חמצון - חיזור תגובה בין מתכות לבין יוני מתכות
נתחיל ברמת המאקרו
פס אבץ בתמיסה מימית של נחושת גופרתית
תגובה בין אבץ מתכתי לבין יוני נחושת
תגובה בין אבץ מתכתי לבין יוני נחושת - מעבר של אלקטרונים
תהליך ויתור על אלקטרונים - חמצון
תגובות חמצון - חיזור
תגובות בהן קיים מעבר אלקטרונים הן תגובות חימצון-חיזור
תגובות חמצון - חיזור
ניסוח תגובת החמצון - חיזור שהתרחשה
בתגובה בין מתכת לבין יוני מתכת אחרת, תמיד
ניסוי עץ הכסף
נצפה שוב בסרטון עץ הכסף ונרשום תצפיות....
ניסוי עץ הכסף - מהמאקרו למיקרו
תצפית: סליל הנחושת האדמדם צופה בשכבה של מעין סיבים כסופים ומבריקים. שכבת הסיבים הלכה והתעבתה. צבע הנוזל הלך והשתנה מחסר צבע לצבע תכלת
ניסוי עץ הכסף מהמאקרו למיקרו
פירוש: הסיבים שנוצרו על סליל הנחושת הם כסף . יוני הכסף שבתמיסה הפכו לכסף מתכתי. צבע התכלת שנוצר מעיד על נוכחות יוני נחושת בתמיסה.
ריכוז יוני הנחושת הולך וגדל. המתכת נחושת הופכת ליוני נחושת בתמיסה
תגובה בין נחושת מתכתית לבין יוני כסף -
מעבר של אלקטרונים
ניסוח תגובת החמצון - חיזור שהתרחשה
מי המתכת המחזרת הטובה יותר? תחרות
מי היון המחמצן הטוב יותר? תחרות
ובמבט הפוך - מי המתכת המחזרת הטובה יותר?
על פי ניסוי 1 המתכת אבץ ויתרה על אלקטרונים לטובת יוני הנחושת בתמיסה, כלומר המתכת אבץ מחזרת טובה יותר מהמתכת נחושת.
מי היון המחמצן הטוב יותר? תחרות
ובמבט הפוך - מי המתכת המחזרת הטובה יותר?
על פי ניסוי 2 המתכת נחושת ויתרה על אלקטרונים לטובת יוני הכסף בתמיסה, כלומר המתכת נחושת מחזרת טובה יותר מהמתכת כסף.
נסתכל על תגובה נוספת
נסתכל על תגובה נוספת
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
על פי הסרטון שראינו
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
על פי הנתונים, האם נוכל לנבא התרחשות תגובה?
על פי הנתונים, האם נוכל לנבא התרחשות תגובה?
השורה האלקטרוכימית של המתכות
השורה האלקטרוכימית של המתכות
השורה האלקטרוכימית של המתכות
תרגול נוסף
חמצון - חיזור דרגות חמצון ואיזון תגובות
דרגות חמצון - עליה וירידה ב(מ)דרגות החמצון
דרגות חמצון
המטען היחסי שיש לאטום
בחלקיק בו הוא מצוי (מולקולה, יון מורכב, מבנה ענק).
דרגת החמצון של אטום במולקולה - נקבעת על פי רמת האלקטרושליליות שלו ביחס לזו של ה"שכנים" שלו ולמספרם. לעתים, דרגת החמצון של אותו יסוד משתנה מחלקיק לחלקיק
דרגות חמצון ואלקטרושליליות
קביעת דרגות חמצון
לשם קביעת דרגות החמצון נתייחס לתגובה של כלור עם מי שתייה במטרה לחטא את המים.
קביעת דרגות חמצון
לשם קביעת דרגות החמצון נתייחס לתגובה של כלור עם מי שתייה במטרה לחטא את המים.
בתגובת חמצון-חיזור יש מעבר אלקטרונים הבא לידי ביטוי בשינויים בדרגות החמצון של המחמצן והמחזר.
קביעת דרגות חמצון
קביעת דרגות חמצון
קביעת דרגות חמצון
בתגובת חמצון-חיזור: מעבר אלקטרונים הבא לידי ביטוי בשינויים בדרגות החמצון של המחמצן והמחזר.
כלל חשוב ביותר
דרגת חמצון נרשמת עבור אטום יחיד
תגובת חמצון-חיזור
תגובת חמצון-חיזור
תגובת חמצון-חיזור - הצגת חצאי תגובות
תגובת חמצון-חיזור - הצגת חצאי תגובות
תגובת חמצון-חיזור
תגובת חמצון-חיזור - הצגת חצאי תגובות
כללים לקביעת דרגות חמצון
1. דרגת החמצון של אטום ביסוד היא אפס
כללים לקביעת דרגות חמצון
2. דרגת החמצון של יון חד אטומי שווה למטען היון
כללים לקביעת דרגות חמצון
2. דרגת החמצון של יון חד אטומי שווה למטען היון, בתרכובת יונית סכום מטען היונים ולכן סכום דרגות החמצון שווה לאפס
כללים לקביעת דרגות חמצון
כיצד נקבע את מטענם של יסודות אשר ממוקמים במרכז הטבלה המחזורית? את מטענם ניתן לקבוע על פי השכנים שלהם בתרכובת
כללים לקביעת דרגות חמצון
3. דרגת החמצון של הפלואור בכל תרכובותיו היא 1-, הפלואור הוא היסוד בעל האלקטרושליליות הגדולה ביותר
כללים לקביעת דרגות חמצון
4. דרגת החמצון של החמצן במרבית תרכובותיו היא 2-
כללים לקביעת דרגות חמצון
מי חמצן - "כוכב" החמצון חיזור
מי חמצן - דרגת החמצון של החמצן בחומר היא (-1)
מי חמצן - החומר מופיע בשאלות רבות בנושא
כללים לקביעת דרגות חמצון
5. דרגת החמצון של המימן ברוב תרכובותיו היא +1
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
4. סכום דרגות החמצון במולקולה הוא אפס (0)
כללים לקביעת דרגות חמצון
6. סכום דרגות החמצון במולקולה הוא אפס (0)
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון - סיכום
דרגות חמצון - קצת תרגול
דרגות חמצון - קצת תרגול
איך נזהה תגובות חמצון-חיזור?
תגובות חמצון חיזור - דוגמה 1
כלל חשוב ביותר
מספר האלקטרונים עליהם מוותר המחזר שווה למספר האלקטרונים שמושך המחמצן
תגובות חמצון חיזור - דוגמה 2
תגובות חמצון חיזור - זיהוי
מי המחמצן ומי המחזר בתגובה?
מי המחמצן ומי המחזר בתגובה?
מי המחמצן ומי המחזר בתגובה?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה מול אלקטרונים עברו בתהליך?
כאשר נתונים לנו נתונים סטויכיומטריים:
כמה מול אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה מול אלקטרונים עברו בתהליך?
תרגול נוסף
איזון תגובות חמצון חיזור
האיזון של תגובת חמצון-חיזור מבוסס על השוויון בין מספר האלקטרונים עליהם מוותר המחזר למספר האלקטרונים אותם מושך המחמצן, ועל איזון מספר האטומים מכל סוג בתגובה.
מהם השלבים באיזון התגובה בהתבסס על שיקולי חמצון חיזור?
איזון תגובות חמצון חיזור
1. קביעת דרגות החמצון של כל האטומים הן במגיבים והן בתוצרים
איזון תגובות חמצון חיזור
2. קביעת האטומים ששינו דרגת חמצון ממגיבים לתוצרים
אטום הנחושת ואטום החנקן שינו דרגות חמצון
3. זיהוי המחזר והמחמצן בתגובה על פי העליה והירידה בדרגות החמצון. אטום הנחושת ירד בדרגת החמצון - המחמצן אטום החנקן עלה בדרגת החמצון - המחזר
איזון תגובות חמצון חיזור
4. רישום חצאי תגובה. יש לשים לב כי האטומים ששינו דרגת חמצון יהיו מאוזנים בשני חצאי התגובה. אם לא, יש קודם כל לאזן אותם.
החנקן הופיע כאטום בודד במגיבים ואילו בתוצרים הופיע כמולקולה דו אטומית --> החנקן נכפל ב - 2 בצד המגיבים
איזון תגובות חמצון חיזור
5. קביעת מספר האלקטרונים שעבר בכל אחד מחצאי התגובה
ניתן לראות כי מספר האלקטרונים עליהם ויתר המחזר אינו שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן - סיכום
איזון תגובות חמצון חיזור
7. קביעת המקדמים בתגובה השלמה על פי האיזון בחצאי התגובות. האלקטרונים העוברים אינם מופיעים בתגובה השלמה
אטומי המימן והחמצן אינם מאוזנים עדיין
איזון תגובות חמצון חיזור
8. איזון משלים בהתבסס על מספר אטומים שווה מכל סוג בשני צידי התגובה
כעת גם מספר אטומי המימן והחמצן מאוזן משני צידי התגובה
שלבים באיזון תגובות חמצון חיזור - סיכום
1. קביעת דרגות החמצון של כל האטומים הן במגיבים והן בתוצרים. 2. קביעת האטומים ששינו דרגת חמצון ממגיבים לתוצרים. 3. זיהוי המחזר והמחמצן בתגובה על פי העליה והירידה בדרגות החמצון. 4. רישום חצאי תגובה. יש לשים לב כי האטומים ששינו דרגת חמצון יהיו מאוזנים בשני חצאי התגובה. אם לא, יש קודם כל לאזן אותם. 5. קביעת מספר האלקטרונים שעבר בכל אחד מחצאי התגובה. 6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן. 7. קביעת המקדמים בתגובה השלמה על פי האיזון בחצאי התגובות. 8. איזון משלים בהתבסס על מספר אטומים שווה מכל סוג בשני צידי התגובה
איזון תגובות חמצון חיזור
1. קביעת דרגות החמצון של כל האטומים הן במגיבים והן בתוצרים
איזון תגובות חמצון חיזור
2. קביעת האטומים ששינו דרגת חמצון ממגיבים לתוצרים
אטום הפחמן ואטום החנקן שינו דרגות חמצון
3. זיהוי המחזר והמחמצן בתגובה על פי העליה והירידה בדרגות החמצון. אטום החנקן ירד בדרגת החמצון - המחמצן אטום הפחמן עלה בדרגת החמצון - המחזר
איזון תגובות חמצון חיזור
4. רישום חצאי תגובה. יש לשים לב כי האטומים ששינו דרגת חמצון יהיו מאוזנים בשני חצאי התגובה. אם לא, יש קודם כל לאזן אותם.
