Van der Waals Forces-) כ " הם שם כול ל ל סה) ווא ל ס-כוחות ואן דר. ות סוגי הכוחות הפו ע ל ים בין מו לקו ל

אלק טרוסטטיי םהכוחות הפ ו ע לי ם בין המולק ו ל ות הם כוחות • ע ל מו לק ו ל ה אחת מגיב ע ם דיפ ו ל ע ל דיפ ו ל (דיפו ל - של די פו ל

). מול קו לה שנייה נוהגים ל חלק את הכוחות הפו ע לי ם בין המולק ו ל ות ל שלוש ה

אינטר אקציות + כוחות ל ונדו ן (London Forces): סוגים. וקשרי מימן, ) וואלס-שהם כוחות ואן דר (דיפ ו ל - די פו ל

: כוחות אל ו אחראיים ע ל התכונות הפי סיק ל יות של החומרים*

London Forces

London Forces- כוחות הנובעים כתוצאה מהיווצרות של , (instantaneous dipoles) רגע יים דיפ ו ל ים

. (induced dipoles) מושרים דיפ ו ל ים היוצרים

Polarizability-) היא מושג המשמש לת אר את ) פולרי ז ביל יו ת הנטייה שתתרחש הפרדת מטע ן באטו ם או

גדולה משמעו תה נטייהפ ו לריז ביל יו ת. מו לקו לה. חזקה יותר לה פר דת מטע ן

. ע ו לה עם מ ספר גדול יותר של א לקט רוני םהפו ל ריזבי ל יות•הפו ל ריזבי ל יות , מכאן שבמו לק ו לות או אטומי ם גדול ים יותר

חלק מהאלקט רוני ם מוחזקים חלש יותר( תהיה גדולה יו תר . ולכן צפו י שכוחות ל ונדו ן יהיו יות ר חזקים, ) לגר ע ינים

מכאן שצפוי כי נקוד ת ההתכה והרתיחה של חומרי ם•.המו לק ו לרי תתע לה עם הע ל יי ה במסה , קוו ל נטיי ם

F2: דוגמא < Cl2 < Br2 < I2

.כוחות לו נ דון גם תל ויים במבנה המרחבי של המול קו לה• מאשר כאל ו סימ טריו תפ ו לריז ביל יו ת מול קו לו ת מוארכות יותר

. וקומפק טיות

Dipole Interactions-Dipole קבוע יםדיפו לים. יש מומנט דיפ ו ל קבוע , פו לרי ו תבמול קו לו ת •

. ממולק ו ל ות שונות מגיבים זה עם זהפ ו ע לי ם במו לקו ל ות , )בנוסף ל כוחות לו נ דון(כוחות אל ו .פ ו לרי ות

ל פ י כוחות: N2, O2, NO אם משווים בין המולק ו ל ות : לדוג מא• תהיה גבוהה NO לו נדון היינו מ צפים שנקודת הרתיחה של

.O2-ונמוכה מ, N2 - מ: באופ ן ני סיוני מתקבל

ForcesWaalsderSummary of Van

, דומהמו לקו לרית בהשוואה בין חומרי ם בעל י מסה • קב ו עות משנות באו פן ני כר אתדיפ ו ל- דיפ ו ל אינטראציות

.כמו נקודו ת התכה ונקודו ת רתיחה, התכונות

,כאשר משווים בין חומרי ם עם הבדל ים גדול י ם במסות שלהם•דיפ ו ל - כוחות לו נ דון חשובים יותר מאשר אינט ראקציות דיפ ו ל

. קבוע ות

קשרי מימן הם למ ע שה מקרה פרטי של אינט ראקציות •. חזקות במיוחדדיפ ו ל- דיפו ל

Hydrogen Bond-נוצר כאשר אטום מימן הקשור במו לק ו לה אחת אלק טרושל י לי ו ת לא חד מהיסודות הקטנים בע ל י

נמשך לאט ו ם בעל , (N, O, F) גבוהה במול קו לה (N, O, F) גבוהה אל קטרושלי ל יות

)או בתוך אות ה המו לקו לה. ( השכנה

לקש רי מימן יש השפ ע ה רבה ע ל המבנה והתכונו ת•. הפיסיק ל יות של החומרים בהם הם מופ י עי ם

. גזיHF: דוגמא

:השפ ע ת קשרי המימן ע ל נק ו דות הרתיחה*

: קשרי מימן במים וקרח*

מים

קרח

.חשיבות קשרי המימן בקוד הגנטי*

הכוחות הפו ע לי ם בין , במרבית החומרים הקוול נטיי ם•בהשוואה לקשרים בין האטומים , המולק ו ל ות יחסית חלשי ם

. במולק ו ל ה, נמוכהמו לק ו לרי ת מסיבה זו חומרים קוו לנ טיים עם מסה

. בדרך כלל גז יי ם בטמפר טורת החדר אך כאל ו בע ל י מסה גדול ה יותר מופ י עי ם במצב נוז לי ו אף

. מוצק בטמפר טורת החדר, network covalent solidsהידוע י ם בשם , במספר חומרי ם•

.הקשרים הקוו לנט יים קיימ ים בכל המוצק הגבישי

. של היסוד פחמן אל וטרו פ יותדוגמא לכ ך הם שתי צורות

Allotropy- הוא מושג המתאר את התכונה שיש, אל וט רופ י ה למס פר י סודו ת טהורים היכול ים להיו ת קיימים

הצורות הגבישיות. במספר מ בנים גבישיים שוני ם)צורנים-דו.(allotropes השונות נקראות

Allotropes of carbon

Diamond

Graphite

Carbon fibers

Fullerenes

- וSir Harold Walter Kroto,Robert Floyd Curl, Jrי " ע 1985-התגל ו ב• Richard Errett Smalley) . 1996פרס נובל ל כימי ה.(

geodesic dome

C60 ( 12 pentagons, 20 hexagons)

Richard Buckminster ("Bucky") Fuller (1895-1983)

nanotubesCarbon

התגובות הגרעיניות בכוכבים•. הם המקור ל מגוון היסודות הכימיים

האנרגיה המשתחררת בתגובות•

מאפש רות , גרעי ניות בשמש שלנו. הארץ- את קיום החיים ע ל פ ני כדור

בע ל י גרעי נ ים, )Z=83 -מספ ר אטומי גדול מ(, היסודות הכבדים•.ס פ ונטנ יוהם עו ברים תגובות גרע יני ו ת באו פן , לא י ציבים

. יסודות אל ו הם רדיואק טיביי ם

חלק מהאיזוט ו פ ים של היסודו ת הקל ים יותר גם •) 14Cכמו ל משל . ( רדיואקטיביי ם

The Phenomenon of Radioactivity לתארMarie Curieי " המושג רדיוא קטיביות נ יתן ל ראשונה ע •

.י חלק מהיסודו ת הכבדים" ע, את הפ לי טה של קר ינה מייננת בתגובה עם חומר גורמת לקב לת י ו נים, קרינה מייננת כשמה

)הקרינה המייננת שוברת קשרים כימיים.( ממנו

וחלק הן, חלקיקי ותהן קרינו ת , חל ק מהקרינו ת המיננות * . חלקי קיות לא

.α, β, γ: הקרינות הידוע ות הן*

Alpha Particlesהיוצאים באופ ן מל אכותי או +4Ηe2 הם גרעי ני -αחלקי קי

מגרע ינים של א טומי םספ ו נטני נפ ל טים באופ ן . גדול ים יותר

2- פרו טוני ם ו2בתהל יך זה נפ ל טים מגרע ין רדיואק טיבי •. נויט רוני ם תוך יצירה של גר ע ין ק ל יותר

מוסטי ם ממסל ו לם αחלק יק י , בגל ל המטע ן החיובי שלהם•. בהשפ ע ת שדות חשמל יים או מגנטיי ם

גדול של יו נים כאשר הם נע ים דרך' מייצרים מסαחלקי קי •למש ל א פ י לו .(אך החדירות שלהם יחסית חלשה. חומר כלשהו

) דף נייר יכול ל עצור אות ם

: י משוואה של תגובה גרע ינית " ע αנציג את פ ל יטת קרינת •

Nuclear equation-נרשמת תוך שמירה ע ל שני החוקים הבאים :המסה חייבים להיו ת זהים משני צידי ' הסכום של מס1.

