BABY STEPS בכימיה

[leiny85]

BABY STEPS בכימיה

שלום לכולם, אתמול התחלתי ללמוד (לבד) קצת כימיה מספר של 3 יח"ל לתיכון לקראת האוניברסיטה הקרבה ובאה... בכל מקרה - אני ממש קלולס, ולא הצלחתי לפתור כמה שאלות בסיסיות במיוחד. אשמח אם תוכלו להאיר את עיניי (או להפנות אותי לפורום יותר מתאים?): "האותיות A, B, C ו-D מסמלות ארבעה יסודות עוקבים מהמחזור השני והשלישי במערכה המחזורית. האות C מסמלת מתכת אלקלית רשום נוסחת תרכובת של A ו-D." התשובה: DA2." אבל אין הסבר. למה זו הנוסחה?! ושאלה נוספת: "היסודות A ו-B נמצאים במחזור השלישי במערכה המחזורית. נתונה תרכובת AB2. ל-A רדיוס אטומי 1.65 ורדיוס יוני 0.65 ל-B רדיוס אטומי 0.99 ורדיוס יוני 1.81 השאלות: באיזה טור נמצא יסוד A ובאיזה טור נמצא יסוד B? זהה את היסודות. התשובה: A - מגניום, וB כלור". אבל שוב, אין הסבר. מישהו יכול להסביר לי למה? מיליון תודות!

 

[סטיב הקלידן]

שאלה I:

A,B,Cו D נמצאים במחזור השני והשלישי, וכן C היא מתכת אלקלית קרי טור I. לאור שאר הנתונים[מחזור 2/3] , C חייבת להיות או נתרן או ליתיום. אבל אם היא תהיה ליתיום, הרי ש"ייגמרו לנו היסודות" לפני שנסיים מחזור ז"א כל היסודות יהיו במחזור השני בלבד,וזה לא מתאים לנתון. לכן C היא נתרן. ולכן D היא מגנזיום, ו A הוא פלואור. מכאן DA2, "אקה" MgF2. [תרכובת יונית הגיונית בשל אלקטרונייטראליות כללית]

 

[leiny85]

גם כאן - הייתי איתך עד הזיהוי שלהם.

אבל למה התרכובת של A ו-D תיראה דווקא ככה? אלקטרונייטראליות כללית - מושגה שעוד לא הופיע בספר המח*רבן שלי...

 

[סטיב הקלידן]

הבהרות והסברים

המטען של יון הפלואור הוא מינוס אחד וזה של מגנזיום הוא +2. ברור למה? [הסבר קצתר על הנ"ל באחת מהודעותיי לעיל/למטה] מהרגע שהבנת זאת, ברור שהתרכובת תהיה AM2. כי הרי

2-1*2=0​

ואז מושגת "אלקטרונייטראליות"-כלומר התרכובת נייטראלית מבחינת המטען החשמלי שלה ולא טעונה. כל עוד לא מדובר על יונים קומפלכסיים[והשאלה לא מכוונת לכך..] אלא על חומרים יוניים, תרכובות פשוטות-הרי שהמצב הוא זה שמתואר לעיל.

 

[leiny85]

הממ...

רק דבר אחד לא ברור (אני

) - למה המטען של יון פלואור הוא -1 ושל מגנזיום +2? כל השאר סבבה...

 

[סטיב הקלידן]

ש לך הצעות אחרות?../images/Emo3.gif

לשניהם רמה אנרגטית מלאה במצב הנ"ל. כביכול יכולה להיות רמה מלאה למגנזיום בהיותו יון 6- אבל "יותר קל לו"[אנרגטית] במצב המתואר לעיל. כנ"ל עם פלואור[כביכול 7+]. אצלינו בקורסים של שנה א' נאמר ש"נמצא שלרמה אנרגטית מלאה בכימיה יש יציבות מיוחדת. אין הסבר מיוחד לזה בינתיים,פשוט זו התנהגות שהוכחה נסיונית".

 

[leiny85]

טוב אני אפסיק להטריד אותך,

אני אמצא מישהו להטריד אותו בLIVE, כי אני פשוט כנראה סתומה מדי בשביל להבין את זה ככה... (מאיפה הבאת את הנתונים של המטען של הפלואור והמגנזיום בכלל?!) לא משנה, המון תודה על הנסיון!

