כימיה אורגנית

שלום רב,

כאשר ממיסים מוצק צריכות המולקולות להנתק זו מזו בדומה לתהליך ההיתוך. התהליך השני שקורה הוא ההמסה עצמה כלומר מולקולות הממס "עוטפות" את מולקולות המומס.

אם החום הנפלט בתהליך ההמסה – התהליך השני – גדול מן החום הנדרש לנתוק המולקולות זו מזו הרי התהליך כולו יהיה אקסותרמי.

לפי לה שטליה  העלאת הטמפרטורה תגרום  לירידת המסיסות. 

מקרה זה נדיר יחסית אבל הוא קורה למשל  Na₂SO₄  

ברוב המקרים התהליך הוא אנדותרמי כאשר חום הנתוק גדול מחום ה"עטיפה". לפעמים  זה יוצא כמעט שווה ואז המסיסות כמעט ואינה משתנה עם הטמפרטורה, כמו מלח בשול. במקרה של גזים חום הנתוק כמעט ולא קיים, כי המולקולות ממילא כמעט מנותקות זו מזו ולכן זה דומה למקרה הראשון - כלומר המסיסות יורדת עם הטמפרטורה.

בברכה

קדמה בר-אלי

פרופ' קדמה בראלי
מדעים מדוייקים ביה"ס לכימיה
אוניברסיטת תל אביב

שלום רב,

מדוע למי ים המלח יש מרקם שמנוני? – שאלה מצויינת.

אני מניח שהכוונה היא תחושה ולא מרקם שמנוני.

האמת שהתשובה לא לגמרי ידועה לי, ויש שתי אפשרויות:

1. המליחות הגבוהה, כמעט 350 גרם לליטר (המלווה בצפיפות גבוהה: 1.24 ק"ג לליטר). במליחות כה גבוהה קיימת אינטראקציה בין היונים (היסודות) המומסים במים (במקרה זה בתמלחת), ובכלל זה אינטראקצית דחייה בין היונים הטעונים במטען שלילי ואלו הטעונים במטען חיובי. אינטראקציה כזו קיימת גם במים במליחויות נמוכות אולם שם יש מספיק מרחב ליונים לשמור מרחק זה מזה.

2. צמיגות תמלחת ים המלח הגבוהה בערך פי 3 מזו של מים רגילים.

כל טוב,

 איתי גבריאלי

המכון הגיאולוגי, ירושלים

לתלמידות שלום רב,

 מצורפים שני מאמרים:

1. קטע מתוך מאמר באנגלית המסביר את השפעת הלחות בגרגרי הפופקורן על תהליך הפופינג (התפוצצות גרגרי הפופקורן). לדעתי הקטע כתוב בצורה פשוטה ומובנת לכל נפש. לחץ כאן למאמר
2. מאמר שפירסמתי (מופיע באינטרנט באתר שה"מ), שהחלק החשוב בו מבחינת השאלה הוא האסיף והאיחסון. לחץ כאן למאמר

חשוב להדגיש שיש כאן שני גורמים הפועלים ביחד: האחד קליפת הגרגר היוצרת את האווירה להתפתחות לחץ האדים בתוך בגרגר והשנייה לחץ האדים בתוך הגרגר כתוצאה מהחימום. פגיעה במאזן בין שניהם פוגע בפופינג.

לגבי הלחות, יש הסברים טובים במאמרים. לגבי החומצה, יתכן ולא בדקתי, שהיא פועלת על קליפת הגרגר. יתכן שגם על קישרי    S-Sבמבנה המרחבי של שרשראות העמילן. 

בברכה,

ד"ר אפרים צוקרמן
מומחה לגידולי תירס ומספוא

שלום,

להלן מצורף מקור מידע לנושא עבודתך: http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3286
 

בברכה,
 

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שמנים אתריים,

השמנים האתריים בנויים מתערובת של מולקולות אורגניות (לא דומות בכלל למולקולות שמן)

התערובת מכילה מולקולות של טרפנים, שנראות כמו הציור למטה - ציור מס 1 , חומצות קרבוקסיליות, המוכרות לתלמידים ופנולים - ציור מס 2.

ההבדל בין השמנים האתריים השונים הוא במבנה של הרקמות של תאי השמן על שטח הפנים של הצמח.

השמן של אקליפטוס שייך למשפחת ההדסיים. השמן של הרוזמרין שייך לשפתניים.

המולקולות של כל שמן שונות, אבל בנויות מיחידות הבסיס של הטרפנים שגם הן בנויות מיחידות בסיס של מולקולת האיזופרן בת 5 פחמנים - ראה ציור 3.

האופייני לכל השמנים הוא, שהם נדיפים ובעלי ריח.

הסבר לגבי הנוסחאות: אלו נוסחאות מקוצרות. הקווים מייצגים את הקשרים בין אטומי הפחמן. בכל קצה של קו אטום פחמן וסביב כל פחמן יש 4 קשרים לפחמנים ולמימנים, בהתאם. למשל לאיזופרן 5 אטומי פחמן ו- 8 מימנים.

