אתר ללימוד כימיה לבגרות

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

שפת הכימאים

מהי שפת הכימאים? מהו תיאור ב-"רמת הסמל"?

שפת הכימאים היא מכלול של הסכמות בנוגע לרישום הרכב חומרים, תהליכים כימיים ופיזיקליים ונושאים נוספים בתחום הכימיה הדורשים תקשורת ברורה בין המדענים ברחבי תבל.
לרוב משתמשים בסמלים כגון סמל היסודות, נוסחת תרכובות, ניסוח תגובות כימיות, מודלים כגון מודל הכדורים שראינו בתורת החלקיקים ועוד. כל אלה הם תיאורים הנקראים תיאורים ב”רמת הסמל”.

איך רושמים יסודות ותרכובות ברמת הסמל?

יסודות

סמלי היסודות כוללים אות לטינית גדולה ובמקרים מסוימים אות נופת קטנה.

דוגמה:
מימן  Hydrogen) – H)                       הליום Helium) –  He)

חנקן Nitrogen)  – N)                         נתרן Sodium) –  Na)

פחמן Carbon)  – C)                          סידן Calcium) – Ca)
בטבלה מצד שמאל רשומים כל סמלי היסודות הקיימים (הטבלה המחזורית)

הטבלה המחזורית
טבלת היסודות

איך רושמים יסודות הקיימים בטבע בצורה של מולקולות?

רושמים את סמל היסוד ומספר האטומים של היסוד במולקולה כמספר קטן בפינה ימנית התחתונה.

 

דוגמה:
חמצן n(Oxygen) – O2
כלור n(Chlorine) – Cl2
זרחן n(Phosphorus) – P4
גופרית n(Sulfur) – S8

איך יודעים מהם היסודות המופעים כמולקולות? וכמה אטומים יש להם?

מי היה המדען הדגול ברינקלהוף ?

האמת היא שהוא לא היה מדען ואפילו לא בטוח שהיה קיים אלא זו שיטה לזכור את כל היסודות הדו אטומיים:

Br2I2N2Cl2H2O2F2

היסודות הבאים מופיעים בטבע במולקולות דו אטומיות:  מימן (H2), חנקן (N2), חמצן (O2), פלואור (F2), כלור (Cl2), ברום (Br2) ויוד (I2).

בנוסף יש שני יסודות שמופיעים במולקולות רב אטומית:        זרחן (P4) וגופרית (S8)

תרכובות

סמלי התרכובות כוללים את סמלי היסודות המרכיבים אותן עם ציון מספר האטומים של כל יסוד בפינה הימנית התחתונה של סמל היסוד. כאשר המספר הוא 1 אין רושמים אותו.

דוגמה:
 מים – H2O – תרכובת המכילה שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד
פחמן דו חמצני – CO2 – תרכובת המכילה אטום פחמן אחד ושני אטומי חמצן
גלוקוז – C6H12O6  – תרכובת המכילה שישה אטומי פחמן, שני עשר אטומי מימן ושישה אטומי חמצן

איך נותנים שמות לתרכובות על פי הנוסחה שלהן?

נתן לתת שמות לתרכובות פשוטות הבנויות משני יסודות.
בונים את שם התרכובת באופן הבא:

1. שם היסוד שבצד שמאל של נוסחת התרכובת
2. מילה המבטא מספר אטומים של היסוד השני(היסוד מצד ימין)
3. שם היסוד מצד ימין בסיומת י’.

 

להלן המילים המבטאים מספר אטומים:

“חד” כדי לציין אטום  אחד
“דו” כדי לציין שני אטומים
“תלת” כדי לציין שלושה אטומים
שאר כמויות לפי מספור רגיל: ארבע, חמש …

 

 

 

לדוגמה:

 SiF4:  צורן ארבע פלואורי
CO2: פחמן דוח מצני
CO: פחמן חד חמצני
NH3: חנקן תלת מימני (אמוניה)

איך רושמים מצבי צבירה של חומרים?

