|
|
صفحة: י
גם אם היונים נוצרו בתהליכים נפרדים . בנוסף , קשר יוני יכול להיווצר גם בין יונים שונים שהם לא אטומים של מתכות או אל–מתכות ( לדוגמה , מכסף חנקתי , המורכב מיון חיובי של המתכת כסף , ומיון חנקתי בעל מטען שלילי . ( קושי נוסף בתיאור תהליך " מעבר האלקטרונים" מאטום לאטום הוא בהבנת המבנה של הסריג היוני , שבו יונים רבים קשורים זה לזה במבנה ענק . במוצק יוני הקשרים אינם מחברים בין זוגות יונים , אלא כל היונים החיוביים מקיימים אינטראקציה עם כל היונים השליליים . אם כן , חשוב להתמקד בהגדרת הקשר היוני כמשיכה חשמלית בין יונים בעלי מטענים מנוגדים , ולהתמקד פחות בתהליך יצירת היונים . . 6 תגובות כימיות - תלמידים נוטים לחשוב על תגובה כימית באופן פשטני כתגובה שבה מגיבים הופכים לתוצרים . למעשה , תגובה כימית היא תהליך מורכב המתרחש בשלבים רבים , ובו מתפרקים קשרים במגיבים ונוצרים קשרים חדשים המובילים ליצירת התוצרים . הנושא העוסק באנרגיה כימית דן בפירוק וביצירה של קשרים בתהליך כימי , ובכך יכול לסייע בהבנה עמוקה יותר של התהליך . כמו כן , אפשר להסתייע באבני לגו או בדגמים של אטומים ומולקולות כדי להמחיש את תהליכי הפירוק והיצירה של קשרים הנחוצים ליצירת התוצרים מן המגיבים . פירוק המגיבים לגורמים ויצירת התוצרים מהם מסייע גם בהבנת שימור המסה בתהליכים כימיים . . 7 אנרגיה והקשר הכימי - אחת התפיסות השגויות הרווחות היא שבפירוק קשר כימי משתחררת אנרגיה . תפיסה זו יכולה לנבוע מכך שתלמידים מפתחים הקשר חזק בין דלק ואנרגיה , ולעתים לומדים ש״דלקים מכילים אנרגיה״ וש״דלקים הם מאגרי אנרגיה״ . לתפיסה זו תורם גם השימוש הרווח במושג “ קשר עתיר אנרגיה״ , היוצר את הרושם השגוי כאילו בקשר אצורה אנרגיה המשתחררת בעת פירוקו . לדוגמה , קל יותר לייחס את האנרגיה המשתחררת בתהליך הבעירה של מתאן לשבירה של קשרים במולקולת המתאן , ולא ליצירה של קשרים חדשים בתוצרים - המים והפחמן הדו–חמצני . בפרק אנחנו מציגים לפני התלמידים את התהליך הכימי כמורכב מתהליכים של פירוק קשרים ושל יצירת קשרים , וממחישים באמצעות מודל של מגנטים את הצורך בהשקעה של אנרגיה לפירוק של קשר . . 8 חומצותובסיסים - תלמידים חושבים על חומצות כעל חומרים פעילים שפוגעים בעור ובחומרים נוספים . תלמידים נוטים לחשוב שבתגובת סתירה בין חומצה לבסיס מתרחש תהליך פירוק של החומצה או לחלופין " מופסקת" הפעילות של החומצה . תלמידים גם נוטים לחשוב שחומצות " הרבה יותר הרסניות" מבסיסים , כאשר למעשה בסיסים חלשים יותר משתכים ( קורוזיביים ) מאשר חומצות חלשות . אפשר להדגים בפני התלמידים תגובה של מתכת כגון אבץ עם חומצה ( שבה נוצר מימן , המשתחרר כבועות ) כדוגמה לתהליך כימי . אפשר להשתמש בתגובת סתירה כדוגמה לתגובה המשחררת אנרגיה : אם מבצעים תהליך סתירה בין חומצה חזקה לבסיס חזק תוך כדי מדידת טמפרטורה , pH–ו בנקודת הסתירה הטמפרטורה הנמדדת היא הגבוהה ביותר . במעבדה אפשר לייצר ( בתנאים מיוחדים ) חומצה מרוכזת מאוד שהpH– שלה נמוך מאפס , ובסיס מרוכז מאוד שהpH– שלו גבוה . 14–מ . 9 תהליכים גרעיניים - בין הפרוטונים בגרעין האטום קיימים כוחות דחייה חשמליים חזקים מאוד מאחר שהם קרובים מאוד זה לזה . עובדה זו מעלה שאלה כיצד גרעיני האטומים אינם מתפרקים . לכן חייבים להניח שפועלים כוחות נוספים בין מרכיבי הגרעין , וכוחות אלה צריכים להיות כוחות משיכה . כוחות אלו נקראים “ כוחות גרעיניים״ . הכוח הקיים בין הפרוטונים בגרעין נקרא הכוח הגרעיני החזק , הוא פועל בטווחים קצרים מאוד 10 -15 ) מש ) ועוצמתו גדולה פי מיליון מהכוח החשמלי ( עובדה המסבירה את היכולת להתגבר על כוחות הדחייה החשמליים ואת קיומם של הפרוטונים בקרבה כה גדולה . ( יש לציין כי הכוחות הגרעיניים הם קצרי טווח , ועוצמתם שווה בין חלקיקי הגרעין ( פרוטון–פרוטון , נויטרון–נויטרון , פרוטון–נויטרון . ( תגובות גרעיניות גורמות לשינוי בהרכב גרעין האטום וכרוכות בפליטת אנרגיה רבה מאוד .
|
|