כימיה בגרות 2015 כיתה י"א

‫בחינת בגרות תשע"ה‪1  2015 ,‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫כל הזכויות שמורות למפמ"ר כימיה ולאגף הבחינות‪ ,‬משרד החינוך‪ ,‬מדינת ישראל‬
‫השאלות‬
‫פרק ראשון )‪ 40‬נקודות(‬
‫ענו על שתי השאלות ‪ 1‬ו‪) 2 -‬לכל שאלה ‪ 20 -‬נקודות(‪.‬‬
‫‪ .1‬ענו על כל הסעיפים א‪-‬ח בגיליון התשובות המצורף )לכל סעיף ‪ 2.5 -‬נקודות(‪.‬‬
‫בכל סעיף הקיפו במעגל את הספרה המציינת את התשובה הנכונה‪.‬‬
‫לפני שתענו‪ ,‬קראו את כל התשובות המוצגות‪.‬‬
‫א‪ .‬ראדון‪ , Rn (g) ,‬הוא יסוד ממשפחת הגזים האצילים‪.‬‬
‫האיזוטופ‬
‫‪222‬‬
‫‪86 Rn‬‬
‫נוצר בתהליך פליטה של קרינה רדיואקטיבית‪.‬‬
‫‪? 222‬‬
‫מהו הניסוח הנכון של התהליך שבו נוצר האיזוטופ ‪86 Rn‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪218‬‬
‫‪ 222‬‬
‫¾¾ ‪84 Po‬‬
‫‪86 Rn +a‬‬
‫‪.2‬‬
‫¾¾‬
‫‪ 222‬‬
‫‪86 Rn +a‬‬
‫‪226‬‬
‫‪88 Ra‬‬
‫‪.3‬‬
‫¾¾‬
‫‪ 222‬‬
‫‪86 Rn + b‬‬
‫‪226‬‬
‫‪88 Ra‬‬
‫‪.4‬‬
‫¾¾‬
‫‪ 222‬‬
‫‪86 Rn + b‬‬
‫‪223‬‬
‫‪86 Rn‬‬
‫‪  2‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ב‪.‬‬
‫קבעו מהו המשפט הנכון בנוגע לאנרגיית היינון הראשונה ) ‪ (E1‬של מגנזיום‪,Mg ,‬‬
‫ואנרגיית היינון הראשונה ) ‪ (E1‬של סידן‪.Ca ,‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪ E1‬של ‪ Mg‬גבוהה מ‪ E1 -‬של ‪ ,Ca‬כי באטום ‪ Mg‬אלקטרוני הערכיות נמצאים ברמת‬
‫אנרגיה נמוכה יותר‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪ E1‬של ‪ Mg‬גבוהה מ‪ E1 -‬של ‪ ,Ca‬כי בגרעין של אטום ‪ Mg‬יש מספר קטן יותר של‬
‫פרוטונים‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪ E1‬של ‪ Mg‬נמוכה מ‪ E1 -‬של ‪ ,Ca‬כי באטום ‪ Mg‬אלקטרוני הערכיות נמצאים ברמת‬
‫אנרגיה נמוכה יותר‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪ E1‬של ‪ Mg‬נמוכה מ‪ E1 -‬של ‪ ,Ca‬כי בגרעין של אטום ‪ Mg‬יש מספר קטן יותר של‬
‫פרוטונים‪.‬‬
‫ג‪ .‬לפניכם נוסחאות של חמש מולקולות‪:‬‬
‫‪CF 4 , CHF3 , CH 2 F2 , CH 3F , CH 4‬‬
‫המבנה המרחבי של כל אחת מן המולקולות הוא טטראדר‪.‬‬
‫לאיזו‪/‬לאילו מבין המולקולות הנתונות יש רק דו‪-‬קטבים רגעיים?‬
‫ד‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫ל‪CH 4 -‬‬
‫‪.2‬‬
‫ל‪ CH 4 -‬ו‪CF 4 -‬‬
‫‪.3‬‬
‫ל‪ CH 2 F2 , CH 4 -‬ו‪CF 4 -‬‬
‫‪.4‬‬
‫ל‪ CH 2 F2 , CH 3F -‬ו‪CHF3 -‬‬
‫הריאות במשך דקה ‪ 2.6‬גרם חמצן‪. O 2(g) ,‬‬
‫בזמן מנוחה גוף האדם קולט מן ֵ‬
‫מהו המספר של אטומי חמצן שגוף האדם קולט בדקה?‬
‫נתון‪ :‬במול אחד של חלקיקים יש ‪ 6.02 ⋅1023‬חלקיקים‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪6.02 ⋅1023‬‬
‫‪0.081‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪6.02 ⋅1023 ⋅ 0.081‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪6.02 ⋅1023‬‬
‫‪0.162‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪6.02 ⋅1023 ⋅ 0.162‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪3  2015 ,‬‬
‫ה‪ .‬מגנזיום‪ , Mg (s) ,‬מגיב עם יוני הידרוניום‪ , H3O+(aq) ,‬על‪-‬פי התגובה‪:‬‬
‫¾¾ )‪Mg (s) + 2H3O+(aq‬‬
‫) ‪ Mg 2+(aq) + H 2(g) + 2H 2O(‬‬
‫מהו ההיגד הנכון בנוגע לתגובה זו?‬
‫ו‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫מימן‪ , H 2(g) ,‬הוא תוצר של חמצון‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫יוני )‪ Mg 2+(aq‬הם תוצר של חיזור‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫אלקטרונים עוברים מיוני )‪ H 3O+(aq‬לאטומי ‪.Mg‬‬
‫‪.4‬‬
‫כאשר ‪ 0.15‬מול )‪ Mg (s‬מגיבים‪ ,‬עוברים ‪ 0.3‬מול אלקטרונים‪.‬‬
‫סלע גיר מכיל אחוז גבוה של סידן פחמתי‪. CaCO3(s) ,‬‬
‫נתונה התגובה‪:‬‬
‫¾¾ )‪CaCO3(s) + 2H3O+(aq‬‬
‫) ‪ Ca 2+(aq) + CO 2(g) + 3H 2O(‬‬
‫מהי הקביעה הנכונה?‬
‫‪.1‬‬
‫אפשר להבחין בין תמיסת )‪ HC (aq‬לבין תמיסת )‪ HNO3(aq‬על‪-‬פי התגובה שלהם עם‬
‫)‪. CaCO3(s‬‬
‫‪.2‬‬
‫כאשר מטפטפים תמיסה מימית של חומצה על סלע גיר‪ ,‬מבחינים בהיווצרות בועות‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫אפשר להבחין בין המוצקים )‪ CaCO3(s‬ו‪ MgCO3(s) -‬על‪-‬פי התגובה שלהם עם תמיסת‬
‫)‪. HC (aq‬‬
‫‪.4‬‬
‫ז‪.‬‬
‫התגובה הנתונה משמשת לזיהוי הגז פחמן דו‪-‬חמצני‪. CO 2(g) ,‬‬
‫הכינו תמיסה של חומצה גפרתית‪ . H 2SO 4(aq) ,‬ה‪ pH-‬של התמיסה היה ‪. pH = 2‬‬
‫הוסיפו לתמיסה חומר מסוים‪ ,‬ובעקבות זאת ה‪ pH-‬של התמיסה ירד‪.‬‬
‫מהו החומר שהוסיפו לתמיסת )‪? H 2SO 4(aq‬‬
‫‪.1‬‬
‫)‪HBr(g‬‬
‫‪.2‬‬
‫)‪NH 3(g‬‬
‫‪.3‬‬
‫) ‪H 2O(‬‬
‫‪.4‬‬
‫)‪NaOH (s‬‬
‫‪  4‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ח‪ .‬לפניכם נוסחאות הייוורת של קטעים משתי מולקולות‪:‬‬
‫קטע ממולקולה של עמילוז )מרכיב של עמילן( וקטע ממולקולה של תאית‪.‬‬
‫עמילוז‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫תאית‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫נתונה נוסחת הייוורת של ‪ β‬גלוקוז‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫לפניכם שלושה היגדים‪:‬‬
‫‪.I‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HO‬‬
‫המולקולות של עמילוז והמולקולות של תאית בנויות מיחידות של גלוקוז‪.‬‬
‫‪ .II‬במולקולות של עמילוז וגם במולקולות של תאית תבנית הקשר הגליקוזידי היא )‪. a (1- 4‬‬
‫‪ .III‬בין המולקולות של עמילוז נוצרים קשרי מימן וגם בין המולקולות של תאית נוצרים קשרי‬
‫מימן‪.‬‬
‫מה הם ההיגדים הנכונים?‬
‫‪.1‬‬
‫‪ I‬ו‪II -‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪ II‬ו‪III -‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪ I‬ו‪III -‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪ II ,I‬ו‪III-‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪5  2015 ,‬‬
‫ניתוח קטע ממאמר מדעי ‪ -‬חובה‬
‫‪ .2‬קראו את הקטע שלפניכם‪ ,‬וענו על כל הסעיפים א‪-‬ד שאחריו‪.‬‬
‫לשחות בתוך כימיה‬
‫שבברכות השחייה עלולים‬
‫ֵ‬
‫ברכות שחייה הן מקום לבילוי‪ ,‬להנאה ולפעילות גופנית‪ .‬במים‬
‫ֵ‬
‫להתרבות חיידקים ולכן‪ ,‬כדי לשמור על בריאות המתרחצים‪ ,‬מים אלה עוברים חיטוי‪.‬‬
‫הברכה תמיסה מימית מרוכזת של נתרן תת‪-‬כלוריתי‪,‬‬