איזון תגובות חמצון חיזור
5. קביעת מספר האלקטרונים שעבר בכל אחד מחצאי התגובה
ניתן לראות כי מספר האלקטרונים עליהם ויתר המחזר אינו שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן.
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן - סיכום
איזון תגובות חמצון חיזור
7. קביעת המקדמים בתגובה השלמה על פי האיזון בחצאי התגובות. האלקטרונים העוברים אינם מופיעים בתגובה השלמה
אטומי המימן והחמצן אינם מאוזנים עדיין
איזון תגובות חמצון חיזור
8. איזון משלים בהתבסס על מספר אטומים שווה מכל סוג בשני צידי התגובה
כעת גם מספר אטומי המימן והחמצן מאוזן משני צידי התגובה
חמצון - חיזור דרגות חמצון של תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
נסתכל על מולקולת החומצה הקרבוקסילית הבאה:
מהי דרגת החמצון של: אטום הפחמן המסומן בכוכבית שחורה אטום הפחמן המסומן בכוכבית אדומה?
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
נוסיף למולקולה את כל אטומי המימן החסרים
אטום הפחמן בכוכבית שחורה: קשור לשני אטומי מימן, פחות אלקטרושליליים ממנו ולכן הוא מושך חלקית את אלקטרוני הקשר עם המימן. כמו כן קשור לשני אטומי פחמן נוספים בעלי אלקטרושליליות זהה לו. סה"כ דרגת החמצון שלו הינה 2-
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
אטום הפחמן בכוכבית אדומה: קשור לשני אטומי חמצן יותר אלקטרושליליים ממנו ולכן החמצן הקשור אליו בקשר כפול מושך חלקית את שני אלקטרוני הקשר עמו . אטום החמצן הקשור אליו בקשר יחיד מושך את אלקטרון הקשר עמו. כמו כן קשור לאטום פחמן נוסף בעל אלקטרושליליות זהה לו. סה"כ דרגת החמצון שלו הינה 3+.
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
האם זו חצי תגובת חמצון או חיזור?
יש להסתכל אך ורק על אטום הפחמן השייך לקבוצה הפונקציונצלית, המסומן בכוכבית. רק באטום פחמן זה חל שינוי בדרגת החמצון ממגיבים לתוצרים. במגיב - דרגת החמצון על אטום פחמן זה הינה 1+ בתוצר - דרגת החמצון על אטום פחמן זה הינה 3+
האם זו חצי תגובת חמצון או חיזור?
דרגת החמצון של אטום הפחמן הקשור לקבוצה הפונקציונלית עלתה, המגיב ויתר על אלקטרונים --> המגיב מחזר --> זוהי חצי תגובת חמצון.
האם זו חצי תגובת חמצון או חיזור?
דרגת החמצון של אטום הפחמן הקשור לקבוצה הפונקציונלית ירדה, המגיב משך אלקטרונים --> המגיב מחמצן --> זוהי חצי תגובת חיזור.
חמצון - חיזור אנטיאוקסידנטים - נוגדי חמצון
רדיקלים חופשיים
רדיקלים חופשיים
רדיקלים חופשיים
דוגמאות לרדיקלים חופשיים
אנטיאוקסדנטים - חומרים נוגדי חמצון
אנטיאוקסדנטים - חומרים נוגדי חמצון
כיצד פועלים חומרים נוגדי חמצון?
כיצד פועלים חומרים נוגדי חמצון?
נוגד החמצון ויטמין C - מחזר טוב
נוגדי חמצון
נוגדי חמצון - בטא קרוטן
חמצון - חיזור דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית
אטום אחד - דרגות חמצון שונות
דרגות חמצון שונות של ונדיום
אטום אחד - דרגות חמצון שונות
דרגות חמצון שונות של כרום
אטום אחד - דרגות חמצון שונות
דרגת חמצון מקסימלית
מתקבלת לאחר שאטום "ויתר" על כל אלקטרוני הערכיות שלו (פרט ל- F ו- O)
דרגת חמצון מקסימלית מתקבלת באיבוד כל אלקטרוני הערכיות של האטום .
