אתר ללימוד כימיה לבגרות

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

הסריג היוני ונוסחה אמפירית

בדף נלמד, נתרגל ונבחן על 3 תת נושאים:
1.
הסריג היוני
2. יונים מורכבים או רב אטומיים
3. נוסחה אמפירית של חומרים יוניים
הדף כולל פתרון מודרך על נוסחאות אמפיריות של חומרים יוניים

מהו חומר יוני?

חומר יוני הוא חומר המורכב מיונים חיובים ושליליים המושכים אחד את השני בחוזקה ויוצרים מוצק בעל מבנה מסודר הנקרא סריג או גביש

באיור מתואר סריג יוני של נתרן כלורי (NaCl) שהוא מלח בישול הידוע לנו. הסריג הוא תלת מימדי בעוד שבציור מתואר גביש דו ממדי. בפועל כל יון מוקף בשישה יונים בעלי מטען הפוך. לדוגמה יוני כלור מוקפים ארבעה יוני נתרן כפי שנתן לראות בציור אבל בגביש התלת מדמי יש בנוסף יון נתרן מקדימה ליון הכלור ומאחוריו ביחס למישור המתואר בציור.

איך מזהים חומר יוני על פי נוסחת התרכובת?

אנו נזהה חומרים יונים על פי הכללים הבאים:

  1. בדרך כלל, חומרים יונים מורכבים ממתכות ואל מתכות. לרוב המתכות הם היונים החיוביים והאל מתכות הם היונים השליליים (יש יוצאי מן הכלל כפי שנראה בהמשך).
    לדוגמה:
    אשלגן ברומי: KBr
    אלומינים גופרתי: 3(Al2(SO4
  2. מקרים יוצאים מן הכלל: מלחים של היון אמון (+NH4+) לרוב מורכבים מאל-מתכות בלבד!

    לדוגמה:
    אמון כלורי: NH4Cl
    אמון גופרתי:   NH4)2SO4)

מודל של הסריג היוני של NaCl
מודל של נתרן כלורי
סרטון על הסריג היוני

לסרטון המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

בסרטון נבין למה חומרים יוניים יוצרים גביש ולמה הקשרים היוניים חזקים מהקשרים הבין מולקולריים.

לבחן המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

מהם יונים מורכבים או יונים רב אטומיים?

יונים מורכבים או רב אטומיים הם יונים המורכבים משנים או יותר אטומים הקשורים ביניהם קשר קוולנטי. כלומר מולקולות בעלות מטען שונה מאפס.
להלן מספר דוגמאות של יונים רב אטומיים:
יון חנקתי: NO3n
יון גופרתי: SO42-n
יון פחמתי: CO32-n
 בסרטון המצורף מתוארים דוגמאות נוספות ונוסחאות המבנה של יונים אלה

סרטון על יונים מורכבים או רב אטומיים

לסרטון המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

בסרטון נלמד מהם יונים מורכבים ונראה נוסחאות ייצוג אלקטרוני של חלק מהם כהעשרה המסבירה למה יונים אלה נורים בטבע.

לבחן המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

איך כותבים נוסחה אמפירית של חומר יוני?

נוסחה אמפירית של תרכובת, היא נוסחה המציינת את היסודות המרכיבים את התרכובת והיחס המספרי ביניהם.
מציינים את היחס המספרי בעזרת המספרים הקטנים ביותר המבטאים את היחס. לדוגמה עם היחס בין מספר האטומים בתרכובת הוא 2:4 אז רושמים בנוסחה אמפירית 1:2.

את היחס המספרי רושמים כמספרים קטנים מצד ימין של סמל כל יסוד (אינדקס).
לדוגמה, הנוסחה האמפירית של סידן כלורי היא: CaCl2 . הנוסחה מייצגת סריג יוני בו יש יוני סידן (Ca2+n) ויוני כלור (Cln) ביחס של 1:2 כלומר גביש שבו על כל יון סידן יש שני יוני כלור.
הערה: חומרים יונים לא יוצרים מולקולות אלא מבני ענק סימטריים הנקראים סריג או גביש ולכן לא נקרא לנוסחה האמפירית של חומרי יונים נוסחה מולקולרית.

