רענון הפורטל כיצד אוכל לעזור?    

כימיה הוא ענף במדע העוסק במבנה, תכונות והרכב החומר, כמו גם תגובותיו עם חומרים אחרים.
במהלך ההיסטוריה גילו הכימאים כי כל חומר בנוי ממולקולות, וכי המולקולות מורכבות ממספר אטומים, הקשורים ביניהם בקשר כימי. חומרים הבנויים מאטומים זהים, נקראים יסודות כימיים. הקשרים בין היסודות השונים יוצרים את שלל החומרים המצויים בידינו. תחומים שונים בכימיה חוקרים חומרים בעלי תכונות זהות כמו כימיה אי-אורגנית, החוקרת תרכובות אנאורגניות וכימיה אורגנית, החוקרת חומרים אורגניים. בכימיה אנליטית הכימאים מנתחים דגימות חומרים על מנת להבין את ההרכב הכימי ונוסחת המבנה שלהם. לעומת זאת, ישנם תחומים שלא עוסקים רק בכימיה הטהורה, אלא גם בענפים שונים של המדע, כמו ביוכימיה החוקרת חומרים הנמצאים בחי וכימיה פיזיקלית, שהיא חקר האנרגיה הקשורה למערכות כימיות בקנה מידה זעיר.

רוברט וילהלם בונזן (31 במרץ 1811, גטינגן16 באוגוסט 1899, היידלברג) היה כימאי גרמני. שכלל את המבער הקרוי על שמו (ואשר הומצא למעשה על ידי מייקל פאראדיי) וחקר את הפליטה הספקטרוסקופית של גופים חמים. גילה את היסודות צסיום ורובידיום.

בשנת 1877 היה לזוכה הראשון (יחד עם גוסטב קירכהוף) במדליית דייווי מטעם החברה המלכותית בלונדון. שלושה מתלמידיו הם חתני פרס נובל, אך הוא עצמו לא יכול היה כמובן לזכות בפרס, מכיוון שזה הוענק לראשונה רק כשנתיים לאחר מותו.

ג'יימס ווטסון ומאחוריו פסל בצורת מבנה הדי-אן-איי.
ג'יימס ווטסון ומאחוריו פסל בצורת מבנה הדי-אן-איי.

ג'יימס ווטסון ומאחוריו פסל בצורת מבנה הדי-אן-איי. ווטסון הוא גנטיקאי אמריקאי שגילה בשנת 1953 יחד עם פרנסיס קריק את מבנה מולקולת הדי-אן-איי במעבדת קוונדיש שבאוניברסיטת קיימברידג', בריטניה. על הישג זה הוענק לו פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1962 יחד עם קריק ומוריס וילקינס. בשנת 1968 ראה אור ספרו "הסליל הכפול", בו תיאר את גילוי מבנה ה-DNA במשפט: "מבנה כל כך יפה פשוט חייב היה להתקיים."


פני המחבל אנדרס ברינג ברייוויק
המחבל אנדרס ברינג ברייוויק

מולקולות, המכילות רק שני אטומי חנקן (N2), ומולקולות, המכילות רק שני אטומי חמצן (O2), נפוצות מאוד באוויר. הרבה מאטומי החמצן, הנחוצים לנו לתהליכי החיים, אנו משיגים מפירוק מולקולות O2 אלו. אבל את אטומי החנקן הנחוצים לנו, אנו משיגים רק ממזוננו. הקשר הכימי במולקולת N2 חזק עד כדי כך, שגוף האדם אינו יכול לפרקו. למעשה, גם בעלי החיים והצמחים, שאנו אוכלים, אינם יכולים לפרק קשר זה, ואינם משיגים אטומי חנקן מהאוויר. שורשי הצמחים סופגים תרכובות חנקן, עם קשרים כימיים חלשים יותר, למשל מחומרי דשן מלאכותיים. פירוק הקשר בין אטומי החנקן, שבמולקולה N2, דורש השקעת אנרגיה רבה מאוד בזמן קצר מאוד. בדומה לכך, יצירת קשר כזה משחררת אנרגיה רבה מאוד בזמן קצר מאוד. לכן, חומרי דשן מלאכותי רבים יכולים לשמש גם כחומרי נפץ. עובדה זו יוצרת אתגר בטיחותי בתעשיית הדשן, ואתגר למודיעין הצבאי והמשטרתי. לדוגמה, בשביל לקנות באופן חוקי שישה טון חומר נפץ, עבור מכונית תופת, המחבל אנדרס ברינג ברייוויק (בתמונה) הקים חווה חקלאית.

