מצגת שנייה Flashcards
ריצ’ארד פיינמן-
מדען ידוע בתקופתו. לדעתו, כל מה שאנו עושים בחיינו, ניתן להסבר באמצעות “תזוזות וקפיצות” של אטומים. לכן חשוב ללמוד מה הם.
לבואזיה-
- אבי הכימיה המודרנית- נתן שמות לחמצן, מימן פחמן וכ’ו.
- הוא גילה את חוק שימור המסה
סדר התפתחות מודל האטום
- ג’ון דלתון 1803- מודל כדור הביליארד
- ג’ ג’ תומסון1904 - מודל עוגת הצימוקים
- רתרפורד1911 - המודל הגרעיני של האטום
- מודל רתרפורד-בוהר1913 - המודל הפלנטרי
- שרדינגר 1926- מודל קוונטי
גג תומפסון
- פיתח את מודל האטום הראשון- “מודל עוגת
- הצימוקים”. חתן פרס נובל לפיזיקה ב1906.
- טען שהאטום בנוי ממרחב כדורי חיובי, ובו משובצים חלקיקים קטנים יותר עם מטען שלילי. ויחד- הם יוצרים אטום נייטרלי. (לא גילו את האלקטרון עדיין)
גון דלתון
- מודל כדור הביליארד
- היסודות עשויים מחלקיקים מאוד קטנים שנקראים אטומים, חלקים בסיסיים בטבע, שמהם מורכבים כל הדברים.
- אטומים מאותו ייסוד זהים זה לזה מבחינת תכונות פיזיקליות
- טען שאטומים של יסודות שונים נקשרים זה לזה ביחסים שלמים על מנת ליצור תרכובות כימיות וכי כל המולקולות בטבע מורכבות ממספרים שונים של אטומים.
רתרפורד
, פיתח את המודל הגרעיני של האטום- . אשר “מחק” את המודל של תומסון.
קיבל פרס נובל לכימיה ב1908.
לפי המודל שלו, האטום מורכב מגרעין מסה קטנטן ודחוס, כשרוב המסה של האטום מרוכזת בו. בגרעין יש חלקיקים חיוביים- פרוטונים. ומסביב בחלל יש אלקטרונים.
שאלות שעלו ממודל רתרפורד
- מדוע האלקטרונים לא קורסים לתוך הגרעין<
- מדוע האלקטרונים לא נזרקים החוצה מהגרעין?
התשובה- שיווי משקל בין כוחות
- מצד אחד, כח צנטרפוגלי שדוחף את האלקטרונים המסתובבים החוצה\
- כח גרבטציוני מפאת המשיכה החשמלית
מודל רתרפורד בוהר
המודל הפלנטרי. 1913
, על פי מודל זה, האלקטרונים מסתובבים ברמות אנרגיה מאוד מוגדרות. הם לא יכולים להיות איפה שהם רוצים. כל מסלול יכול לאכלס מספר מסוןיים של אלקטרונים. האלקטרונים יכולים לעבור ממסלול למסלול אך זה ילווה בהשקעת\שחרור אנרגטי.
שרדינגר
מודל קוונטי- , פותח ב1926 והוא המודל המקובל כיום:
לפי מודל זה, אין מסלולים. האטום באמת מורכב ממרכז מסה קטן ודחוס מאוד. במרכזו נמצאים פרוטונים חיוביים, וניוטרונים ניטרלים.
האלקטרונים נמצאים במרחב מסביב לגרעין- “ענן אלקטרונים”. אם בעבר חשבו שהאלקטרון הוא חלקיק. אך היום, לאחר ניסויים, גילו את תכונת הדואליות של האלטקטרון- האלקטרון הוא חלקיק וגם גל בו זמנית. כדי לדעת איפה אלקטרון נמצא מסביב לגרעין יש צורך לפתור משוואה הסתברותית מורכבת. “מרחב הסתברויות”.
גילוי הפרוטונים
ראת’רפורד. 1919.
גילוי הלאקטרון
גג תומסון
גילוי הניוטרון
ג’יימס צ’דוויק
1932
מולקולה
חלקיק המורכב ממספר סופי של אטומים הקשורים יחדיו.
יסוד מולקולרי
יסוד שמופיע כמולקולות ולא כאטומים בודדים
הרכב הגוף האנושי:
99 אחוזים מהגוף מורכבים מיסודות הבאים:
אלו הם העיקריים:
- חמצן
- מימן
- פחמן
- חנקן
- זרחן
חלק נוסף, שהוא עדיין חלק מה99 אחוזים הם היסודות הבאים:
- אשלגן
- נתרן
- גופרית
- בלור
- מגנזיום
וכאחוז אחד של יסודות, מתכום יסודות קורט
יסודות קורט
למרות שיסודות אלה נמצאים בכמות מזערית בגופינו (נצרכים רק על ידי תזונה, לא נמצאים בגופינו באופן טבעי), הגוף לא יוכל לתפקד בלעדיהם.
