אם ניקח ½ ק"ג מים ונהפכם לקרח האם המסה תשתנה?

מצגת בנושא: "אם ניקח ½ ק"ג מים ונהפכם לקרח האם המסה תשתנה?"— תמליל מצגת:

1 אם ניקח ½ ק"ג מים ונהפכם לקרח האם המסה תשתנה?
הוכן ונערך ע"י רותם הר-צבי אם ניקח ½ ק"ג מים ונהפכם לקרח האם המסה תשתנה? אנו כבר יודעים כי כמות החומר לא משתנה לאחר שינוי פיסיקלי (כמות החומר בשני מצבי הצבירה היא אותה כמות ) נשאלת השאלה: האם חוק שימור המסה מתקיים גם בתהליכים כימיים?

2 האם מסת התוצרים שווה למסת המגיבים בתהליך כימי?
שימור המסה לאחר תגובה כימית האם מסת התוצרים שווה למסת המגיבים בתהליך כימי? מסת מגיבים מסת תוצרים ? בתהליך כימי נוצרים חומרים חדשים אך האם מסת החומרים המגיבים שהשתתפו בתהליך שווה למסת התוצרים של החומרים שנוצרו בתהליך? (לדוגמה האם מסת הסוכר שפירקנו ע"י חימום שווה למסת התוצרים פחמן+מים?9 איזה ניסוי ניתן לתכנן לדעתכם על מנת לבדוק האם המסה שווה? סוכר פחמן מים תכנון ניסוי שמטרתו לבדוק האם מתקיים שימור מסה לאחר תגובה כימית

3 ניסוי- חוק שימור המסה מטרת הניסוי- לבדוק האם מתקיים שימור מסה לאחר תגובה כימית? חומרים וכלים- מאזניים, חומץ, סודה לשתיה, בלון, בקבוק קוני (ארלנמייר) מהלך הניסוי- א. מדידת מסת המגיבים (חומץ +סודה לשתייה) על גבי המאזניים. מזיגת החומץ לתוך הבקבוק עם הסודה לשתייה מדידה נוספת של מסת התוצרים לאחר התגובה הכימית. חומץ סודה לשתיה מלח (נתרן האצטט) מים פחמן דו חמצני נוזל מוצק מוצק נוזל גז האומנם המסה פחתה? האם המסה נשמרת כעת? ב. חזרה על הניסוי בדרך אחרת: הלבשת בלון עם חומץ על גבי בקבוק המכיל סודה לשתייה. מדידת מסת המגיבים (חומץ+ סודה לשתייה) על גבי מאזניים. מזיגת החומץ מהבלון לבקבוק ומדידת המסה בשנית לאחר התגובה.

4 ניסוי- חוק שימור המסה מהן המסקנות מהניסוי? ריכוז תוצאות-
ניסוי א- מערכת פתוחה ניסוי ב' מערכת סגורה (עם בלון) מסת המגיבים (גרם) לפני התגובה מסת התוצרים (גרם) אחרי התגובה מדוע בניסוי א' חל שינוי במסת התוצרים ובניסוי ב' לא חל שינוי במסת התוצרים? האם המסה נשמרת כעת? חומץ סודה לשתיה מלח (נתרן האצטט) מים פד"ח מהן המסקנות מהניסוי?

5 חוק שימור המסה מסקנות : על מנת שנוכל לאשר את חוק שימור המסה הבדיקה צריכה להיעשות במערכת סגורה. מערכת סגורה: מערכת סגורה היא מערכת ניסוי המצויה בכלי סגור, כך שחומרים אינם יכולים לצאת מהכלי או להיכנס לתוכו. בתגובה כימית חומר אינו הולך לאיבוד ואינו נוצר יש מאין. בכל תגובה כימית מסת המגיבים שווה למסת התוצרים. האם לדעתכם חוק שימור המסה נקבע על סמך תוצאות של ניסוי אחד? אַנְטוּאָן- לוֹרֶן דֶּה לבוּאָזִיֵה, ניסח לראשונה את חוק שימור המסה "שום דבר אינו נוצר על ידי האדם או הטבע. ואפשר להניח כמושכל ראשון שבכל פעולה שווה כמות החומר הקיימת לפני הפעולה לזו שאחריה" (אנטואן לבואזיה) אנטואן לבוּאָזִיֵה במאה ה-18 האם לדעתכם חוק שימור המסה נקבע על סמך תוצאות של ניסוי אחד? הדגמה נוספת של חוק שימור המסה לאחר תגובה כימית (עופרת חנקתית+אשלגן יודי):

6 שימור מסה – חוק שימור האטומים
דוגמה- אלקטרוליזה של מים: 2H2O (l) ----> 2H2 (g) + O2 (g) אלקטרוליזה האם המספר הכולל של אטומי החמצן והמימן שנתקבלו בתוצרים שונה מהמספר הכולל שהיו בתרכובת? מימן+ חמצן (תוצרים) התרכובת מים (מגיבים) 4 4 2 2

7 חוק שימור מסת אטומים- בכל תהליך כימי מספר האטומים מכל סוג נשאר קבוע
אטומים אינם נעלמים ואינם נוצרים מעצמם. בכל תהליך כימי ניתקים קשרים בין אטומים ונוצרים קשרים חדשים. לכן המסה הכוללת אינה משתנה, כי במספר האטומים ובסוגיהם לא חל שום שינוי. חומץ סודה לשתיה מלח (נתרן האצטט) מים פד"ח נחזור לתגובה שביצענו בתחילת השיעור CH3COOH + NaHCO3 ----> CH3COONa + H2O + CO2 מגיבים תוצרים

8 שימור מסה בתהליך התרכבות
שאלה: שימור מסה בתהליך התרכבות ביצענו בעבר תגובת שריפה של סליל ברזל: מסת סליל הברזל לפני השריפה: 5 גר' מסת התוצר (ברזל חמצני) לאחר השריפה: גדולה משמעותית מ- 5 גר'. אילו הינו מודדים את המסה במאזנים הינו מגלים כי: מדוע? איזה חומר נוסף מהסביבה החיצונית? ברזל חמצני <-- חמצן + ברזל 4Fe(s) + 3O2(g)  2Fe2O3(s) מסת תוצרים = מסת מגיבים

9 נכון לא נכון משפט זה הוא -
מסה "בתהליכי פירוק ובתהליכי התרכבות שווה מסת התרכובת למסה של כל החומרים המרכיבים אותה". משפט זה הוא - נכון לא נכון

10 ניתן לאשר את "חוק שימור המסה" רק כאשר -
המערכת של הניסוי סגורה. המערכת של הניסוי פתוחה. לא ניתן לאשר את חוק שימור המסה. הטמפרטורה מתאימה לניסוי. מדוע? כדי שנוכל לאשר את חוק שימור המסה , הבדיקה צריכה להיעשות במערכת סגורה בה כל החומרים המשתתפים בתהליך הכימי, אינם יכולים לצאת מהכלי, וחומרים מבחוץ אינם יכולים להיכנס

11 איזה תהליך מתאר התרשים שלמטה:
נחושת חמצנית חמצן נחושת + זהו תהליך התרכבות כימית. המסה של התוצר גדולה ממסת המרכיבים. זהו תהליך התרכבות כימית. מסת התוצר שווה למסת המרכיבים. זהו תהליך כימי ובו פירוק תרכובת. המסה של התוצרים שווה למסת התרכובת.