‫המשוואה הכימית‬ ‫תגובות כימיות‬ ‫‪O-2‬‬ ‫‪Mg+2‬‬ ‫‪O-2 Mg+2‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪o‬‬ ‫‪o‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫תגובה כימית הינה תהליך שבו נוצר חומר חדש‪ -‬תוצר‬ ‫מחומרים שהגיבו‪ -‬מגיבים‪.‬‬ ‫הוכחות לכך שהתרחשה תגובה‬ ‫ שינוי צבע‪.‬‬ ‫ יצירה של גז‪.‬‬ ‫ יצירה של משקע‪.‬‬ ‫ פליטה או קליטה של חום‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫)‪+3H2(g‬‬ ‫‪2AlCl3‬‬ ‫)‪2Al(s) + 6HCl(aq‬‬ ‫‪021_SODIUMCHLOR.MOV‬‬ ‫‪012_FORMALUMBRO.MOV‬‬ ‫מתכות אלקליות ‪ +‬מים‬ ‫" איכול" מתכות ע"י חומצה‬ ‫בתגובה כימית‬ ‫ מציינים את הנוסחאות של המגיבים בצד שמאל‪.‬‬ ‫ מציינים את הנוסחאות של התוצרים בצד ימין‬ ‫ מקשרים ביניהם ע"י חץ‬ ‫‪2‬‬ ‫סוגים של תגובות כימיות התרכבות‬ ‫ תגובה בין שני יסודות או יותר ליצור תרכובת אחת או יותר‪.‬‬ ‫‪2H2O‬‬ ‫‪O2 + 2H2‬‬ ‫ סוג זה כולל גם תגובות בין תרכובת פשוטה ויסוד‪ ,‬או‬ ‫שתי תרכובות פשוטות‪ ,‬לתת תרכובת מורכבת יותר‪.‬‬ ‫התפרקות‬ ‫ תגובות התפרקות‪ ,‬בהן תרכובת מתפרקת למרכיבים‬ ‫פשוטים יותר‪.‬‬ ‫ למשל בחימום סידן פחמתי מתקבלים שני חומרים‪:‬‬ ‫‪CaCO3‬‬ ‫‪CaO + CO2‬‬ ‫ תגובת פירוק הפוכה לתגובת התרכבות‪.‬‬ ‫העתקה‬ ‫ תגובות העתקה‪ ,‬בהן יסוד מגיב עם תרכובת לתת‬ ‫תרכובת חדשה ויסוד אחר‪.‬‬ ‫‪3MgCl2 + 2Fe‬‬ ‫‪3Mg + 2FeCl3‬‬ ‫ בתגובה זו היסוד מגנזיום מחליף את הברזל‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫העתקה כפולה‬ ‫ תגובות העתקה כפולה‪ ,‬בהן שני יסודות מחליפים מקום‪:‬‬ ‫‪2AgCl + Ca (NO3)2‬‬ ‫‪2AgNO3 + CaCl2‬‬ ‫מקדמים סטויכיומטרים‬ ‫ חוק שימור המסה‪ -‬המסה נשמרת בתגובה כימית‪.‬‬ ‫ חובה לשמור על חוק שימור המסה בכל תגובה כימית‪.‬‬ ‫‪CO2 + 2H20‬‬ ‫‪4H‬‬ ‫‪1C‬‬ ‫‪2O‬‬ ‫‪2O‬‬ ‫‪CH4 + 2O2‬‬ ‫‪4O‬‬ ‫‪1C‬‬ ‫‪4H‬‬ ‫איזון תגובה כימית‬ ‫בתגובה כימית מאוזנת‪ ,‬יש משני צידי המשוואה‪ ,‬אותו סוג ואותה‬ ‫כמות של אטומים‪.‬‬ ‫לדוגמא‪:‬‬ ‫חנקן חד חמצני מגיב עם חמצן לתת חנקן דו חמצני‬ ‫‪NO2‬‬ ‫‪NO + O2‬‬ ‫נאזן את המשוואה‪:‬‬ ‫‪2NO2‬‬ ‫‪2NO + O2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫כללים לאיזון משוואה כימית‪:‬‬ ‫ מספר האטומים‪ ,‬מסוג מסוים‪ ,‬במגיבים שווה למספר האטומים‪,‬‬ ‫מאותו סוג‪ ,‬בתוצרים‪.‬‬ ‫ האיזון מתבצע ע"י הוספת מקדמים לנוסחאות‪ ,‬אם צריך‪.‬‬ ‫ לעולם לא מוסיפים נוסחאות‪.‬‬ ‫ לעולם לא משנים את האינדקסים התחתיים של הנוסחה‪.‬‬ ‫תרגיל‬ ‫נסחו ואזנו את התגובה בה ‪ C6H14O4‬נשרף שריפה מלאה עם‬ ‫חמצן לתת מים ופחמן דו חמצני‪.