דרגת חמצון מקסימלית
יכול למסור 4 אלקטרונים ולכן ד"ח מקסימלית היא 4+
יכול למסור 5 אלקטרונים ולכן ד"ח מקסימלית היא 5+
דרגת חמצון מינימלית
מתקבלת לאחר הוספת אלקטרונים לאטום עד למילוי כל הרמה הערכית.
דרגת חמצון מינימלית
יכול לקבל 4 אלקטרונים ולכן ד"ח מינימלית היא 4-
יכול לקבל 3 אלקטרונים ולכן ד"ח מינימלית היא 5+
דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית - אלמתכות
דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית - מתכות
דרגות חמצון מגוונות של אטומי מתכות מעבר
כיצד הידע על דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית
עוזר בחיזוי של תהליך?
אם היסוד בדרגת החמצון המקסימלית (הכי חיובית) - הוא יכול לחמצן בלבד (למשוך אלקטרונים).
אם היסוד בדרגת החמצון המינימלית (הכי שלילית) - הוא יכול לחזר בלבד (לוותר על אלקטרונים).
אם היסוד בדרגת חמצון שהיא בין המינימלית ובין המקסימלית – הוא יכול לחזר או לחמצן (גם למשוך וגם לוותר) .
כיצד הידע על דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית
עוזר בחיזוי של תהליך?
דוגמה ליישום
דוגמה ליישום
דוגמה נוספת
דוגמה נוספת
חמצון - חיזור קורוזיה - שיתוך
קורוזיה - שיתוך
קורוזיה - שיתוך
השורה האלקטרוכימית - תזכורת
קורוזיה - שיתוך
קורוזיה של ברזל
השחרת כלי כסף
שיטת שחזור הכסף
באמצעות רדיד אלומיניום, סודה לשתיה ומים רותחים
שיטת הסרת הכסף הגופרי
באמצעות שפשוף מכני - הסרת שכבת הכסף הגופרי.
שיטה פחות מוצלחת - מסת התכשיט או כלי הכסף יורדת.
קורוזיה של נחושת
קורוזיה מזיקה
מתכות העוברות קורוזיה ותוצר הקורוזיה הנוצר הינו בעל מבנה גבישי שונה מזה של המתכת –דבר הגורם לתוצר הקורוזיה להתפורר ושכבות המתכת הפנימיות נחשפות לקורוזיה נוספת.
קורוזיה מזיקה
שיטות הגנה בפני קורוזיה
שיטות הגנה בפני קורוזיה
הגנה בפני קורוזיה - בידוד המתכת מהסביבה
הגנה בפני קורוזיה - טיפול בסביבה
הגנה בפני קורוזיה - הגנה קתודית
מצפים/מצמידים למתכת שרוצים להגן אליה, מתכת שהיא מחזרת טובה יותר. המתכת הפעילה יותר תעבור חמצון (קורוזיה) במקום המתכת שעליה רוצים להגן והיא תהווה "מתכת קורבן".
הגנה בפני קורוזיה - הגנה קתודית
קורוזיה מגנה
קיימות מתכות אשר עקב הקורוזיה נוצרת עליהן שכבת תרכובת המגנה ומונעת היווצרות קורוזיה נוספת.
המבנה הגבישי של התרכובת מתאים למבנה הגבישי של המתכת, כך מתאפשר קשר טוב בין שטח הפנים של המתכת ובין התרכובת.
דוגמאות: כרום, ניקל, אלומיניום וטיטניום.
קורוזיה מגנה
קורוזיה זו היא בלתי מזיקה, שומרת על המבנה המתכתי בשכבות הפנימיות יותר ומאפשרת למתכת למלא את התפקידים הטכנולוגיים המיועדים לה. פלדת אל חלד - נירוסטה - סגסוגת של ברזל, פחמן והמתכות כרום וניקל. תוצרי החמצון של מתכות אלה יוצרים שכבה מבודדת על פני המתכת כמו למשל:
קורוזיה מגנה
שכבה זו מונעת מחמצן ומים להגיב עם הברזל בתהליכי קורוזיה. במידה והסיר נשרט - נוצרת שכבת בידוד חדשה במהירות, על ידי חימצון הכרום, שהוא מחזר טוב יותר מהברזל.
קורוזיה - סיכום
חמצון חיזור
tzvia.kave
Created on April 8, 2021
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Psychedelic Presentation
View
Modern Presentation
View
Relaxing Presentation
View
Chalkboard Presentation
View
Visual Presentation
View
Terrazzo Presentation
View
Halloween Presentation
Explore all templates
Transcript
חמצון - חיזור תגובה בין מתכות לבין יוני מתכות
נתחיל ברמת המאקרו
פס אבץ בתמיסה מימית של נחושת גופרתית
תגובה בין אבץ מתכתי לבין יוני נחושת
תגובה בין אבץ מתכתי לבין יוני נחושת - מעבר של אלקטרונים
תהליך ויתור על אלקטרונים - חמצון
תגובות חמצון - חיזור
תגובות בהן קיים מעבר אלקטרונים הן תגובות חימצון-חיזור
תגובות חמצון - חיזור
ניסוח תגובת החמצון - חיזור שהתרחשה
בתגובה בין מתכת לבין יוני מתכת אחרת, תמיד
ניסוי עץ הכסף
נצפה שוב בסרטון עץ הכסף ונרשום תצפיות....
ניסוי עץ הכסף - מהמאקרו למיקרו
תצפית: סליל הנחושת האדמדם צופה בשכבה של מעין סיבים כסופים ומבריקים. שכבת הסיבים הלכה והתעבתה. צבע הנוזל הלך והשתנה מחסר צבע לצבע תכלת
ניסוי עץ הכסף מהמאקרו למיקרו
פירוש: הסיבים שנוצרו על סליל הנחושת הם כסף . יוני הכסף שבתמיסה הפכו לכסף מתכתי. צבע התכלת שנוצר מעיד על נוכחות יוני נחושת בתמיסה. ריכוז יוני הנחושת הולך וגדל. המתכת נחושת הופכת ליוני נחושת בתמיסה
תגובה בין נחושת מתכתית לבין יוני כסף - מעבר של אלקטרונים
ניסוח תגובת החמצון - חיזור שהתרחשה
מי המתכת המחזרת הטובה יותר? תחרות
מי היון המחמצן הטוב יותר? תחרות
ובמבט הפוך - מי המתכת המחזרת הטובה יותר?
על פי ניסוי 1 המתכת אבץ ויתרה על אלקטרונים לטובת יוני הנחושת בתמיסה, כלומר המתכת אבץ מחזרת טובה יותר מהמתכת נחושת.
מי היון המחמצן הטוב יותר? תחרות
ובמבט הפוך - מי המתכת המחזרת הטובה יותר?
על פי ניסוי 2 המתכת נחושת ויתרה על אלקטרונים לטובת יוני הכסף בתמיסה, כלומר המתכת נחושת מחזרת טובה יותר מהמתכת כסף.
נסתכל על תגובה נוספת
נסתכל על תגובה נוספת
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
על פי הסרטון שראינו
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
אם אחת התגובות מתרחשת ספונטנית, האחרת לא מתרחשת
על פי הנתונים, האם נוכל לנבא התרחשות תגובה?
על פי הנתונים, האם נוכל לנבא התרחשות תגובה?
השורה האלקטרוכימית של המתכות
השורה האלקטרוכימית של המתכות
השורה האלקטרוכימית של המתכות
תרגול נוסף
חמצון - חיזור דרגות חמצון ואיזון תגובות
דרגות חמצון - עליה וירידה ב(מ)דרגות החמצון
דרגות חמצון
המטען היחסי שיש לאטום בחלקיק בו הוא מצוי (מולקולה, יון מורכב, מבנה ענק).
דרגת החמצון של אטום במולקולה - נקבעת על פי רמת האלקטרושליליות שלו ביחס לזו של ה"שכנים" שלו ולמספרם. לעתים, דרגת החמצון של אותו יסוד משתנה מחלקיק לחלקיק
דרגות חמצון ואלקטרושליליות
קביעת דרגות חמצון
לשם קביעת דרגות החמצון נתייחס לתגובה של כלור עם מי שתייה במטרה לחטא את המים.
קביעת דרגות חמצון
לשם קביעת דרגות החמצון נתייחס לתגובה של כלור עם מי שתייה במטרה לחטא את המים.
בתגובת חמצון-חיזור יש מעבר אלקטרונים הבא לידי ביטוי בשינויים בדרגות החמצון של המחמצן והמחזר.
קביעת דרגות חמצון
קביעת דרגות חמצון
קביעת דרגות חמצון
בתגובת חמצון-חיזור: מעבר אלקטרונים הבא לידי ביטוי בשינויים בדרגות החמצון של המחמצן והמחזר.
