תורת החלקיקים של מבנה החומר אומרת כי:

1. כל חומר בנוי מחלקיקים זעירים.

2. חלקיקי החומר נעים מעצמם כל הזמן.

3. בין החלקיקים יש רווחים שבהם אין שום חומר (ריק).

​

שלושת מצבי הצבירה לפי תורת החלקיקים:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

חומר יכול לעבור ממצב צבירה אחד למצב צבירה אחר תוך שמירה על מבנה החלקיקים.

 

טמפרטורת היתוך (התכה) – הטמפרטורה בה ניתך מוצק והופך לנוזל.

כאשר מקררים נוזל לטמפרטורה זו הוא מתמצק (הופך למוצק). לעתים מתייחסים לטמפ' זו כאל טמפרטורת קיפאון.

 

טמפרטורת רתיחה – הטמפרטורה בה רותח נוזל והופך לגז.

כאשר מקררים גז לטמפרטורה זו הוא הופך לנוזל (מתעבה).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

תופעות המוסברות על ידי תורת החלקיקים

1. דחיסה- הקטנת נפחו של חומר מבלי לגרוע מכמות החומר.

 

בגז :

1. בדחיסה הוא משנה את נפחו.

2. המרווח הגדול בין החלקיקים מאפשר את דחיסתו.

בנוזל ומוצק:

1. בדחיסה כמעט ואינם משנים את נפחם – כיוון שהמרחקים בין החלקיקים קטנים מאוד.

2. יכולים לשנות את צורתם.

 

דוגמה: דחיסת אוויר על ידי לחיצה על בוכנת המזרק.

היכנסו להדמיה: דחיסת אוויר ומים עולמו"ט

 

מה משתנה בעקבות הדחיסה ומה נשאר קבוע:

 

 

 

 

 

 

1. פעפוע- תנועה מתמדת של חלקיקי החומר הגורמת להתפזרותם בנפח מסויים.

דוגמה: בושם המפעפע באוויר.

 

פעפוע של נוזל בנוזל: חלקיקי הנוזל צפופים יחסית ולכן קשה להם להתפזר אחד בתוך השני. לכן, מהירות הפעפוע קטנה הרבה יותר בהשוואה לפעפוע של גז בגז.

 

היכנסו להדמיה: פיעפוע בנוזל עולמו"ט

 

הגורמים המשפיעים על קצב הפעפוע:

א.טמפרטורה- הטמפרטורה היא מדד למהירות החלקיקים- ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, מהירות החלקיקים גדולה יותר וכתוצאה מכך הפעפוע יהיה מהיא יותר.

ב.תווך (סביבת) הפעפוע:  

*בפעפוע של גז בגז-  החלקיקים נעים לנפח בו מצויים חלקיקי גז נוסף, לכן מספר ההתנגשויות עולה וקצב הפעפוע יורד.

*בפעפוע של גז בריק- החלקיקים נעים לנפח בו אין חלקיקים נוספים, לכן צפיפות החלקיקים יורדת, מספר ההתנגשויות קטן, וקצב הפעפוע מהיר מאוד.

 

1. תופעת ההתמוססות- תמיסה היא תערובת אחידה (הומוגנית) של כמה חומרים שונים, תערובת שכל חלקיה דומים ולא מבחינים במרכיביה השונים.

 

כל תמיסה מורכבת מ:  ממס  ומומס. כאשר מוצק או גז מתערבב בצורה אחידה עם נוזל כלשהו, הנוזל נקרא ממס והמוצק או הגז – מומס.

​לדוגמא: אם לוקחים גבישים של מלח או סוכר ומערבבים אותם עם מים, ייעלמו הגבישים אט אט עם כל בחישה. בשפה מדעית המלח נמס בתוך המים. 

ולכן הממס במקרה זה הוא המים והמומס הוא המלח.

 

תמיסה רוויה-תמיסה אשר מכילה את הכמות המרבית של מומס. בתמיסה רוויה לא ניתן להמיס מומס נוסף בתוף הממיס, אלה יוצר משקע.

 

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

חלקיקי המוצק (המומס) שהתמוססו בנוזל (הממס) יוצרים קשים חלשים עם חלקיקי הנוזל.

 

דוגמאות נוספות לתמיסות  :מי מלח, מי סוכר, מיץ פטל, המסה של לק באצטון, המסה של קלקר באצטון ועוד...

 

1. לחץ של גז- תנועתם המתמדת של חלקיקי הגז וההתנגשויות של החלקיקים בינם לבין עצמם ובדפנות הכלי יוצרים לחץ.

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

היכנסו להדמיה: עולמו"ט תנועה של חלקיקי גז בכלי פתוח וסגור

 

 

חום וטמפרטורה

מה ההבדל בין חום לטמפרטורה?

 

טמפרטורה – מדד למהירות הממוצעת של חלקיקי החומר. 

יחידות המידה – מעלות צלזיוס  (  C º ).
מסומנת באות T.
 

חום/ אנרגית חום-  הוא אחת מצורות האנרגיה. הוספת חום למערכת (חימום על ידי אש למשל) תוביל לעלייה ישירה בטמפרטורה או לשינוי מצב צהירה .

(בנקודות ההתכה או הרתיחה של החומר, אנרגית החום מושקעת בשינוי מצב צבירתו של החומר- לשבירת הקשרים בין מולקולות החומר ולכן לא תוביל לאליה בטמפרטורה).

יחידות המידה של  אנרגית חום: ג'ול. 

 מסומן באות E_Q או Q.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

הסבר לגרף:

כאשר מוסיפים אנרגיה למוצק (חום) , החלקיקים שלו קולטים את האנרגיה והטמפרטורה שלו עולה עד שהיא מגיעה לטמפרטורת ההיתוך של החומר. בטמפרטורה זו נעצרת עליית הטמפרטורה, והאנרגיה נצרכת לשבירת קשרים בין החלקיקים. החומר ניתך (משנה מצב צבירה ממוצק לנוזל). כאן מתקיימים שני מצבי צבירה - מוצק ונוזל.

כאשר כל החומר הופך לנוזל, הטמפרטורה מתחילה שוב לעלות עד שהיא מגיעה לטמפרטורת הרתיחה. בטמפרטורה זו שוב נעצרת עליית הטמפרטורה משום שהאנרגיה נצרכת לשבירת הקשרים בין החלקיקים. החומר רותח. כאן מתקיימים שני מצבי צבירה – נוזל וגז.

כאשר כל הנוזל הפך לגז, נמשכת עליית הטמפרטורה.

 

הכנה למבחן כיתה ז - תופעות הקשורות בתורת החלקיקים

 

תרגול

1.  בחנו את עצמכם -המודל החלקיקי של החומר במצב צבירה גז, עולמו"ט.

 

2. בחנו את עצמכם -המודל החלקיקי של החומר במצב צבירה נוזל, עולמו"ט.

 

3. בחנו את עצמכם -המודל החלקיקי של החומר במצב צבירה מוצק, עולמו"ט.

 

4. בחנו את עצמכם -חימום טמפרטורה ומעברים בין מצבי צבירה, עולמו"ט.