Transcript מצגת חומרים יוניים

‫חומרים יוניים‬
‫מצגת לכיתה ח'‬
‫חומרים הבנויים מיונים‬
‫• יון חיובי‪ -‬אטום שאיבד‬
‫אלקטרון אחד או יותר‪.‬‬
‫נוצר בדר"כ על יד‬
‫מתכות‪.‬‬
‫• מסומן ב (‪.)+‬‬
‫• ‪P+˃e-‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫יון שלילי‪ -‬אטום שקיבל‬
‫אלקטרון אחד או יותר‪.‬‬
‫נוצר בדר"כ על ידי אל‬
‫מתכות‪.‬‬
‫מסומן ב (‪.)-‬‬
‫‪P+˂e-‬‬
‫חומרים אלו מוכרים לנו בחיי היום יום בשם‬
‫"מלחים"!‬
‫חומרים‬
‫יונים בנויים‬
‫משני סוגי‬
‫יונים‪ .‬יון‬
‫חיובי ויון‬
‫שלילי‪.‬‬
‫בין מטענים‬
‫מנוגדים קיימת‬
‫משיכה חשמלית‬
‫ולכן הקשר היוני‬
‫הוא קשר מאד‬
‫חזק‪ -‬קשר זה‬
‫נקרא הקשר‬
‫היוני‬
‫הגדרה כימית‬
‫חומרים הבנויים מיונים שליליים‬
‫וחיוביים לסירוגין‪ .‬היונים החיוביים‬
‫והשליליים נמשכים זה לזה‬
‫באמצעות קשר שנקרא קשר יוני‪.‬‬
‫התרכובת היונית בעלת מבנה ענק‬
‫ומסודר‬
‫מבנה הסריג היוני‬
‫מבט נוסף על המבנה‬
+Na
-Cl
+Na
-Cl
+Na
-Cl
+Na
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Cl
+
+
-Cl
-Cl
Na
Na
Na
Cl
Cl
+
+Na
+
+
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
Na
Na
Na
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-+Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
-Cl -Cl
-Cl
-Cl
-Cl -Cl
Na
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl+
-Cl
-Cl
+
+
+
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
Na
Na
Na
Na
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
+Na
+Na
+Na
+Na
-Cl
-Cl
-Cl
-Cl
‫משהו נחמד‪..‬‬
‫נוסחא אמפירית‬
‫• נוסחא שמבטאת את‬
‫היונים המרכיבים את‬
‫התרכובת ואת היחס‬
‫המספרי הקטן ביותר‪.‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫כללים לכתיבת נוסחא‬
‫אמפירית‪:‬‬
‫‪ .1‬היונים יירשמו ללא‬
‫מטענים‪.‬‬
‫‪ .2‬יון חיובי משמאל‪ ,‬שלילי‬
‫מימין‪.‬‬
‫‪ .3‬מספר היונים מכל סוג‬
‫יבחר כך שמטענים‬
‫החשמליים יתאזנו וסה"כ‬
‫יחדיו יהיו שווים לאפס‪.‬‬
‫לדוגמא‬
‫• איך נרשום נוסחא של חומר יוני הבנוי מיון אשלגן‬
‫‪ K+‬ויון פלואור ‪? F-‬‬
‫• בודקים מטענים‪ :‬המטענים נמצאים ביחס ‪1:1‬‬
‫כלומר מאפסים אחד את השני ‪. +1+(-1)=0‬‬
‫• ולכן הנוסחא אמפירית )‪. NaCl(s‬‬
‫דוגמא נוספת‬
‫• איך נרשום נוסחא אמפירית למלח העשוי מיון‬
‫‪ Mg+2‬ו‪? Cl- -‬‬
‫• היחס בין היונים הוא ‪ . 1:2‬כלומר ‪ +2+(-1)=1‬הם‬
‫לא מאפסים אחד את השני‪ .‬ובחומר יוני סך‬
‫המטענים שווה לאפס (אבל קיבלנו ‪ .)1‬אז חסר לנו‬
‫מטען שלילי אחד‪ -‬כלומר‪ ,‬על כל מגנזיום יש ‪2‬‬
‫אטומי כלור ולכן‪..‬‬
‫• )‪MgCl2(s‬‬
‫ודוגמא אחרונה לבינתיים‪..‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫נוסחא אמפירית של ‪ Al+3‬ו‪? O2- -‬‬
‫היחס הוא ‪ .3:2‬כלומר ‪ . +3+(-2)=1‬ובחומר יוני‬
‫המטענים מאפסים אחד את השני‪.‬‬
‫‪ X‬יסמל את היון החיובי‪ Y ,‬יסמל את השלילי‪.‬‬
‫‪ .3X+(-2y)=0‬אנחנו מבינים שכדי שהמשוואה‬
‫תתאפס ‪.Y=3 X=2‬‬
‫כלומר צריך ‪ 3‬מהיונים השלילים ו‪ 2 -‬מהחיוביים‬
‫ואז הנוסחא מתאפסת!!!!!!!!!!!!‬
‫קביעת מטעני יונים‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫טור ‪.1+ :1‬‬