‫באחת משיטות החיטוי מוסיפים למי ֵ‬
‫)‪ . NaCO(aq‬בתמיסה זו יש יוני )‪ , Na +(aq‬יוני )‪ CO-(aq‬וכן מולקולות של חומצה‬
‫תת‪-‬כלוריתית‪ . HCO(aq) ,‬החומר הפעיל הפוגע בחיידקים הוא )‪ . HCO(aq‬ככל שריכוז‬
‫)‪ HCO(aq‬במי הב ֵרכה גבוה יותר‪ ,‬החיטוי יעיל יותר‪ .‬הריכוז של )‪ HCO(aq‬תלוי‪ ,‬בין‬
‫היתר‪ ,‬ב‪.pH -‬‬
‫הגרף שלפניכם מתאר באופן סכמתי את השפעת ה‪ pH -‬על הריכוז של‬
‫הברכה‪.‬‬
‫ֵ‬
‫)‪ HCO(aq‬במי‬
‫ריכוז )‪HCO(aq‬‬
‫‪pH‬‬
‫‪8.5‬‬
‫‪8.0‬‬
‫‪7.5‬‬
‫‪7.0‬‬
‫‪6.5‬‬
‫‪6.0‬‬
‫ֵ‬
‫הברכה‬
‫ֵ‬
‫בברכות שחייה שומרים על תחום ‪ pH‬שבין ‪ 7.2‬ל‪ .7.4 -‬בערכי ‪ pH‬אחרים מי‬
‫גורמים לגירויים בעור ובעיניים‪.‬‬
‫הברכה יש חומצה אוּרית‪ , C5 H 4 N 4 O3(aq) ,‬תרכובת שמקורה בזיעה ובעיקר‬
‫לעתים במי ֵ‬
‫בשתן של המתרחצים‪ .‬חומצה אוּרית מגיבה עם )‪ , HCO(aq‬ובעקבות זאת נוצרים‪ ,‬בין‬
‫היתר‪ ,‬חנקן תלת‪-‬כלורי‪ , NC 3( ) ,‬שהוא נוזל נדיף‪ ,‬והגז ציאנוגן כלורי‪. CNC (g) ,‬‬
‫חומרים אלה גורמים לגירויים בדרכי הנשימה‪ ,‬בעור ובעיניים‪ ,‬ואחראים לריח האופייני של‬
‫ברכות השחייה‪ ,‬ריח המיוחס בטעות לעודף של חומר חיטוי במים‪.‬‬
‫ֵ‬
‫למען בריאות המתרחצים חייבים לשמור בקפדנות על תחום ה‪ ,pH-‬על ריכוז מתאים של‬
‫החומר הפעיל ועל ריכוז נמוך של תוצרי התגובות של חומצה אוּרית‪ .‬שמירה על כל אלה‬
‫בברכה‪.‬‬
‫והתנהגות אחראית של המתרחצים יבטיחו הנאה מהשהות ֵ‬
‫מעובד על‪-‬פי‪:‬‬
‫‪1. "Swimming pool urine combines with chlorine to pose health risks", Science Daily, April, 2014‬‬
‫‪2. http://www.pahlen.com/users-guide/ph-and-chlorine‬‬
‫‪  6‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫א‪.‬‬
‫לפניכם נוסחאות של מולקולות של שניים מהחומרים המוזכרים בקטע‪:‬‬
‫‪, CNC‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪HCO‬‬
‫‪i‬‬
‫רשמו נוסחת ייצוג אלקטרונית לכל אחת מן המולקולות‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫קבעו את דרגת החמצון של אטום כלור‪ , C ,‬בכל אחת מן המולקולות‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫המולקולות של החומר הפעיל )‪ HCO(aq‬נוצרות בתגובה בין יוני )‪ CO-(aq‬לבין‬
‫מולקולות ) ‪. H 2O(‬‬
‫קבעו אם תגובה זו היא תגובת חמצון‪-‬חיזור או תגובת חומצה‪-‬בסיס‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫קבעו אם בתגובה שנוצר בה ציאנוגן כלורי‪ , CNC (g) ,‬החומר הפעיל )‪ HCO(aq‬הוא‬
‫מחמצן או מחזר‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫הסבירו מדוע בטמפרטורת החדר חנקן תלת‪-‬כלורי‪ , NC 3( ) ,‬הוא במצב נוזל‪ ,‬ואילו ציאנוגן‬
‫כלורי‪ , CNC (g) ,‬הוא במצב גז‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫על‪-‬פי המידע שבקטע‪:‬‬
‫‪i‬‬
‫קבעו באיזה ‪ 6.5 - pH‬או ‪ - 7.3‬החיטוי יעיל יותר‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫ברכות‪.‬‬
‫ציינו שני גורמים שיכולים להוריד את ריכוז החומר הפעיל‪ , HCO(aq) ,‬במי ה ֵ‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪7  2015 ,‬‬
‫פרק שני )‪ 60‬נקודות(‬
‫ענו על שלוש מהשאלות ‪) 8-3‬לכל שאלה ‪ 20 -‬נקודות(‪.‬‬
‫מבנה וקישור‪ ,‬תכונות חומרים וחמצון‪-‬חיזור‬
‫‪ .3‬מֶ נְתוֹל )‪ , C10 H 20O(s) ,(menthol‬הוא חומר המופק מעלים של צמח המנתה‪.‬‬
‫מנתול משמש‪ ,‬בין היתר‪ ,‬חומר טעם בתעשיית המזון ובתעשיית התרופות‪.‬‬
‫לפניכם ייצוג מקוצר לנוסחת המבנה של מולקולת מֶ נְתוֹל‪:‬‬
‫‪OH‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫בין מולקולות של מֶ נְתוֹל לבין מולקולות מים יכולים להיווצר קשרי מימן‪.‬‬
‫ציירו באופן סכמתי אחד מקשרי המימן שיכולים להיווצר בין מולקולה של מֶ נְתוֹל לבין‬
‫מולקולה של מים‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫המסיסות של מֶ נְתוֹל במים נמוכה‪ ,‬אך הוא מתמוסס היטב בהֶ קסאן‪. C6 H14( ) ,‬‬
‫הסבירו את שתי העובדות האלה‪.‬‬
‫‪iii‬‬
‫נסחו את תהליך ההמסה של מֶ נְתוֹל בהקסאן‪.‬‬
‫מֶ נְתוֹן )‪ , C10 H18O(  ) ,(menthone‬הוא חומר נוסף שמקורו בצמח המנתה‪.‬‬
‫מֶ נְתוֹן משמש בעיקר חומר ריח בתעשיית הבשמים והקוסמטיקה‪.‬‬
‫לפניכם ייצוג מקוצר לנוסחת המבנה של מולקולת מֶ נְתוֹן‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫ב‪.‬‬
‫*‬
‫רשמו את הנוסחה של הקבוצה הפונקציונלית במולקולה של מֶ נְתוֹל‪ ,‬ואת הנוסחה של הקבוצה‬
‫הפונקציונלית במולקולה של מֶ נְתוֹן‪.‬‬
‫‪  8‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ג‪.‬‬
‫דרגת החמצון של אטום הפחמן הקשור לקבוצה הפונקציונלית במולקולה של מֶ נְתוֹל היא אפס‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫קבעו את דרגת החמצון של אטום הפחמן המסומן ב‪ * -‬במולקולה של מֶ נְתוֹן‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫מֶ נְתוֹן מופק במעבדה ממנתול‪ ,‬בתגובת חמצון‪-‬חיזור‪ .‬לשם כך דרוש חומר נוסף‪ .‬קבעו אם‬
‫החומר הנוסף מגיב כמחמצן או כמחזר‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫טמפרטורת ההיתוך של מֶ נְתוֹן נמוכה מטמפרטורת ההיתוך של מֶ נְתוֹל‪ .‬הסבירו מדוע‪.‬‬
‫סטויכיומטריה‬
‫‪ .4‬אדם במצב של התייבשות מטופל באמצעות תמיסה פיזיולוגית המוחדרת לווריד‪ .‬תמיסה פיזיולוגית‬
‫היא תמיסה מימית של נתרן כלורי‪ , NaC (aq) ,‬המכילה ‪ 9‬גרם מומס ב‪ 1-‬ליטר‪.‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נסחו את תהליך ההמסה במים של )‪. NaC (s‬‬
‫‪ii‬‬
‫מהו הריכוז המולרי של נתרן כלורי בתמיסה הפיזיולוגית? פרטו את חישוביכם‪.‬‬
‫‪iii‬‬
‫מהו מספר המולים הכולל של חלקיקי החומר המומס ב‪ 1-‬ליטר של תמיסה פיזיולוגית?‬
‫נמקו‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫נתונה תמיסת )‪ NaC (aq‬שריכוזה אינו ידוע‪ .‬כדי לקבוע את הריכוז המולרי של התמיסה לקחו‬
‫ממנה דגימה בנפח של ‪ 20‬מ"ל והוסיפו לה תמיסת עופרת חנקתית‪ , Pb(NO3 ) 2(aq) ,‬בריכוז‬
‫‪.0.05M‬‬
‫התרחשה התגובה‪:‬‬
‫¾¾ )‪Pb 2+(aq) + 2C-(aq‬‬
‫)‪ PbC 2(s‬‬
‫נדרשו ‪ 12‬מ"ל מתמיסת )‪ Pb(NO3 ) 2(aq‬כדי שתגיב עם כל יוני )‪ C-(aq‬שבדגימה‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫חשבו את מספר המולים של יוני )‪ C-(aq‬בדגימה‪ .‬פרטו את חישוביכם‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫קבעו אם ריכוז התמיסה שנבדקה מתאים לטיפול במצב של התייבשות‪ .‬פרטו את‬
