ViewWiki

העולם, קצת יותר מקרוב

תערובות ותמיסות.

ערבבו מלח במים והוא נעלם, ובכל זאת הוא עדיין שם. גלו לאן הוא הלך, למה מים חמים ממיסים יותר ממנו, ומה קורה כשהמים מלאים.

גלו את הסצנה מאמר אינטראקטיבי

01 / הניסוי

לאן הלך המלח?

הוסיפו מלח, חממו את המים, ערבבו והסתכלו פנימה על החלקיקים.

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „תערובות ותמיסות”, שעוסקת בשאלה: אם המלח נעלם, למה למים יש טעם מלוח?
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

ההסבר שלמטה זמין כבר עכשיו, בזמן שהסצנה נטענת.

מלח כללי ב־100 g מים; הכמות שמתמוססת עולה עם הטמפרטורה, כמו ברוב המוצקים.החלקיקים מוגדלים מאוד, ויש מעט מהם. במים אמיתיים יש טריליוני טריליונים של חלקיקים. אי אפשר לראות מלח מומס בכוס הכימית, אבל התמיסה המלוחה, הצפופה יותר, מנצנצת כשהיא שוקעת מן הערימה. תצוגת החלקיקים מראה יוני נתרן (קטנים, סגולים) ויוני כלוריד (גדולים, ירוקים), כל אחד עם ארבע מתוך כשש מולקולות המים שנצמדות אליו.

02 / שלוש תערובות

מומס, מרחף, נפרד.

גודל החלקים קובע מה תקבלו.

מלח במים01

תמיסה

המומס מפורק לחלקיקים קטנים מכדי שנראה אותם ומתפזר באופן אחיד. התמיסה נראית כמו חומר אחד ועוברת דרך כל מסנן.

החלקים
חלקיקים בודדים
שקיעה
אף פעם
הפרדה
אידוי המים
בוץ במים02

תרחיף

חלקים גדולים מכדי שמולקולות המים יישאו אותם. ערבבו, והם יעכירו את המים; חכו, והם ישקעו או יצופו.

החלקים
גושים שנראים לעין
שקיעה
כן, עם הזמן
הפרדה
השארה במנוחה, או סינון
שמן ומים03

שכבות נפרדות

שני נוזלים שהמולקולות שלהם לא נאחזות זו בזו. נערו אותם לענן של טיפות, והם ימצאו את דרכם חזרה לשתי שכבות.

החלקים
נוזלים שלמים
שקיעה
מיד
הפרדה
מזיגת השכבה העליונה
הרעיון הגדול

התמוססות היא ערבוב, לא שינוי. המומס מפורק לחלקיקים ומתפזר בממס, והוא חוזר בלי שום שינוי כשהממס עוזב.

מלח + מים

מתערבב, לא משתנה

הכניסו כפית מלח למים וערבבו. הגרגרים מתכווצים ואז נעלמים, והמים נראים בדיוק כמו קודם. טעמו אותם, וברור שהמלח עדיין שם. שום דבר לא נוצר ושום דבר לא הושמד; המלח פשוט פורק לחלקים קטנים מכדי שנראה אותם, והתפזר באופן אחיד בכל המים. זו תמיסה: תערובת שמעורבבת ביסודיות כזאת שהיא נראית כמו חומר אחד.

החומר שמתמוסס הוא המומס, כאן המלח. החומר שבו הוא מתמוסס הוא הממס, כאן המים. אף אחד מהם לא הפך לחומר חדש. הרתיחו את המים עד שיתאדו, והמלח חוזר, עד הגרגר האחרון.

איך זה קורה

מולקולות המים נעות כל הזמן ומתנגשות כל הזמן בפני השטח של המלח. המלח בנוי מחלקיקים טעונים, ומולקולות המים, שהקצוות שלהן טעונים מעט, מושכות בהם. מדי פעם משיכה גוברת, חלקיק עוזב את הגביש, ומולקולות המים מצטופפות סביבו ונושאות אותו הלאה. הן מסתובבות אליו: קצוות החמצן שלהן, השליליים מעט, פונים אל יון נתרן חיובי, וקצה מימן, החיובי מעט, פונה אל יון כלוריד שלילי. בחרו פועל תחת הצגת החלקיקים כדי לראות את זה קורה חלקיק אחר חלקיק.

המים יכולים לתקוף רק את פני השטח של הערימה, ולכן אבקה דקה מתמוססת מהר יותר מגוש: יותר שטח פנים, יותר מקומות שבהם המים יכולים להיאחז.

כשהמים מלאים

יש גבול. בכל טמפרטורה, כמות נתונה של מים יכולה להכיל רק כמות מסוימת של מומס. כשהיא מכילה את כל הכמות הזאת, התמיסה רוויה, וכל מה שתוסיפו פשוט נשאר בתחתית, לא משנה כמה זמן תערבבו. המים לא עצלנים; הם עסוקים. חלקיקים עדיין עוזבים את הערימה, אבל בדיוק אותו מספר חלקיקים נוחת עליה בחזרה.

נסו: העלו את מלח שנוסף עד 80 g וחכו. אחר כך חממו את המים וצפו בערימה מתכווצת.

חזרה לניסוי

מים חמים מכילים יותר

חממו את המים, ושני דברים קורים. המולקולות נעות מהר יותר, ולכן הן משחררות חלקיקים מהר יותר והערימה נעלמת מוקדם יותר. וגם המים יכולים להכיל יותר לפני שהם נעשים רוויים, כך שערימה שלא הייתה מתמוססת במים קרים מתמוססת במים חמים. זו הסיבה שסוכר נעלם בתה ונשאר בעקשנות בתחתית של קפה קר, וזו הסיבה שתמיסה חמה ורוויה שמשאירים להתקרר מגדלת גבישים, כשהמים מחזירים את מה שהם כבר לא יכולים להכיל.

בגזים זה הפוך: מים קרים מכילים יותר גז מומס ממים חמים, ולכן משקה מוגז פושר מאבד מהר את הגז שלו, ונהרות שמתחממים מכילים פחות חמצן לדגים.

לא הכול מתמוסס

חול במים אף פעם לא נעלם; שמן צף בשכבה נפרדת. גם הם תערובות, אבל לא תמיסות. אם חומר מתמוסס או לא תלוי בשאלה אם מולקולות הממס יכולות לפרק אותו ולהחזיק בחלקים. מים טובים בהמסת חומרים טעונים וקוטביים, כמו מלח וסוכר, וגרועים בהמסת חומרים שומניים. בממסים שומניים זה הפוך, ולכן מדלל צבע עושה את מה שמים לא מסוגלים לעשות. סבון מגשר בין השניים: לכל מולקולה שלו יש קצה אחד שנאחז במים וקצה שומני שנאחז בשומן, ולכן שומן יורד עם סבון ולא במים לבד.

מותר לעשות בהם שימוש חוזר, עם קרדיט ל־ViewWiki וקישור לעמוד הזה.

04 / ללמוד את זה בקורס

תרגול, צעד אחר צעד.

2 השיעורים האלה מלמדים את הנושא עם שאלות שנבדקות, לפי סדר הקורס.

  1. המסה כימיה · תמיסות
  2. מסיסות כימיה · תמיסות