אתר ללימוד כימיה לבגרות

פרטי התקשרות
muchanim100@gmail.com
טלפון: 052-8747201

שאלות השוואה בין אורך ואנרגיית הקשר

בדף זה נתרגל שאלות השוואה בין אורך הקשר ובין אנרגית הקשר הקוולנטי
1. כולל כל הגורמים ביחד.
2. נלמד שיטה בשם: טבלאות רס”ק שתעזור לנו להשוות בין כל הגורמים בצורה מסודרת.
הדף כולל פתרטון מודרך של תרגיל מסוג זה.

איך עונים על שאלת אורך או חוזק הקשר הקוולנטי

על מנת לתת תשובה מלאה על שאלת השוואה בין אורך הקשר או אנרגיית הקשר בין שני קשרים קוולנטיים, נעשה ניתוח של שלושת הגורמים המשפיעים על חוזק הקשר: רדיוס אטומי הקשר, סדר הקשר וקוטביות הקשר(ראשי תיבות רס”ק).

הדרך הפשוטה לבנות תשובה מלאה היא לבנות טבלה המכילה את נוסחאות הקשרים שאנו מעוניינים לבדוק ואת שלושת הגורמים הנ”ל. לטבלה מסוג זה נקרא “טבלת רס”ק ” כדי שנזכור את הגורמים בקלות.

בסרטון המצורף נראה פתרון מודרך על השאלה הבאה: 
סדרו את אורך הקשר ואנרגיית הקשר של הקשרים הבאים בסדר עולה: C=O ו- N-C. ציינו את כל הגורמים המשפיעים על אורך הקשר ואנרגיית הקשר בטבלה וציינו איך כל גורם משפיע על ההשוואה של אורך הקשר ועל אנרגיית הקשר בין קשרים הנ”ל.

מהן טבלאות רס"ק? הפתרון מודרך על פי השיטה

לסרטון המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

איך נשווה בין רדיוס אטומי הקשר?

 נשווה בין אטומי הקשר על פי מיקום היסודות בטבלה והכללים שלמדנו:
ככל שנעים ימינה בשורה, רדיוס האטום קטן וככל שנעים מטה בטור, רדיוס האטום גדל.
ככל שרדיוס אטומי הקשר גדולים יותר, אורך הקשר גדל ואנרגיית הקשר קטנה.

נימוק על השוואת בין רדיוס האטמים לפי מיקום בטבלה: כפי שראינו, ככל שהיסוד ימינה באותה שורה ביחס ליסוד אחר, מטען הגרעין גדל, ועל פי חוק קולון כוח המשיכה של האלקטרון אל הגרעין גדל ולכן האלקטרון מתקרב לגרעין כלומר רדיוס האטום קטן.

ככל היסוד נמוך יותר בשורה, רמת האנרגיה הגבוהה ביותר המאוכלסת באטום גדלה ולכן האלקטרון נמצא רחוק יותר מהגרעין והרדיוס גדל.

נימוק על השוואה בין אורך הקשר ואנרגיית הקשר: ככל שרדיוס אטומי הקשר גדל, אורך הקשר גדל  מכיוון שאלקטרוני הקשר נמצאים רחוק יותר מגרעיני הקשר. אנרגיית הקשר קטנה מכיוון שכוחות המשיכה בין אלקטרוני הקשר לגרעינים חלש יותר היות והאלקטרונים רחוקים מהגרעינים (על פי חוק קולון)  ולכן נדרשת פחות אנרגיה לשבירת הקשר.

מהי שיטת טבלאות רס"ק?

נניח שאלה המבקשת להשוות בין אנרגיית הקשרים של H-O ו- H-C.
נבנה טבלה המאפשרת לנתח את שלושת הגורמים: רדיוס אטומי הקשר, סדר הקשר וקוטביות הקשר בצורה הבאה: 

להסבר השיטה המלא נא להירשם באחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

 

לבחן המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

איך נשווה בין סדר הקשר?

נתייחס לנוסחת ייצוג אלקטרונית של הקשרים:
קשר יחיד בעל זוג אלקטרונים אחד, קשר כפול בעל שני זוגות אלקטרונים וקשר משולש בעל שלושה זוגות אלקטרונים.

ככל שסדר הקשר גדל (מיחיד לכפול ומכפול למשולש) אורך הקשר קטן ואנרגיית הקשר גדלה.

נימוק:  שככל שסדר הקשר גדל, יותר אלקטרונים משתתפים בקשר כלומר, יותר אלקטרונים מושכים את גרעיני האטומים שבקשר אחד כלפי השני. אם כך, כוח המשיכה חזק יותר ולכן האטומים מתקרבים אחד לשני ונדרשת יותר אנרגיה כדי להפריד ביניהם.

איך נשווה בין קוטביות הקשרים?

על מנת להשוות בין קוטביות הקשרים נתייחס להפרש באלקטרושליליות בין אטומי הקשרים: ככל שההפרש גדול יותר אורך הקשר קטן ואנרגיית הקשר גדלה.

נימוק:  כלל שהקשר קוטבי יותר, המטענים החלקיים הנוצרים סביב לאטומי הקשר גדולים יותר ולכן על פי חוק קולון הם מושכים אחד את השני בכוח חזק יותר. כתוצאה מכך האטומים מתקרבים אחד לשני ונדרשת יותר אנרגיה על מנת לפרק את הקשר.

תרגול

  1. השתמשו בבנק מילים שבסוף השאלה ומלאו את החסר בקטע הבא:
    ככל שסדר הקשר עולה, אורך הקשר קטן ואנרגיית הקשר גדלה. הסיבה היא שככל שסדר הקשר גדל, ____________________ גדל ולכן יש יותר אלקטרונים המושכים את גרעיני האטומי אחד כלפי השני דבר המקרב את האטומים אחד לשני וגורם לצורך ביותר אנרגיה כדי ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____________________.
    ככל שרדיוס האטומים המשתתפים בקשר גדל, _______________ ואנרגיית הקשר קטנה מכיוון שהאלקטרונים __________________ נמצאים רחוק יותר מהגרעינים ולכן, על פי חוק קולון, כוח המשיכה הפועל על הגרעינים חלש יותר. הגרעינים יהיו רחוקים יותר אחד מהשני והאנרגיה הדרושה להפריד את האטמים ___________________ יותר.
    ככל שקוטביות הקשר גדלה, אורך הקשר קטן ואנרגיית הקשר גדלה מכיוון ש______________________ הנוצרים סביב לאטומי הקשר גדלים. מטענים אלה מושכים אחד את השני וכוח משיכה זה ___________________ המשיכה של אלקטרוני הקשר דבר הגורם לקירוב האטומים וכתוצאה מכך נדרשת אנרגיה גבוהה יותר לפירוק הקשר.

    בנק מילים: המשתתפים בקשר, לפרק את הקשר, אורך הקשר גדל, מתווסף לכוח, קטנה, קטנה יותר, המטענים החלקיים, מספר אלקטרוני הקשר

לתרגול המלא נא להירשם באחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי