סיכומון לבגרות כיתה יא


סיכומון לבגרות

שלום לכולם, הבגרות בפתח. ריכזתי עבורכם כמה דגשים. הסיכומון  מתייחס גם לבגרות של נבחנים אינטרניים ( תלמידי בית ספר) בשאלון 37381 (70%) וגם נבחנים אקסטרניים/ נבחני משנה בשאלון 37303 של ה-3 יחידות לימוד.
לנבחני התוכנית החדשה הסיכומון כולל את כל הנושאים עד לאנרגיה כולל אנרגיה ואילו לנבחני המשנה הוא לא כולל את פרק האנרגיה לבחינת ה- 3 יחידות אבל כן כולל את פרק הסוכרים.

כללי

  1. לא לשכוח בניסוחי תהליכים לרשום מצבי צבירה לחומרים השונים.
  2. בכל שאלת חישובים לא לשכוח יחידות.
  3. צורות הכתיבה השונות:
    1. נוסחה מולקולרית – נוסחה המציינת את האטומים המרכיבים את המולקולה ומספרם.
      דוגמאות: C20H38O2  ,   H2O
    2. נוסחה אמפירית – נוסחה המתארת את הרכב החומר ויחס המרכיבים הקיימים בו. בתוכנית הלימוד שלנו מתקשרת בעיקר לחומרים יוניים.
      דוגמאות: NaCℓ  ,  K2O.
    3. נוסחת מבנה – מתארת את הקשרים בין האטומים במולקולה.
    4. ייצוג מלא של נוסחת מבנה  – מתארת את כל האטומים במולקולה ואת כל הקשרים שביניהם (אין חובה לרשום זוגות אלקטרונים לא קושרים):
      מולקולת CH4
      נוסחת-מבנה-מלאה-CH4דוגמא נוספת:
      נוסחת מבנה מלאה - דוגמא
    5. ייצוג מקוצר של נוסחת המבנה – מתארת את האטומים והקשרים במולקולה בלי אטומי הפחמן ואטומי המימן הקשורים אליהם:
      דוגמאות:
      נוסחת-מבנה-מקוצרת.jpg1    או    נוסחת-מבנה-מקוצרת1
    6. נוסחת ייצוג אלקטרונית – נוסחת לואיס / מבנה לואיס, מתארת את סידור אלקטרוני הערכיות ברמת האנרגיה האחרונה שלהם:
      נוסחת-ייצוג-אלקטרונים-HNCO
    7. רישום מקוצר (מאפיין כתיבה עבור חומצות שומן)
      רישום מקוצר, חומצת שומן
  4. סוגי תגובות
    1. שיקוע.
    2. חומצה בסיס.
    3. חמצון חיזור.
    4. המסה.
    5. הדרוגנציה.
    6. הידרוליזה של קשר אסטרי (גם לקשר גליקוזידי שייך לתכונית הישנה ולניבחנים אקסטרניים).
    7. דחיסה ליצירת קשר אסטרי (גם לקשר גליקוזידי שייך לתכונית הישנה ולניבחנים אקסטרניים).

מבנה וקישור

  1. חומר יוני – מורכב מיונים חיוביים מוקפים בשליליים ולהיפך. קשר יוני (משיכה חשמלית בין היונים).
  2. חומר מולקולרי – בנוי ממולקולות שביניהם קשרי ו.ד.ו., או מימן, או גם וגם.
  3. חומר מתכתי – בנוי מיונים חיוביים וים של אלקטרונים ניידים (פס הולכה) קשר מתכתי.
  4. חומר אטומרי – בנוי מאטומים שקשורים אחד לשני בקשרים קוולנטיים חזקים מאד.

הולכה חשמלית בחומרים

  1. לחומר מתכתי מוליכות חשמלית במוצק ובנוזל (מותך) בזכות האלקטרונים הניידים.
  2. לחומר יוני מוליכות חשמלית רק בנוזל (מותך) בזכות היונים הניידים, ואם הוא קל תמס, לתמיסתו המימית מוליכות חשמלית בזכות היונים הממויימים הניידים שבתמיסה.
  3. חומר אטומרי – רק לגרפיט מוליכות חשמלית במצב מוצק, בגלל האלקטרונים הניידים שקיימים במבנה הענק שלה.
הקשר בין התמוססות, מצבי צבירה, טמפרטורת היתוך ורתיחה בחומרים מולקולריים לכוחות הבין מולקולריים

הקשר בין התמוססות, מצבי צבירה, טמפרטורת היתוך ורתיחה בחומרים מולקולריים לכוחות הבין מולקולריים

קוטביות קשר – תלויה בהפרש באלקטרושליליות (ככל שההפרש גדול יותר, הקשר קוטבי יותר. אין הפרש = הקשר לא קוטבי).

קוטביות מולקולה – תלויה במבנה המולקולה (פירמידה משולשת ומבנה זווויתי מישורי, תמיד קוטביים), המולקולה קוטבית אם קיים בה עיוות קבוע בענן האלקטרונים.

הגורמים המשפיעים על חוזק הקשר הקוולנטי - מרחק בין גרעינים, סדר הקשר, מידת קוטביות הקשר

הגורמים המשפיעים על חוזק הקשר הקוולנטי

קבוצות פונקציונליות

יש לזכור את הקבוצות הפונקציונליות:

  • כהל: OH—
  • חומצה קרבוקסילית: COOH —
  • אלקן: C ═ C
  • אמין: NH2

חישובים כמותיים

לשים לב ליחס בין החומר למרכיביו:

  1. חומר יוני ליונים שלו, חומר מולקולרי (מולקולה) לאטומים המרכיבים אותה.
  2. נוסחאות – לא צריך לזכור בעל פה הן מופיעות בדף הנוסחאות.
  3. יחידות
  4. יחס מולים נכון רק לאותו תהליך. לא לגרור מקדמים או לשנות כמויות חומר על פי מקדמים ממשוואות שונות (כן מותר לגרור כמות חומר מולים / נפח / מסה / כמות חלקיקים).
  5. נפח גז תלוי בכמות החומר. אבל, אם כמויות החומרים זהות אז נפח הגז תלוי בטמפרטורה ובלחץ שבו הוא נמצא. ולכן, כל שינוי בלחץ או בטמפרטורה גורר שינוי גם בנפח המולרי של הגז.

חמצון חיזור

  1. תגובת חמצון חיזור – תגובה שבה יש מעברי אלקטרונים (שינויים בדרגות החמצון).
  2. חמצון – עליה בדרגת החמצון – מסירת אלקטרונים (חומר מחזר).
  3. חיזור – ירידה בדרגת החמצון – קבלת אלקטרונים (חומר מחמצן).
  4. מעברי אלקטרונים – מספר האלקטרונים הנמסרים שווה לאלה שמתקבלים, ולכן, ניתן לחשב רק על פי החמצון או רק על פי החיזור.
  5. לכל המתכות דרגת חמצון מינימאלית "0". לכן, מתכת בדרגת חמצון "0" כיסוד, יכולה לשמש רק כמחזרת.
  6. תחרות מחמצן או מחזר טובים יותר (בפרק הלימוד שלנו) הם רק בין מתכת ליונים של מתכת אחרת ולכן:
    1. אם מתכת A מגיבה עם יוני מתכת B ומתרחשת תגובת חמצון חיזור, ניתן ללומר שמתכת A מחזרת טובה יותר ממתכת B, כי היא העבירה אלקטרונים ליונים של מתכת B.
    2. אם מתכת A מגיבה עם יוני מתכת B ולא מתרחשת תגובת חמצון חיזור, ניתן ולמר שמתכת A מחזרת פחות טובה ממתכת B כי היא לא העבירה אלקטרונים ליוני מתכת B.
  7. ככל שמתכת היא מחזרת טובה יותר, היונים שלה מחמצנים פחות טובים, ולהיפך.
  8. אנטי אוקסידנטים הם מחזרים טובים מאד שבין היתר מטרתם היא להגן על הגוף מפני הרדיקלים החופשיים.
  9. קורוזיה

