Header

  • עברית
  • English
  • العربية
  • Moodle
  • You Tube
  • facebook
  • GeoGebra
בית
  • אודות
    • חזון ומטרות מכון דוידסון
    • וויליאם (ביל) דוידסון
    • איך מגיעים?
    • חברי ההנהלה
    • חברי הוועד המנהל
    • עובדי מכון דוידסון
    • דרושים לדוידסון
    • כפר הנוער ע"ש לאוב
    • תמכו בנו
  • פעילויות
    • חוגים
    • מחנות מדע ומשלחות לחול
    • תוכניות למצטיינים
    • קידום והעצמת תלמידים
    • תוכניות מדעיות לכיתות
    • הרצאות, כנסים ואירועים
    • תחרויות
    • מורים − השתלמויות ותמיכה
    • תוכניות מתוקשבות
    • פעילויות החודש במכון דוידסון
  • דוידסון Online
    • שאל את המומחה
    • מאגר מדע: סרטונים וכתבות
    • המעגל המתמטי
    • אפליקציות ויישומוני מדע
    • ניסויי מדע בבית
    • חדר מורים
    • כל מה שרציתם לדעת על המוח
  • גן המדע
    • מידע למגיעים למוזיאון
    • חוגגים איתנו בגן המדע
    • פעילויות לגנים ולבתי ספר
    • פעילויות לארגונים ולקבוצות
    • מוצגים בגן
    • סדנאות "מדעכיף" בפסח
    • רעש וצלצולים בגן המדע
  • פר"ח

דוידסון Online
  • שאל את המומחה
  • מאגר מדע: סרטונים וכתבות
  • המעגל המתמטי
  • אפליקציות ויישומוני מדע
    • אסטרופיסיקה
    • חידונים
    • כימיה
    • מדעי החיים
    • מדעי כדור-הארץ
    • מתמטיקה ומדעי המחשב
    • פיסיקה
  • ניסויי מדע בבית
  • חדר מורים
  • כל מה שרציתם לדעת על המוח

חפשו פעילויות וכתבות

מה חדש בדוידסון Online

חידה שבועית מס' 79: שבע ועשרים ומאה
שלום לכם, בשבוע שעבר חגגנו את חג הפורים. המשימה השבוע תהיה קשורה למספרים במגילת אסתר: מצאו מהו המספר הראשון המופיע במגילה
לידיעה המלאה »
הגנים שאי אפשר בלעדיהם
מדענים מארה"ב יצרו במעבדה חיידק בעל גנום מזערי, המכיל רק את הגנים הנחוצים להישרדות ושופך אור חדש על המרכיבים הגנטיים
לידיעה המלאה »
האם המספרים הראשוניים אינם אקראיים?
מדענים מארצות הברית טוענים כי מצאו חריגה מההתפלגות האקראית בסדר הופעתם של מספרים ראשוניים. מה משמעות הדבר ואיך זה קשור לביטחון
לידיעה המלאה »
בניית מצלמה מגלילי נייר (קמרה אובסקורה)
בניסוי הנוכחי נבנה מעין מצלמה קטנה שמקרינה דמויות על מסך נייר ומאפשרת הגדלה והקטנה של הדמות. המצלמה מבוססת על התקן עתיק שנקרא
לידיעה המלאה »
מיץ תפוזים שקוף – מתכון בישול מולקולרי
בניסוי הזה ניקח מיץ תפוזים ונעשה ממנו נוזל שקוף וצלול בלי לשנות את טעמו, בשיטה של בישול מולקולרי. הניסוי/מתכון מחייב השגחה של
לידיעה המלאה »
חי בסרט מדעי – תחרות הסרטונים
כיצד נוצרים עננים? מדוע תכונות מסוימות עוברות מהורים לילדיהם? מדוע המלפפון ירוק? מה תפקיד הכנפיים במטוסים? על השאלות האלה ועוד
לידיעה המלאה »
חידה שבועית מס' 78: לזכור את פאי במילים
שלום לכם, בשבוע שעבר חגגנו את יום הפאי.  בכתבה המספר שמשגע את העולם (במדור הכתבות של דוידסון-אונליין)  כותב
לידיעה המלאה »

תגובות חומצה-בסיס

שתף

היישומון הבא הוא למעשה סרט אינטראקטיבי שבו אפשר לקבוע את המשך הסרט ואת סופו – לפי הבחירות שעושים במהלך הסרט.

היישומון עוסק בתגובות חומצה-בסיס ופותח על פי תוכנית הלימודים בנושא חומצה-בסיס בישראל. לפי תגובות החומצה והבסיס שצריך לדעת לבגרות. ומאפשר לראות איך נראות התגובות הכימיות בפועל, מעבר למשוואות התגובה. אז היכנסו למעבדה הווירטואלית שלנו ובחרו את הניסוי שאתם מעוניינים לעשות:

הערות טכניות
עדכון 13.4.2014 – הוספנו לממשק היוטיוב  גם ממשק של חברת אינטרלוד, שמאפשר לראות את הסרט גם באמצעות סמארטפונים וטאבלטים (לחצו כאן). לפני ההפעלה הראשונה של הסרט באמצעות סמארטפונים יש להתקין (בחינם) את אפליקציית אינטרלוד מחנות האפליקציות של המכשיר שלכם (שימו לב לקישור לחנות האפליקציות שמופיע מתחת לסרט באתר של החברה). אפשר גם לסרוק את הקוד הבא ולהגיע דרכו ישירות לסרטון בדף של חברת אינטרלוד:

אם אתם צופים בסרט ביוטיוב, ודאו שההערות (annotations) של יוטיוב מופעלות. אפשר לראות זאת על ידי סמל ההערות, שאמור להופיע במצב מופעל (בצבע לבן) בתחתית הנגן, כמו שמוצג בתמונה הבאה (סמל ההערות מוקף בעיגול):

לאורך הצפייה בסרט יש לבצע בחירות שיקבעו את מהלך הסרט ואת התגובה שמעוניינים לראות. בגרסה לניידים, אם לא תבחרו שום דבר במסגרת הזמן שמוצגת בסרטון, המחשב יבחר בחירה אקראית להמשך.

בבחירה הראשונה – יש לבחור אם אתם מעוניינים באופן כללי בתגובות הקשורות לחומצה או לבסיס.

בבחירה השנייה – יש לבחור אם אתם מעוניינים לבצע ניסוי שיוצר תמיסה חומצית או בסיסית (לפי הבחירה הקודמת שעשיתם), או אם אתם מעוניינים לראות תגובות אופייניות. מאחר שתגובות רבות של חומצות נעשות עם בסיסים (כלומר תגובת חומצה-בסיס), חלק מהתגובות האופייניות של החומצות והבסיסים חופפות זו לזו.

בבחירה האחרונה – יש לבחור את התגובה שאתם רוצים לראות. התגובות מוצגות לפי המגיבים העיקריים.

אחרי שתבחרו בפעם השלישית והאחרונה תעברו לסרטון שמציג את התגובה שנבחרה. במהלך הצגת התגובה הכימית יוצגו בסרט המשוואה או משוואות התגובה. הניסוחים הם לפי שיטת הניסוח המלאה ביותר (למשל שימוש ב-H3O+ ולא ב-H+ כמגיב בתגובות חומצה). בסוף כל סרט כזה מופיע קישור שיאפשר לכם לחזור לאחד ממסכי הבחירה הקודמים.

נקודות שיש לשים לב אליהן בקשר לסרטים

  • בחלק מהסרטים מופיע מכשיר הבודק מוליכות חשמלית, כמו שאפשר לראות בתמונות הבאות:
     

המחוג הנע משמאל לימין מעיד על המוליכות החשמלית – ככל שהוא נע יותר ימינה המוליכות גבוהה יותר, ולהיפך. כשהמוליכות החשמלית גדולה מאוד גדולה, הנורה במד המוליכות נדלקת ועוצמתה גוברת ככל שהמוליכות של התמיסה גדלה. המוליכות החשמלית עוזרת לנו לראות את ה"חוזק" של החומצה או הבסיס, כאשר חוזק מוגדר על פי מידת שיחרור היונים (כלומר חלקיקים טעונים במטען חשמלי) לתמיסה על ידי החומצה או הבסיס. חומצות משחררות את היון H3O+ (יון הידרוניום) והבסיסים משחררים לתמיסה את היון OH- (הידרוקסיד).

ככלל,  ככל שמשתחררים יותר יונים לתמיסה כך גדלה המוליכות החשמלית שלה. התבוננו בהמסת חומצה גופרתית (H2SO4) במים, ובחומצת חומץ/חומצה אצטית (CH3COOH) במים, על פי המוליכות החשמלית – איזו חומצה חזקה יותר?

באותו אופן התבוננו בהמסת החומרים הבאים במים, ליצירת תמיסה בסיסית: NaOH (נתרן הידרוקסיד, "סודה קאוסטית"), Na2CO3 (פחמת / קרבונט הנתרן, "סודה לכביסה") ו- (CH3CH2)2NH (דיאתיל-אמין) – לפי המוליכות החשמלית, מה סדר החוזק של הבסיסים?

  • נוסף על המוליכות החשמלית נבדקים לפעמים שינויי הטמפרטורה של התגובה, באמצעות מד טמפרטורה אלקטרוני, כפי שאפשר לראות בתמונות הבאות. הטמפרטורה המוצגת על המסך מופיעה במעלות צלזיוס:

באמצעות שינויי הטמפרטורה אנו יכולים לדעת איזה תגובות הן אקסותרמיות – כלומר פולטות חום לסביבה ומעלות את הטמפרטורה החיצונית, ואיזה מהן הן אנדותרמיות – כלומר קולטות חום מהסביבה ומורידות את הטמפרטורה שלה. האם תוכלו להסביר מדוע יש עלייה או ירידה בטמפרטורה בתגובות המסה מסוימות? (רמז: חישבו על כך ששבירה של קשרים כימים היא תמיד אנדותרמית, ויצירה של קשרים כימיים חדשים היא תמיד אקסותרמית. הקשרים הרלוונטיים ביותר בעת יצירת תמיסות מימיות הם קשרי מימן בין מולקולות המים לבין עצמן ובין מולקולות המומסים למים).

  • בנוסף, ישנם אינדיקטורים המוספים לתגובות שנותנים לנו מושג לגבי ה-pH (מדד החומציות/בסיסיות של התמיסה).
    בסרטונים יש שני סוגים של אינדיקטורים כאלה:


הראשון הוא פנולפתלאין (Phenolphthalein), שמשמש לזיהוי תמיסות בסיסיות: ב-pH חומצי או ניטרלי אין לו צבע ואילו ב-pH בסיסי (ליתר דיוק pH בין 8 ל-12) צבעו הופך ורוד-סגלגל. ראו בתמונה.

השני הוא אינדיקטור אוניברסלי (Universal Indicator) – שמציג רצף של צבעים בטווחי pH שונים, בדומה לאינדיקטור כרוב אדום. מה שרלוונטי עבור הסרטונים הוא שבאזור pH ניטרלי (7) צבעו ירוק, ב-pH חומצי צבעו אדום וב-pH בסיסי צבעו סגול – ואפילו כחול בתנאים בסיסים ביותר, כגון תגובת המסה של NaOH במים.


חלק מצבעיו של אינדיקטור אוניברסלי – ה pH-עולה משמאל לימין

  • חלק מהתגובות כוללות המסה של גז במים – כמו המסת הגזים SO2 ,CO2 ,HCl ו-NH3 – שימו לב שכאשר גז נמס במים ונמצא בכלי סגור, הלחץ בכלי יורד. אפשר לראות ירידת לחץ כאשר נראה כאילו דברים "נשאבים" פנימה לתוך הכלי הסגור, אם כי יהיה מדויק יותר מבחינה מדעית לומר שהם נלחצים פנימה לתוך הכלי הסגור בעל הלחץ הנמוך על ידי לחץ האוויר החיצוני החזק. ראו לדוגמה את הכפפה שנלחצת פנימה כאשר CO2 מגיב עם NaOH (כמו בניסוי ניפוח בלון בבקבוק שמופיע באתר), או את המים שמשפריצים כמזרקה, בהמסת HCl ו-NH3 במים (בדומה לניסוי נר שואב מים לכוס).
     