דוגמה לחוסר באחד מהיסודות הללו- מחסור ביוד מוביל למחלה שנקרא גויטר- זפקת. גורמת להתרחבות של בלוטת התריס
חלוקה לחומרי הטבע:
-
חומר טהור:
- יסוד- חומר המורכב מסוג אחד של אטומים
- רכובת- חומר משני סוגי אטומים או יותר, ויש בינהם יחס קבוע. כמו מים
-
תערובת:
- הטרוגנית- תערובת לא אחידה, המורכבת מלפחות שני סוגי מרכיבים שניתן לזהותם בעין או במיקרוסקופ
- הומוגנית- תערובת אחידה ברמה החלקיקית המכילה לפחות שני סוגי חומרים
כוחות קוהזיביים
כוחות בין מולקולריים הפועלים בין מולקולות מאותו
הסוג
לדוגמה- מים הם בעלי כוחות קוהיביים חזקים (קשרי מימן)
כדי שחומר יתמוסס במים, הכוחות האדהזיביים צריכים לגבור על הכוחות הקוהיביים של המים
Various intermolecular forces that hold solids and liquids together; attraction between like molecules
כוחות אדהזיביים
כוחות משיכה הפועלים בין חלקיקים של חומרים שונים.
לדוגמה- תכונה של מולקולות שונות כמו מים להיצמד למשטחים שאינם מים. זאת בזכות קשרי המימן.
The ability of a substance to stick to an unlike substance; attraction between unlike molecules.
מים
כל האורגניזם דורשים מים יותר מכל חומר אחר.
הרכב הגוף הוא כ60 אחוז מים. רב המים בגוף נמצאים בתוך התאים.
המים היא מולקולה פולרית.
מים הם בעלי כח קוהזיבי חזק (קשרי מימן)
מים הם גם בעלי כוחות אדהזיבים (ואן דר ואלס רגילים ודיפול דיפוך, תלוי בחומר.)
במים טהורים קבוע שיווי המשקל
Kw= [H3O+] X [OH-] = 10^-14
היוניזציה העצמית של המים
H2O ↔ H+ + OH–
למים יש נטייה ליוניזציה עצמית
במים טהורים, על כל 10 מיליון מולקולות מים, שתי מולקולות מים מגיבות אחת עם השנייה ומתפרקות ליון הידרניון ויון הידרוקסיד.
בגלל התרחשות תגובה זו, קיימים במים טהורים גם יוני הידרוקסיד וגם יוני הידרניום בריכוז של 10 בחזקת מינוס 7.
במים טהורים, קבוע שיווי המשקל הוא:
Kw= [H3O+] X [OH-] = 10-14
הגדרה לחומצה-
- חומצה היא חומר אשר בתמיסה מימית יוצר יוני הידרניום\ מגדיל את ריכוז יוני ההידרניום בתמיסה.
- חומצה היא חומר אשר מוסר בתגובה יוני H+, פרוטון.
הגדרה לבסיס:
- בסיס הוא חומר אשר בתמיסה מימית יוצר יוני הידרוקסיד, כלומר מגדיל את ריכוז יוני ההידרוקסיד בתמיסה.
- בסיס הוא חומר אשר בתגובה מקבל\קולט יון פרוטון.
חומצות חזקות וחלשות
חומצה חזקה בתמיסה מימית תביא לקבלת יוני ה +H3O בריכוז גבוה. חומצה חזקה מגיבה עם המים עד תום. כלומר כל החומצה מתפרקת וריכוז יוני ה +H3O עולה מאוד. בניסוח התגובה נסמן חץ אחד(!)
בסיסים חזקים וחלשים:
בסיס חזק יביא לקבלת יוני הידרוקסיד בריכוז גבוה
בסיס חזק מגיב עם המים עד תום
נסמן בחץ אחד
טבלת החומציות
ככל שיוני ההידרניום בריכוז גבוה יותר, מדד החומציות גבוה יותר
וערך הפי אייג יהיה נמוך יותר
יש יחס הפוך בין ריכוז וני ההידרניום לערך הPH
היחס בין מסת הפרוטון לאלקטרון
מסת הפרוטון (והניוטרון) פי 2000 מהאלקטרון