Transcript 2 שפת הכימאים

‫שפת הכימאים‬
‫כפי שאמרנו בעבר ‪ ,‬יסוד הוא חומר שלא ניתן לפרק אותו‬
‫לחומרים אחרים‪.‬‬
‫בהחלט יתכן מצב שבו יסוד בנוי ממולקולות ‪,‬אבל האטומים‬
‫שמרכיבים את המולקולות הללו חייבים להיות אותו דבר‪.‬‬
‫למשל‪ ,‬החמצן באוויר לא מופיע בצורה של אטומים בודדים‬
‫אלא בצורה של מולקולות חמצן‪.‬‬
‫בכל מולקולה כזו יש שני אטומים של חמצן הקשורים אחד‬
‫לשני בקשר כימי‪.‬‬
‫עכשיו נוכל להגדיר את המונחים יסוד ותרכובת‪.‬‬
‫יסוד – חומר שהמולקולות מהן הוא עשוי בנויות מאטומים‬
‫זהים ‪ ,‬למשל חמצן‪.‬‬
‫תרכובת – חומר שהמולקולות מהן הוא עשוי מורכבות‬
‫מאטומים שונים‪ .‬למשל ‪ ,‬נחושת גופרתית‪ ,‬או מים‪.‬‬
‫סימנים כימיים‬
‫במקום לקרוא לכל חומר בשמו המלא‪,‬נתנו לכל יסוד סימן כימי‪.‬‬
‫הסימן הזה מורכב מהאות הראשונה של שמו של היסוד בלועזית ( אנגלית או‬
‫לטינית)‪,‬לפעמים שתי האותיות הראשונות‪.‬‬
‫למשל ‪ ,‬כלור‪ .‬בלועזית שמו של הכלור הוא ‪.chlorine :‬‬
‫סימנו הכימי הוא ‪.Cl :‬‬
‫חמצן בלועזית הוא ‪ oxygen :‬וסימנו הכימי הוא ‪.O‬‬
‫מימן באנגלית הוא ‪ hydrogen‬וסימנו הכימי הוא ‪.H‬‬
‫שימו לב‪:‬‬
‫כאשר הסימן הכימי מורכב מאות אחת היא תמיד תהיה אות גדולה‪.‬‬
‫כאשר הסימן הכימי מורכב משתי אותיות הראשונה תהיה גדולה והשנייה קטנה‪.‬‬
‫סימנים כימיים‪ :‬תרגול‬
‫היעזרו בטבלת היסודות‪ ,‬ובדקו מאילו יסודות בנויות התרכובות‬
‫הבאות‪:‬‬
‫התרכובת‬
‫‪NaCl‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CFCl‬‬
‫‪MgO‬‬
‫יסוד ‪1‬‬
‫יסוד ‪2‬‬
‫יסוד ‪3‬‬
‫יסוד ‪4‬‬
‫מכאן ברור מדוע כדאי להשתמש בסימנים כימיים‪.‬‬
‫מאחר ויש כ‪ 108 -‬יסודות ‪ ,‬יש ‪ 108‬סימנים כימיים‪.‬‬
‫אנחנו צריכים לזכור רק את העיקריים שהם ‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫מימן – ‪H‬‬
‫הליום‪He -‬‬
‫פחמן – ‪C‬‬
‫חנקן‪N -‬‬
‫חמצן – ‪O‬‬
‫נתרן – ‪Na‬‬
‫מגנזיום – ‪Mg‬‬
‫אלומיניום ‪Al -‬‬
‫כלור – ‪Cl‬‬
‫נחושת –‪Cu‬‬
‫ברום – ‪Br‬‬
‫זהב‪Au -‬‬
‫כסף –‪Ag‬‬
‫מאטומים למולקולות‬
‫כל החומרים בעולם בנויים מאטומים או ממולקולות‬
‫(הבנויות אף הן מאטומים)‪.‬‬
‫‪ ‬אטום הוא חלקיק קטן מאוד‪ ,‬המהווה את אבן הבניין של‬
‫כל החומרים; כיום מוכרים כ‪ 110 -‬סוגי אטומים בלבד‪.‬‬
‫‪ ‬מולקולה בודדת (בעברית מיושנת ‪ -‬פְּ רודה) היא מספר‬
‫מוגדר של אטומים (שניים לפחות) הקשורים ביניהם בקשר‬
‫כימי במבנה מוגדר‪ .‬כל מולקולה מוגדרת על ידי סוג‬
‫האטומים שממנה היא בנויה‪ ,‬מספר האטומים מכל סוג‪ ,‬ועל‬
‫ידי המבנה הגיאומטרי שלה‪.‬‬
‫מהן מולקולות?‬
‫כאמור‪ ,‬מולקולה בודדת (בעברית מיושנת‪ :‬פְּרודה)‬