‫טור ‪2+ :2‬‬
‫טור ‪3+ :3‬‬
‫טור ‪3- :5‬‬
‫טור ‪2- :6‬‬
‫טור ‪1- :7‬‬
‫מתכות מעבר יכולות‬
‫ליצור מספר סוגי‬
‫יונים!!!!!!!!!‬
‫יונים מורכבים‬
‫• יונים הבנויים ממספר רב של אטומים ונושאים‬
‫מטען חשמלי!!‬
‫שם היון‬
‫סימול‬
‫חנקתי‬
‫‪NO3-‬‬
‫גופרתי‬
‫‪SO4-2‬‬
‫זרחתי‬
‫‪PO4-3‬‬
‫הידרוכסידי אמון‬
‫‪OH-‬‬
‫‪NH4+‬‬
‫פחמתי‬
‫‪CO3-2‬‬
‫הידרוניום‬
‫‪H3O+‬‬
‫תכונות של חומרים יוניים‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫טמפרטורות היתוך ורתיחה גבוהות‪ -‬מוצקים‬
‫בטמפרטורת החדר‪.‬‬
‫לא מוליכים חשמל במצב מוצק‪.‬מוליכים במצב‬
‫נוזל‪.‬‬
‫חלק מהחומרים נמסים במים‪ -‬קלי תמס‪ .‬חלק לא‪-‬‬
‫קשי תמס‪.‬‬
‫תמיסה של חומרים יוניים קלי תמס מוליכה חשמל‪.‬‬
‫הסבר התכונות לפי המבנה‬
‫• מוצקים בטמפ' החדר‪ -‬בין מטענים מנוגדים‬
‫קיימת משיכה חשמלית חזקה ולכן הקשר היוני‬
‫חזק‪.‬‬
‫• לא מוליכים חשמל במצב צבירה מוצק‪ -‬בסריג‬
‫יוני סך כל המטען הוא אפס‪ .‬אין יונים ניידים או‬
‫אלקטרונים חופשיים אשר יאפשרו העברת זרם‬
‫חשמלי‪.‬‬
..‫המשך‬
‫ כי יש יונים‬-‫• הולכת חשמל במצב צבירה נוזל‬
.‫ניידים היכולים לאפשר הולכת זרם חשמלי‬
Cl- Cl-
Cu2+
Cl-
Cu2+
ClCl-
Cu2+
Cl-
Cu2+
Cl- Cl- ClCu2+
Cl-
Cl-
Cu2+
Cl-
Cu2+Cl-
Cl-
Cl-Cu
2+
ClCu2+
Cu2+
Cu2+ 2+ Cl-
Cu
ClCl-2+
Cu
ClCl-
‫המסת חומרים יוניים במים‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‬‫‪- ++‬‬
‫‬‫‪+‬‬
‫‬‫‪+‬‬
‫‬‫‪+‬‬
‫‬‫‪- ++‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪++‬‬
‫‬‫‬‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪- +‬‬
‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪- +‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪++‬‬
‫‪+‬‬
‫‬‫‬‫‬‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫סרטון המסת חומרים יוניים‬
‫בהמסת חומר יוני נוצרים יונים‪ .‬היונים הללו ניידים‬
‫ולכן יכולים לאפשר הולכה חשמלית‪ .‬כלומר הולכה‬
‫חשמלית מתאפשרת במים שיש בהם מלחים‬
‫מומסים‪.‬‬
‫ההבדל בין המסה להיתוך‬
‫בהמסה מולקולות הממס רק‬
‫מפרידות בין היונים החייביים‬
‫והשליליים‪ .‬לא צריך לחמם‬
‫כדי שיתרחש תהליך של‬
‫המסה‪.‬‬
‫ברגע שנחמם את המים‬
‫והמים ירתחו ישאר בכלי‬
‫חומר יוני מוצק‪.‬‬
‫המסה החומר היוני לא‬
‫משנה את מצב צבירתו!!‬
‫תהליך היתוך הוא תהליך‬
‫שינוי מצב צבירה‪ .‬כדי לשנות‬
‫מצב צבירה יש להגיע‬
‫לטמפרטורת ההיתוך של‬
‫החומר היוני‪.‬‬
‫בתהליך היתוך היונים‬
‫החיוביים והשליליים‬
‫מתרחקים זה מזה‪.‬‬
‫ניסוח תהליך המסה‬
‫)‪Na+ (aq) + Cl-(aq‬‬
‫ה‪ aq -‬מסמל שכל יון לאחר‬
‫המסתו במים‪ ,‬מוקף במולקולות‬
‫מים‪.‬‬
‫מים‬
‫החץ מסמל תהליך‬
‫כלשהו‪ .‬רשום עליו מים‬
‫כי התהליך הוא המסה‬
‫במים!!‬
‫)‪• NaCl(s‬‬
‫ה‪ S -‬מסמן מצב צבירה‬
‫מוצק‪ .‬הרי לוקחים מלח‬
‫מוצק ואותו ממיסים‬
‫ניסוח תהליך היתוך‬
‫)‪Na+ (l) + Cl-(l‬‬
‫ה‪ l -‬מסמל מצב צבירה נוזל‪.‬‬
‫סך הכל בתהליך יש שינוי מצב‬
‫הצבירה של החומר ממצב‬
‫צבירה מוצק לנוזל‪ .‬גם כאן יש‬
‫היפרדות של היונים החיוביים‬
‫מהשלילים‪.‬‬
‫חימום‬
‫)‪• NaCl(s‬‬
‫תודה על ההקשבה!!‬
‫מקווה שהפנמתם למדתם‬
‫ונהניתם!!!‬