כימיה כללית 1

Question 1

חומר

Answer 1

כל דבר שתופס נפח והוא בעל מסה

Question 2

יסוד

Answer 2

בנוי מסוג אחד של אטומים בעלי מסה ותכונות אופייניות

Question 3

מבנה האטום

Answer 3

• פרוטון הוא חלקיק בגרעין בעל יחידת מסה אחת (amu) ומטען חשמלי שהוא +1 בקירוב.
• ניוטרון הוא חלקיק בגרעין בעל יחידת מסה אחת, והוא נייטרלי מבחינת מטען חשמלי.
• אלקטרון הוא חלקיק מסביב לגרעין, מסתו זניחה ומטענו מינוס 1.

באטום נייטרלי, מספר הפרוטונים שווה למספר האלקטרונים.

מרב המסה של האטום מרוכזת בגרעין- לרמות שנפחו קטן בהשאווה לאטום עולו

Question 4

מספר אטומי

Answer 4

מספר המציין את מספר הפרוטונים בגרעין של אטום כלשהו. התכונות של יסוד נקבעות לפי המספר האטומי.

Question 5

מספר מסה

Answer 5

זהו סכום הפרוטונים והניוטרונים בגרעין איזוטופ של אטום כלשהו.

Question 6

איזוטופ

Answer 6

אטום שבו מספר פרוטונים זהה, אך מספר הניוטרונים שונה. לכל האיזוטופים התנהגות כימית זהה.

Question 7

יונים

Answer 7

- אטום שאינו ניטרלי. אטום שטעון חשמלית, בו מספר האלקטרונים שונה ממספר הפרוטונים

קטיון: יון חיובי (מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים.

אניון: יון שלילי מספר האלקטרונים גדול ממספר הפרוטונים.

יון יכול להיות מורכב מיותר מאטום אחד

Question 7

הערכות אלקטרונים באטום

Answer 7

ברמת האנרגיה הראשונה (הכי קרובה לגרעין) עשוי להמצא עד 2 אלקטרונים.

ברמת האנרגיה השנייה עשווים להמצא עד 8 אלקטרונים.

ברמת האנרגיה השלישית עשויים להמצא עד 8 אלקטרונים

וסהכ סוכמים

Question 8

רמת הערכיות

Answer 8

הרמה האחרונה באטום, בה האלקטרונים הכי ריאקטיביים

Question 9

הקשר בין רמות האנרגיה טבלה המחזורית

Answer 9

• מספר השורה בטבלה המחזורית בה נמצא היסוד, זהה למספר רמות האנרגיה שמאוכלסות באלקטרונים ביסוד זה.
• מספר הטור- זהה למספר האלקטרונים הערכיים ביסוד זה.

Question 10

תכונות יסודות שהם מתכות

Answer 10

• מוצקים בטמפרטורת החדר. (חוץ מכספית)
• בעלי ברק
• ניתנים לריקוע
• מוליכי חשמל וחום
• מוסרים אלקטרונים והופכים לקטיונים.

Question 11

תכונות ליסודות שהם אלמתכות

Answer 11

מופיעים בכל מצבי הצבירה בטמפרטורת החדר.

לא מוליכים חשמל.\מקבלים אלקטרונים והופכים לאניונים. (יסודות שהם אלמתכות יכולים גם לשתף אלקטרונים.

Question 12

מתכות אלקליות

Answer 12

יסודות בטור הראשון (חוץ ממימן שהוא אל מתכת)

מוליכים זרם וחום (תכונות של מתכת)

אלקטרון אחד ברמה החיצונית, אשר נוטים למסור אותו בקלות ליצירת קשר (הרי אם “יוותרו” על האלקטרון, תהיה להם הערכות של גז אציל)

פעילים ויוצרים חומרים רבים.

Question 13

הלוגנים

Answer 13

אל מתכות, יסודות בטור השביעי.

יש להם 7 אלקטרוני ערכיות. כדי ליצור קשר נוטים לקבל או לשתף אלקטרון.

פעילים ויוצרים חומרים רבים עם מתכות ואלמתכות.

