האטום והיון: המבדיל בין יסוד אחד לאחר הוא מספר הפרוטונים בגרעין האטום, לדוגמה בגרעין של אטום מימן יש פרוטון אחד, ואילו גרעין של אטום זהב גדול ברבה יותר, הוא מכיל 79 פרוטונים. המספר האטומי נכתב בחלק העליון והשמאלי של היסוד שנמצא בטבלה המחזורית, המספר האטומי של היסוד מסמל את מספר הפרוטונים באטום ומספר האלקטרונים באטום נטרלי. אטום ניטרלי הוא אטום שאינו טעון חשמלית. באטום ניטרלי מספר הפרוטונים זהה למספר האלקטרונים, מטענם החיובי של הפרוטונים מאזן את מטענם השלילי של האלקטרונים, ולכן המטען הכולל שלו הוא 0. יון הוא אטום בעל מטען חשמלי, מספר הפרוטונים ביון שונה ממספר האלקטרונים בשונה מאטום נטרלי. כאשר אטומים מתחברים זה עם זה ונוצרים חומרים חדשים, לפעמים אלקטרונים עוברים מאטום אחד לאטום אחר ולכן מספר האלקטרונים שבאטום משתנה. כעת מספר האלקטרונים שבאטום שונה ממספר הפרוטונים שבו. ביון שלילי מספר האלקטרונים גדול ממספר הפרוטונים, וביון חיובי מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים. מטען האטום מחושב לפי ההפרש בין מספר המטענים החיוביים לבין מספר המטענים השליליים (מספר הפרוטונים פחות מספר האלקטרונים שווה למטען אטום). מקובל לרשום את מטען היון בצדו הימני העליון של סמל היסוד. אם גודל המטען הוא 1, רושמים בצד סמל היסוד רק את הסימן + או -, המייצג את סוג המטען. אם גודל המטען שונה מ-1 רושמים קודם את גודל המטען ורק אחר כך את סוגו. מתכות ואל מתכות:
תשובות ותגובות של כל הקבוצות לסוגיא "רמות אנרגיה"
משימת הערכה
כנסו לדף הבא ולחצו על "משימת הערכה בכימיה"
דף ההנחיות המלא
דף ההנחיות למשימה 2 כולל חלוקה לקבוצות
משתתפים
לוי נויה
נתן שיר
ויטייבסקי עידו
גיא שחר
כהן אגם
אסולין טלי
אסולין רון