‫חישוביכם‪ ,‬ונמקו את קביעתכם‪.‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪9  2015 ,‬‬
‫ג‪.‬‬
‫לעתים תמיסות המוחדרות לווריד מכילות גלוקוז‪ ,‬נוסף לנתרן כלורי‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נסחו את תהליך ההמסה במים של גלוקוז‪. C6 H12O6(s) ,‬‬
‫‪ii‬‬
‫הכינו ‪ 1‬ליטר של תמיסה על‪-‬ידי המסת )‪ NaC (s‬ו‪ C6 H12O6(s) -‬במים‪.‬‬
‫הריכוז המולרי של יוני )‪ C-(aq‬בתמיסה זו הוא ‪.0.03M‬‬
‫מספר המולים הכולל של חלקיקי שני החומרים המומסים הוא ‪ 0.282‬מול‪.‬‬
‫כמה גרם גלוקוז‪ , C6 H12O6(s) ,‬המיסו במים כדי לקבל ‪ 1‬ליטר של תמיסה זו? פרטו את‬
‫חישוביכם‪.‬‬
‫חמצון‪-‬חיזור וסטויכיומטריה‬
‫‪ .5‬ויטמין ‪ C‬הוא נוגד חמצון )אנטיאוקסידנט( המצוי בפֵ רות ובירקות‪ ,‬ונמצא גם בטבליות המשמשות‬
‫תוסף תזונה‪.‬‬
‫א‪.‬‬
‫לפניכם שני תהליכים )‪ (1‬ו‪ .(2) -‬קבעו איזה מבין התהליכים )‪ (1‬ו‪ (2)-‬יכול להתרחש‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫)‪ (1‬ויטמין ‪ C‬מגיב עם יוני )‪ Fe3+(aq‬ונוצרים יוני )‪Fe 2+(aq‬‬
‫)‪ (2‬ויטמין ‪ C‬מגיב עם יוני )‪ Cu +(aq‬ונוצרים יוני )‪Cu 2+(aq‬‬
‫תמיסת לוגול היא תמיסה המכילה יוד‪ . I 2(aq) ,‬היוד מקנה לתמיסה זו גוון חום‪.‬‬
‫יוד‪ , I 2(aq) ,‬מגיב עם ויטמין ‪.C‬‬
‫טפטפו תמיסת לוגול על בד כותנה לבן‪ ,‬ועל הבד נוצר כתם חום‪ .‬לאחר מכן ערכו ניסוי בשני שלבים‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫בשלב הראשון הרטיבו במים טבלייה המכילה ויטמין ‪ ,C‬ובעזרת הטבלייה שפשפו את הכתם‪.‬‬
‫הכתם החום נעלם‪ .‬קבעו אם בתגובה שהתרחשה בין ויטמין ‪ C‬לבין )‪ I 2(aq‬נוצרו על הבד יוני‬
‫)‪ I-(aq‬או יוני )‪ . IO-(aq‬נמקו‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫בשלב השני טפטפו תמיסת אקונומיקה על האזור בבד שהכתם החום נעלם ממנו‪ ,‬והכתם החום‬
‫הופיע שוב‪ .‬תמיסת אקונומיקה מכילה יוני )‪. CO-(aq‬‬
‫‪i‬‬
‫בין אילו יונים התרחשה התגובה בשלב השני של הניסוי?‬
‫‪ii‬‬
‫מדוע הופיע שוב הכתם החום על הבד?‬
‫‪iii‬‬
‫קבעו מהו המחמצן ומהו המחזר בתגובה שהתרחשה בשלב השני של הניסוי‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫‪  10‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ד‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫אפשר להשתמש בתמיסת לוגול כדי לקבוע את המסה של ויטמין ‪ C‬בטבלייה אחת‪.‬‬
‫ויטמין ‪ C‬מגיב עם )‪ I 2(aq‬שבתמיסת לוגול ביחס מולים ‪.1 : 1‬‬
‫נדרשו ‪ 58‬מ"ל מתמיסת לוגול‪ ,‬שבה ריכוז )‪ I 2(aq‬הוא ‪ ,0.05M‬כדי שהוויטמין ‪C‬‬
‫שבטבלייה אחת יגיב בשלמות עם היוד‪ .‬המסה המולרית של ויטמין ‪ C‬היא ‪ 176‬גרם למול‪.‬‬
‫חשבו את המסה של ויטמין ‪ C‬בטבלייה אחת‪ .‬פרטו את חישוביכם‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫קבעו אם תמיסה של חומצת מימן יודי‪ , HI(aq) ,‬מתאימה גם היא לקביעת המסה של‬
‫ויטמין ‪ C‬בטבלייה אחת‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫תכונות חומרים‪ ,‬מצב גז וסטויכיומטריה‬
‫‪ .6‬בטבלה שלפניכם מוצגים נתונים על שלוש תרכובות המשמשות חומרי בעֵ רה‪.‬‬
‫טמפרטורת היתוך‬
‫)‪(ºC‬‬
‫טמפרטורת‬
‫רתיחה )‪(ºC‬‬
‫השימוש‬
‫פרופאן‬
‫‪-190‬‬
‫‪-42‬‬
‫גז בישול‬
‫בוטאן‬
‫‪-138‬‬
‫‪-0.5‬‬
‫גז בישול‬
‫איזואוקטאן‬
‫‪-107‬‬
‫‪99‬‬
‫דלק למכוניות‬
‫ייצוג מקוצר של‬
‫נוסחת המבנה‬
‫החומר‬
‫א‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫תארו ברמה מיקרוסקופית את החומר איזואוקטאן בטמפרטורה ‪.25ºC‬‬
‫‪ii‬‬
‫איזובוטאן הוא איזומר של בוטאן‪ .‬לפניכם ייצוג מקוצר לנוסחת המבנה של איזובוטאן‪:‬‬
‫טמפרטורת הרתיחה של איזובוטאן נמוכה מטמפרטורת הרתיחה של בוטאן‪ .‬הסבירו‬
‫מדוע‪.‬‬
‫‪iii‬‬
‫במכלים ניידים )גזיות(‪.‬‬
‫להכנת אוכל בתנאי שדה משתמשים בגז בישול המאוחסן ְ‬
‫באזורים שבהם הטמפרטורות נמוכות מ‪ 0ºC-‬משתמשים במכלים של פרופאן ולא במכלים‬
‫של בוטאן‪ .‬הסבירו עובדה זו‪.‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪11  2015 ,‬‬
‫ב‪.‬‬
‫כלי סגור המוחזק בטמפרטורת החדר מכיל ‪ 5‬מולים של גז פרופאן בלחץ של ‪ 1‬אטמוספרה‪.‬‬
‫הקטינו את נפח הכלי‪ ,‬תוך כדי שמירה על טמפרטורה קבועה‪.‬‬
‫קבעו אם בעקבות ההקטנה של נפח הכלי‪:‬‬
‫‪i‬‬
‫מספר המולים של הגז בתוך הכלי גדול מ‪ 5-‬מול‪ ,‬קטן מ‪ 5-‬מול או שווה ל‪ 5-‬מול‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫לחץ הגז בתוך הכלי גדול מ‪ 1-‬אטמוספרה‪ ,‬קטן מ‪ 1-‬אטמוספרה או שווה ל‪ 1-‬אטמוספרה‪.‬‬
‫נמקו‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫גז בישול הוא מסוכן‪ ,‬אך קשה להבחין בנוכחותו כי הוא חסר ריח‪ .‬כדי להתריע במקרי דליפה‬
‫של גז בישול מוסיפים לו אֵ תַ אנ ְִתיוֹל‪. C2 H 6S( ) ,‬‬
‫הגז אֵ תַ אנ ְִתיוֹל‪ , C2 H 6S(g) ,‬מגיב עם חמצן‪ , O 2(g) ,‬ונוצרים פחמן דו‪-‬חמצני‪, CO 2(g) ,‬‬
‫אדי מים‪ , H 2O(g) ,‬וגפרית דו‪-‬חמצנית‪. SO 2(g) ,‬‬
‫‪i‬‬
‫נסחו ואזנו את התגובה של )‪ C2 H 6S(g‬עם )‪. O 2(g‬‬
‫‪ii‬‬
‫בתגובה של דגימת )‪ C2 H 6S(g‬עם כמות מספקת של )‪ , O 2(g‬נוצרו ‪ 320‬מ"ל )‪. CO 2(g‬‬
‫מהו הנפח הכולל של תוצרי התגובה? פרטו את חישוביכם‪.‬‬
‫הניחו כי כל הגזים מצויים בתנאים שווים של טמפרטורה ולחץ‪.‬‬
‫חומצות ובסיסים וסטויכיומטריה‬
‫‪ .7‬חלק מן החומרים שבשימוש ביתי הם חומצות ובסיסים‪.‬‬
‫במעבדה הכינו תמיסות מימיות של חמישה חומרים לשימוש ביתי‪.‬‬
‫בטבלה שלפניכם מידע על החומרים ועל התמיסות שהוכנו מהם‪.‬‬
‫החומר‬
‫חומצה‬
‫לשימוש ביתי‬
‫חומץ תפוחים‬
‫מלח בישול‬
‫סודה‬
‫לשתייה‬
‫חלב מגנזיה‬
‫השימוש‬
‫הסרת אבנית‬
‫תיבול מאכלים‬
‫תיבול מאכלים‬
‫אפייה‬
‫טיפול בצרבת‬
‫‪ pH‬של התמיסה‬
‫‪2.2‬‬
‫‪4.0‬‬
‫‪7.0‬‬
‫‪8.4‬‬
‫‪9.8‬‬
‫גוון התמיסה‬
‫בנוכחות‬
‫אינדיקטור‬
‫"מי כרוב אדום"‬
‫אדום‬
‫א‪.‬‬
‫ורוד‬
‫כחול‬
‫כחול‪-‬ירוק‬
‫ירוק‪-‬צהוב‬
‫באיזו מן התמיסות החומציות שבטבלה ריכוז יוני הידרוניום‪ , H3O+(aq) ,‬הוא הגבוה יותר?‬
‫נמקו‪.‬‬
‫‪  12‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ערבבו שתיים מן התמיסות המימיות של החומרים שבטבלה‪ .‬התרחשה תגובה )‪:(1‬‬