 

[לִימוֹר]

הנתונים מגיעים מתוך הטבלה המחזורית

מחלקים את הטבלה המחזורית לטורים. טור 1: מתכות אלקליות. ליסודות בטור זה יש אלקטרון אחד ברמה החיצונית. כדי להגיע לרמה מלאה יש להם אפשרות לוותר על אלקטרון אחד ואז יהיה להם פרוטון אחד יותר והמטען יהיה +1 או לקבל 7 אלקטרונים ואז יהיו להם 7 אלקטרונים יותר מפרוטונים והמטען שלהם יהיה -7. הרבה יותר קל (מבחינת השקעת אנרגיה) להוציא אלקטרון אחד ולכן מתכות אלקליות יופיעו כיונים חיוביים עם מטען +1 בתרכובות יוניות. טור 2: מתכות אלקליות עפרוריות. 2 אלקטרונים ברמה החיצונית. בתרכובות יהיו בעלי מטען +2. . . . . קצת נדלג טור 7: הלוגנים. 7 אלקטרונים ברמה החיצונית. כדי להגיע לרמה מלאה הם יקבלו אלקטרון אחד ויהיו בעלי מטען -1. טור 8: גזים אצילים. יש להם 8 אלקטרונים ברמה החיצונית ולכן אין להם שום סיבה לקבל או לתת אלקטרונים והם לא יוצרים תרכובות. נחזור לשאלה הראשונה: אם C היא מתכת אלקלית, D היא אלקלית עפרורית, B הוא גז אציל וA הוא הלוגן. מתכות אלקליות עפרוריות מוסרות 2 אלקטרונים והלוגנים מקבלים אלקטרון 1 לכן בתרכובת נמצא 2 הלוגנים עם מתכת אלקלית עפרורית אחת ונקבל DA2.

 

[leiny85]

../images/Emo47.gif - תודה לימור וסטיב!

נראה לי שהבנתי... אם כל זה רק היה כתוב בספר... נראה לי שאני רצה להחליף ספר...

 

[סטיב הקלידן]

../images/Emo45.gifלזה התכוונתי,גם אם לא הייתי

ברור מספיק..

 

[סטיב הקלידן]

שאלה II

כש A הופך ליון, הוא בעצם עובר יוניזציה, כלומר הוא מאבד אלקטרונים ורדיוסו היוני קטן ביחס לזה האטומי. הרי הדרך היחידה להסביר הקטנה ברדיוס מזה האטומי ליוני, היא זו שלפיה היסוד הינו מטור I או II או III, ולכן כשהפך ליון, האלקטרון ברמה האנרגטית הגבוהה ביותר שלו הפך לאחד ברמה אנרגטית קטנה יותר[יותר קרוב לגרעין] . לעומת זאת,במקרה של B הרדיוס היוני גדול מזה האטומי ולכן כנראה שבתהליך הפיכה ליון דווקא התקבל אלקטרון. היחידים הסבירים לנ"ל הם טור 5,6 ו7 לכן[הם הרי הופכים לאניון]. כלומר סה"כ A הוא מתכתי ו B אל מתכתי. האפשרות היחידה כדי לקבל תרכובת הגיונית מהנ"ל בעלת נוסחה של AB2 היא MgCl2. [אם A היה נתרן, היינו צריכים B בעל מטען מינוס חצי ואין כזה דבר. הסבר דומה לגבי שלילת האלומיניום] לכן A הוא מגנזיום ו B-כלור.

ההנחה בשאלות אלו היא שאת כבר יודעת להשתמש בטבלה במחזורית ברמה סבירה, למשל להסיק לפיה אלו יונים יהיו יציבים ואלו לא.[למשל "כלור פלוס אחד" לא יציב, לא קיים בכלל למיטב ידיעתי, אולי רק בתור תוצר ביניים מסויים אבל זה לא עקרוני עבורך כרגע] הרעיון הכללי כמובן הוא שהיסודות שואפים תמיד לרמות/תתי רמות אנרגיה מלאות[/"חצי מלאות" לעתים,במתכות מעבר].

 

[leiny85]

הייתי איתך עד החלק שבו A מתכת

ו-B אל מתכת. נראה לי שפספסתי משהו בסיסי: למה התרכובת היחידה ההגיונית לנוסחה AB2 היא MgCl2?

 

[סטיב הקלידן]

יש לך הצעות אחרות?../images/Emo13.gif

אם A היא מתכת, אז היא אחת מ: נתרן,מגנזיום או אלומיניום. B יכולה להיות אם כן : סיליקון["צורן" בעברית],זרחן,גופרית או כלור. את הגז האציל לא החשבתי כי מאד לא סביר שיתרכב עם יסוד אחר. סיליקון כבר יורד מהפרק כי לא הכי סביר שיקיים בעצמו אניון כלשהוא. זרחן יכול לקיים תרכובות יוניות כאלו ואחרות עם השלישייה לעיל,אבל לא בצורה של AB2["למה?" שוב,"אלקטרונייטראליות" וכו']. כנ"ל עם האחרים, מלבד כלור שניתן למצוא לו AB2 עם המגנזיום.

 

[leiny85]

../images/Emo51.gif ../images/Emo51.gif ../images/Emo51.gif

גם כאן - הכל הסתדר...

 

[סטיב הקלידן]

../images/Emo45.gif../images/Emo13.gif