רושמים את מצב הצבירה של חומר על ידי אות בסוגריים בפינה הימנית התחתונה של סמל החומר. להלן האותיות לפי מצב צבירה:
גז – g
נוזל – l
מוצק – s

איך רושמים את מספר החלקיקים של חומר טהור?

על מנת לציין מספר אטומים או מולקולות של חומר מסוים, רושמים את מספר זה כמספר גדול לפני הסמל של החומר (מצד שמאל שלו). מספר זה נקרא “מקדם”.

הערה: ניתן לדבר על מצב צבירה רק לצבר גדול של חלקיקים ולא למספר חלקיקים קטן. רק לצורך תרגול נדבר על מספר קטן של חלקיקים ועדיין נציין מצב הצבירה (אפשר להניח שמדובר  במספר קטן של חלקיקים מתוך צבר גדול ולכן שייך לדבר על מצב צבירה).

דוגמא:
 המוצק נחושת : Cu(s)n
הגז ארגון : Ar(g)n
ברום נוזלי: Br2(l)n
גז אמוניה: NH3(g)n

דוגמא:
שישה אטומי נחושת: 6Cu(s)n
עשרים אטומי ארגון: 20Ar(g)n
שתי מולקולות ברום: 2Br2(l)n
ארבעה מולקולות אמוניה: 4NH3(g)n

איך רושמים תערובת של חומרים טהורים?

רושמים את סמלי החומרים וביניהם סימן פלוס: +

דוגמה:

תערובת של גלוקוז ומלח רושמים כך:                    C6H12O6(s)  +  NaCl(s)n

תערובת של מים ואצטון רושמים כך:                        H2O(l)   +   C3H6O(l)n

תרגול

  1. היעזרו בטבלה המחזורית ורשמו בעמודת סימול בשפת הכימאים את התיאור המילולי (נתן דוגמה אחת לייחוס):
הסבר במיליםסימול הסבר במיליםסימול
אטום חנקן           N  4 מולקולות פחמן חד-חמצני 
מולקולת כלור (דו אטומית)  10 אטומי צורן 
3 מולקולות מימן (דו אטומיות)  5 מולקולות אוזון (חמצן תלת אטומי) 
10 אטומי אשלגן  7 אטומי בריליום 
6 מולקולות מים  2 מולקולות ברום (דו אטומיות) 
3 מולקולות שמכילות אטום פחמן אחד ו-2 אטומי חמצן  4 מולקולת מי חמצן (כל מולקולה מכילה 2 אטומי מימן ו-2 אטומי חמצן) 
2 מולקולות שמכילות אטום חמצן אחד ו-2 אטומי פלואור  3 מולקולות הקסאן (כל מולקולה מכילה 6 אטומי פחמן ו-14 אטומי מימן) 

2. היעזרו בטבלה המחזורית ורשמו שמות עבור התרכובות הנתונות.
  השתמשו במילים: “חד” כדי לציין אטום  אחד, “דו” כדי לציין שני אטומים,  “תלת” כדי לציין שלושה    אטומים, שאר כמויות לפי מספור רגיל: ארבע, חמש …       לדוגמה, SiF4:  צורן ארבע פלואורי

3. היעזרו בטבלה המחזורית ורשמו בעמודות “סימול” את הנוסחאות הכימיות עבור החומרים הבאים:

לשאלות המלאות נא להירשם באחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

 

4. השאלה משלבת שפת הכימאים עם מודלים. מלאו את עמודי הטבלה: “הסבר במילים” ו”סימול” על פי המודלים. התיחסו להגדרת מודל הכדור עבור היסודות כפי שמופיע בראש הטבלה.

תעזרו בדוגמאות הפתורות.

הקפידו על רישום מצבי צבירה ובמקרה של תערובת על הסימן  +.