. המשוואההאטומיי ם חייבים להיו ת זהים משני צידי' הסכום של המס. 2

. המשוואה

αחלקי ק

Beta Particles

Beta (β −) particles- אך מדובר ע ל א ל קטרונים , הם אלק טרוני ם שמקורם מהגרעי נ ים של אט ומים בתהל יך

. ההתפ רקות הרדיואק טיבי ת

βהתהליך התפרקות הפשוט ביותר היוצר חלקיק * הוא – . התפרקו ת של נויט רון ל א יציב חוץ גר ע יני

proton

neutrino

electron

עבור תגובה אופ יינ י ת של התפרקות רדיואקטיבית המלו וה•β בפ לי טת קרינת ניתן ל חשוב ע ל נו יטרון בגרעין של אטום ,−

ואלקט רון הנ פ לט , ל פרוט ון הנשאר בגרע יןס פ ונטנ ית שהופך β כקרינת )ומס פ ר המסה לא משתנה, המספ ר האטומי גדל.(−

.לא נ ו הגים לרשום את הנויטרינ ו במשוואה הגרעי ני ת

בחלק מ תהלי כי ההתפ רקות הרדיואק טיבי ת, באותו או פ ן•βוחלק יק י , הפרוטון בתוך הגרע ין הו פך ל נויטר ון ונויטר ינו +

. נפ ל טים

Positron) אלקט רון חיובי(

סוג פ ל יטה זו מתרחש תוך תהל יך ייצור מלא כותי של גרעי ני ם•. רדיואקטיביי ם של יסודות קל ים

: דוגמא

Electron Capture

תהלי ך נוסף בעל או תו אפקט של פ ל יטת פו זי טרוני ם הוא • (electron capture) ובקיצורEC.

)n = 1 -בדרך כל ל מ( בתהל יך זה אלקטרון מקל י פה פ נימי ת •.ובתוכו הוא הופך פרו טון ל נויטר ון, י הגרעין" נבל ע ע

גבוהה יותר יורד לרמה הריקה n -אלק טרון מ, כתוצאה מכך.x-ray שנוצרה תוך פ ל יטה של

: דוגמא

Gamma Raysחלק מההתפר קויו ת הרדיוא קטיביות המל וו ת פ ל יטה של •

.משאירו ת את הגרע ין במצב מע ורר, β או α חלקיקי במצב זה הגרעין מאבד אנרגיה בצורה של קרינ ה

γ אלק טרומגנטי ת –rays.

והיא , החלק יק יותחדירה מאוד ביחס לקרינו ת γקרינ ת • .אינה מוסטת תחת השפ ע ה של שדות חשמל יי ם או מגנטיים 234בהתפרקו ת הרדיוא קטיבית של : לדוג מא•

92U ,77% של , Μev 4.18 בע ל י אנרגיה של α הגרע ינים פו ל טים חלקי קי

ע םαפ ו לט ים חלק יק י , הגרעינים האחרים23% - כאשר ה .Mev 4.13 אנרגיה של של (Mev 0.05) עודף האנרגיה נפ ל ט כקרינת , מהגרע ינים 23% γ.

סימו ן לגר ע ין : כ התהלי ך"סה* .מע ורר

בע ל המספר האטו מי ומספ ר , מבין הגרע ינים היציבים* . המסה הגבוה ביות ר

Bi20983

,הן במספר האטומי ו הן במספ ר המסה, כל הגרעי נ ים מעבר ל ו•. הם רדיואקטיביי ם

י פ ל יטת " נתבונן ל משל ע ל הוא רדיואק טיבי ומת פ רק ע * .α קרינת

U23892

גם מתפר ק תוך פ לי טת•. β קרינת

Th23490

גם, לי צירת β -גם מתפר ק תוך פ לי טת קרינת • . הוא רדיואקטיבי

Pa23491U234

92

-וכך שרשרת ההתפ רקות הרדיואק טיבי ת המתחיל ה ב עד שלבסוף,β --ו αממשיכה דרך מספ ר פ לי טות של ק רינת

.היא מפס י קה באיזו טו פ היציב של ע ו פר ת

U23892

Pb20682

כל הגרעי נ ים הטבעי ים הרדיואקטיביי ם בעל י מספר אטו מי•מתפרקי ם באחד משלוש ה מסל ו לי התפ רקות, גבוה

: רדיואקטיבית . actinium -וסידרת ה, thorium -סידרת ה, uranium - סידרת ה

רדיואקטיביות היא תו פ ע ה נדירה באיזו טו פי ם הטבעי י ם•. הקלים

הם איזוט ו פ ים 138La - ו50V וכן 40K למר ות ז את ל משל . רדיואקטיביי ם

βי פ ל יטת " מתפ רק ע 40K למש ל .(EC)י " וע –