שפת הכימאים

1. שפת הכימאים כפי שאמרנו בעבר , יסוד הוא חומר שלא ניתן לפרק אותו לחומרים אחרים. בהחלט יתכן מצב שבו יסוד בנוי ממולקולות ,אבל האטומים שמרכיבים את המולקולות הללו חייבים להיות אותו דבר. למשל, החמצן באוויר לא מופיע בצורה של אטומים בודדים אלא בצורה של מולקולות חמצן. בכל מולקולה כזו יש שני אטומים של חמצן הקשורים אחד לשני בקשר כימי.

2. עכשיו נוכל להגדיר את המונחים יסוד ותרכובת. יסוד – חומר שהמולקולות מהן הוא עשוי בנויות מאטומים זהים , למשל חמצן. תרכובת – חומר שהמולקולות מהן הוא עשוי מורכבות מאטומים שונים. למשל , נחושת גופרתית, או מים.

3. סימנים כימיים במקום לקרוא לכל חומר בשמו המלא,נתנו לכל יסוד סימן כימי. הסימן הזה מורכב מהאות הראשונה של שמו של היסוד בלועזית ( אנגלית או לטינית),לפעמים שתי האותיות הראשונות. למשל , כלור. בלועזית שמו של הכלור הוא : chlorine. סימנו הכימי הוא : Cl. חמצן בלועזית הוא : oxygen וסימנו הכימי הוא O. מימןבאנגלית הואhydrogenוסימנו הכימי הואH. שימו לב: כאשר הסימן הכימי מורכב מאות אחת היא תמיד תהיה אות גדולה. כאשר הסימן הכימי מורכב משתי אותיות הראשונה תהיה גדולה והשנייה קטנה.

4. סימנים כימיים: תרגול היעזרו בטבלת היסודות, ובדקו מאילו יסודות בנויות התרכובות הבאות:

5. מכאן ברור מדוע כדאי להשתמש בסימנים כימיים. מאחר ויש כ- 108 יסודות , יש 108 סימנים כימיים. אנחנו צריכים לזכור רק את העיקריים שהם : • מימן – H • הליום- He • פחמן – C • חנקן- N • חמצן – O • נתרן – Na • מגנזיום –Mg • אלומיניום - Al • כלור – Cl • נחושת –Cu • ברום –Br • זהב-Au • כסף – Ag

6. מאטומים למולקולות כל החומרים בעולם בנויים מאטומים או ממולקולות (הבנויות אף הן מאטומים). • אטוםהוא חלקיק קטן מאוד, המהווה את אבן הבניין של כל החומרים;כיום מוכרים כ- 110 סוגי אטומים בלבד. • מולקולה בודדת (בעברית מיושנת - פְּרודה) היא מספר מוגדר של אטומים (שניים לפחות) הקשורים ביניהם בקשר כימי במבנה מוגדר. כל מולקולה מוגדרת על ידי סוג האטומים שממנה היא בנויה, מספר האטומים מכל סוג, ועל ידי המבנה הגיאומטרי שלה.

7. מהן מולקולות? כאמור, מולקולה בודדת (בעברית מיושנת: פְּרודה) היא מספר מוגדר של אטומים (שניים לפחות) הקשורים ביניהם בקשר כימי. כל מולקולה מוגדרת על ידי סוג האטומים שממנה היא בנויה, מספר האטומים מכל סוג, והמבנה הגיאומטרי שלה, שניתנים לביטוי באמצעות נוסחה כימית קבועה.

8. מודל של מולקולת כלור Cl2 מודל של מולקולת פולרן מודל של מולקולת מימן H2 מולקולה של יסוד מולקולה הבנויה מסוג אחד של אטומים היא מולקולה של יסוד (למשל, מולקולת חמצן O2, גופרית S8 או מולקולת פולרן C60)

9. מולקולה של יסוד אטום של חמצן = O אטום של מימן= H מולקולה של היסוד חמצן = O2 = שני אטומים של היסוד חמצן מחוברים בקשר כימי מולקולה של היסוד מימן = O2 = שני אטומים של היסוד מימן מחוברים בקשר כימי

10. מודל של מולקולת מים H2O מודל של מולקולת אתאן CH4 מולקולה של תרכובת • מולקולה הבנויה מאטומים מסוגים שונים היא מולקולה של תרכובת (למשל, מולקולת מים, מולקולת פד"ח או מולקולת מתאן).

11. נוסחה כימית • הנוסחה הכימית של המולקולה מתארת את האטומים השונים המרכיבים אותה ואת מספרם. בנוסחה זו רשום מימין לסמל האטום מספר קטן, המתאר את כמות האטומים מסוג זה בכל מולקולה. כך לדוגמה, הנוסחה הכימית של המים: לדוגמא: במולקולה H2O יש 2 אטומים של מימן ואטום אחד של חמצן.

12. מודל תלת מימדי • ניתן גם לתאר באופן חזותי יותר את הצורה של המולקולה על ידי בנייה של מודל תלת מימדי ובו האטומים מומחשים בצורה של כדורים קטנים. מודל זה מתאר את המבנה הגיאומטרי המרחבי של המולקולה ואת צורת הארגון של האטומים בתוכה. • במולקולה CO2 יש אטום אחד של פחמן ושני אטומים של חמצן.

13. נוסחה כימית ומודל תלת מימדי • גלוקוזה (סוכר)- נוסחה כימית: C6H12O6 - במולקולה זו 6 אטומים של פחמן, 12 אטומים של מימן ו- 6 אטומים של חמצן. • מודל תלת מימדי:

14. שפת הכימיה - מילון מושגים • סימול כימי: לכל יסוד מתאים סימול מסוים. למשל, מימן - H; חמצן- O ; פחמן- C ; נתרן – Na וזהב-Au . כל הסימולים הכימיים של היסודות מופיעים בטבלה המחזורית. • נוסחהכימית: לכל יסוד המופיע כחומר ולכל תרכובת - מתאימה נוסחה כימית. למשל, נוסחתו הכימית של החמצן שבאוויר - O2 , נוסחת המים -H2O נוסחתו של מלח הבישול - NaCl ונוסחתו של הגלוקוז - C6H12O6. • קישור לאתר אופק על יסודי- מאטומים למולקולות