‫¾¾ )‪H3O+(aq) + OH-(aq‬‬
‫) ‪ 2H 2 O(‬‬
‫‪i‬‬
‫ציינו שתי תמיסות המגיבות זו עם זו על‪-‬פי תגובה )‪.(1‬‬
‫‪ii‬‬
‫לאחר ערבוב שתי התמיסות שציינתם בתת‪-‬סעיף ב ‪ i‬הוסיפו לתמיסה שהתקבלה כמה‬
‫)‪(1‬‬
‫טיפות של האינדיקטור‪ ,‬וערבבו‪ .‬התקבל גוון ורוד‪ .‬הסבירו מדוע התקבל גוון ורוד‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫סידן פחמתי‪ , CaCO3(s) ,‬הוא המרכיב העיקרי של אבנית המצטברת בחדרי אמבטיה‪.‬‬
‫להסרת האבנית אפשר להשתמש בחומצה לשימוש ביתי‪ ,‬שהיא תמיסה מימית של חומצת מימן‬
‫כלורי‪. HC (aq) ,‬‬
‫תמיסת )‪ HC (aq‬מגיבה עם )‪ CaCO3(s‬על‪-‬פי תגובה )‪:(2‬‬
‫¾¾ )‪CaCO3(s) + 2H 3O+(aq‬‬
‫)‪ Ca 2+(aq) + 3H 2O( ) + CO 2(g‬‬
‫)‪(2‬‬
‫חשבו את המסה של )‪ CaCO3(s‬שאפשר להסיר באמצעות ‪ 240‬מ"ל תמיסת )‪ HC (aq‬בריכוז‬
‫‪ .0.3M‬פרטו את חישוביכם‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫במעבדה הכינו תמיסות מימיות של שלושה חומרים‪ :‬חומצה חנקתית‪ , HNO3( ) ,‬אשלגן‬
‫חנקתי‪ , KNO3(s) ,‬ואמוניה‪ . NH3(g) ,‬כל תמיסה הוכנה בכלי נפרד‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נסחו את התהליך שהתרחש כאשר הכינו כל אחת משלוש התמיסות‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫לכל אחת משלוש התמיסות הוסיפו כמה טיפות של האינדיקטור‪.‬‬
‫קבעו באיזו מן התמיסות התקבל גוון כחול‪-‬ירוק‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪13  2015 ,‬‬
‫כימיה של מזון‬
‫‪ .8‬השאלה עוסקת בחלב‪-‬אֵ ם‪ ,‬שהוא המזון הטבעי הבסיסי של תינוק בחודשי חייו הראשונים‪.‬‬
‫מלבד מים‪ ,‬חלב‪-‬אֵ ם מכיל גם פחמימות‪ ,‬שומנים‪ ,‬חלבונים וויטמינים‪.‬‬
‫א‪.‬‬
‫הערך הקלורי של ‪ 100‬מ"ל חלב‪-‬אֵ ם הוא ‪ 70‬קילו‪-‬קלוריות‪ .‬נפח של ‪ 100‬מ"ל חלב‪-‬אֵ ם מכיל ‪7.4‬‬
‫גרם פחמימות‪ ,‬המספקות ‪ 42.3%‬מהערך הקלורי של החלב‪.‬‬
‫חשבו את הערך הקלורי של ‪ 1‬גרם פחמימות‪ .‬פרטו את חישוביכם‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫הדו‪-‬סוכר היחיד בחלב‪-‬אֵ ם הוא לקטוז‪ .‬מולקולה של לקטוז בנויה מיחידת גלוקוז ומיחידת‬
‫ָגל ְַקטוֹז‪.‬‬
‫לפניכם נוסחאות הייוורת של לקטוז ושל ‪ β‬גלוקוז‪:‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪O‬‬
‫לקטוז‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪H‬‬
‫‪ β‬גלוקוז‬
‫‪i‬‬
‫קבעו אם טבעת ה ָגל ְַקטוֹז במולקולת הלקטוז היא ‪ָ α‬גל ְַקטוֹז או ‪ָ β‬גל ְַקטוֹז‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫תמיסה מימית של לקטוז מכילה תמיד גם ‪ α‬לקטוז וגם ‪ β‬לקטוז‪ .‬הסבירו מדוע‪.‬‬
‫בטבלה שלפניכם מוצגות חומצות השומן העיקריות המרכיבות טריגליצרידים בחלב‪-‬אֵ ם‪.‬‬
‫חומצת השומן‬
‫סמל‬
‫חומצה פלמיטית‬
‫‪P‬‬
‫‪C16 : 0‬‬
‫חומצה אולאית‬
‫‪O‬‬
‫‪C18 :1w9, cis‬‬
‫חומצה לינולאית‬
‫‪L‬‬
‫‪C18 : 2w6, cis, cis‬‬
‫רישום מקוצר של חומצת השומן‬
‫‪  14‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ג‪.‬‬
‫אקסֵ נית )‪ (vaccenic acid‬היא חומצת שומן המצויה בחלב‪-‬אֵ ם בכמות קטנה‪.‬‬
‫חומצה וַ ְ‬
‫לפניכם ייצוג מקוצר לנוסחת המבנה של מולקולת חומצה ואקסנית‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪i‬‬
‫כתבו רישום מקוצר של חומצת שומן זו‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫קבעו איזו מחומצות השומן שבטבלה היא איזומר של חומצה ואקסנית‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫‪iii‬‬
‫טמפרטורת ההיתוך של חומצה ואקסנית גבוהה מטמפרטורת ההיתוך של האיזומר‬
‫שציינתם בתת‪-‬סעיף ג ‪ .ii‬הסבירו מדוע‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫יש תינוקות הניזונים מתחליף לחלב‪-‬אֵ ם‪.‬‬
‫הטריגליצריד שהוא מקור לחומצה פלמיטית שונה בחלב‪-‬אֵ ם מזה שבתחליף‪:‬‬
‫בחלב‪-‬אֵ ם הטריגליצריד הוא ‪ ,OPO‬ואילו בתחליף החלב הטריגליצריד הוא ‪.POP‬‬
‫מבצעים הידרוליזה של שני הטריגליצרידים ‪ OPO‬ו‪.POP -‬‬
‫קבעו אם תוצרי ההידרוליזה של שני הטריגליצרידים זהים או שונים‪ .‬נמקו‪.‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪15  2015 ,‬‬
‫פתרונות‬
‫שאלה ‪1‬‬
‫א ב ג‬
‫ד ה ו‬
‫ז ח‬
‫‪3 1 2 4 4 2 1 2‬‬
‫א ‪.2 .‬‬
‫‪4‬‬
‫‪. 226‬‬
‫‪ 222‬‬
‫¾¾ ‪88 Ra‬‬
‫התהליך המתרחש‪86 Rn + 2 a :‬‬
‫תשובות שגויות‬
‫ב‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫בתהליך פליטה של קרינת ‪ α‬המסה קטנה ולא גדלה‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫כשנפלטים חלקיקי ‪ β‬מן הגרעין המסה לא משתנה‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫בתהליך פליטה של קרינת ‪ β‬נוסף פרוטון לגרעין האטום ולכן נוצר יסוד חדש‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫על‪-‬פי חוק קולון‪ ,‬אנרגיית יינון תלויה בכוח המשיכה החשמלי שפועל בין הגרעין החיובי לבין‬
‫האלקטרון המתנתק‪ .‬כוח זה מושפע ממרחק האלקטרון מהגרעין )רמת האנרגיה של האלקטרון(‬
‫וממטען הגרעין )מספר הפרוטונים בגרעין(‪.‬‬
‫‪2882‬‬
‫‪ 12 Mg‬ו‪20 Ca -‬‬
‫‪20 Ca‬‬
‫‪282‬‬
‫‪12 Mg‬‬
‫הם אטומים של יסודות באותו טור בטבלה המחזורית‪ .‬באטומי ‪ Mg‬האלקטרון‬
‫מתנתק מרמת האנרגיה השלישית ואילו באטומי ‪ Ca‬האלקטרון מתנתק מרמת האנרגיה‬
‫הרביעית‪ .‬לכן באטום ‪ Mg‬המרחק בין האלקטרון היוצא לבין הגרעין קטן יותר‪ .‬המשיכה‬
‫החשמלית בין הגרעין לבין האלקטרון היוצא חזקה יותר‪ ,‬לכן ל‪ Mg-‬אנרגיית יינון ראשונה‬
‫גבוהה משל האטום ‪.Ca‬‬
‫‪  16‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ג‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫במולקולות שאין בהן קשרים קוטביים ובמולקולות שפיזור המטען בהן סימטרי לא קיימים דו‪-‬‬
‫קטבים קבועים וקיימים רק דו‪-‬קטבים רגעיים‪.‬‬
‫‪CH 4‬‬
‫‪CH3F‬‬
‫‪CH 2 F2‬‬
‫‪CHF3‬‬
‫‪CF4‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ C ‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ C ‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪F‬‬
‫‪H‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ C ‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪F‬‬
