יסודות הכימיה - מבנה ואינטראקציות

יסודות הכימיה

• כימיה היא המדע העוסק בחומר, בהרכבו, בתכונותיו, ובתגובותיו.
• חומר הוא כל דבר בעל מסה ונוכחות פיזית.
• החומר בנוי מאטומים, שהם אבני הבניין הקטנות ביותר של החומר.
• אטומים מורכבים מפרוטונים, נייטרונים ואלקטרונים.
• פרוטונים טעונים חיובית, נייטרונים אינם טעונים ואלקטרונים טעונים שלילית.

מבנה האטום

• גודל האטום קטן מאוד, ומורכב בעיקר ממרחב ריק.
• גרעין האטום, המורכב מפרוטונים ונייטרונים, נמצא במרכז האטום.
• אלקטרונים נעים סביב הגרעין באורביטלים.
• מספר הפרוטונים בגרעין קובע את מספר האטומי של היסוד ואת זיהויו.
• מספר האלקטרונים באטום נייטרלי שווה למספר הפרוטונים.

קשרים כימיים

• קשר כימי נוצר בין אטומים על ידי משיכה בין מטענים חשמליים.
• קשרים קשורים לתגובות כימיות, בהן חומרים משנים צורות.
• קיימים סוגים שונים של קשרים כימיים; קשרים קוולנטים, קשרים יוניים, וקשרים מתכתיים.
• קשר קוולנטי נוצר על ידי שיתוף זוגות אלקטרונים בין אטומים.
• קשר יוני נוצר על ידי משיכה אלקטרוסטטית בין יונים בעלי מטענים מנוגדים.
• קשר מתכתי נוצר על ידי אלקטרונים משותפים רבים בין אטומי מתכת.

תכונות החומר

• תכונות פיזיקליות הן תכונות ניתנות למדידה שאפשר להבחין בהן מבלי לשנות את המבנה הכימי של החומר.
• תכונות כימיות הן תכונות המתארות כיצד חומר מגיב עם חומרים אחרים.
• דוגמאות לתכונות פיזיקליות: צפיפות, נקודת רתיחה, נקודת התכה, צבע, טעם.
• דוגמאות לתכונות כימיות: תגובתיות עם חמצן, יכולת להגיב עם חומצות או בסיסים.

תגובות כימיות

• תגובות כימיות נוצרות כאשר חומרים משנים את הרכבם הכימי.
• תגובות כימיות יכולות להתרחש באופן עצמאי, או בקצב מואץ על ידי גורמים מסוימים כמו טמפרטורה.
• תגובות כימיות מלוות לעתים קרובות בשינויים אנרגטיים, כמו שחרור או בליעת חום.
• משוואות כימיות מתארות את התגובה, כולל את המגיבים והתוצרים.
• תגובה כימית כוללת שינוי במבנה הכימי של החומר או החומרים.

יסודות

• יסוד הוא חומר טהור המורכב מסוג יחיד של אטומים.
• בטבלה המחזורית נמצאים כל היסודות המסודרים על פי תכונותיהם הכימיות.
• בטבלה המחזורית מתוארת סידורם לפי מספר אטומי, קבוצות ותקופות.
• תכונות היסודות משתנות באופן מחזורי בטבלה המחזורית (תופעה מחזורית).

תרכובות

• תרכובת היא חומר טהור המורכב משני יסודות או יותר, הקשורים בקשרים כימיים.
• תכונות התרכובת שונות מהתכונות של היסודות המרכיבים אותה.
• תרכובות יכולות להתקיים במגוון מצבים פיזיקליים; מוצק, נוזל, גז.

מבנים

• מבנים כימיים מתארים את צורתם המרחבית של מולקולות ויונים.
• מבנים יכולים להיות ליניאריים, טטרהדרליים או בצורות אחרות.
• מבנה מולקולרי משפיע על תכונותיה הכימיות של המולקולה.

מעבדות כימיה

• מעבדות כימיה הן סביבות עבודה בהן ניתן לבצע ניסויים כימיים.
• ניסויים אלה מאפשרים לצפות ולחקור תגובות כימיות באופן מבוקר.
• כלים וציוד שונים נדרשים כדי לבצע ניסויים, כמו מבחנות, מבחנות מדידה, צינורות ניסוי, ומכשירים נוספים.
• חשוב לעקוב אחר נהלי בטיחות בביצוע ניסויים.