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.
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:
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.
Last opinions
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
Members
לוי נויה
נתן שיר
ויטייבסקי עידו
גיא שחר
כהן אגם
אסולין טלי
אסולין רון