⚛️ מדעי החומר

כיתה ח׳ · חזרה למבחן · עמודים 16–53

התקדמות
0 נקודות

דגם הבוהר – סייר בתוך האטום

בחר יסוד וראה את מבנה האטום שלו בתלת-ממד

1
🔴 פרוטונים
(טעונים +)
0
⚫ נויטרונים
(ללא מטען)
1
🔵 אלקטרונים
(טעונים −)
💡 עקרונות הבסיס
מבנה האטום

מה בפנים?

גרעין במרכז: פרוטונים (+) ונויטרונים (0). סביב הגרעין: אלקטרונים (−) מסתובבים בקליפות. האטום נייטרלי: מספר פרוטונים = מספר אלקטרונים.

מספר אטומי

מה מגדיר יסוד?

המספר האטומי = מספר הפרוטונים. זה מה שהופך יסוד לייחודי! מימן=1, הליום=2, ליתיום=3...

מסת האטום

מה קובע את המסה?

פרוטונים + נויטרונים קובעים את המסה. מסת הפרוטון ≈ 1836 × מסת האלקטרון. אלקטרונים כמעט לא תורמים למסה.

כוחות

כוחות בין חלקיקים

פרוטון ← אלקטרון: משיכה (+ ו−)
פרוטון ← פרוטון: דחייה (+ ו+)
אלקטרון ← אלקטרון: דחייה (− ו−)

📊 הטבלה המחזורית
שורות

מחזורים (שורות)

שורה = מחזור. כל שורה חדשה = קליפה חדשה של אלקטרונים. יש 7 מחזורים בטבלה.

טורים

קבוצות (טורים)

טור = משפחה כימית. יסודות באותה עמודה דומים בתכונות כי יש להם אותו מספר אלקטרונים בקליפה החיצונית.

יסוד אטומרי

אטומרי vs. מולקולרי

יסוד אטומרי: קיים כאטום בודד (גזים אצילים, מתכות)
יסוד מולקולרי: קיים כמולקולה (H₂, O₂, N₂, F₂, Cl₂)

👨‍👩‍👧 משפחות כימיות

יסודות באותה עמודה בטבלה המחזורית שייכים לאותה משפחה ויש להם תכונות דומות

🔥 מתכות אלקליות (קבוצה 1)

Li Na K Rb Cs Fr
  • מגיבות בעוצמה עם מים
  • מתכות רכות – ניתן לחיתוך
  • שומרים בשמן – מתחמצנות באוויר
  • שימוש: Li בסוללות, Na במלח שולחן (NaCl)

⚗️ הלוגנים (קבוצה 17)

F Cl Br I At
  • לא מתכות, תגובתיים מאוד
  • דורשים אלקטרון אחד לקליפה מלאה
  • F: גז צהוב-ירוק, Cl: גז ירוק
  • שימוש: חיטוי מים, תרופות, פלסטיק

🫧 גזים אצילים (קבוצה 18)

He Ne Ar Kr Xe Rn
  • קליפה חיצונית מלאה – יציבים מאוד
  • כמעט לא מגיבים עם שום דבר
  • He: בלונים, Ne: שלטי ניאון, Ar: נורות
  • יסודות אטומריים – קיימים כאטומים בודדים
מתכות vs. אל-מתכות

מה ההבדל?

מתכות (שמאל בטבלה): מוליכות חשמל ✓, ניתנות לעיבוד ✓, מבריקות ✓

אל-מתכות (ימין בטבלה): אינן מוליכות חשמל ✗, שבירות ✗

זרם חשמלי = תנועת אלקטרונים חופשיים. במתכות אלקטרונים חופשיים, באל-מתכות – קשורים.

🔬 מולקולות ותרכובות

בחר מולקולה

לחץ על כפתור למעלה להצגת מולקולה

מולקולה

מהי מולקולה?

חלקיק הבנוי משני אטומים או יותר הקשורים בקשר כימי. המולקולה היא היחידה הקטנה ביותר שיש לה תכונות של החומר.

יסוד vs. תרכובת

מה ההבדל?

יסוד: מכיל סוג אחד בלבד של אטומים (O₂, H₂, Fe)
תרכובת: מכיל סוגים שונים של אטומים קשורים (H₂O, NaCl, CO₂)

יציבות

מה גורם לתגובות?

אי-יציבות: קליפה חיצונית לא מלאה → יסוד רוצה לתרכב
יציבות: קליפה חיצונית מלאה (8 אלקטרונים) → יסוד לא מגיב (גזים אצילים)

יונים, קשרים ותרכובות
Na⁺

יון חיובי (קטיון)
איבד אלקטרון
פרוטונים > אלקטרונים
בדרך כלל מתכות

Ne

אטום נייטרלי
לא איבד ולא קיבל
פרוטונים = אלקטרונים
מטען = 0

Cl⁻

יון שלילי (אניון)
קיבל אלקטרון
אלקטרונים > פרוטונים
בדרך כלל אל-מתכות

תרכובות יוניות

מדוע נוצרות?

מתכת נותנת אלקטרון לאל-מתכת → שניהם יציבים. כוח המשיכה בין + ל− = קשר יוני.
דוגמה: Na⁺ + Cl⁻ → NaCl (מלח)

תרכובות מולקולריות

מה ההבדל?

יוניות: מתכת + אל-מתכת, גבישים, נמסים במים
מולקולריות: אל-מתכת + אל-מתכת, חולקים אלקטרונים בקשר קוולנטי
דוגמה: H₂O, CO₂

שני סוגי תרכובות

סיכום

1. יוניות: העברת אלקטרונים, מתכת + אל-מתכת
2. קוולנטיות (מולקולריות): שיתוף אלקטרונים, אל-מתכת + אל-מתכת

🔥 תגובות כימיות

בעירה

תגובה כימית

מהי תגובה כימית?

תהליך בו חומרים מתפרקים ונוצרים חומרים חדשים עם תכונות שונות. נשברים קשרים ישנים ונוצרים קשרים חדשים.

שימור מסה

חוק שימור המסה

מסת המגיבים = מסת התוצרים. האטומים לא נעלמים ולא נוצרים מחדש – רק מסתדרים מחדש.

A + B → C + D
מסה(A+B) = מסה(C+D)

אנרגיה

חום בתגובות

אקסותרמי: משחרר חום לסביבה (בעירה, נשימה). הסביבה מתחממת 🔥

אנדותרמי: קולט חום מהסביבה (פוטוסינתזה). הסביבה מתקררת ❄️

אנרגיה ויציבות

מה צריך להוסיף?

כדי שיסודות יתרכבו – צריך לספק אנרגיית הפעלה (חום, חשמל, אור). זה שובר את הקשרים הקיימים ומאפשר יצירת קשרים חדשים.

🧠 חידון – מבחן עצמי
שאלה 1 מתוך 25