‫‪H‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ C ‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪F‬‬
‫‪H‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ ‬‬
‫‪ C‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫‪‬‬
‫פיזור המטען על‬
‫פני המולקולה‬
‫סימטרי‬
‫פיזור המטען על‬
‫פני המולקולה‬
‫אינו סימטרי‬
‫פיזור המטען על‬
‫פני המולקולה‬
‫אינו סימטרי‬
‫פיזור המטען על‬
‫פני המולקולה‬
‫אינו סימטרי‬
‫פיזור המטען על‬
‫פני המולקולה‬
‫סימטרי‬
‫אין דו‪-‬קוטב‬
‫קבוע‬
‫יש דו‪-‬קוטב קבוע‬
‫יש דו‪-‬קוטב קבוע‬
‫יש דו‪-‬קוטב קבוע‬
‫אין דו‪-‬קוטב‬
‫קבוע‬
‫יש רק דו‪-‬קוטב‬
‫רגעי‬
‫יש גם דו‪-‬קוטב‬
‫רגעי‬
‫יש גם דו‪-‬קוטב‬
‫רגעי‬
‫יש גם דו‪-‬קוטב‬
‫רגעי‬
‫יש רק דו‪-‬קוטב‬
‫רגעי‬
‫‪H‬‬
‫ד‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫‪mO2(g ) = 2.6 gr‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪M W = 32 gr / mol‬‬
‫‪m‬‬
‫‪2.6‬‬
‫=‬
‫)‪= 0.08125 mol O 2(g‬‬
‫‪MW‬‬
‫‪32‬‬
‫=‪n‬‬
‫ב‪ 1-‬מול מולקולות )‪ O 2(g‬יש ‪ 2‬מול אטומי ‪.O‬‬
‫ב‪ 0.08125-‬מול מולקולות )‪ O 2(g‬יש ‪ X‬מול אטומי ‪.O‬‬
‫‪2 ⋅ 0.08125‬‬
‫‪= 0.1625 mol‬‬
‫‪1‬‬
‫=‪X‬‬
‫ב‪ 1-‬מול אטומי חמצן יש ‪ 6.02 ⋅1023‬אטומי ‪.O‬‬
‫ב‪ 0.1625-‬מול אטומי חמצן יש ‪ Y‬אטומי ‪.O‬‬
‫‪6.02 ⋅1023 ⋅ 0.1625‬‬
‫=‪Y‬‬
‫אטומי חמצן ‪= 6.02 ⋅1023 ⋅ 0.1625‬‬
‫‪1‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪17  2015 ,‬‬
‫ה‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫נרשום את דרגת החמצון של כל אחד מן האטומים בתגובה‪.‬‬
‫תוצר החיזור‬
‫) ‪+ H 2(g) + 2H 2 O(‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪+1‬‬
‫תוצר החמצון‬
‫)‪(aq‬‬
‫‪2+‬‬
‫¾¾‬
‫‪ Mg‬‬
‫‪+2‬‬
‫‪0‬‬
‫מחמצן‬
‫)‪(aq‬‬
‫‪+‬‬
‫מחזר‬
‫‪Mg (s) + 2H3O‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪+1‬‬
‫‪0‬‬
‫עלייה בדרגת החמצון ‪ -‬חמצון‬
‫ירידה בדרגת החמצון ‪ -‬חיזור‬
‫נחשב כמה מול אלקטרונים עברו בתגובה‪:‬‬
‫¾¾ )‪Mg (s‬‬
‫‪ Mg 2+(aq) + 2e-‬‬
‫יחס מולים‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫‪: 2‬‬
‫‪0.3 mol‬‬
‫‪1‬‬
‫¾¾‬
‫‪‬‬
‫‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.15 mol‬‬
‫תשובות שגויות‬
‫ו‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫מימן‪ , H 2(g) ,‬הוא תוצר החיזור‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫יוני )‪ Mg 2 (aq‬הם תוצר החמצון‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫אלקטרונים עוברים מאטומי ‪ Mg‬ליוני )‪. H3O  (aq‬‬
‫‪.2‬‬
‫כאשר מטפטפים תמיסה מימית של חומצה על סלע גיר נוצר גז )‪ , CO 2(g‬לכן מבחינים‬
‫בהיווצרות בועות‪.‬‬
‫תשובות שגויות‬
‫‪.1‬‬
‫שתי התמיסות מגיבות עם )‪ CaCO3(s‬ופולטות גז )‪ , CO 2(g‬לכן בשני המקרים אפשר להבחין‬
‫בבועות‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫שני המוצקים מכילים יון ‪ CO32‬שמגיב עם יוני )‪ H3O  (aq‬ופולט גז )‪ , CO 2(g‬לכן בשני‬
‫המקרים מבחינים בבועות‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫)‪ CO 2(g‬תוצר בתגובה הנתונה ותגובה זו לא משמשת לזיהוי )‪. CO 2(g‬‬
‫‪  18‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ז‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫ה‪ pH-‬תלוי בריכוז יוני )‪ H3O  (aq‬בתמיסה‪.‬‬
‫תמיסת )‪ H 2SO 4(aq‬היא תמיסה חומצית‪.‬‬
‫ה‪ pH-‬של התמיסה יורד‪ ,‬לכן ריכוז יוני )‪ H3O  (aq‬עולה‪ .‬החומר שהוסיפו צריך להיות חומצה‪.‬‬
‫‪HBr(g)  H 2O( ) ‬‬
‫)‪ H3O  (aq)  Br (aq‬‬
‫הוספת )‪ HBr(g‬תגרום לעלייה בריכוז יוני )‪ H3O  (aq‬ולירידה ב‪.pH-‬‬
‫תשובות שגויות‬
‫‪.2‬‬
‫)‪ NH3(g‬הוא בסיס שיגיב עם יוני )‪ , H3O  (aq‬לכן ריכוז יוני )‪ H3O  (aq‬ירד וה‪ pH-‬יעלה‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫הוספת ) ‪ H 2O(‬גורמת למיהול‪ ,‬כי נפח התמיסה עולה‪ .‬לכן ריכוז יוני )‪ H3O  (aq‬ירד וה‪pH-‬‬
‫יעלה‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫ח ‪.3 .‬‬
‫)‪ NaOH (s‬הוא בסיס שיגיב עם יוני )‪ , H3O  (aq‬לכן ריכוז יוני )‪ H3O  (aq‬ירד וה‪ pH-‬יעלה‪.‬‬
‫נמספר את אטומי הפחמן בטבעות בנוסחאות הייוורת של קטע עמילוז ושל קטע תאית‪.‬‬
‫בעמילוז המספור של אטומי הפחמן בכל הטבעות הוא עם כיוון השעון‪ ,‬מכאן שהטבעות ישרות‪.‬‬
‫תבנית הקשר הגליקוזידי היא )‪ . (1  4‬כל הטבעות הן גלוקוז‪.‬‬
‫בתאית המספור של אטומי הפחמן בכל טבעת שנייה הוא נגד כיוון השעון‪ ,‬מכאן שטבעת אחת‬
‫ישרה ואחת הפוכה לסירוגין‪ .‬תבנית הקשר היא )‪ . (1  4‬כל הטבעות הן גלוקוז‪.‬‬
‫בין מולקולות עמילוז ובין מולקולות תאית נוצרים קשרי מימן‪ ,‬כי במולקולות אלו יש אטומי‬
‫מימן "חשופים" מאלקטרונים ואטומי חמצן עם זוגות אלקטרונים לא‪-‬קושרים‪.‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪19  2015 ,‬‬
‫שאלה ‪2‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נוסחת ייצוג אלקטרונית של המולקולות‪:‬‬
‫‪C C N‬‬
‫‪ii‬‬
‫נקבע את דרגת החמצון של אטום ‪ C‬ב‪. HCO -‬‬
‫‪ C‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪‬‬
‫‪HOC‬‬
‫על‪-‬פי כללי דרגות החמצון ‪:‬‬
‫‪+1 -2‬‬
‫?‬
‫‪1 2  x  0  x  1‬‬
‫‪HOC‬‬
‫‪+1‬‬
‫נקבע את דרגת החמצון של אטום ‪ C‬ב‪ CNC -‬בעזרת אלקטרושליליות ומטען חלקי‪.‬‬
‫‪3  3 ‬‬
‫‪C C N‬‬
‫‪ ‬‬
‫‪CCN‬‬
‫‪-1‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נרשום ניסוח תגובה ונבדוק דרגות חמצון‪.‬‬
‫‪CO  (aq)  H 2O( ) ‬‬
‫)‪ HCO(aq)  OH  (aq‬‬
‫‪-2 +1‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪+1 +1‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪+1‬‬
‫‪+1‬‬
‫התגובה אינה תגובת חמצון‪-‬חיזור‪ ,‬כי אין שינוי בדרגות החמצון של האטומים‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CO  (aq)  H 2O( ) ‬‬
‫)‪ HCO(aq)  OH  (aq‬‬
‫תגובה זו היא תגובת חומצה‪-‬בסיס‪ ,‬כי יש מעבר ‪ H ‬ממולקולות ‪ H 2O‬ליוני )‪. CO  (aq‬‬
‫‪ii‬‬
‫ניעזר בדרגות החמצון בחומר הפעיל )‪ HCO(aq‬ובתוצר )‪. CNC (g‬‬
‫מחמצן‬
‫¾¾ )‪HCO(aq‬‬
‫)‪ CNC (g‬‬
‫‪-1‬‬
‫‪+1‬‬
‫ירידה בדרגת חמצון ‪ -‬חיזור‬
‫)‪ HCO(aq‬הוא חומר מחמצן‪ ,‬כי דרגת החמצון של אטומי ‪ C‬יורדת בתגובה בה נוצר‬