כלל חשוב ביותר
דרגת חמצון נרשמת עבור אטום יחיד
תגובת חמצון-חיזור
תגובת חמצון-חיזור
תגובת חמצון-חיזור - הצגת חצאי תגובות
תגובת חמצון-חיזור - הצגת חצאי תגובות
תגובת חמצון-חיזור
תגובת חמצון-חיזור - הצגת חצאי תגובות
כללים לקביעת דרגות חמצון
1. דרגת החמצון של אטום ביסוד היא אפס
כללים לקביעת דרגות חמצון
2. דרגת החמצון של יון חד אטומי שווה למטען היון
כללים לקביעת דרגות חמצון
2. דרגת החמצון של יון חד אטומי שווה למטען היון, בתרכובת יונית סכום מטען היונים ולכן סכום דרגות החמצון שווה לאפס
כללים לקביעת דרגות חמצון
כיצד נקבע את מטענם של יסודות אשר ממוקמים במרכז הטבלה המחזורית? את מטענם ניתן לקבוע על פי השכנים שלהם בתרכובת
כללים לקביעת דרגות חמצון
3. דרגת החמצון של הפלואור בכל תרכובותיו היא 1-, הפלואור הוא היסוד בעל האלקטרושליליות הגדולה ביותר
כללים לקביעת דרגות חמצון
4. דרגת החמצון של החמצן במרבית תרכובותיו היא 2-
כללים לקביעת דרגות חמצון
מי חמצן - "כוכב" החמצון חיזור
מי חמצן - דרגת החמצון של החמצן בחומר היא (-1)
מי חמצן - החומר מופיע בשאלות רבות בנושא
כללים לקביעת דרגות חמצון
5. דרגת החמצון של המימן ברוב תרכובותיו היא +1
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
4. סכום דרגות החמצון במולקולה הוא אפס (0)
כללים לקביעת דרגות חמצון
6. סכום דרגות החמצון במולקולה הוא אפס (0)
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון
כללים לקביעת דרגות חמצון - סיכום
דרגות חמצון - קצת תרגול
דרגות חמצון - קצת תרגול
איך נזהה תגובות חמצון-חיזור?
תגובות חמצון חיזור - דוגמה 1
כלל חשוב ביותר
מספר האלקטרונים עליהם מוותר המחזר שווה למספר האלקטרונים שמושך המחמצן
תגובות חמצון חיזור - דוגמה 2
תגובות חמצון חיזור - זיהוי
מי המחמצן ומי המחזר בתגובה?
מי המחמצן ומי המחזר בתגובה?
מי המחמצן ומי המחזר בתגובה?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה מול אלקטרונים עברו בתהליך?
כאשר נתונים לנו נתונים סטויכיומטריים:
כמה מול אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה אלקטרונים עברו בתהליך?
כמה מול אלקטרונים עברו בתהליך?
תרגול נוסף
איזון תגובות חמצון חיזור
האיזון של תגובת חמצון-חיזור מבוסס על השוויון בין מספר האלקטרונים עליהם מוותר המחזר למספר האלקטרונים אותם מושך המחמצן, ועל איזון מספר האטומים מכל סוג בתגובה.
מהם השלבים באיזון התגובה בהתבסס על שיקולי חמצון חיזור?
איזון תגובות חמצון חיזור
1. קביעת דרגות החמצון של כל האטומים הן במגיבים והן בתוצרים
איזון תגובות חמצון חיזור
2. קביעת האטומים ששינו דרגת חמצון ממגיבים לתוצרים
אטום הנחושת ואטום החנקן שינו דרגות חמצון
3. זיהוי המחזר והמחמצן בתגובה על פי העליה והירידה בדרגות החמצון. אטום הנחושת ירד בדרגת החמצון - המחמצן אטום החנקן עלה בדרגת החמצון - המחזר
איזון תגובות חמצון חיזור
4. רישום חצאי תגובה. יש לשים לב כי האטומים ששינו דרגת חמצון יהיו מאוזנים בשני חצאי התגובה. אם לא, יש קודם כל לאזן אותם.
החנקן הופיע כאטום בודד במגיבים ואילו בתוצרים הופיע כמולקולה דו אטומית --> החנקן נכפל ב - 2 בצד המגיבים
איזון תגובות חמצון חיזור
5. קביעת מספר האלקטרונים שעבר בכל אחד מחצאי התגובה
ניתן לראות כי מספר האלקטרונים עליהם ויתר המחזר אינו שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן - סיכום
איזון תגובות חמצון חיזור
7. קביעת המקדמים בתגובה השלמה על פי האיזון בחצאי התגובות. האלקטרונים העוברים אינם מופיעים בתגובה השלמה
אטומי המימן והחמצן אינם מאוזנים עדיין
איזון תגובות חמצון חיזור
8. איזון משלים בהתבסס על מספר אטומים שווה מכל סוג בשני צידי התגובה
כעת גם מספר אטומי המימן והחמצן מאוזן משני צידי התגובה
שלבים באיזון תגובות חמצון חיזור - סיכום
1. קביעת דרגות החמצון של כל האטומים הן במגיבים והן בתוצרים. 2. קביעת האטומים ששינו דרגת חמצון ממגיבים לתוצרים. 3. זיהוי המחזר והמחמצן בתגובה על פי העליה והירידה בדרגות החמצון. 4. רישום חצאי תגובה. יש לשים לב כי האטומים ששינו דרגת חמצון יהיו מאוזנים בשני חצאי התגובה. אם לא, יש קודם כל לאזן אותם. 5. קביעת מספר האלקטרונים שעבר בכל אחד מחצאי התגובה. 6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן. 7. קביעת המקדמים בתגובה השלמה על פי האיזון בחצאי התגובות. 8. איזון משלים בהתבסס על מספר אטומים שווה מכל סוג בשני צידי התגובה
איזון תגובות חמצון חיזור
1. קביעת דרגות החמצון של כל האטומים הן במגיבים והן בתוצרים
איזון תגובות חמצון חיזור
2. קביעת האטומים ששינו דרגת חמצון ממגיבים לתוצרים
אטום הפחמן ואטום החנקן שינו דרגות חמצון
3. זיהוי המחזר והמחמצן בתגובה על פי העליה והירידה בדרגות החמצון. אטום החנקן ירד בדרגת החמצון - המחמצן אטום הפחמן עלה בדרגת החמצון - המחזר
איזון תגובות חמצון חיזור
4. רישום חצאי תגובה. יש לשים לב כי האטומים ששינו דרגת חמצון יהיו מאוזנים בשני חצאי התגובה. אם לא, יש קודם כל לאזן אותם.
