כימיה: אורביטלים מולקולריים, הכלאה, קשרים ואנרגיה
20 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

מה מהבאים הוא תיאור נכון של אורביטלים מולקולריים?

  • אורביטלים המתקבלים כתוצאה מצירוף של אורביטלים אטומיים של אטומים שונים. (correct)
  • אורביטלים בעלי אנרגיה גבוהה יותר מהאורביטלים האטומיים המקוריים תמיד.
  • אורביטלים המאפיינים אטום בודד בלבד.
  • אורביטלים שאינם משפיעים על יציבות המולקולה.

איזו מההצהרות הבאות מתארת בצורה הטובה ביותר את תהליך ההכלאה באטומים?

  • הכלאה משנה את סוג היסוד.
  • הכלאה גורמת לשינוי במספר הפרוטונים בגרעין האטום.
  • הכלאה מתרחשת רק באטומים של גזים אצילים.
  • הכלאה היא תהליך בו אורביטלים אטומיים מתערבבים ויוצרים אורביטלים חדשים ושווים באנרגיה. (correct)

מה ההבדל העיקרי בין קשר סיגמא (σ) לקשר פאי (π)?

  • קשר סיגמא נוצר מחפיפה צדדית של אורביטלים, בעוד שקשר פאי נוצר מחפיפה ראש-בראש.
  • קשר סיגמא הוא תמיד חלש יותר מקשר פאי.
  • קשר סיגמא הוא הקשר הראשון שנוצר בין שני אטומים, וקשר פאי נוצר אחריו. (correct)
  • קשר סיגמא קיים רק במולקולות אורגניות, בעוד שקשר פאי קיים רק במולקולות אי-אורגניות.

כיצד משפיעה אנרגיית היינון על תכונות היסוד?

<p>אנרגיית יינון גבוהה מעידה על נטייה נמוכה יותר ליצור קשרים יוניים. (C)</p> Signup and view all the answers

מה המשמעות של המגמות בטבלה המחזורית לגבי גודל אטומי?

<p>הגודל האטומי קטן משמאל לימין לאורך שורה בטבלה המחזורית עקב עלייה במטען הגרעיני האפקטיבי. (B)</p> Signup and view all the answers

מהי הנוסחה לחישוב סדר קשר (Bond Order, B.O.)?

<p>$B.O. = \frac{electrons \space in \space bonding \space orbitals - electrons \space in \space anti-bonding \space orbitals}{2}$ (D)</p> Signup and view all the answers

מה קורה כאשר אורביטלי p מתחברים בצורה שיוצרת התאבכות הורסת?

<p>נוצר אורביטל אנטי-קושר עם מישור צומת בין הגרעינים (C)</p> Signup and view all the answers

מה מייצג $\Psi_{2p} - \Psi_{2p}$ בהקשר של תאוריית האורביטלים המולקולריים?

<p>אורביטל אנטי-קושר הנוצר מהתאבכות הורסת של שני אורביטלי p (A)</p> Signup and view all the answers

מה ההבדל העיקרי בין אורביטלי סיגמא ($\sigma$) לאורביטלי פאי ($\pi$) הנוצרים מחפיפה של אורביטלי p?

<p>אורביטלי סיגמא נוצרים מחפיפה ישירה, בעוד שאורביטלי פאי נוצרים מחפיפה צדדית (A)</p> Signup and view all the answers

מה נכון לגבי דיאגרמות אנרגיה של אורביטלים מולקולריים במולקולות הבנויות מאטומים בשורה השנייה?

<p>הן מאפשרות להעריך את סדר הקשר והתכונות המגנטיות של המולקולה (D)</p> Signup and view all the answers

מה קובע את האינטראקציה בין שני אורביטלים אטומיים ליצירת אורביטל מולקולרי?

<p>סימני הפאזה של האורביטלים האטומיים (D)</p> Signup and view all the answers

אילו מהבאים אינו נכון לגבי אורביטלים מולקולריים?

<p>אורביטלים מולקולריים תמיד בעלי אנרגיה נמוכה יותר מהאורביטלים האטומיים המקוריים (D)</p> Signup and view all the answers

מה ההבדל בין דיאגרמת אנרגיה למולקולות סימטריות לדיאגרמת אנרגיה למולקולות לא סימטריות?

<p>במולקולות לא סימטריות, האורביטלים האטומיים תורמים באופן שונה לאורביטלים המולקולריים (B)</p> Signup and view all the answers

כיצד משפיעה התאבכות בונה בין שני אורביטלי p על האנרגיה של האורביטל המולקולרי שנוצר?

<p>היא מורידה את האנרגיה של האורביטל המולקולרי, ולכן הוא הופך לקושר (A)</p> Signup and view all the answers

מה התפקיד של מישור צומת (nodal plane) באורביטל אנטי-קושר הנוצר מחפיפה של אורביטלי p?