‫)‪. CNC (g‬‬
‫‪  20‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ג‪.‬‬
‫) ‪ NC 3(‬הוא נוזל בטמפרטורת החדר ואילו )‪ CNC (g‬הוא גז‪ ,‬מכאן שטמפרטורת הרתיחה של‬
‫‪ NC 3‬גבוהה מטמפרטורת הרתיחה של ‪. CNC‬‬
‫החומרים ‪ NC 3‬ו‪ CNC -‬הם חומרים מולקולריים ובין המולקולות של שני החומרים קיימות‬
‫אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‪.‬‬
‫במולקולת ‪ NC 3‬יש ‪ 58‬אלקטרונים‪.‬‬
‫במולקולת ‪ CNC‬יש ‪ 30‬אלקטרונים‪.‬‬
‫ככל שמספר האלקטרונים גדול יותר‪ ,‬הסיכוי לעיוות בענן האלקטרונים ליצירת דו‪-‬קוטב רגעי גדול‬
‫יותר‪ ,‬לכן אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס בין מולקולות ‪ NC 3‬חזקות יותר מאינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס בין‬
‫מולקולות ‪ . CNC‬לפיכך לחומר ‪ NC 3‬טמפרטורת רתיחה גבוהה מלחומר ‪ . CNC‬החומר ‪NC 3‬‬
‫הוא נוזל בטמפרטורת החדר כי טמפרטורת הרתיחה שלו גבוהה מטמפרטורת החדר‪ ,‬ואילו החומר‬
‫‪ CNC‬הוא גז בטמפרטורת החדר כי טמפרטורת הרתיחה שלו נמוכה מטמפרטורת החדר‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫על‪-‬פי קטע המאמר‪ ,‬ככל שריכוז )‪ HCO(aq‬במי הברכה גבוה יותר‪ ,‬החיטוי יעיל יותר‪.‬‬
‫על‪-‬פי הגרף ככל שריכוז )‪ HCO(aq‬גדול יותר‪ ,‬ה‪ pH-‬נמוך יותר‪ .‬לכן ב‪ pH  6.5 -‬החיטוי יעיל‬
‫יותר מאשר ב‪. pH  7.3 -‬‬
‫‪ii‬‬
‫שני גורמים שיכולים להוריד את ריכוז החומר הפעיל‪ , HCO(aq) ,‬במי הברכות‪:‬‬
‫)‪ (1‬שמירה על ריכוז נמוך של החומצה האורית; )‪ (2‬שמירה על ‪ pH‬נמוך במי הברכה‪.‬‬
‫שאלה ‪3‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫קשר מימני הוא קשר עם כיוון שדורש התאמה גאומטרית שבה שלושת האטומים השותפים‬
‫לקשר )אטום המימן‪ ,‬האטום הקשור לאטום המימן בקשר קוולנטי‪ ,‬והאטום בעל זוגות‬
‫האלקטרונים הלא‪-‬קושרים במולקולה השכנה(‪ ,‬נמצאים על קו ישר‪.‬‬
‫* יש לציין רק אחת משלוש האפשרויות שבאיור‪.‬‬
‫‪O-H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪δ+‬‬
‫‪O-H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O-H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪21  2015 ,‬‬
‫‪ii‬‬
‫בין מולקולות מנתול נוצרים קשרי מימן ואינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‪.‬‬
‫במולקולות מנתול חלק הידרופובי גדול וחלק הידרופילי קטן‪ ,‬לכן אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס בין‬
‫מולקולות מנתול חזקות‪ .‬בין מולקולות מנתול לבין מולקולות הקסאן‪ , C6 H14 ,‬ייווצרו‬
‫אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס חזקות‪ ,‬ולכן מנתול מתמוסס היטב בהקסאן‪ .‬מספר קשרי המימן‬
‫שייווצרו בין מולקולות המים לבין מולקולות המנתול קטן‪ .‬קשרי המימן מעטים ואינם‬
‫מספיקים כדי להפריד בין מולקולות המנתול‪ .‬לכן המסיסות של מנתול במים נמוכה‪.‬‬
‫‪CH O‬‬
‫) ‪6 14 ( ‬‬
‫‪C10 H 20 O(s) ‬‬
‫) ) ‪C10 H 20O(C6 H14O( ‬‬
‫‪iii‬‬
‫ב‪.‬‬
‫במולקולות מנתול קבוצה פונקציונלית ‪OH‬‬
‫במולקולות מנתון קבוצה פונקציונלית ‪C  O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫ג‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נוסיף על נוסחת המבנה המקוצרת של מנתון את אטומי הפחמן )סרטוט ‪.(1‬‬
‫בסרטוט ‪ 2‬מוצג חלק המולקולה בו מופיעים אטום הפחמן‬
‫‪C‬‬
‫המסומן בכוכבית והאטומים הקשורים אליו‪.‬‬
‫ניעזר בטבלת אלקטרושליליות ונסמן את‬
‫המטען החלקי על האטומים בחלק המולקולה שסורטט‪.‬‬
‫על‪-‬פי המטען החלקי‪ ,‬דרגת החמצון על אטום הפחמן היא‬
‫‪ii‬‬
‫‪O‬‬
‫‪*C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪+2‬‬
‫‪.‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪2δ +‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C=O‬‬
‫‪2δ -‬‬
‫‪+2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪1‬‬
‫במעבדה מפיקים‪:‬‬
‫מנתון‬
‫מנתול‬
‫‪+2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪C10 H 20 O(s) ‬‬
‫) ‪ C10 H18O(‬‬
‫בתהליך הפקת מנתון ממנתול דרגת החמצון של אטום הפחמן עולה‪ ,‬מנתול עובר חמצון‬
‫ומתפקד כמחזר‪ .‬לכן דרוש חומר נוסף שיתפקד כמחמצן‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫שני החומרים מנתון ומנתול הם חומרים מולקולריים‪ .‬בין מולקולות מנתון פועלים קשרי מימן‬
‫ואינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‪ ,‬בעוד שבין מולקולות מנתון יש רק אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‪ .‬אין כמעט‬
‫הבדל בגודל ענן האלקטרונים של שתי המולקולות‪ ,‬לכן חוזק אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס דומה‪ .‬בין‬
‫מולקולות מנתול קיימים גם קשרי מימן‪ ,‬לכן האינטראקציות בין מולקולות מנתול חזקות‬
‫מהאינטראקציות בין מולקולות מנתון‪ .‬תידרש אנרגיה רבה יותר לפירוק האינטראקציות בין‬
‫מולקולת מנתול והדבר יתבטא בטמפרטורת היתוך גבוהה יותר של מנתול‪.‬‬
‫‪C‬‬
‫‪  22‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫שאלה ‪4‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪ii ,i‬‬
‫‪H O‬‬
‫)‪2 (‬‬
‫¾¾ )‪NaC (s‬‬
‫)‪¾ Na +(aq) + C-(aq‬‬
‫יחס מולים‬
‫‪1‬‬
‫‪: 1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫‪9 gr‬‬
‫מסה )‪(m‬‬
‫‪58.5 gr/mol‬‬
‫מסה מולרית )‪(MW‬‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫‪0.154 mol  0.154 mol  0.154 mol‬‬
‫נפח התמיסה )‪(V‬‬
‫‪1 liter‬‬
‫ריכוז תמיסה )‪(C‬‬
‫‪0.154M‬‬
‫הריכוז המולרי של נתרן כלורי בתמיסה הפיזיולוגית הוא ‪. 0.154M‬‬
‫‪iii‬‬
‫נחשב את מספר המולים הכולל של היונים‪.‬‬
‫‪. 0.154 + 0.154 = 0.308 mol‬‬
‫מספר המולים הכולל של חלקיקי היונים בתמיסה הוא ‪ 0.308‬מול‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נחשב את מספר המולים של יוני )‪ Pb 2+(aq‬בתמיסת )‪. Pb(NO3 ) 2(aq‬‬
‫‪HO‬‬
‫)‪2 (‬‬
‫‪Pb(NO3 ) 2(s) ¾¾¾‬‬
‫)‪Pb 2+(aq) + 2NO3-(aq‬‬
‫יחס מולים‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫ריכוז תמיסה )‪(C‬‬
‫‪0.05M‬‬
‫נפח התמיסה )‪(V‬‬
‫‪0.012 liter‬‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫¾¾ ‪0.0006 mol‬‬
‫‪ 0.0006 mol  0.0012 mol‬‬