לשאלה המלאה נא להירשם באחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי

איך רושמים תגובות כימיות?

תגובות כימיות הן תהליכים שבמהלכם חומרים משנים את ההרכב שלהם והופכים לחומרים אחרים. החומרים מהם מתחיל התהליך נקראים “מגיבים” (reactants)  והחומרים שמתקבלים בסוף התהליך נקראים “תוצרים” (products).

רישום תגובה כולל רישום המגיבים מצד שמאל, חץ בכיוון ימין והתוצרים מצד ימין. עם במגיבים או בתוצרים יש יותר מחומר טהור אחד (תערובת), רושמים סימן פלוס (+) בין הסמל החומרים.

דוגמה:
מימן וחמצן מגיבים באופן של פיצוץ חזק והתוצר הוא מים, להלן ניסוח התגובה:                       H2(g)  +  O2(g)  →    H2O(l)n

גז טבעי נשרף בקלות בנוכחות חמצן ויוצר פחמן דו חמצני ומים, להלן ניסוח התגובה:               CH4(g)  +  O2(g)  →   CO2(g)  +  H2O(l)n

הערות:
א. יש להקפיד לרשום מצבי צבירה של החומרים
ב. יש לרשום את היסודות במצבם הטבעי (בדוגמאות רשמנו מולקולות דו אטומיות) אלא אם כן מציינים שמדובר באטומים בודדים
ג. התגובות בדוגמאות אינן מאוזנות. בהמשך נראה איך מאזנים תגובות כך שמספר האטומים של כל יסוד לפני ואחרי התגובה יהיה שווה.

מה זה איזון תגובה? מה זה חוק שימור המסה?

חוק שימור המסה הוא חוק הטוען שבתגובות כימיות נשמרת המסה של החומרים, כלומר, המסה לפני ואחרי התגובה זהות.
משמעות הדבר היא שבתהליך כימי לא נעלם חומר וגם לא נוצר חומר יש מאין!

בתגובה כימית נשברים קשרים בין יסודות ונוצרים קשרים חדשים, על כן מתרחש שינוי בהרכב החומרים אבל מספר אטומי כל יסוד נשאר קבוע!

כדי לבטא עובדה זו בניסוח תגובה כימית צריכים לדאוג שמספר האטומים של כל יסוד יהיה שווה משני צדי התגובה דבר הנקרא איזון תגובה.

איך מאזנים תגובה כימית?

מטרת האיזון היא להגיע למספר זהה של כל יסוד משני צדי התגובה.

להלן שיטה:

1. מאזנים כל יסוד בתורו.
2. מתחילים ביסוד שונה ממימן וחמצן
3. רושמים את מספר האטומים של אותו יסוד מתחת לסמל החומר (במגיבים ובתוצרים)
4. אם המספר שונה, מכפילים אותו במקדם המתאם כדי שיהיה שווה משני צדי התגובה ומוסיפים את המקדם לפני סמל החומר בתגובה.
5. ממשיכים עם היסודות האחרים בדיוק אותו הדבר.
6. יתכן איזון של יסוד אחד יקלקל את האיזון שהשגנו ביסוד קודם.
7. במקרה כזה, מתקנים את היסוד שהתקלקל כך ששני היסודות יהיו מאוזנים.
8. לסוף מאזנים את המימן והחמצן (האחרון אמור להיות מאוזן ומשמש ביקורת לאיזון טוב)

דוגמה 1: איזון תגובת מימן וחמצן לקבלת מים
מימן וחמצן
דוגמה 2: איזון תגובת שרפה של גז מתאן
שיטה לאיזון תגובות

תרגול

5. אזנו את התגובות הבאות:

א. C(s) + O2(g)  →  CO2 (g)n

ב. H2(g) + Cl2(g)  →  HCl (g)n

לשאלה המלאה ולשאר השאלות נא להירשם באחד הקורסים בקישור הבא: אפשרויות מנוי