‬‬ ‫‪H2O + CO2‬‬ ‫‪C6H14O4 + O2‬‬ ‫נאזן את אטומי הפחמן‪:‬‬ ‫‪H2O + 6CO2‬‬ ‫‪C6H14O4 + O2‬‬ ‫משוואה כימית‬ ‫נאזן את אטומי המימן‪:‬‬ ‫‪7H2O + 6 CO2‬‬ ‫‪C6H14O4 + O2‬‬ ‫ולבסוף נאזן את אטומי החמצן‪:‬‬ ‫‪7H2O + 6 CO2‬‬ ‫‪C6H14O4 + 7.5O2‬‬ ‫בד"כ נהוג לתת מקדמים שלמים ולכן‪:‬‬ ‫‪14H2O + 12 CO2‬‬ ‫‪2C6H14O4 + 15O2‬‬ ‫‪5‬‬ ‫משוואה כימית‬ ‫נסחו ואזנו את התגובה בה נתרן מגיב עם כלור לתת את המלח נתרן כלורי‪.‬‬ ‫‪NaCl‬‬ ‫‪Na + Cl2‬‬ ‫‪2NaCl‬‬ ‫‪2Na + Cl2‬‬ ‫הערות חשובות‬ ‫‪ .1‬ניתן לאזן את המשוואה ע"י כפל הכלור בחצי‪ ,‬אך תמיד עדיף‬ ‫לעבוד עם מקדמים שלמים‪.‬‬ ‫‪ .2‬לעולם לא לאזן כך שמוסיפים אטומים לתרכובת עצמה‪.‬‬ ‫אסור לכתוב ‪ NaCl2‬כדי לאזן‪.‬‬ ‫‪ .3‬קיים הבדל מהותי בין הביטוי ‪ Cl2‬לבין הביטוי ‪.2Cl‬‬ ‫תרגול‬ ‫אזנו את המשוואות הבאות‪:‬‬ ‫‪NaF + __BeCl2‬‬ ‫‪2 NaF + 1BeCl2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪___ BeCl2 + __FePO4‬‬ ‫‪1. __NaCl + __BeF2‬‬ ‫‪1. 2NaCl + 1BeF2‬‬ ‫‪2. __FeCl3 + __Be3(PO4)2‬‬ ‫‪3 BeCl2 + 2FePO4‬‬ ‫‪2. 2FeCl3 + 1Be3(PO4)2‬‬ ‫‪__CO2 + __H2O‬‬ ‫‪3. __CH4 + __O2‬‬ ‫‪1CO2 + 2H2O‬‬ ‫‪3. 1CH4 + 2O2‬‬ ‫‪6‬‬ ‫תרגול‪ -‬המשך‬ ‫‪4. __AgNO3 + __LiOH‬‬ ‫‪__AgOH + __LiNO3‬‬ ‫‪1AgOH + 1LiNO3‬‬ ‫‪4. 1AgNO3 + 1LiOH‬‬ ‫‪__MgO + __Mn‬‬ ‫‪5. __Mg + __Mn2O3‬‬ ‫‪5. 3Mg + 1Mn2O3‬‬ ‫‪3MgO +2Mn‬‬ ‫מצבי צבירה בנוסחה הכימית‬ ‫ ניתן לסמן בתגובה הכימית את מצבי הצבירה של המגיבים ושל התוצרים‪.‬‬ ‫ וכן ניתן לסמן את המצב הפיזיקלי של המגיבים והתוצרים )תנאי התגובה(‪.‬‬ ‫‪(l) = liquid (g) = gas (aq) = aqueous (s) = solid‬‬ ‫‪in water‬‬ ‫)‪2H2O(l‬‬ ‫)‪2H2(g) + O2(g‬‬ ‫)‪AgI(s‬‬ ‫‪Ag+(aq) + I-‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫תנאים‬ ‫תנאי התגובה מצוינים בד"כ מעל ומתחת לחץ‬ ‫)‪4Ag(s) + O2(g‬‬ ‫∆‬ ‫)‪2Ag2O(S‬‬ ‫לחץ‬ ‫טמפרטורה‬ ‫נוכחות קטליזטורים‬ ‫‪CH3OH‬‬ ‫‪350 ̊ C‬‬ ‫‪340 atm‬‬ ‫‪CO(g) + 2H2‬‬ ‫‪ZnO, CrO3‬‬ ‫‪7‬‬ ‫חשיבות כמותית במשוואה הכימית‬ ‫ המקדמים במשוואה הכימית‪:‬‬ ‫)‪2H2(g) + O2(g‬‬ ‫‪2H2O‬‬ ‫משמעותם‪:‬‬ ‫שתי מולקולות של מימן מגיבות עם מולקולה אחת של חמצן‬ ‫לתת שתי מולקולות מים‪.‬‬ ‫חשיבות כמותית במשוואה הכימית‬ ‫ לפיכך ‪ 2X‬מולקולות של מימן מגיבות עם ‪ X‬מולקולת חמצן לתת‬ ‫‪ 2X‬מולקולות של מים‪.‬‬ ‫ ולכן שני מול מולקולות של מימן מגיבים עם מול מולקולות חמצן‬ ‫לתת שני מול מולקולות מים‪.‬‬ ‫ למקדמים בתגובה קוראים מקדמים סטויכיומטרים‪.‬‬ ‫‪8‬‬