‫נחשב את מספר המולים של יוני )‪ C-(aq‬שהגיבו עם יוני )‪ Pb 2+(aq‬שבדגימה‪:‬‬
‫¾¾ )‪Pb 2+(aq) + 2C-(aq‬‬
‫)‪ PbC 2(s‬‬
‫יחס מולים‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫‪2‬‬
‫‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.0006 mol  0.0012 mol‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪23  2015 ,‬‬
‫‪ii‬‬
‫נחשב את ריכוז תמיסת )‪. NaC (aq‬‬
‫‪H O‬‬
‫)‪2 (‬‬
‫¾¾ )‪NaC (s‬‬
‫)‪¾ Na +(aq) + C-(aq‬‬
‫יחס מולים‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫‪: 1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫‪0.0012 mol ¬ 0.0012 mol ¬ 0.0012 mol‬‬
‫נפח התמיסה )‪(V‬‬
‫‪0.02 liter‬‬
‫ריכוז תמיסה )‪(C‬‬
‫‪0.06M‬‬
‫ריכוז )‪ NaC (aq‬בתמיסה פיזיולוגית הוא ‪.0.154M‬‬
‫ריכוז )‪ NaC (aq‬בתמיסה שנבדקה הוא ‪.0.06M‬‬
‫ריכוז )‪ NaC (aq‬בתמיסה הנבדקת נמוך מהריכוז הנדרש‪ ,‬לכן תמיסה זו לא מתאימה לטיפול‬
‫במצב של התייבשות‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫‪HO‬‬
‫)‪2 (‬‬
‫‪C6 H12O6(s) ¾¾¾‬‬
‫)‪C6 H12O6(aq‬‬
‫‪i‬‬
‫‪ii‬‬
‫נחשב כמה מול )‪ C-(aq‬יש בתמיסה שהכינו‪.‬‬
‫‪H O‬‬
‫)‪2 (‬‬
‫¾¾ )‪NaC (s‬‬
‫)‪¾ Na +(aq) + C-(aq‬‬
‫יחס מולים‬
‫‪: 1‬‬
‫ריכוז תמיסה )‪(C‬‬
‫‪0.03M‬‬
‫נפח התמיסה )‪(V‬‬
‫‪1 liter‬‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫‪0.03 mol ¬ 0.03 mol‬‬
‫בתמיסה יש יוני )‪ Na +(aq) , C-(aq‬ומולקולות )‪. C6 H12O6(aq‬‬
‫מספר המולים הכולל‪ 0.282 :‬מול‪.‬‬
‫‪= 0.282 mol‬‬
‫) ‪(aq‬‬
‫‪+ n Na +‬‬
‫‪n C6H12O6(aq ) + n C-‬‬
‫) ‪(aq‬‬
‫‪n C6H12O6(aq ) + 0.03 + 0.03 = 0.282‬‬
‫‪n C6H12O6(aq ) = 0.222 mol‬‬
‫נחשב כמה גרם גלוקוז‪ , C6 H12O6(s) ,‬המיסו‪:‬‬
‫‪n = 0.222 mol‬‬
‫‪M W = 180 gr / mol‬‬
‫‪m = M W ⋅ n = 0.222 ⋅180 = 39.96 gr‬‬
‫המיסו ‪ 39.96‬גרמים של גלוקוז‪.‬‬
‫‪  24‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫שאלה ‪5‬‬
‫א‪.‬‬
‫ויטמין ‪ C‬הוא נוגד חמצון ולכן מחזר‪ .‬ויטמין ‪ C‬יגיב עם חומר מחמצן‪.‬‬
‫)‪(1‬‬
‫¾¾ ‪Fe3+(aq) + e-‬‬
‫)‪ Fe 2+(aq‬‬
‫יוני )‪ Fe3+(aq‬יורדים בדרגת החמצון ולכן משמשים כמחמצן בתגובה‪.‬‬
‫)‪(2‬‬
‫¾¾ )‪Cu +(aq‬‬
‫‪ Cu 2+(aq) + e-‬‬
‫יוני )‪ Cu +(aq‬עולים בדרגת החמצון ולכן משמשים כמחזר בתגובה‪.‬‬
‫תהליך )‪ (1‬יכול להתרחש‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ויטמין ‪ C‬הוא מחזר ולכן מגיב עם חומר מחמצן‪.‬‬
‫בתגובה בה ‪ I 2‬הופך ל‪ I- -‬יש ירידה בדרגת החמצון ולכן ‪ I 2‬ישמש כמחמצן‪.‬‬
‫¾¾ ‪I 2 + 2e-‬‬
‫)‪ 2I-(aq‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-1‬‬
‫על הבד נוצרו יוני )‪. I-(aq‬‬
‫ג‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫התגובה התרחשה בין יוני )‪ I-(aq‬שעל הבד ליוני )‪ CO-(aq‬שבתמיסת האקונומיקה‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫הכתם החום הופיע על הבד כי בתגובה נוצרו מולקולות ‪ I 2‬מיוני )‪. I-(aq‬‬
‫‪iii‬‬
‫נרשום ניסוח לתגובה שהתרחשה בשלב השני של הניסוי‪.‬‬
‫¾¾ )‪2I-(aq) + CO-(aq‬‬
‫)‪ I 2(aq) + C-(aq‬‬
‫‪-1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪+1‬‬
‫נרשום דרגות חמצון לחלקיקים שמשתתפים בתגובה ונבדוק מי עלה בדרגת החמצון ומי ירד‬
‫בדרגת החמצון‪.‬‬
‫אטומי ‪ C‬ביוני ‪ CO-‬ירדו בדרגת החמצון ‪ ,‬לכן יוני )‪ CO-(aq‬הם מחמצנים‪.‬‬
‫יוני )‪ I-(aq‬הם המחזר כי בתגובה חלה עלייה בדרגת החמצון של יוני היוד‪.‬‬
‫‪-1‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪25  2015 ,‬‬
‫ד‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נחשב את מספר המולים של )‪ I 2(aq‬שהגיבו‪.‬‬
‫‪V = 0.058liter‬‬
‫‪C = 0.05M‬‬
‫‪n = C ⋅ V = 0.05 ⋅ 0.058 = 0.0029 mol‬‬
‫נתון שיחס המולים בין ויטמין ‪ C‬ללוגול הוא ‪.1:1‬‬
‫‪ n = 0.0029 mol‬לוגול =‬
‫‪ n‬ויטמין ‪C‬‬
‫נחשב את מסת ויטמין ‪ C‬שהגיבה‪.‬‬
‫‪M W ⋅ n = 176 ⋅ 0.0029 = 0.51gr‬‬
‫= ‪ m‬ויטמין ‪C‬‬
‫טבלייה אחת של ויטמין ‪ C‬הגיבה עם הלוגול‪.‬‬
‫מסת ויטמין ‪ C‬היא ‪ 0.51‬גרם‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫בתמיסת )‪ HI(aq‬יש יוני )‪ . I-(aq‬דרגת החמצון של יוני )‪ I-(aq‬היא‬
‫‪-1‬‬
‫‪ .‬זו דרגת חמצון‬
‫מזערית ולכן יוני )‪ I-(aq‬יוכלו להיות רק מחזר‪.‬‬
‫ויטמין ‪ C‬הוא מחזר ולכן יגיב רק עם מחמצן‪ .‬לפיכך ויטמין ‪ C‬לא יגיב עם יוני )‪. I-(aq‬‬
‫תמיסת מימן יודי לא מתאימה לקביעת המסה של ויטמין ‪ C‬בטבלייה אחת‪.‬‬
‫שאלה ‪6‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫נרשום תיאור ברמה המיקרוסקופית לאיזואוקטאן‪. C8 H18( ) ,‬‬
‫איזואוקטאן הוא חומר מולקולרי‪ .‬החומר בנוי ממולקולות ‪ . C8 H18‬בין מולקולות ‪C8H18‬‬
‫פועלות אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‪ .‬המבנה של מולקולות ‪ C8 H18‬פחות מאורגן ביחס למוצק‪.‬‬
‫מולקולות ‪ C8H18‬נעות בתנועת סיבוב ותנודות‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫שני האיזומרים הם חומרים מולקולריים‪.‬‬
‫בוטאן ‪C4 H10‬‬
‫איזובוטאן ‪C4 H10‬‬
‫סוג האינטראקציות‬
‫בין המולקולות‬
‫אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‬
‫אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‬
‫גודל ענן אלקטרונים‬
‫‪ 34‬אלקטרונים‬
‫‪ 34‬אלקטרונים‬
‫פרוש )ישר(‬
‫מסועף‬
‫מבנה המולקולות‬
‫אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס בין מולקולות איזובוטאן חלשות יותר מאינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס בין‬
‫מולקולות בוטאן‪ ,‬כי שטח המגע בין מולקולות מסועפות קטן יותר‪ .‬ייווצרו פחות דו‪-‬קטבים‬
‫רגעיים במולקולות‪ .‬תידרש פחות אנרגיה על מנת להרחיק את מולקולות איזובוטאן זו מזו‪ ,‬מה‬
‫שיתבטא בטמפרטורת רתיחה נמוכה יותר‪.‬‬
‫‪  26‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫‪iii‬‬
‫להכנת אוכל בתנאי שדה בעזרת גזיות דרוש חומר בערה במצב גז‪ .‬בטמפרטורה נמוכה מ‪0ºC -‬‬
‫פרופאן הוא גז )טמפרטורת ההיתוך שלו היא ‪ ,(42ºC‬בעוד בוטאן הוא נוזל )טמפרטורת ההיתוך‬