Question 14

גזים אצילים

Answer 14

יסודות בטור השמיני.

לא פעילים כימית.

אדישותם הכימית נובעת מכך שיש להם רמת ערכיות מלאה (כלומר, יציבים מאוד) זהו מצב אנרגטי מועדף.

היסודות בטורים האחרים יקשרו קשרים כימיים כך שיגיעו למצב של סידור אלקטרוני של גז אציל.

Question 15

מצבי צבירה

Answer 15

מוצק: חלקיקים קרובים זה לזה, חופש תנועה מוגבל, החלקיקים שומרים על סדר והחומר לא מקבל את צורת הכלי.

נוזל: מרחק גדול יותר בין החלקיקים, חופש תנועה גדול יותר, החומר מקבל את צורת הכלי.

גז: מרחק גדול מאוד בין החלקיקים, חופש תנועה מלא, הגז ממלא את כל נפח הכלי.

שינוי במצב צבירה הוא תהליך פיזיקלי. הרכב החומר הכימי לא משתנה

Question 16

חומרים יוניים- קשר יוני.

Answer 16

קשר יוני נוצר בין יסוד מתכתי שמוותר בקלות על אלקטרון לבין יסוד אלמתכי שמקבל את האלקטרון. בכך נוצר קטיון ואניון.

מעברי האלקטרונים יוצרים יונים בעלי הערכות של גז אציל.

Question 17

מבנה הסריג היוני

Answer 17

במצב מוצק חומרים יוניים הם תרכובות בעלות מבנה ענק (סריג). המכילות מספר גדול של יונים חיוביים ושלילייים המסודרים לסירוגין.

בסהכ החומר היוני הוא נייטרלי מבחינה חשמלית. כלומר- מספר המטענים השליליים שווה למספר המטענים החיוביים.

Question 18

נוסחה אמפירית

Answer 18

מבטאת את היחס המספרי השלם הקטן ביותר בין היונים המרכיבים אותו

Question 19

יונים מורכבים

Answer 19

יונים המכילים יותר מאטום אחד.יון מורכב מתנהג כיחידה אחת והמטען החשמלי שלו שייך לכל האטומים.

Question 20

יונים שצריך לזכור בע”פ

Answer 20

• OH^-- הידרוקסיל
• NO₃^-- יון חנקתי
• CO₃^2-- יון פחמתי
• SO₄^2-- יון גופרתי
• PO₄^3--יון זרחתי
• NH₄₊- יון אמון

Question 21

תכונות החומרים היונים

Answer 21

נקודת היתוך ורתיחה גבוהות במיוחד: כוחות המשיכה החשמלית בין האניונים והקטיונים הם חזקים במיוחד. כדי לנתק אותם צריך להשקיע אנריגה רבה.

אינם מוליכים חשמל במצב מוצק: מכיוון שבמצב מוצק הקשר היוני מחזיק את היונים חזק ואין יונים ניידים.

כאשר מתיכים את החומר היוני שוברים את הסריג, ומקבלים מצב בו היונים יכולים לנוע ולכן במצב נוזל חומרים יונים מוליכים חשמל.

כאשר חומר יוני מתמוסס במים, שוב יש שבירה של הסריג ומתקבלת תמיסה סה היונים ניידים. לכן חומרים יונים בתמיסה מוליכים חשמל.

Question 22

חומרים מולקולריים

Answer 22

חומר מולקלורי בנויים ממולקולות (לעומת סריג יוני, שאין מולקולה ברורה, אלא פשוט אוסף של אטומים ביחס מסויים). כל מולקולה בוניה מאוסף של לפחות שני אטומים שהם אלמתכות.

Question 23

קשר קוולנטי

Answer 23

קשר זה הוא קשר המבוסס על שיתוף של זוג אחד או יותר של אלקטרונים של שני אטומים שונים הקשורים יחד למולקולה.

על ידי שיתוף בשני האלקטרונים מגיע כל אחד מהאטומים להערכות אלקטרונית של גז אציל הקרוב להם בטבלה המחזורית.

בהתאם לכך ניתן לדעת כמה קשרים קוולנטים כל יסוד ייצור

Question 24

קשר קוולנטי טהור

Answer 24

קשר בין שני אטומים זהים.