מבעד למיקרוסקופ – מבט על תחום נבחר:

כימיה פיזיקלית הוא תחום בכימיה העוסק בחקירת התכונות הפיזיקליות של החומרים ובשינויים החלים עליהם במדדים שונים, כגון: טמפרטורה, מסיסות, תגובות חמצון-חיזור, חומציות ובסיסיות ועוד. הכימיה הפיזיקלית מחולקת למספר תחומים עיקריים, כאשר כל אחד עוסק בנושא אחר, כגון: תרמודינמיקה, העוסק בשינויי טמפרטורות בתגובה כימית, אלקטרוכימיה העוסק ביחסי הגומלין בין תרכובות או יסודות של החומרים התורמים או מקבלים אלקטרונים מתרכובות או יסודות אחרים, קינטיקה כימית, בו נחקר קצב תגובה, סדר תגובה, קבועי מהירות וקבועי שיווי משקל בתגובות כימית ועוד. נושא המוליכים למחצה בכימיה פיזיקלית נשא פירות הצלחה בתחום האלקטרוניקה: בזכות הידע שהצטבר בתחום זה פותחו מנורות הLED, הטרנזיסטורים, והלוחות האלקטרונים הכל כך חשובים לנו כיום.
ערכי ליבה
כימאים כימאיםזוכי פרס נובל לכימיההחברה הישראלית לכימיההאגודה האמריקנית לכימיההחברה המלכותית לכימיה
מושגים בסיסיים אטוםאלקטרוןפרוטוןנייטרוןיסוד כימיתרכובתתערובתכימיקלמולקולהמוליוןמלחמצב צבירהקשר כימיתגובה כימיתאנרגיהאדהזיהקוהזיהחומצהמסיסותצפיפות החומרמחצית חייםמוליכות חשמלית ומוליכות חוםסדרה כימיתסריג מתכתי, יוני ואטומרינקודת התכה ורתיחהכתיב כימיהטבלה המחזוריתחומריחידות מידה
מצבי צבירה גזנוזלמוצקפלזמה (מצב צבירה)
חוקים בכימיה חוק שימור האנרגיהחוק קולוןחוק ההרכב המוגדרחוק היחסים המרוביםחוק הסחוק בר-למברחוק הדיפוזיה של פיקחוק ראולחוק הנריחוק בויל-מריוטחוק שארלחוק גיי-ליסקחוק אבוגדרוחוקי וודוורד
קשרים כימיים קשר קוולנטי טהורקשר קוולנטי כפולקשר קוולנטי משולשקשר פפטידיקשר קוטביקשר יוניקשר מימןאינטראקציות ואן דר-ואלסקשר מתכתילקשרים כימיים נוספים...


הטבלה המחזורית היא שיטת מיון שהוצעה לראשונה על ידי הכימאי הרוסי דמיטרי מנדלייב, ומציגה את כל היסודות לפי מספרם האטומי וסמלם הכימי ומשפחות כימיות.

על פי מספרי הטורים והשורות יכול הכימאי לדעת מהם תכונות החומר המורכב מאותו היסוד, לאיזו משפחה כימית היסוד משתייך, כיצד הוא מתנהג סביב אטומים אחרים ואם האטום קושר קשרים כימיים עם אטומים אחרים. למשל, הטור הראשון בטבלה מלבד היסוד מימן (H) מכיל את משפחת המתכות האלקליות. כל המתכות האלקליות מוצקות בטמפרטורת החדר, צבען בגווני האפור (מלבד צסיום הצהבהבה), ומתרכבות עם מים. המתכות האלקליות יוצרות תרכובות יוניות (מלחים) עם משפחת ההלוגנים האלמתכתיים שבטור השביעי והופכות לקטיון (יון חיובי, משמע, הן "מוסרות" אלקטרון להלוגנים).

רוצים לעזור? הנה כמה משימות שבהן אתם יכולים לתרום:
  • כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בתחום הכימיה שרק מחכים שירחיבו אותם.
  • מה שווים דף בקשת ערך ודף בקשת תמונות ואיורים אם לא מתייחסים אליהם?
  • ישנם ערכים שאי אפשר שיישארו במצבם הנוכחי וצריך לעבור עליהם ולתקן אותם בהקדם, ראו מסגרת "ערכים דורשי שיפור".
  • מסגרות התוכן של הפורטל צריכות את עזרתכם! ישנם עוד תחומים, תאוריות, אישים ונושאים מעניינים עליהם ניתן לכתוב!