‫ ‪ .(-0.5ºC‬לכן באזורים שבהם הטמפרטורה נמוכה מ‪ 0ºC -‬משתמשים במכלים של פרופאן ולא‬‫במכלים של בוטאן‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫מספר המולים של גז בכלי הסגור שווה ל‪ 5-‬מול‪ .‬הכלי סגור‪ ,‬לכן לא נוספות מולקולות גז לכלי‬
‫ולא יוצאות מולקולות גז מן הכלי‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫לחץ הגז בתוך הכלי גדול מ‪ 1-‬אטמוספרה‪ .‬אין שינוי בטמפרטורה‪ .‬נפח הכלי קטן ומספר‬
‫מולקולות הגז לא משתנה‪ .‬מספר ההתנגשויות בין מולקולות הגז לדופן הכלי גדל )כי שטח דפנות‬
‫הכלי קטן(‪ .‬ככל שמספר ההתנגשויות בין מולקולות הגז לדופן הכלי גדול יותר‪ ,‬כך לחץ הגז‬
‫בתוך הכלי גדול יותר‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫ניסוח התגובה של )‪ C2 H 6S(g‬עם )‪: O 2(g‬‬
‫‪C2 H 6S(g)  92 O 2(g) ‬‬
‫)‪ 2CO 2(g)  3H 2O(g)  SO 2(g‬‬
‫‪ii‬‬
‫על‪-‬פי השערת אבוגדרו‪ ,‬באותם תנאי לחץ וטמפרטורה יחס הנפחים של גזים שונים שווה ליחס‬
‫המולים‪.‬‬
‫‪C2 H 6S(g)  92 O 2(g) ‬‬
‫)‪ 2CO 2(g)  3H 2O(g)  SO 2(g‬‬
‫יחס מולים‬
‫‪: 1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪:‬‬
‫‪2‬‬
‫‪:‬‬
‫‪: 4.5‬‬
‫‪1‬‬
‫יחס נפחים‬
‫‪: 1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪:‬‬
‫‪2‬‬
‫‪:‬‬
‫‪: 4.5‬‬
‫‪1‬‬
‫נפחים‬
‫‪320ml  480ml  160ml‬‬
‫הנפח הכולל של תוצרי התגובה‪:‬‬
‫‪  VCO2(g )  VH 2O(g )  VSO2(g )  320  480  160  960 ml  0.96 liter‬כולל‪V‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪27  2015 ,‬‬
‫שאלה ‪7‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪ pH‬הוא מדד לריכוז יוני הידרוניום בתמיסה‪ .‬ככל שה‪ pH-‬נמוך יותר‪ ,‬ריכוז יוני הידרוניום גבוה‬
‫יותר‪.‬‬
‫לחומצה לשימוש ביתי ‪ , pH = 2.2‬לכן‪ ,‬מבין החומרים הנתונים‪ ,‬ריכוז יוני )‪ H3O+(aq‬בחומצה זו‬
‫הוא הגדול ביותר‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫התגובה היא תגובת סתירה ולכן תתרחש בין חומצה )‪ (pH < 7‬לבסיס )‪. (pH > 7‬‬
‫אפשר להשתמש באחת מהאפשרויות שכאן‪.‬‬
‫* חומצה לשימוש ביתי עם סודה לשתייה‪.‬‬
‫* חומצה לשימוש ביתי עם חלב מגנזיה‪.‬‬
‫* חומץ תפוחים עם סודה לשתייה‪.‬‬
‫* חומץ תפוחים עם חלב מגנזיה‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫צבע התמיסה ורוד‪ ,‬מה שמצביע על ‪ , pH < 7‬כלומר בתמיסה יש עודף של יוני )‪H3O+(aq‬‬
‫לאחר תגובת הסתירה‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫נחשב את מספר המולים של יוני )‪ H3O+(aq‬שנלקחו להסרת החומצה‪.‬‬
‫¾¾ ) ‪HC (g) + H 2O( ‬‬
‫)‪ H3O+(aq) + C-(aq‬‬
‫יחס מולים‬
‫‪1‬‬
‫‪: 1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫‪:‬‬
‫ריכוז תמיסה )‪(C‬‬
‫‪0.3M‬‬
‫נפח התמיסה )‪(V‬‬
‫‪0.24 liter‬‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫‪¾¾ 0.072mol‬‬
‫‪0.072mol‬‬
‫נחשב את מסת )‪ CaCO3(s‬שאפשר להסיר באמצעות החומצה הנתונה‪.‬‬
‫¾¾ )‪CaCO3(s) + 2H3O+(aq‬‬
‫)‪ Ca 2+(aq) + 3H 2 O( ) + CO 2(g‬‬
‫יחס מולים‬
‫‪: 1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫מספר מולים )‪(n‬‬
‫מסה מולרית )‪(MW‬‬
‫מסה )‪(m‬‬
‫אפשר להסיר באמצעות החומצה ‪ 3.6‬גרם )‪. CaCO3(s‬‬
‫‪:‬‬
‫‪2‬‬
‫‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.036mol ¬ 0.072mol‬‬
‫‪100 gr/mol‬‬
‫‪3.6gr‬‬
‫‪  28‬בחינת בגרות תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫ד‪.‬‬
‫¾¾ ) ‪HNO3( ) + H 2O(‬‬
‫)‪ H3O+(aq) + NO3-(aq‬‬
‫‪i‬‬
‫‪H O‬‬
‫)‪2 (‬‬
‫¾¾ )‪KNO3(s‬‬
‫)‪¾ K +(aq) + NO3-(aq‬‬
‫¾¾ ) ‪NH3(g) + H 2O(‬‬
‫)‪ NH 4+(aq) + OH-(aq‬‬
‫‪ii‬‬
‫הגוון הכחול‪-‬ירוק מתאים לבסיס‪ .‬בתמיסה של בסיס יש יוני )‪ . OH-(aq‬לכן צבע זה מתאים‬
‫לתמיסה מימית של אמוניה‪.‬‬
‫שאלה ‪8‬‬
‫א‪.‬‬
‫פחמימות מהוות ‪ 42.3%‬מן הערך הקלורי של חלב אם‪.‬‬
‫ב‪ 100-‬מיליליטר חלב אם יש ‪ 70‬קילוקלוריות‪.‬‬
‫נחשב כמה קלוריות שמקורן בפחמימות יש בחלב אם‪.‬‬
‫‪70 ⋅ 42.3‬‬
‫‪= 29.6 kcal‬‬
‫‪100‬‬
‫= קלוריות שמקורן בפחמימות‬
‫ניעזר בערך משולש ונחשב את הערך הקלורי של ‪ 1‬גרם פחמימות‪.‬‬
‫ב‪ 7.4-‬גרם פחמימות יש ‪ 29.6‬קילוקלוריות‪.‬‬
‫ב‪ 1-‬גרם פחמימות יש ‪ x‬קילוקלוריות‪.‬‬
‫‪29.6 ⋅1‬‬
‫‪= 4 kcal‬‬
‫‪7.4‬‬
‫=‪x‬‬
‫הערך הקלורי של ‪ 1‬גרם פחמימות הוא ‪ 4‬קילוקלוריות‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫חד‪-‬הסוכר השמאלי במולקולת הלקטוז הוא גלקטוז‪ .‬טבעת הגלקטוז ישרה‪ .‬קבוצת ה‪ OH-‬על‬
‫פחמן ‪ C1‬נמצאת מעל מישור הטבעת ולכן זה האנומר ‪ β‬גלקטוז‪.‬‬
‫‪ii‬‬
‫חד‪-‬הסוכר הימני בלקטוז הוא גלוקוז‪ .‬הגלוקוז קשור לגלקטוז בקשר ‪ 1-4‬ולכן פחמן ‪ C1‬חופשי‪.‬‬
‫טבעת הגלוקוז יכולה להיפתח ולהיסגר‪ .‬בתמיסה מימית מתרחש תהליך מוטרוטציה ומתקבל‬
‫גם ‪ α‬לקטוז וגם ‪ β‬לקטוז‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫‪i‬‬
‫‪. C18 :1w7 trans‬‬
‫‪ii‬‬
‫לאיזומר יש אותו מספר אטומי פחמן ואותו מספר קשרים כפולים כמו לחומצה ואקסנית‪.‬‬
‫לכן האיזומר הוא חומצה אולאית‪. C18 :1w9 cis ,‬‬
‫בחינת בגרות תשע"ה‪29  2015 ,‬‬
‫‪ iii‬למולקולות חומצה אולאית קשרים כפולים במבנה גאומטרי ציס‪ .‬מבנה זה גורם לכיפוף‬
‫במולקולה‪ .‬מולקולות כפופות לא נארזות באריזה צפופה ולכן אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬לס ביניהן‬
‫חלשות יחסית‪.‬‬
‫למולקולות של חומצה ואקסנית קשר כפול במבנה טרנס‪ .‬מולקולות במבנה טרנס אינן כפופות‬
‫ולכן נארזות באריזה צפופה יותר מאשר מולקולות במבנה ציס‪ ,‬ואינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס‬
‫ביניהן חזקות יותר‪.‬‬
‫כאשר אינטראקציות ון‪-‬דר‪-‬ולס חזקות יותר‪ ,‬צריך להשקיע יותר אנרגיה כדי לפרקן‪ ,‬מה‬
‫שמתבטא בטמפרטורת היתוך גבוהה יותר‪ .‬לכן לחומצה ואקסנית טמפרטורת היתוך גבוהה‬
‫מלחומצה אולאית‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫כאשר טריגליצריד עובר הידרוליזה‪ ,‬מתקבלות חומצות השומן המרכיבות אותו וגליצרול‪.‬‬
‫בפירוק ‪ 1‬מול של הטריגליצריד ‪ POP‬מתקבלים ‪ 2‬מול חומצה פלמיטית )‪ (P‬ומול אחד חומצה‬
‫אולאית )‪.(O‬‬
‫בפירוק ‪ 1‬מול של הטריגליצריד ‪ OPO‬מתקבלים ‪ 1‬מול חומצה פלמיטית )‪ (P‬ו‪ 2-‬מול חומצה אולאית‬
‫)‪.(O‬‬
‫לפיכך נקבל משני הטריגליצרידים אותם תוצרי הידרוליזה אך בכמויות שונות‪.‬‬