כימיה/ כימיה - תורת החומר : מושגי יסוד, הפרדת חומרים, מצבי צבירה וחלקיקים ומצב צבירתם

מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

תוכן עניינים 1 הקדמה – מהי כימיה? במה עוסקת? 2 מושגי יסוד 3 חוק שימור החומר וישומו 4 הפרדה בין חומרים 5 מצבי צבירה 5.1 ציר נקודות קיפאון ורתיחה של מים 5.2 טמפרטורות שחשוב לזכור 6 חלקיקים ומצב צבירה

[עריכה] הקדמה – מהי כימיה? במה עוסקת?

[עריכה] מושגי יסוד

• חומר - יכול להיות מורכב מתערובת או מחומר טהור.
• תערובת - ערבוב של שניים או יותר חומרים טהורים כשכל חומר שומר על תכונותיו, למשל: אוויר. ישנם שני סוגי תערובות :
  • הומוגנית– ערבוב שאינו נראה לעין. למשל: פטל + מים
  • הטרוגנית – ערבוב שנראה לעין. למשל: מים + שמן.
• חומר טהור - מורכב מתרכובת או יסוד.
• תרכובת – מצבור של מולקולות זהות.
• מולקולה – שני אטומים או יותר (שונים), כמו למשל 2H. אם האטומים שונים יוצרים תרכובת (חומר חדש עם תכונות חדשות). למשל : מים (H₂O), פחמן דו חמצני (C0₂), מלח בישול (NaCl) ועוד.
• יסוד - מצבור של אטומים זהים, למשל H, Fe
• אטום - החלקיק הקטן ביותר של החומר "שעדין" שומר על תכונות החומר. כאשר יש מספר אטומים זהים נוצר יסוד ואילו כאשר יש מספר אטומים שונים נוצרת מולקולה.
• סמלים של יסודות - לכל יסוד מהטבלה המחזורית ניתן סמל. הסמלים מורכבים מאותיות לטיניות. סמלו של כל יסוד מורכב מאות אחת עד שלוש אותיות. לרוב הסמלים מהווים קיצור של שמו הלטיני של היסוד. לדוגמא הסמל של ברזל הוא Fe. סמל זה בא משמו הלטיני של היסוד - פרום.
• נוסחה כימית - משמשת להצגת תרכובת.

[עריכה] חוק שימור החומר וישומו

חוק חשוב ביותר האומר כי חומר לא נוצר מעצמו ולא נעלם, הוא יכל להתגלגל בין צורות שונות כמ שריפה שפולטת אנרגית חום

[עריכה] הפרדה בין חומרים

חומרים ניתנים להפרדה על ידי שתי דרכים :

1. הפרדה ע"י תכונות פיסיקאליות - בערבוב חומרים אלה לא נעשה שינויים בהרכב החומר ולרוב זה כיוון שחומרים אלה אינן מתחברים יחד כמו שמן ומים. דוגמאות לתכונות פיסיקאליות: צבע, צורה, ריח, מגנטיות, ממיסות, משקל סגולי וכדומה.
2. הפרדה ע" תכונות כימיות - קשר קיים קשר כימיים בין שני חומרים הוא מתבצע על ידי שריפה (חמצון), התרכבות ופירוק.

[עריכה] מצבי צבירה

1. ממוצק לנוזל - תהליך הנקרא התכה, כלומר, מעבר ממצב צבירה אחד למשנהו. למשל: הנחת שוקולד בשמש. תהליך זה שונה מתהליך ההמסה הנעשה ע"י ממס אחר. למשל: ערבוב של שוקולד ומים.
2. מנוזל לגז - מתבצע על ידי אידוי (פעולה טבעית שמתרחשת כאשר חומר הופך ממצב צבירה נוזל לגז) והתכה (לרוב מתבצע ע"י האדם כאשר רוצה שנוזל יהפוך לגז. כמו למשל הדלקת גז לחימום המים).
3. מגז לנוזל - תהליך הנקרא עיבוי
4. מנוזל למוצק - תהליך הנקרא נקודת קיפאון או התמצקות.
5. מעבר ממוצק לגז - תהליך הנקרא המראה או סובלימציה. כמו למשל יוד.
6. גז למוצק - תהליך הנקרא קיפאון

[עריכה] ציר נקודות קיפאון ורתיחה של מים

1. נקודת קיפאון - הנקודה בה חומר נמצא בשלב מעבר בין מצב נוזל למוצק, כלומר יהיו חלקיקי חצי במצב מוצק וחצי בנוזל. כאשר הטמפרטורות ירדו מתחת לנקודת הקפאון החומר יהיה מוצק.
2. נקודת רתיחה - נקודת המעבר בין נוזל לגז, כלומר חצי מהחלקיקים יהיו במצב נוזל וחצי מהם במצב גזי. כאשר הטמפרטורות יעלו מעל נקודת היתוך החומר כולו יהיה במצב גזי.

[עריכה] טמפרטורות שחשוב לזכור

1. טמפרטורת החדר - 25 מעלות צלזיוס.
2. טמפרטורת היתוך (0 מעלות צלזיוס) ורתיחה (100 מעלות צלזיוס) של מים.

[עריכה] חלקיקים ומצב צבירה

	מוצק	נוזל	גז
חלקיקים	מסודרים (צמודים מאוד)	פחות מסודרים (פחות מרוחקים)	לא מסודרים (רחוקים מאוד)
סידור חלקיקים	סריג	תופס צורת הכלי	תופס נפח הכלי
תנועה	קלה (ויברציה)	ויברציה ורוטציה (משיכה סביב הקשר)	ויברציה, רוטציה ומעתק (משנה מקום)