איזון תגובות חמצון חיזור
5. קביעת מספר האלקטרונים שעבר בכל אחד מחצאי התגובה
ניתן לראות כי מספר האלקטרונים עליהם ויתר המחזר אינו שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן.
איזון תגובות חמצון חיזור
6. איזון חצאי התגובות כך שמספר האלטרונים עליהם ויתר המחזר יהיה שווה למספר האלקטרונים אותם משך המחמצן - סיכום
איזון תגובות חמצון חיזור
7. קביעת המקדמים בתגובה השלמה על פי האיזון בחצאי התגובות. האלקטרונים העוברים אינם מופיעים בתגובה השלמה
אטומי המימן והחמצן אינם מאוזנים עדיין
איזון תגובות חמצון חיזור
8. איזון משלים בהתבסס על מספר אטומים שווה מכל סוג בשני צידי התגובה
כעת גם מספר אטומי המימן והחמצן מאוזן משני צידי התגובה
חמצון - חיזור דרגות חמצון של תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
נסתכל על מולקולת החומצה הקרבוקסילית הבאה:
מהי דרגת החמצון של: אטום הפחמן המסומן בכוכבית שחורה אטום הפחמן המסומן בכוכבית אדומה?
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
נוסיף למולקולה את כל אטומי המימן החסרים
אטום הפחמן בכוכבית שחורה: קשור לשני אטומי מימן, פחות אלקטרושליליים ממנו ולכן הוא מושך חלקית את אלקטרוני הקשר עם המימן. כמו כן קשור לשני אטומי פחמן נוספים בעלי אלקטרושליליות זהה לו. סה"כ דרגת החמצון שלו הינה 2-
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
אטום הפחמן בכוכבית אדומה: קשור לשני אטומי חמצן יותר אלקטרושליליים ממנו ולכן החמצן הקשור אליו בקשר כפול מושך חלקית את שני אלקטרוני הקשר עמו . אטום החמצן הקשור אליו בקשר יחיד מושך את אלקטרון הקשר עמו. כמו כן קשור לאטום פחמן נוסף בעל אלקטרושליליות זהה לו. סה"כ דרגת החמצון שלו הינה 3+.
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
קביעת דרגות חמצון של אטומים במולקולות תרכובות הפחמן
האם זו חצי תגובת חמצון או חיזור?
יש להסתכל אך ורק על אטום הפחמן השייך לקבוצה הפונקציונצלית, המסומן בכוכבית. רק באטום פחמן זה חל שינוי בדרגת החמצון ממגיבים לתוצרים. במגיב - דרגת החמצון על אטום פחמן זה הינה 1+ בתוצר - דרגת החמצון על אטום פחמן זה הינה 3+
האם זו חצי תגובת חמצון או חיזור?
דרגת החמצון של אטום הפחמן הקשור לקבוצה הפונקציונלית עלתה, המגיב ויתר על אלקטרונים --> המגיב מחזר --> זוהי חצי תגובת חמצון.
האם זו חצי תגובת חמצון או חיזור?
דרגת החמצון של אטום הפחמן הקשור לקבוצה הפונקציונלית ירדה, המגיב משך אלקטרונים --> המגיב מחמצן --> זוהי חצי תגובת חיזור.
חמצון - חיזור אנטיאוקסידנטים - נוגדי חמצון
רדיקלים חופשיים
רדיקלים חופשיים
רדיקלים חופשיים
דוגמאות לרדיקלים חופשיים
אנטיאוקסדנטים - חומרים נוגדי חמצון
אנטיאוקסדנטים - חומרים נוגדי חמצון
כיצד פועלים חומרים נוגדי חמצון?
כיצד פועלים חומרים נוגדי חמצון?