<p>להקטין את צפיפות האלקטרונים בין הגרעינים (C)</p> Signup and view all the answers

כיצד משפיע סדר הקשר (Bond Order) על יציבות המולקולה?

<p>סדר קשר גבוה מצביע על מולקולה יותר יציבה (B)</p> Signup and view all the answers

מה מאפיין אורביטלי פאי ($\pi$) הנוצרים מחפיפה של אורביטלי p?

<p>מישור צומת אחד לפחות העובר דרך ציר הקשר (C)</p> Signup and view all the answers

מה קורה לאנרגיה של אלקטרון כאשר הוא עובר מאורביטל אטומי לאורביטל מולקולרי קושר?

<p>האנרגיה יורדת (C)</p> Signup and view all the answers

מדוע אורביטלי פאי ($\pi$) הנוצרים מחפיפה של אורביטלי p אינם מנוונים?

<p>בגלל הבדלים ביעילות החפיפה (D)</p> Signup and view all the answers

מה ניתן להסיק מדיאגרמת אנרגיה מולקולרית?

<p>את יציבות המולקולה ואת סדר הקשר שלה (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

אורביטל אטומי

אזור סביב גרעין האטום שבו יש סבירות גבוהה למצוא אלקטרון

אורביטל מולקולרי

שילוב מתמטי של אורביטלים אטומיים ליצירת אורביטלים חדשים המשתרעים על פני מולקולה שלמה

הכלאה (אורביטלים)

שילוב של אורביטלים אטומיים ליצירת אורביטלים היברידיים חדשים עם צורה ואנרגיה שונות

קשר סיגמא (σ)

קשר קוולנטי שנוצר כתוצאה מחפיפה חזיתית של אורביטלים

Signup and view all the flashcards

קשר פאי (π)

קשר קוולנטי שנוצר כתוצאה מחפיפה צדדית של אורביטלים

Signup and view all the flashcards

סדר קשר (Bond Order)

מדד ליציבות הקשר הכימי, מחושב על ידי (מספר אלקטרונים באורביטלי קשר - מספר אלקטרונים באורביטלי אנטי-קשר) / 2.

Signup and view all the flashcards

אורביטלי סיגמא (σ) מ-p

אורביטלים מולקולריים הנוצרים משילוב של אורביטלי p לאורך ציר הקשר.

Signup and view all the flashcards

אוריביטלי פאי (π) מ-p

אורביטלים מולקולריים הנוצרים משילוב של אורביטלי p בצורה צדדית (מקבילית).

Signup and view all the flashcards

אורביטל π* אנטי-קושר

אורביטל מולקולרי הנוצר מהתאבכות הורסת בין שני אורביטלי p, גורם ליצירת מישור צומת בין האטומים.

Signup and view all the flashcards

דיאגרמת אנרגיה מולקולרית

דיאגרמה המציגה את רמות האנרגיה של אורביטלים מולקולריים במולקולה.

Signup and view all the flashcards

דיאגרמות אנרגיה - אטומים בשורה שנייה

ניתן לבנות דיאגרמות אנרגיה מולקולריות גם למולקולות המורכבות מאטומים הנמצאים בשורה השנייה בטבלה המחזורית.

Signup and view all the flashcards

דיאגרמות אנרגיה - מולקולות לא סימטריות

ניתן לבנות דיאגרמות אנרגיה גם למולקולות לא סימטריות.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

  • שיעור זה עוסק בקשר הכימי, אורביטלים מולקולאריים, הכלאות וקשרי סיגמה ופאי
  • הקשר הכימי נוצר בזכות חפיפה בין אורביטלי הערכיות של האטומים

יצירת קשר על פי תאוריית האורביטלים המולקולריים

  • כאשר אורביטלי הערכיות הם בסוג S, עדיין יכולה להיות חפיפה

היברידיזציה

  • במהלך היברידיזציה, אורביטלי הערכיות "מתערבבים" אחד עם השני ויוצרים אורביטלים היברידיים חדשים
  • אורביטלים אלה מורכבים מכל האורביטלים שהשתתפו בערבוב
  • חוק שימור האורביטלים קובע שמספר האורביטלים ההיברידים יהיה שווה לסכום האורביטלים שהתערבבו
  • לדוגמה, אם התערבבו 4 אורביטלים, נוצרו 4 אורביטלים חדשים
  • האזורים בהם יש לשתי פונקציות הגל אותו סימן מבצעים התאבכות בונה, המגדילה את צפיפות ההסתברות
  • האזורים בהם יש לשתי פונקציות הגל סימנים הפוכים מבצעים התאבכות הורסת, המקטינה את צפיפות ההסתברות
  • קיימים סוגים שונים של היברידיזציה, כגון sp3, sp2 ו-sp, בהתאם לאורביטלים המשתתפים
  • שם האורביטלים ההיברידים וההיברידיזציה של האטום המרכזי נגזרים ממספר האורביטלים שהתערבבו
  • מולקולות כמו אמוניה, מתאן ומים כולן בעלות היברידיזציית sp3
  • אם מערבבים אורביטל s עם שני אורביטלי p, מקבלים היברידיזציית sp2
  • שני אורביטלי p פורשים מישור, ולכן ההיבריד הזה ייצור צורה גיאומטרית מישורית
  • אם מערבבים אורביטל s עם אורביטל p אחד, מקבלים היברידיזציית sp
  • אורביטל p אחד מכוון לאורך ציר, ולכן ההיבריד הזה ייצור צורה גיאומטרית לינארית

