Transcript תמיסות.ppt
תמיסות מהי תמיסה ? תמיסה היא נוזל המורכב משני חומרים שונים או יותר. בדרך כלל ,אחד מהחומרים הוא מים ( אבל לא תמיד ). תמיסה מימית היא תערובת של מים עם חומר אחר. המים מכונים ממס והחומר האחר מכונה מומס. ה מומס יכול להיות באחד משלושת המצבים הבאים: גז -למשל פחמן דו חמצני בקולה הוא המומס. נוזל – למשל,תרכיז פטל בתוך כוס מים. מוצק – למשל,סוכר בכוס מים. תכונותיהן של תמיסות • ישנן תמיסות שבהן הממס הוא שמן .חומר שמתמוסס במים לא מתמוסס בשמן ,ולהיפך. • ישנן תמיסות מימיות שמוליכות חשמל ( כלומר ניתן להעביר בהן זרם חשמלי). למשל,תמיסה מימית של נחושת כלורית. בתמיסה זו המומס היא הנחושת הכלורית ובגללה ניתן להעביר זרם חשמלי בתמיסה. בגלל יכולתה של התמיסה הזו להוליך חשמל,קוראים לנחושת הכלורית אלקטרוליט. חומרים אלקטרוליטיים – אלה הם חומרים שתמיסתם המימית מוליכה זרם חשמלי. למשל ,תמיסה של נתרן כלורי ( מלח בישול ) מוליכה חשמל .מכאן ,שנתרן כלורי הוא אלקטרוליט. תמיסת סוכר לא מוליכה זרם חשמלי ,ומכאן שסוכר איננו אלקטרוליט. מה קורה בתמיסה כאשר מעבירים בה זרם חשמלי ? כאשר מעבירים זרם חשמלי במוליך ( למשל חוט נחושת ) ,למוליך עצמו לא קורה כלום. לכל היותר הוא מתחמם. האם זה נכון גם כאשר מעבירים זרם חשמלי בתמיסה ? נעשה ניסוי ונעביר זרם חשמלי בתמיסה של נחושת כלורית. מהלך הניסוי • לתוך כוס כימית המכילה תמיסה של נחושת כלורית נכניס שתי אלקטרודות פחם. אלקטרודה – מוט פחם שחור המחובר למעגל חשמלי ומוליך חשמל. • אלקטרודה אחת נחבר להדק השלילי של הסוללה ולכן היא תקרא אלקטרודה שלילית ). • אלקטרודה שנייה נחבר להדק החיובי של הסוללה (ולכן היא תיקרא אלקטרודה חיובית ). • כעת ,נסגור את המעגל החשמלי. תוצאות הניסוי • זרם חשמלי עבר בתמיסה. • על האלקטרודה השלילית הצטבר חומר בצבע אדום חום. • ליד האלקטרודה החיובית הצטברו בועות של גז והרחנו ריח של כלור. מסקנות • האלקטרוליט ,נחושת כלורית ,התפרק בעזרת החשמל למרכיביו :נחושת וכלור. • הנחושת הצטברה על האלקטרודה השלילית ומכאן שהיא בעלת מטען חיובי. • הכלור הפך לגז ליד האלקטרודה החיובית ומכאן שהוא היה שלילי. מה קורה בעצם בתמיסה ? מתברר ,שהאטומים של נחושת וכלור,כאשר הם נמצאים התמיסה המימית אינם ניטרליים מבחינה חשמלית. כלומר ,יש להם מטען חשמלי. הכלור לוקח בכוח אלקטרונים חופשיים מהנתרן והופך בכך לאטום בעל מטען חשמלי שלילי .לאטום כזה קוראים יון שלילי. הנחושת ,שאיבדה לכלור חלק מהאלקטרונים החופשיים שלו הופכת להיות אטום בעל מטען חיובי .לאטום כזה קוראים יון חיובי. מכאן ,שעוד לפני שהזרמנו חשמל בתוך התמיסה מסתובבים בתוך המים אטומים בעלי מטען חשמלי. כשהזרמנו זרם חשמלי לתמיסה ,מה עשינו ? הכנסנו אלקטרונים לתמיסה. מכיוון שהאלקטרונים הם שליליים ,הם נמשכו ליון הנחושת החיובי ( כי לו חסרים אלקטרונים שנלקחו על ידי אטום הכלור ). האלקטרונים מגיעים מהאלקטרודה השלילית ,ולכן הנחושת נמשכה אליה. ברגע שיון הנחושת קיבל מספיק אלקטרונים ( ) 2כדי להפוך לאטום נטרלי ,הוא הופך להיות מוצק ושוקע על האלקטרודה השלילית. לכן ראינו שלאלקטרודה השלילית יש פתאום ציפוי בצבע חום -אדמדם -צבע הנחושת. מה קורה באלקטרודה החיובית ? אל האלקטרודה הזו נמשך הכלור ( כי הוא יון שלילי ). כשהוא מגיע אל האלקטרודה החיובית,היא מושכת ממנו את האלקטרונים העודפים שהוא לקח מהנחושת ( כי האלקטרודה החיובית חזקה בהרבה מאטום הכלור ). כאשר יון הכלור מאבד את האלקטרונים העודפים שלו ,הוא הופך להיות אטום נטרלי. המצב של אטום נטרלי ,כלומר הוא במצב צבירה של גז ולכן נוצרות בועות ליד האלקטרודה החיובית והכלור מתנדף לאוויר ( ולכן ריח הכלור באוויר ). סיכום פרק ד' לסיכום למדנו את המושגים הבאים : תמיסה – תערובת נוזלית של שני חומרים או יותר. ממס – הנוזל ממנו מורכבת התמיסה ( בדרך כלל מים אבל יכול להיות גם חומר נוזלי אחר כמו שמן למשל ). מומס – החומר שנמס בתוך התמיסה [ יכול להיות במצב צבירה מוצק (כמו סוכר ),נוזל ( כמו פטל ),גז ( כמו פחמן דו חמצני בקולה ). אלקטרוליט – מומס שכאשר ממיסים אותו במים התמיסה מוליכה בגללו חשמל. תמיסה אלקטרוליטית – תמיסה המעבירה דרכה זרם חשמלי. יון חיובי -אטום בעל מטען חשמלי חיובי .יש לו פחות אלקטרונים מפרוטונים. יון שלילי – אטום בעל מטען חשמלי שלילי .יש לו יותר אלקטרונים מפרוטונים. אלקטרודה חיובית – מוט פחם בעל מטען חשמלי חיובי ( כלומר הצטברו עליו פרוטונים רבים ). אלקטרודה שלילית – מוט פחם בעל מטען חשמלי שלילי ( כלומר, הצטברו עליו הרבה אלקטרונים ).