  • חלק מהתגובות מסוכנות מאוד, כי הן פולטות מימן – שהוא גז דליק. כך למשל קורה בתגובה של המתכת אבץ (Zn), עם חומצה – המימן נדלק ב'פיצוץ' אופייני, וזה משמש לזיהויו, כפי שאפשר לראות בסרטון (מסומל כ- H2 test). דוגמה אחרת היא התגובה של נתרן הידריד (NaH) במים, שמאופיינת באש אדירה שנדלקת על פני המים ברגע שהחומר נוגע בהם. האם אתם יכולים לחשוב מה בדיוק תגובת השריפה שמתרחשת?


ברצוני להודות לד"ר מלכה יאיון מהמחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן ומרכז מורי הכימיה הארצי, שסייעה לי בפיתוח היישומון ובהפקתו, ולשלי רפ מהמחלקה להוראת המדעים שהציגה את ניסויי החומצה שבו.

ד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

  • This article has 7 comments
  • 29.05.13
אינדיקטור, בסיסים, חומצה ובסיס, חומציות, מוליכות, רמת חומציות, תמיסה

תגובות

תגובת נתרן הידרוקסיד עם מים

הוגש ע"י חן ב־ה', 27.03.2014 , 09:37.

שלום, ברצוני לשאול האם בתגובה של נתרן הידרוקסיד עם מים, נפח הנוזלים יורד? אם כן מדוע?

תודה

  • השב
  • אשכול המלא

לא בדיוק הבנתי את השאלה

הוגש ע"י אבי סאייג ב־ה', 27.03.2014 , 10:23.

לא הבנתי את השאלה - כי נתרן הידרוכסיד לא באמת מגיב עם מים, הוא רק נמס במים. כלומר מחומר יוני בעל נוסחה:
NaOH ליונים נפרדים של +Na ו- -OH
אין 'נוזלים' (ברבים) בתגובה, יש רק נוזל אחד - מים. באופן כללי נפח של מים לא משתנה כאשר ממסים בתוכם חומרים (במיקרים מיוחדים יש שינויים קלים, אבל באופן כללי בתהליך ההתמוססות, החלקיקים שנמסים מתפזרים בין החללים שנמצאים בין מולקולות המים, כך שאין שינוי בנפח).

בברכה
ד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע

  • השב

עזר לי במבחן

הוגש ע"י חסוי* ב־ג', 17.09.2013 , 13:43.

בדיוק את החומר הזה למדנו זה עזר לי מאוד תודה:)

  • השב
  • אשכול המלא

תודה!

הוגש ע"י אבי סאייג ב־א', 29.09.2013 , 14:16.

תודה, שמח לשמוע שזה עזר (אני רואה שהרבה הגיבו באותו היום).

אבי

  • השב

יפה מאודדדדדדדדדדדדד

הוגש ע"י יואל כהן ב־ג', 17.09.2013 , 13:42.
  • השב
  • אשכול המלא

באמת יפה

הוגש ע"י ניר יכשר ב־ג', 17.09.2013 , 13:41.

כל הכבוד

  • השב
  • אשכול המלא

חזק

הוגש ע"י ישראל בן הרוש ב־ג', 17.09.2013 , 13:40.

אהבתי את הסרטונים!!!

  • השב
  • אשכול המלא

פרסום תגובה חדשה

ערך מאפיין זה ישאר פרטי ולא יוצג באופן ציבורי.
Image CAPTCHA
נא הקלד את התווים הנראים בתמונה זו
הדפס
CodeOasis
  • דף הבית
  • אודות
  • תוכניות
  • דוידסון Online
  • גן המדע
  • פר"ח
  • תנאי שימוש
  • RSS
כל הזכויות שמורות למכון דוידסון לחינוך מדעי ליד מכון ויצמן למדע (ע"ר)