סוגי היברידיזציה וגיאומטריה מולקולרית

  • ליניארי: אורביטלים אטומיים מעורבבים - אחד s, אחד p; אורביטלים היברידיים שנוצרו - שני p; אורביטלים לא היברידים שנותרו - שני p
  • טריגונום פלנארי: אורביטלים אטומיים מעורבבים - אחד s, שני p; אורביטלים היברידיים שנוצרו - שלושה sp2; אורביטלים לא היברידים שנותרו - אחד p
  • טטרהדר: אורביטלים אטומיים מעורבבים - אחד s, שלושה p; אורביטלים היברידיים שנוצרו - ארבע sp3; אורביטלים לא היברידים שנותרו - אף אחד
  • ביפירמידלי טריגונום: אורביטלים אטומיים מעורבבים - אחד s, שלושה p, אחד d; אורביטלים היברידיים שנוצרו - חמישה sp3d; אורביטלים לא היברידים שנותרו - ארבעה d
  • אוקטהדרלי: אורביטלים אטומיים מעורבבים - אחד s, שלושה p, שני d; אורביטלים היברידיים שנוצרו - שישה sp3d2; אורביטלים לא היברידים שנותרו - שלושה d

קשרי סיגמה

  • על פי תאוריית האורביטלים המולקולאריים, קשרים כימיים נוצרים כתוצאה מחפיפה של אורביטלים אטומיים
  • קשרים אשר נוצרים לאורך הקו המחבר את שני האטומים נקראים קשרי סיגמא
  • צפיפות האלקטרונים הגבוהה ביותר היא בין שני האטומים, לאורך הקו המחבר
  • קשר סיגמא הוא סימטרי ביחד לציר הקשר, כלומר גם אם נסובב את הקשר, לא יראה הבדל בסימן פונקציית הגל
  • קשרים בודדים הם תמיד קשרי סיגמא

קשרים כפולים ומשולשים

  • קשר אשר נוצר מחפיפה בין אורביטלים שאינה לאורך הקשר נקרא קשר פאי
  • צפיפות האלקטרונים הגבוהה ביותר נמצאת מעל ומתחת לקו המחבר בין שני האטומים
  • קשרי פאי לרב חלשים יותר מקשרי סיגמא, כי החפיפה side-to-side פחות טובה מאשר החפיפה end-to-end
  • סביב קשרים כפולים ומשולשים קיים מחסום לסיבוב
  • קשר כפול מורכב מקשר אחד מסוג סיגמא וקשר אחד מסוג פאי
  • קשר משולש מכיל קשר אחד מסוג סיגמא ושני קשרי פאי, אשר ניצבים אחד לשני
  • קשרי פאי הם אנטי-סימטריים ביחס לציר הקשר
  • אם נסובב את המולקולה ב-180 מעלות, סימני פונקציית הגל יהתפכו

תאוריית האורביטלים המולקולאריים

  • על פי תאוריה זו, חפיפת האורביטלים ליצירת קשרים היא חפיפה של פונקציות גל
  • פונקציות גל אטומיות מתחברות ליצירת פונקציות גל מולקולריות
  • גם אורביטלי p יכולים להתחבר בצורה דומה
  • אפשר לבנות דיאגרמות אנרגיה גם למולקולות שמורכבות מאטומים בשורה שניה
  • קיימות גם מולקולות לא סימטריות

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Description

בחן את ההבנה שלך באורביטלים מולקולריים, הכלאה אטומית, קשרי סיגמא ופאי ואנרגיית יינון. בחן כיצד אנרגיית יינון משפיעה על תכונות היסודות וחקור מגמות בטבלה המחזורית לגבי גודל אטומי. שאלות אלו יסייעו לבסס את הידע שלך במושגי מפתח בכימיה.

More Like This

Molecular Orbitals Quiz
5 questions

Molecular Orbitals Quiz

DelicatePorcupine avatar
DelicatePorcupine
Molecular Orbitals and Quantum Numbers Quiz
15 questions
Molecular Orbitals and Bonding
18 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser