הכימיה של החיים חלק ה' - פחמימות

1. הכימיה של החיים חלק ה' - פחמימות עריכה: נעמי ירון

2. חלבון (פולי פפטיד)

3. מבנה תלת מימדי של נוגדן

4. גליקופרוטאין

5. סוֹמָטוֹסְטָטִיןסוג של הורמון חלבוני הפועל כמעכב של הורמונים אחרים כדי להסדיר גדילה והתפתחות

6. איך חודר נגיף לתאים?חלבון של וירוס SARS מתקשר לקולטן חלבוני על תא. בירוק מוצג החלבון המשמש כקולטן על תאים. בורוד וכחול מוצג אנטיגן חלבוני בנגיף (וירוס) SARS. לאחר קישור החלבון הנגיפי לקולטן, מוזרק החומר התורשתי של הוירוס לתוך התא.

7. שינויי אנרגיה בזמן התגובה הכימית

8. תגובה אקסותרמית/אנדותרמית • תגובה אקסותרמית היא תגובה שבה אנרגיית חום נפלטת לסביבה. • כתוצאה מהתרחשות תגובה אקסותרמית, טמפרטורת הסביבה עולה. • תגובה אנדותרמית היא תגובה שבה אנרגיית חום נקלטת מן הסביבה. • במהלך תגובה אנדותרמית, טמפרטורת הסביבה יורדת.

9. Exothermic & Endothermic Exothermic & Endothermic

10. מגנזיום מגיב עם חומצה Thermit reaction תגובה אקסותרמית תגובות אקסותרמיות מעלות את הטמפרטורה דוגמאות: • תגובות בעירה של חומרי דלק • פיצוץ חומרי נפץ • תגובות של חומצה עם מתכת

11. פעילות אילו מבין התהליכים הרשומים הם תהליכים אקסותרמיים? • בעירת פחם. • בעירת נר. • רתיחת מים בקומקום. • גלידה "נמסה" • זיקוק מתפוצץ כן כן לא לא כן צריך להשקיע חום כדי לאדות או להתיך חומר בשריפה, בעירה או פיצוץ משתחרר חום

12. 45o C 25o C מגנזיום חומצה הידרוכלורית דוגמה לתגובה אקסותרמית:מגנזיום וחומצה הידרוכלורית Mg + HCl אנרגיית חום נפלטת מתחמם

13. תגובה אקסותרמית אנרגיה כימית הופכת לאנרגיית חום. תערובת התגובה מתחממת אך חום זה נפלט לסביבה, והטמפרטורה במבחנה חוזרת להיות טמפרטורת החדר. בסופו של התהליך, לתוצרים במבחנה יש פחות אנרגיה כימית מאשר למגיבים שהיו במבחנה בתחילת התגובה. 25o C 45o C

14. למגיבים יש יותר אנרגיה כימית מגיבים חלק מן האנרגיה נפלט כחום לסביבה אנרגיה / kJ) לתוצרים יש פחות אנרגיה כימית מאשר למגיבים תוצרים התקדמות התגובה (זמן) תרשים שינוי אנרגטי בתגובה אקסותרמית

15. H היא כמות האנרגיה הנפלטת מגיבים H הואשלילי בגלל שלתוצרים יש פחות אנרגיה מלמגיבים. H=שלילי אנרגיה/ kJ תוצרים התקדמות התגובה (זמן) תרשים שינוי אנרגטי בתגובה אקסותרמית (2)

16. פעילות קראו את המשפטים הבאים וקבעו: נכון (True), לא נכון (False) Hשל תגובת מגנזיום וחומצה הוא חיובי מים הם חומר עשיר באנרגיה כימית תגובה אקסותרמית הופכת אנרגיה כימית לאנרגיית חום לתוצרי תגובת פיצוץ יש יותר אנרגיה מאשר למגיבים בתגובה זאת

17. תגובה אנדותרמית תגובות אנדותרמיות גורמות לירידה בטמפרטורה של הסביבה • תגובות כימיות אנדותרמיות הן נדירות באופן יחסי. • מיעוט תגובות שתוצריהן הם גזים הן תגובות אנדותרמיות, כלומר מקררות. • המסת מלח במים לעיתים קרובות היא תגובה אנדותרמית.

18. אנרגיית חום נקלטת מן הסביבה כשהתמיסה חוזרת לטמפ' החדר המלח אמוניום ניטראט מים תגובה אנדותרמית תגובות אנדותרמיות גורמות לירידת טמפרטורה של הסביבה קירור קירור ל 5°C התחלה25°C חזרה אל 25°C

19. תגובה אנדותרמית המגיבים קולטים אנרגיה. 25o C 5o C 25o C מקור האנרגיה בחומרים המשתתפים והחומר במבחנה מתקרר. חום נקלט מהסביבה וטמפרטורת תוכן המבחנה משתווה לטמפרטורת החדר. המגיבים קלטו אנרגיה.