Question 25

קשר קוולנטי לא קוטבי

Answer 25

• קשר שבו ההפרש בערכי האלקטרושליליות של האטומים בקשר הוא 0 והם אינם אטומים זהים.

Question 26

קשר קוולנטי קוטבי

Answer 26

• אם ההפרש בערכי האלקטרושליליות בין שני אטומים גדול מ0. (בערך מוחלט)

Question 27

אלקטרושליליות

Answer 27

היכולת היחסית של אטום למשוך אליו את אלקטרוני הקשר. לכל אטום יש מספר המבטא את האלקטרושליליות

Question 28

מגמות הטבלה המחזורית בנוגע לאלקטרושליליות

Answer 28

ככל שמתקדמים ימינה בטבלה המחזורית, ערך האלקטרושליליות גדל (יותר פרוטונים בגרעין, ולכן יותר משיכה)

ככל שעולים למעלה בטבלה, האלקטרושליליות גדולה יותר(יש פחות רמות של אלקטרונים, ולכן המיסוך חלש יותר).

Question 29

מידת הקוטביות של קשר קוולנטי מתקבלת מ..

Answer 29

מתקבלת מההפרש בין ערכי האלקטרושליליות של שני יסודות המשתתפים בקשר. ככל שההפרש יעלה כך הקשר יהיה יותר קוטבי

Question 30

סוגי חומרים:

Answer 30

• יסוד: חומר שבוני מסוג אחד של אטומים, כל האטומים זהים. (יכול להיות מולקולה שהיא יסוד)
  לדוגמה:מולקולה, מתכות, גזים אציליים (כל אלו יופיעו בטע כיסודות)
• תרכובת: חומר שבנוי מלפחות שני סוגי אטומים שונים שהיחס בינהם קבוע.
  לדוגמה:מולקולה, סריג יוני
• תערובת: מכילה שניים או יותר חומרים שנמצאים באותו החלל. כל חומר בתערובת שומר על תכונותיו.
  
  • תערובת הומוגנית- אחידה בכל חלקיה (לדוגמה, מי סוכר)
  • תערובת הטרוגנית-אינה אחדיה בכל חלקיה.
    ההפרדה של תערובת למרכיביה נעשית באמצעים פיזיקליים וזאת מבלי לשנות את זהות מרכיבי התערובת.

Question 31

קשרי ואן דר ואלס:

Answer 31

קשרים בין מולקולריים

• רגילים- על ידי קיטובים רגעיים
• דיפול דיפול- על ידי קיטוב קבוע
• קשרי מימן

קשרים אלו הם קשרים שבהם צד אחד של המולקולה עם מטען חשמלי חלקי, יימשך למולקולה אחרת עם מטען חשמלי חלקי נגדי לו.

כל מה שצריך לדעת במסגרת הקורס שלנו הוא שככל שהמסה של המולקולה גדולה יותר, הקשרים הבין מולקולריים חזקים יותר.

Question 32

קשרי מימן-

Answer 32

קשרים בין מולקולריים חזקים במיוחד. קשרי מימן נוצרים בין מולקולות בחומרים בהם יש במולקולה מימן קשור בקשר קוולנטי לאחר מהאטומים הבאים- N O F (זהו כלל חובה. אם אין קשר בין מימן לאחד מאטומי הנופ, אז אי אפשר לטעון שיש קשרי מימן במולקולה)

מבין האל מתכות, המימן הוא בעל ערך אלקטרושליליות נמוך מאוד, ולכן שיהיה קשר קוולנטי בין מימן לאחד מאטומי הנופ, הקשר הקוולנטי שיווצר יהיו מקוטב מאוד, המימן יהיה בעל מטען חלקי חיובי ואחד מאטומי הנופ יהיה בעל מטען חשמלי חלקי שלילי. אטום מימן זה נמשך למטען שלילי מאוד במולקולה אחרת. אפשר לומר בעקבות הקשר של מימן עם מולקולות הנופ, הוא נשאר “חשוף” מאלקטרונים ולכן המשיכה כל כך חזקה.