נוגד החמצון ויטמין C - מחזר טוב
נוגדי חמצון
נוגדי חמצון - בטא קרוטן
חמצון - חיזור דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית
אטום אחד - דרגות חמצון שונות
דרגות חמצון שונות של ונדיום
אטום אחד - דרגות חמצון שונות
דרגות חמצון שונות של כרום
אטום אחד - דרגות חמצון שונות
דרגת חמצון מקסימלית
מתקבלת לאחר שאטום "ויתר" על כל אלקטרוני הערכיות שלו (פרט ל- F ו- O)
דרגת חמצון מקסימלית מתקבלת באיבוד כל אלקטרוני הערכיות של האטום .
דרגת חמצון מקסימלית
יכול למסור 4 אלקטרונים ולכן ד"ח מקסימלית היא 4+
יכול למסור 5 אלקטרונים ולכן ד"ח מקסימלית היא 5+
דרגת חמצון מינימלית
מתקבלת לאחר הוספת אלקטרונים לאטום עד למילוי כל הרמה הערכית.
דרגת חמצון מינימלית
יכול לקבל 4 אלקטרונים ולכן ד"ח מינימלית היא 4-
יכול לקבל 3 אלקטרונים ולכן ד"ח מינימלית היא 5+
דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית - אלמתכות
דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית - מתכות
דרגות חמצון מגוונות של אטומי מתכות מעבר
כיצד הידע על דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית עוזר בחיזוי של תהליך?
אם היסוד בדרגת החמצון המקסימלית (הכי חיובית) - הוא יכול לחמצן בלבד (למשוך אלקטרונים).
אם היסוד בדרגת החמצון המינימלית (הכי שלילית) - הוא יכול לחזר בלבד (לוותר על אלקטרונים).
אם היסוד בדרגת חמצון שהיא בין המינימלית ובין המקסימלית – הוא יכול לחזר או לחמצן (גם למשוך וגם לוותר) .
כיצד הידע על דרגת חמצון מינימלית ומקסימלית עוזר בחיזוי של תהליך?
דוגמה ליישום
דוגמה ליישום
דוגמה נוספת
דוגמה נוספת
חמצון - חיזור קורוזיה - שיתוך
קורוזיה - שיתוך
קורוזיה - שיתוך
השורה האלקטרוכימית - תזכורת
קורוזיה - שיתוך
קורוזיה של ברזל
השחרת כלי כסף
שיטת שחזור הכסף
באמצעות רדיד אלומיניום, סודה לשתיה ומים רותחים
שיטת הסרת הכסף הגופרי
באמצעות שפשוף מכני - הסרת שכבת הכסף הגופרי.
שיטה פחות מוצלחת - מסת התכשיט או כלי הכסף יורדת.
קורוזיה של נחושת
קורוזיה מזיקה
מתכות העוברות קורוזיה ותוצר הקורוזיה הנוצר הינו בעל מבנה גבישי שונה מזה של המתכת –דבר הגורם לתוצר הקורוזיה להתפורר ושכבות המתכת הפנימיות נחשפות לקורוזיה נוספת.
קורוזיה מזיקה
שיטות הגנה בפני קורוזיה
שיטות הגנה בפני קורוזיה
הגנה בפני קורוזיה - בידוד המתכת מהסביבה
הגנה בפני קורוזיה - טיפול בסביבה
הגנה בפני קורוזיה - הגנה קתודית
מצפים/מצמידים למתכת שרוצים להגן אליה, מתכת שהיא מחזרת טובה יותר. המתכת הפעילה יותר תעבור חמצון (קורוזיה) במקום המתכת שעליה רוצים להגן והיא תהווה "מתכת קורבן".
הגנה בפני קורוזיה - הגנה קתודית
קורוזיה מגנה
קיימות מתכות אשר עקב הקורוזיה נוצרת עליהן שכבת תרכובת המגנה ומונעת היווצרות קורוזיה נוספת. המבנה הגבישי של התרכובת מתאים למבנה הגבישי של המתכת, כך מתאפשר קשר טוב בין שטח הפנים של המתכת ובין התרכובת. דוגמאות: כרום, ניקל, אלומיניום וטיטניום.
קורוזיה מגנה
קורוזיה זו היא בלתי מזיקה, שומרת על המבנה המתכתי בשכבות הפנימיות יותר ומאפשרת למתכת למלא את התפקידים הטכנולוגיים המיועדים לה. פלדת אל חלד - נירוסטה - סגסוגת של ברזל, פחמן והמתכות כרום וניקל. תוצרי החמצון של מתכות אלה יוצרים שכבה מבודדת על פני המתכת כמו למשל:
קורוזיה מגנה
שכבה זו מונעת מחמצן ומים להגיב עם הברזל בתהליכי קורוזיה. במידה והסיר נשרט - נוצרת שכבת בידוד חדשה במהירות, על ידי חימצון הכרום, שהוא מחזר טוב יותר מהברזל.
קורוזיה - סיכום