20. Hכמות האנרגיה הנקלטת תוצרים Hחיובי מפני שלתוצרים יש יותר אנרגיה כימית מלמגיבים H=+ אנרגיה/ kJ) מגיבים התקדמות התגובה תרשים שינוי אנרגטי בתגובה אנדותרמית

22. פעילות אקסו האם התגובות הכימיות המתוארות להלן הן אקסותרמיות או אנדותרמיות? • אור אדום הופיע במבחנה והטמפרטורה עלתה. • התערובת במבחנה בעבעה והטמפרטורה ירדה ב 15°C. • התרכובת הידראזין (N2H4) והתרכובת מי חמצן (H2O2)מגיבות בחזקה ויוצרות פיצוץ לכן משתמשים בהן למטרת שיגור טילים לחלל. • הטמפרטורה של הדשא הנרקב בערמת הקומפוסט הייתה גבוהה באופן ניכר מטמפרטורת הסביבה. אנדו אקסו אקסו

23. בתגובות כימיות נשברים קשרים ונוצרים קשרים חדשים. שלב ראשון: אספקת אנרגיה נחוצה לצורך שבירת קשרים שלב שני: אנרגיה משתחררת כאשר נוצרים קשרים תגובה מסוימת תהיה אקסותרמית אם יותר אנרגיה משתחררת בהשוואה לאנרגיה הנצרכת בתגובה. תגובה תהיה אנדותרמית, אם יותר אנרגיה נצרכת בתגובה יחסית לאנרגיה המשתחררת

24. אנרגיית שפעול (אנרגיה שיש צורך להשקיע על מנת להתחיל את התגובה) אנרגיה המשתחררת בתגובה שימוש בקטליזטור (זרז) עשוי להוריד את אנרגיית השפעול תרשים שינוי אנרגטי רמה אנרגטית התקדמות התגובה

25. שינויי אנרגיה בתגובהאקסותרמית בהשוואה לאנדותרמית אקסותרמית: יותר אנרגיה משתחררת בהשוואה לאנרגיה הנצרכת אנדותרמית: אנרגיה נצרכת אך לא בהכרח נפלטת או משתחררת

26. CH4 + 2O2 2H2O + CO2 דוגמה לתגובה אקסותרמית:בעירת מתאן בכדי להבעיר מתאן, יש לשבור את כל הקשרים הללו קשרים אלה נוצרים במקומם

27. CH4 + 2O2 2H2O + CO2 Methane Oxygen Water Carbon dioxide בעירת מתאן

28. C-H = 435 Kj O=O = 497 Kj H-O = 464 Kj C=O = 803 Kj אנרגיות קשר 4x435 + 2x497 = 2734 KJ/mol = סך כל האנרגיה לשבירת קשרים סך כל האנרגיה ליצירת קשרים= 2x803 + 4x464 = 3462 KJ/mol סך כל השינוי האנרגטי= 2734-3462 = -728 KJ/mol

29. 2734 Kj 3462 Kj -728 Kj תרשים שינוי אנרגטי יותר אנרגיה נפלטת (3462) מנצרכת (2734) ולכן התגובה היא אקסותרמית. סך כל שינוי האנרגיה "נטו" הוא -728Kj.

30. ערכי אנרגיית קשר C-H = 435 KJ/mol O-H = 464 KJ/mol O=O = 497 KJ/mol C=O = 803 KJ/mol C-O = 360 KJ/mol C-C = 346 KJ/mol

31. H H O O O O H H O O H H H H O O פעילות מי חמצן מתפרקים בתגובה מימין 1. חשבו את האנרגיה הדרושה לשבירת קשרים. 2. חשבו את האנרגיה המתקבלת ביצירת קשרים חדשים 3. מהו ערךH עבור התגובה?

32. H H O O O O H H O O H H H H O O תשובה שבירת קשרים: 4(O-H) + 2(O-O) 1856+292 = +2148kJ יצירת קשרים: 4(O-H) + 1(O=O) 1856+498 = -2354kJ H = +2148 – 2354 =-206kJ (אקסותרמית)

33. פעילות השלימו בעזרת מחסן המילים: נפוצות • תגובות אקסותרמיות הן _____________ • 2. תגובות שמתקררות הן ______________. • 3. יצירת קשרים היא תהליך ____________. • 4. לתגובות אנדותרמיות יש H ________________. • 5. בתגובות אקסותרמיות המגיבים__________ אנרגיה • כימית. אנדותרמיות אקסותרמי חיובי מאבדים המשך

34. פעילות השלימו בעזרת מחסן המילים: 1. האנרגיה הנחוצה להתחלת תגובה כימית נקראת אנרגיית ____________. 2. בתגובות אנדותרמיות האנרגיה הנחוצה לשבור קשרים _____________ מהאנרגיה המתקבלת ביצירת קשרים חדשים. 3. שבירת קשרים היא תהליך ______________. שפעול גדולה יותר אנדותרמי

35. מי מהתהליכים הבאים הוא תהליך אנדותרמי? • שריפת עץ. • תגובה בין מתכת אלקלית לחומצה. • תגובה בין מגנזיום לחומצה. • המסת אמוניום ניטראט במים המסת אמוניום ניטראט במים

36. אנרגיה/ kJ התקדמות התגובה תוצרים מגיבים א. המגיבים מאבדים חום לסביבה. ב. תוכן המבחנה מתקרר. ג. עקום השינוי האנרגטי כמו מימין. ד. לתגובה יהיה H חיובי מי מהבאים מתאר תהליך אקסותרמי?