חומצות ובסיסים

  1. יש תגובות וחומרים שצריך לזכור.
  2. תגובת חומצה בסיס היא תגובה בה מועברים פרוטונים (H+ יוני). יש להקפיד ולבדוק שיש מי שמוסר פרוטון ומי שמקבל פרוטון.
  3. יש לזכור ש: HCℓ , HBr , HI , HNO3 , H2SO4 הן חומצות. לכן, בתמיסתן המימית יהיו יוני הידרוניום (H3O+(aq)).
  4. יש לזכור שהחומצה H2SO4 היא דו פרוטית (על כל מול חומצה נוצרים 2 מול יוני הידרוניום).
  5. יש לזכור שאמוניה NH3 וכל חומר יוני שמכיל יוני OH הם בסיסים. ולכן, תמיסתם תכיל  יוני OH(aq) (לא להתבלבל, חומרים מולקולריים המכילים קבוצת OH נקראים כהלים, וחלקם נמסים במים בזכות היכולת שלהם ליצור קשרי מימן עם מולקולות המים, אבל, הם לא מתפרקים ליונים, ולכן, גם תמיסתם לא מוליכה זרם חשמלי והיא בעלת pH=7).
  6. pH תלוי במידת ריכוז יוני הידרוניום H3O+(aq) או יוני ה- OH(aq).
    אם התמיסה מכילה יוני הידרוניום H3O+(aq) ה- pH<7, ואם התמיסה מכילה יוני OH(aq) ה- pH>7.

    1. ככל שריכוז יוני ההדירוניום גדול יותר, התתמיסה חומצית יותר וה- pH נמוך יותר, ולהיפך.
    2. ככל שריכוז יוני ה- OH(aq) גדול יותר, התמיסה בסיסית יותר וה- pH גדול יותר, ולהיפך.

טעם של כימיה

שומנים ושמנים

  1. שמן הוא נוזל ושומן מוצק (בדרך כלל שמן יהיה מהצומח ושומן מהחי).
  2. חומצות שומן רוויות CaH2a+1COOH.
  3. חומצות שומן לא רוויות CaH2a+1-2XCOOH (x = מספר הקשרים הכפולים).
  4. הגורמים המשפיעים על טמפרטורות ההיתוך בחומצות השומן:
    1. ענן האלקטרונים.
    2. מידת הרוויון / אי רוויון (מספר הקשרים הכפולים).
    3. ציס / טרנס
      חומצות שומן רישום מקוצר
  5. חומצת שומן חיונית – חומצת שומן שהגוף לא מצליח לייצר בעצמו, אבל צריך אותה לתפקודים שונים בגוף, ולכן, היא נצרכת ממוצרי מזון.
  6. תהליך הידרוגנציה – תהליך סיפוח של מולקולות מימן לקשר הכפול (הפיכת חומצת שומן לא רוויה למצב רווי יותר, עד רווי לחלוטין, ללא קשרים כפולים).
    כל על פירוק של 1 מול של קשרים כפולים C ═ C יש צורך ב- 1 מול מימן גזי.
  7. טריגליצרידים – כל מולקולה נוצרת מתגובה של גליצרול לבין שלוש חומצות (זהות או שונות). בתהליך נוצרים קשרים אסטריים, ונפלטות מולקולות מים.
  8. הידרוליזה של טריגליצרידים – תהליך בו מתפרק הקשר האסטרי שנוצר בטריגליצריד, והמולקולה מתפרקת לגליצרול ושלושת חומצות השומן שמהם נוצר (הטריגליצריד).

אנרגיה

  1. אנרגיה פנימית של חומר תרשים
  2. מערכת וסביבה:

    1. המערכת היא לב העניין במקרים רבים היא התהליך שמתרחש ובא לידי ביטוי בניסוח הנתון.
      ישנם 3 סוגי מערכות:

      1. מערכת פתוחה – מאפשרת מעבר חומר ואנרגיה.
      2. מערכת סגורה – מאפשרת מעבר אנרגיה ולא מאפשרת מעבר חומר.
      3. מערכת מבודדת – אינה מאפשרת מעבר אנרגיה או חומר.
    2. סביבה – כל דבר שנמצא סביב המערכת ולא שייך למערכת.
  3. חום / קור – הם מושגים יחסיים.
  4. טמפרטורה – היא מדד חיצוני לאנרגיה הקינטית הממוצעת של חלקיקי החומר.
  5. תוגבה אקסותרמית – תגובה שבה לתוצרים אנרגיה פנימית נמוכה מזו של המגיבים.

    אנתלפיה-ושינוי-אנתלפיה-11

  6. תגובה אנדותרמית – תגובה שבה לתוצרים אנרגיה פנימית גבוהה מזו של המגיבים
    אנתלפיה-ושינוי-אנתלפיה-2
  7. חישוב ΔH

    חישוב-ΔH

    ניתן לחשב את שינוי האנתלפיה עבור תגובה בעזרת אנרגיות קשר כשכל מרכיבי המערכת במצב גז על פי הנוסחה הבאה:

    ΔH° = ∑ΔH°(קשר במגיבים) – ∑ΔH°(קשר בתוצרים)

    הסימן ∑ משמעותו סכום.

  8. אנרגיה פנימית של אותו חומר במצבי צבירה שונים . במצב צבירה מוצק האנרגיה הפנימית קטנה מהאנרגיה הפנימית של אותו חומר במצב צבירה נוזל שקטנה מאנרגיה פנימית של אותו חומר במצב צבירה גז שקטנה מהאנרגיה הפנימית של האטומים הבודדים של אותו החומר במצב גז.
    לדוגמא מתוארת בגרף הבאה האנרגיה הפנימית של הגופרית במצבי הצבירה השונים וכן כאטומים בודדים במצב גז.
    אנתלפיה ומצב צבירה
  9. קצב תגובה – שינוי בריכוז חומרי התגובה ליחידת זמן.
  10. לכל תגובה אנרגיית שפעול משלה

    תגובה אנדותרמית

    תגובה אקסותרמית

    קצב-תגובה-אנרגיית-שפעול-2א קצב-תגובה-אנרגיית-שפעול-3א

     

  11. קצב תגובה תלוי ב:
    1. ריכוז המגיבים.
    2. שטח פנים.
    3. טמפרטורה.
    4. זרז.
  12. תיאור גרפי של תגובה עם זרז ובלי זרז

    תגובה אנדותרמית

    תגובה אקסותרמית

    קצב-תגובה-אנרגיית-שפעול-5א קצב תגובה ואנרגיית שפעול תגובה אקזוטרמית עם זרז

פרק הסוכרים לא נלמד בתוכנית הלימודים החדשה בבחינה החיצונית של ה- 55% אבל כן שייך לבחינה של הנבחנים האקסטרניים ב- 3 יחידות.

סוכרים

  1. יש להכיר את מבנה פישר (מבנה השרשרת הפתוחה):
    דוגמא: הגלוקוז
    גלוקוז
  2. יש להכיר את מבנה הייוורת (מבנה הטבעת):
    דוגמא: גלוקוז
    מבנה הייוורת
  3. מצב α, מצב בו קבוצת ה- OH על הפחמן הראשון (C1) שנקרא גם הפחמן האנומרי, והמתילול (CH2OH) שהוא פחמן מספר 6 (C6), נמצאים משני צידי מישור הטבעת (אחד פונה למטה והשני למעלה):
    מצב אלפא גלוקוז
  4. מצב β, מצב בו קבוצת ה- OH על הפחמן הראשון (C1) שנקרא גם הפחמן האנומרי, והמתילול (CH2OH) שהוא פחמן מספר 6 (C6), נמצאים מאותו צד של מישור הטבעת (שניהם פונים לאותו צד):
    מצב ביטא גלוקוז
  5. מוטארוטציה – מעבר ממצב α למצב β, ולהיפך, דרך שרשרת (פתוחה) בשיווי משקל, בתמיסה מימית.
  6. תהליך המוטארוטציה – יתרחש רק אם הפחמן האנומרי פנוי.
  7. קשר גליקוזידי – קשר הנוצר בין שני חד-סוכרים. הקשר בו מעורבת לפחות קבוצת OH אחת של פחמן אנומרי (C1). בתהליך נפלטת מולקולת מים.
  8. תהליך הידרוליזה של קשר גליקוזידי – פירוק הקשר הגליקוזידי (בדומה לפירוק של קשר אסטרי), מתקבלים החד סוכרים מחדש.
  9. תבנית קשר מתארת איזה קבוצת OH, מאיזה אטומי פחמן, יוצרת את הקשר הגליקוזידי.
  10. רב סוכרים במבנה תאית ((β(1-4) יוצר מבנה שרשרתי פרוס, עם הרבה קשרי מימן בין מולקולריים, קשה לפרק אותו. בגוף אין אנזימים שמפרקים קשרי ((β(1-4) של תאית.
  11. רבי סוכרים המתאימים לאגירת מזון (משמרת מזון) – עמילן וגליקוגן – במבנה של ((α(1-4) יוצרים מבנה סלילי עם קשרים בין מולקולריים חלשים יחסית למבנה התאית.