‫היא מספר מוגדר של אטומים (שניים לפחות)‬
‫הקשורים ביניהם בקשר כימי‪ .‬כל מולקולה‬
‫מוגדרת על ידי סוג האטומים שממנה היא בנויה‪,‬‬
‫מספר האטומים מכל סוג‪ ,‬והמבנה הגיאומטרי‬
‫שלה‪ ,‬שניתנים לביטוי באמצעות נוסחה כימית‬
‫קבועה‪.‬‬
‫מולקולה של יסוד‬
‫מולקולה הבנויה מסוג אחד של אטומים היא‬
‫מולקולה של יסוד (למשל‪ ,‬מולקולת חמצן ‪,O2‬‬
‫גופרית ‪ S8‬או מולקולת פולרן ‪)C60‬‬
‫מודל של מולקולת כלור ‪Cl2‬‬
‫מודל של מולקולת מימן‬
‫‪H2‬‬
‫מודל של מולקולת פולרן‬
‫מולקולה של יסוד‬
‫אטום של חמצן = ‪O‬‬
‫אטום של מימן= ‪H‬‬
‫מולקולה של היסוד חמצן = ‪O2‬‬
‫= שני אטומים של היסוד חמצן מחוברים בקשר כימי‬
‫מולקולה של היסוד מימן = ‪O2‬‬
‫= שני אטומים של היסוד מימן מחוברים בקשר כימי‬
‫מולקולה של תרכובת‬
‫‪‬‬
‫מולקולה הבנויה מאטומים מסוגים שונים היא‬
‫מולקולה של תרכובת (למשל‪ ,‬מולקולת מים‪,‬‬
‫מולקולת פד"ח או מולקולת מתאן)‪.‬‬
‫מודל של מולקולת מים‬
‫‪H2O‬‬
‫מודל של מולקולת אתאן‬
‫‪CH4‬‬
‫נוסחה כימית‬
‫‪‬‬
‫הנוסחה הכימית של המולקולה מתארת את‬
‫האטומים השונים המרכיבים אותה ואת מספרם‪.‬‬
‫בנוסחה זו רשום מימין לסמל האטום מספר קטן‪,‬‬
‫המתאר את כמות האטומים מסוג זה בכל‬
‫מולקולה‪ .‬כך לדוגמה‪ ,‬הנוסחה הכימית של המים‪:‬‬
‫לדוגמא‪ :‬במולקולה ‪ H2O‬יש ‪ 2‬אטומים של‬
‫מימן ואטום אחד של חמצן‪.‬‬
‫מודל תלת מימדי‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ניתן גם לתאר באופן חזותי יותר את הצורה של‬
‫המולקולה על ידי בנייה של מודל תלת מימדי ובו‬
‫האטומים מומחשים בצורה של כדורים קטנים‪.‬‬
‫מודל זה מתאר את המבנה הגיאומטרי המרחבי‬
‫של המולקולה ואת צורת הארגון של האטומים‬
‫בתוכה‪.‬‬
‫במולקולה ‪ CO2‬יש אטום אחד של פחמן ושני‬
‫אטומים של חמצן‪.‬‬
‫נוסחה כימית ומודל תלת מימדי‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫גלוקוזה (סוכר)‪ -‬נוסחה כימית‪- C6H12O6 :‬‬
‫במולקולה זו ‪ 6‬אטומים של פחמן‪ 12 ,‬אטומים‬
‫של מימן ו‪ 6 -‬אטומים של חמצן‪.‬‬
‫מודל תלת מימדי‪:‬‬
‫שפת הכימיה ‪ -‬מילון מושגים‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫סימול כימי‪ :‬לכל יסוד מתאים סימול מסוים‪.‬‬
‫למשל‪ ,‬מימן ‪ ;H -‬חמצן‪ ;O -‬פחמן‪ ; C -‬נתרן –‬
‫‪ Na‬וזהב‪ .Au -‬כל הסימולים הכימיים של‬
‫היסודות מופיעים בטבלה המחזורית‪.‬‬
‫נוסחה כימית‪ :‬לכל יסוד המופיע כחומר ולכל‬
‫תרכובת ‪ -‬מתאימה נוסחה כימית‪ .‬למשל‪ ,‬נוסחתו‬
‫הכימית של החמצן שבאוויר ‪ , O2 -‬נוסחת המים‬
‫ ‪ H2O‬נוסחתו של מלח הבישול ‪ NaCl -‬ונוסחתו‬‫של הגלוקוז ‪.C6H12O6 -‬‬
‫קישור לאתר אופק על יסודי‪ -‬מאטומים‬
‫למולקולות‬