ד"ר רחל צימרוט
הוראת הכימיה
האוניברסיטה העברית

אמאל שלום,

למעשה במולקולת הבנזן שני סוגי קשרים בלבד: קשר פחמן-מימן וקשר פחמן-פחמן. האחרון הוא למעשה ממוצע של קשר בודד וקשר כפול והוא נובע מתהליך האל-איתור של אלקטרוני הפאי. חוזק הקשר פחמן-מימן במולקולת הבנזן הוא בערך 460 ואילו חוזק הקשר פחמן-פחמן הוא בערך 518 (ביחידות Kj/mole).

בברכה, דני.

פרופ' דניאל מנדלר
המחלקה לכימיה אורגנית ואנליטית
האוניברסיטה העברית

זאב שלום,

החוק השני של התרמודינמיקה קובע, כי בתהליך המתרחש באופן ספונטני האנטרופיה הכוללת איננה קטנה. כשהמים בכוס קופאים, האנטרופיה שלהם יורדת, אולם האנטרופיה של סביבתם עולה בשיעור גדול יותר, כך שהאנטרופיה הכוללת אכן עולה.

באשר לחלק השני של השאלה, אין זה מדויק שכאשר הטמפרטורה יורדת חומר עובר בהכרח למצב צבירה מסודר יותר ובעל אנטרופיה נמוכה יותר. זה יהיה נכון תחת אילוצים מסוימים נוספים, כגון שמירת לחץ קבוע. בדוגמא של כוס המים שהופיעה בחלק הראשון של השאלה יש הנחה סמויה של לחץ קבוע – למשל, שכוס המים נשמרת בלחץ אטמוספרי. דוגמא הפוכה היא גז המתפשט באופן ספונטני מכלי בעל נפח קטן לכלי בעל נפח גדול יותר, כששני הכלים מבודדים. הטמפרטורה של הגז יורדת, ועם זאת האנטרופיה שלו עולה – הוא מתרחק מהנקודה של שינוי מצב הצבירה לנוזל, ולא מתקרב אליה.

בברכה,

פרופ' חיים דימנט
בית הספר לכימיה
אוניברסיטת תל אביב

שלום,

מצ"ב קישור לתשובה מקיפה שניתנה באתר ע"י מומחה בנושא "אנומליה של חומרים נוספים" :

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3938

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

רועי שלום רב,

שמחנו לקבל את שאלתך ואנו מקווים כי התשובה הינה מספקת ואף סייעה לך.

כל מומחי "בשער ברשת" הינם מדענים, אנשי אקדמיה ומומחים בתחומם.

מצורף בזה קישור לתשובה שהתקבלה ע"י המומחה אליו הופנתה השאלה כפי שהיא מוצגת

באתר "בשער" וניתן לצפות בה כאן.

המשך יום טוב ובהצלחה בהמשך.

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום רב,

סיליפוס הוא חומר מעכב שיקוע אבנית (ANTI-SCALANT INHIBITOR). שייך למשפחת הפוליפוספטים. מכיל סידן, מגנזיום וסיליקטים שקשורים לפולימר הזרחתי. מיוצר במבנה זכוכיתי במטרה להאט את מהירות המסיסות של החומר.

היתרון של מעכבי השיקוע מהסוג של סיליפוס הוא ששחרור ריכוז נמוך מאד של החומר (בסביבות 2-5 מג"ל) מעכב את שיקוע האבנית. מעכב שיקוע אינו מונע את הנטיה לשיקוע אלא רק מאריך את הזמן הנדרש לתמיסה רווית יתר להגיע לשלב התגבשות. הפעולה פיזיקלית ולא נוצרת תרכובת כימית בין המעכב לבין מרכיבי האבנית. פעולת העיכוב נעשית ע"י ספיחה של המעכב על פני אתרי התגבשות של האבנית. כיסוי אתרי גיבוש פעילים מאיט מאד את תהליך ההתגבשות של האבנית וכאשר האבנית מתגבשת היא מקבלת צורה מעוותת המונעת הידבקות חזקה למשטחי הכלי בו נוצרת האבנית.

פרופ' דוד חסון
מכון גרנד למחקר מים, הפקולטה להנדסה כימית
הטכניון

מצורפת בזאת תשובת המומחית - לחץ כאן

ד"ר דורותה צ'רקי
המחלקה למדעי הטבע והחיים
האוניברסיטה הפתוחה

שלום

פתרון יכול לבוא לאו דווקא מננוטכנולוגיה. ההדבקה תלויה באינטרקציית האבקה עם פני השטח. בדרך כלל הפיכת המשטח להידרופובי יכולה לעזור. לדוגמא, להשתמש בכלי עשוי טלפון

כל טוב

שלמה מגדסי

פרופ' שלמה מגדסי
המכון לכימיה - המרכז לננוטכנולוגיה
האוניברסיטה העברית