להלן מספר דוגמאות של נוסחאות אמפיריות:
מגנזיום פלואורי:  MgF2
אלומיניום חמצני: Al2O3
נתרן חמצני: Na2O

 

שיטה לכתיבת נוסחאות אמפיריות

בסרטון המצורף מתוארות דוגמאות ושיטה לכתיבת נוסחאות אמפיריות של חומרים יונים.

נוסחאות אמפיריות של תרכובות ומודלים
נוסחה אמפירית של תרכובת ומודלים

הערה: במודל של סידן ברומי מראים ציור של סריג חלקי  במישור (כדי להדגיש את היחס של 2:1) עם הוספת שני יוני ברום לפני ומאחורי יון סידן כדי לציין שמדובר בגביש תלת ממדי.

סרטון על כתיבת נוסחה אמפירית של חומר יוני

לסרטון המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

לבחן המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

פתרון מודרך: נוסחה אמפירית של חומר יוני

שאלה:
1. רשום את הנוסחה האמפירית של חומר הבנוי מיוני אשלגן (K+n) וחנקתי (NO3n)
2. רשום את הנוסחה האמפירית של חומר הבנוי מיוני סידן (Ca2+n) וחנקתי (NO3n)
3. למלא טבלה כמו בתרגיל מספר 6 בדף התרגול.

פתרון מודרך: נוסחה אמפירית של חומר יוני

לסרטון המלא נא להירשם לאחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

  1. בחרו את המילים הנכונות במשפטים הבאים:

א. חומרים יונים הם חומרים המורכבים מיונים בעלי מטען חיובי / שלילי/ חובי או שלילי ________.
ב. הסיבה להיווצרות חומר יוני בין שני יסודות היא שיתוף / העברה _________ של אלקטרונים בין אטומי היסודות.

ג. בחומר יוני, ניתן / לא ניתן __________לדבר על מולקולות ולכן הנוסחה NaCl מייצגת מולקולה / מבנה ענק _________ המורכב/ת מיוני Na+n  ו- Cln.
ד. רוב החומרים היונים מורכבים מיונים של מתכת ואל מתכת מכיוון שהפרש האלקטרושליליות של היסודות הללו בדרך כלל גדול / קטן / זניח __________ ולכן נוצרים בפועל מטענים חלקיים / מטענים שלמים ________________ בחלקיקים המרכיבים את החומר.
ה. חומרים יוניים יוצרים מבנים מסודרים בשם סריג או גביש מכיוון שהמטענים השלמים של היונים מושכים את היונים בעלי מטען הפוך בצורה שווה / לא שווה __________ לכל הכיוונים מסביב אליהם. 
ו. בגביש של NaCl, יון נתרן אחד יכול ליצור קשר יוני עם 1 / 4 / 6 / 8 ________ יוני כלור (תתייחסו למודל של הגביש).
ז. נוסחה אמפירית של חומר יוני היא נוסחה המציינת את מספר / יחס מספרי ___________ היונים החיוביים והשליליים בגביש.
ח. סכום המטענים של כל היונים בנוסחה אמפירית הוא תמיד מספר חיובי / מספר שלילי / אפס ______________.
ט. יון מורכב או רב אטומי הוא יון בעל מספר אטומים הקשורים ביניהם קשר קוולנטי / יוני ___________  לרוב.

י. היון אמון NH4+n הוא יון רב אטומי היוצר בדרך כלל חומרים יונים הכוללים רק אל מתכות / אל מתכות ומתכות ___________ .

לתרגול המלא הכולל 9 שאלות, נא להירשם באחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי