1. מושגי יסוד בכימיה
בית ספר תיכון עירוני א'
נלי פרייזונד
רכזת כימיה

2. חומרים תערובות חומרים טהורים ניסוי 1: התנהגות החומר ברתיחה
נלי פרייזונד
קבוצה I:
חומרים
תערובות
חומרים טהורים
ניסוי 1: התנהגות החומר ברתיחה
מטרת הניסוי: לבדוק האם חומר הוא טהור או תערובת
כלים וחומרים: מים מזוקקים, כוס כימית 100 מ"ל, מד- טמפרטורה, גזיה.
מהלך הניסוי: 1. למזוג מים לכוס כימית.
2. להכניס מד- טמפ' לתוך הכוס ולקרוא את הטמפ' ההתחלתית של
מים מזוקקים. לרשום את הנתון.
3. להתחיל חימום. לרשום את התוצאות בטבלה תוך 2 דקות עד הרתיחה.

3. זמן (דקות)
טמפ' ( C °)
בהתחלה 20 2 4 6 8 10
תוצאות הניסוי:
ניסוי 2: א. לחזור על אותו ניסוי פעם נוספת אך במקום מים מזוקקים יש
להשתמש בתמיסת מי- מלח.לרכז את התוצאות בטבלה.
ב. סרטט 2 גרפים המתאימים לתוצאות הניסוי. ציר X- זמן בדקות.
ציר Y- טמפ' במעלות C °. רשום כותרת מתאימה לכל גרף.
נלי פרייזונד

4. לפניך שני גרפים (עקומות) שסורטטו על פי תוצאות המתקבלות בניסוי ווירטואלי של אצטון ובנזין.
טמפ' (C °)
טמפ' (C °) 70
אצטון
בנזין 56
זמן חימום (דקות)
זמן חימום (דקות)
מסקנה: טמפ' הרתיחה המשתנה בזמן החימום של מי- מלח, בנזין, יין מעידה על תערובת ואילו טמפ' הרתיחה הקבועה בזמן החימום הממושך של מים מזוקקים, אצטון, כהל מעידה על הרכב קבוע שלהם.
נלי פרייזונד

5. מי- מלח
מי- מלח

6. תערובת
שני חומרים טהורים או יותר המעורבבים יחד ביחס הכמותי הניתן לשינוי.
חומר טהור
חומר בעל הרכב אחיד וקבוע.
לחומרים טהורים (מוצקים, נוזלים, גזים) יש פרט לנק' הרתיחה הקבוע גם תכונות אופייניות קבועות אחרות כמו צפיפות, נק' ההיתוך וכו'.
החומרים כמו נחושת, חמצן, ברזל הם חומרים טהורים שיכולים להיות שונים זה מזה בהרכבם ובתכונותיהם כמן צבע, ריח, קשיות, פעילות כימית.
לרוב תערובות, כל חומר המרכיב שומר על תכונותיו המקוריות. דוגמה: אוויר, תערובת של גזים שונים, המכיל כמונות שונות של גזים חנקן וחמצן, מעט אדי מים, פחמן דו- חמצני ועוד גזים נוספים.
נלי פרייזונד

7. חומרים טהורים תרכובות יסודות קבוצה II: חומרים תערובות
הבנויים מאטומים של שניים או יותר יסודות כימיים המורכבים ביחס קבוע.
למשל: מלח בישול NaCℓ, פחמן דו- חמצני CO2, מים H2O. תכונות של התרכובות הן שונות מתכונות היסודות המרכיבים אותן. כך, בטמפ' החדר יסוד נתרן Na הוא מתכת מוצקה, קל מאוד לחתוך בעזרת סכין. יסוד כלור Cℓ- גז בטמפ' החדר, בעל צבע ירוק- צהוב, עם ריח חריף, רעיל. יחד עם זאת, תרכובת נתרו כלורי (מלח בישול)- מותר לאכילה(לא רעיל), גרגרים לבנים.תרכובות ניתנות לפירוק לתרכובות פשיטות יותר או ליסודות שלהם ע"י השקעת אנרגיה בשתי דרכים:
1. חימום אלקטרוליזה (העברת זרם חשמלי)
בנויים מסוג אחד של אטומים ומסומלים ע"י סמלים כימיים. סמל כימי של יסוד מורכב מאות אחת או שניים שהאות הראשונה היא תמיד אות גדולה והאות השנייה היא אות קטנה. למשל:
מימן- H אלומיניום- Al ולא- aL,AL, al
חנקן- N נחושת – Cu ולא – cU, cu ,CU
חמצן- O ברזל- Fe ולא- fE, FE, fe
זרחן- P נתרן – Na ולא – nA, NA, na
גופרית – S מגנזיום- Mg ולא – MG, mg, mG
יסוד לא ניתן לפרק לחומרים אחרים.

8. מתוך 119 (מאה ותשעה- עשר) יסודות הידועים כיום, רק חלק קטן מאוד מצוי בטבע כיסודות חופשיים. דוגמה: גזים חמצן, חנקן, ארגון וכו' המרכיבים אוויר.
פחמן בצורת יהלום או גרפיט, זהב, נחושת- באדמה.
רוב היסודות נמצאים בטבע בתרכובות. בדרכים שונות ע"י תהליך כימי, מפרקים אותן ליסודות או לתרכובות פשיטות יותר.
דוגמה:
פירוק
תרכובות
יסודות
התרכבות
CuCℓ2  Cu Cℓ KCℓO → KCℓ + O
בתהליכים האלה, השתנו חומרי המוצא והפכו לחומרים אחרים. שינויים אלה נקראים שינויים כימיים
לעומת זאת, כל שינוי שבו שומר החומר על תכונותיו המקוריות נקרא שינוי פיסיקלי.
דוגמה לשינוי פיסיקלי הוא שינוי של מצבי צבירה.
נלי פרייזונד

9. שינויים במצב צבירה של חומרים מנוסחים כתגובות
המראה/ סובלימציה (יוד)
עיבוי
קיפאון
מוצק
נוזל גז
אידוי
התכה
טמפ' רתיחה
טמפ' היתוך
לכל חומר טמפ' היתוך ורתיחה אופייניות לו. טמפ' ההיתוך והרתיחה מושפעות מחוזק הקשר בין חלקיקי החומר. ככל שהקשר חזק יותר, טמפ' ההיתוך או הרתיחה גבוהים יותר.
נלי פרייזונד

10. המאפיינים של מצבי הצבירה השונים.
מצב גז
1. מרחק גדול מאד בין החלקיקים. ניתנים לדחיסה באופן משמעותי.
2. חופש תנועה מלא של החלקיקים: ויברציה, רוטציה, טרנסלציה.
3. החלקיקים נעים בתנועה אקראית, הגז ממלא את כל נפח הכלי.
מצב נוזל
1. מרחק קטן בין החלקיקים.
2. חופש תנועה של ויברציה ורוטציה בלבד.
3. משנה צורתו לפי צורת הכלי, ניתן לשפוך אותו מכלי לכלי.
מצב מוצק
1. החלקיקים קרובים זה לזה. (“נוגעים”(
2. חופש תנועה מוגבל ביותר, רק של ויברציה.
3. החלקיקים שומרים על סדר, אינם מקבלים את צורת הכלי.
נלי פרייזונד

11. מה בין רתיחה לאידוי? רתיחה שינוי מצב צבירה מנוזל לגז אידוי
מתרחשת רק בטמפרטורת הרתיחה.
מתרחשת בכל נפח הנוזל.
רואים בועות. הבועות מכילות גז שנוצר מהנוזל.
אידוי
שינוי מצב צבירה מנוזל לגז
מתרחש בכל טמפרטורה בה יש נוזל
מתרחש רק על שטח הפנים של הנוזל
לא רואים בועות.
נלי פרייזונד

12. מה הקשר בין טמפרטורה ומצבי צבירה ?
מה הקשר בין טמפרטורה ומצבי צבירה ?
ניתן לראות את תנועת החלקיקים, וזאת ע"י העלאת טמפרטורה באמצעות הזזת העכבר.

13. מולקולות של מוצקים קשות, מולקולות גזים הן רכות
מושגים שגויים:
מולקולות של מוצקים קשות, מולקולות גזים הן רכות
מולקולות של מוצקים הן הגדולות ביותר, מולקולות גזים הן
הקטנות ביותר
צורת המולקולות, גודלן ומסתן לא משתנה עם שינוי מצב הצבירה.
צורת ההופעה משתנה (למשל, הגז פחות נראה לעין מהמוצק), אך
לא משום שהמולקולות השתנו אלא בגלל הכוחות שביניהן. שינויי
מצב צבירה הם שינויים פיסיקאליים
נלי פרייזונד

14. עם תוספת אנרגיה לחומר טהור
תאור גרפי של שינוי הטמפ'
עם תוספת אנרגיה לחומר טהור
בחימום מוצק, נוזל או גז הטמפרטורה עולה כי גוברת התנועה האקראית של החלקיקים.
טמפרטורה (°C) גז
רתיחה
טמפ’ רתיחה
נוזל
במהלך ההיתוך או הרתיחה הטמפרטורה נשארת קבועה. האנרגיה מושקעת בשבירת הקשרים בין המולקולות.
היתוך
טמפ’ היתוך
מוצק
אנרגיה (kJ)
נלי פרייזונד

15. תערובת מגוונת (הטרוגנית) תערובת אחידה (הומוגנית)
חומרים
תערובות
חומרים טהורים
תערובת מגוונת (הטרוגנית)
תערובת אחידה (הומוגנית)
זו תערובת שבה ניתן לראות בעין את מרכיביה השונים.
למשל: חול + מלח, אבקת ברזל + גופרית
זו תערובת שבה לא ניתן לראות בעין או במכשיר משוכלל את מרכיביה.
למשל: מים + מלח ← מי- מלח
ממס + מומס ← תמיסה מימית
משימה: לפניך רשימה של חומרים שונים. מיין אתם לתערובת אחידה או
מגוונת. הסבר את קביעתך.
אוויר, שיש, מי- ים, אריחי רצפה, סלט ירקות, מרק, קוקה- קולה, וודקה,
מיץ תפוזים, בושם, תה, יין.
נלי פרייזונד

16. סוגי תערובות ושיטות ההפרדה
מגוונת / הטרוגנית
אחידה / הומוגנית
מוצק + נוזל
נוזלים
מוצקים
נוזלים
מוצק + נוזל
מים + שומן
מים + חול
מים + שמן
מים + נפט
חול + מלח
חול + אבקת ברזל
מים + כהל
מים + מיץ פטל
מים + מלח
מים + סוכר
סינון
מיצוי
מגנטיות
אידוי
זיקוק
מסיסות
כרומטוגרפיה
נלי פרייזונד