מחברת וירטואלית ראשונה, תשובות

15
דדדדדד דדדדדד – דדדד2 ןןןן ןןןן ןןןןןן ןןןןןןןן ןן ןןןן ןןןן ןןןןן דדדדדד דדדדדדדדד – דדדד8 ןןןןןןן ןןןןן ןןןןןן ןןןןןןןן דד דדדדד? דדדדד דדדדדד
  • Upload

    -
  • Category

    Documents

  • view

    1.065
  • download

    11

Transcript of מחברת וירטואלית ראשונה, תשובות

2תשובות בכימיה – עמוד קשרי מימן

גורמים המשפיעים על חוזק קשרי המימן

8תשובות בביולוגיה – עמוד אוסמוזה בתאים

התאמות טמפרטורה

מה במצגת?

מחברת תשובות

כימיה - תשובות לשאלות

H F H F H FH

Fδ+

δ-

δ+

δ+

δ+

δ- δ-

δ-

קשרים בין-מולקולריים, קשרי

מימן

3

כימיה - גרף טמפרטורת רתיחה של הידרידים שונים

1תשובה לשאלה אמוניה מים, של מקרים שלמעט לראות, אפשר עם עולה הרתיחה טמפרטורת פלואורי, ומימן הענן ובגודל המולקולות בקוטביות העלייה ון-דר-ולס קשרי נוצרים כי במולקולה, האלקטרוני

חזקים יותר. למים, אמוניה ומימן פלואורי נקודות רתיחה גבוהות במידה ניכרת מהמצופה בחומרים בעלי גודל דומה של ענן אלקטרוני. הסיבה לכך היא קיום עוד קשרים

מלבד קשרי ון-דר-ולס, והם: קשרי מימן. למים טמפרטורת הרתיחה הגבוהה ביותר, בשל

היכולת ליצור קשרי מימן רבים וחזקים יחסית.

כימיה - קשרי מימן: ייחודו של אטום המימן

2תשובה לשאלה אטום המימן הוא האטום

הקטן ביותר. הוא בעל אלקטרוןאחד בלבד.

למימן יש אלקטרו-שליליות נמוכה לעומת אל-מתכות.כאשר אטום המימן נקשר לאטום בעל אלקטרו-שליליות גבוהה דוגמת

N,O,F האלקטרון שלו נמצא רוב הזמן סביב האטום אליו הוא קשור ולא ,סביבו.

אטום המימן עצמו הופך לכמעט "חשוף" מאלקטרונים.אטום מימן "חשוף" כזה יכול ליצור קשר מימני עם זוג אלקטרונים

( במולקולה שכנה או באותה NOFלא-קושרים על אטום אלקטרו-שלילי )מולקולה )אם היא ארוכה(.

מעלות.180זוית הקשר משני צידי המימן "החשוף" היא

4

H F H F H F

HF

δ+ δ-

δ+

δ+δ+ δ- δ-

δ-

כימיה - קשרי מימן

5

קשרי מימן מתקיימים כאשר במולקולות יופיעו , בעלי האלקטרו-שליליות הגבוהה, N,O,Fאטומי

. במקרים אלו, Hלהם קשורים ישירות אטומי מימן – אטום המימן "חשוף" מספיק מאלקטרונים ועליו

מטען חיובי חלקי גדול יחסית.הקשרים הם משיכה חשמלית בין המימן "החשוף"

כמעט מאלקטרונים במולקולה אחת, לבין זוג N,O,Fהאלקטרונים הלא-קושר שעל אחד מאטומי

במולקולה שכנה.בכל קשר חייב להיות מעורב אטום מימן קוטבי

בעל N,O,F( ואטום N,O,Fמאוד, "חשוף" )קשור ל- זוג אלקטרונים לא-קושר.

3תשובה לשאלה

כימיה - קשרי מימן

6

HHNNHH

HH

HHNNHH

HH

HHNNHH

HH

- המשך3תשובה לשאלה מעלות 180קשרי מימן מאופיינים בכיווניות של

)אפשר להעביר קו ישר בין המימן לשני האטומים שהוא נקשר אליהם(.

קשרי מימן הם קשרים חלשים יותר מקשרים קוולנטיים אך חזקים יותר מקשרי ון-דר-ולס. אורך

הקשר קצר יותר מקשר ון-דר-ולס אך ארוך יותר מקשר קוולנטי.

)כאשר משווים חומרים בעליגודל ענן אלקטרונים דומה(

כימיה - קשרי מימן בקרח מסודר, האנומליה של המים

4תשובה לשאלה

7

בקרח מסודר, גבישי, כל מולקולת מים מוקפת בארבע מולקולות שכנות במבנה טטראהדר.

בין המולקולות קיימים קשרי מימן.

במבנה קיימים חללים רבים בגלל סידור זה והצורך לשמור על כיווניות הקשרים.

לכן, אף על פי שקרח הוא מוצק, הוא בעל צפיפות נמוכה יותר ממים, בטווח הטמפרטורות שבין אפס

האנומליה של לארבע מעלות. תופעה זו מכונה: .המים

כימיה - קשרי מימן בקרח מסודר, האנומליה של המים

- המשך4תשובה לשאלה

8

קרח צף על המים בגלל צפיפותו הנמוכה. עובדה זו מאפשרת המשך קיום

חיים גם במקומות שבהם האגמים והימים קופאים.

החלק הקפוא צף למעלה. מתחתיו, במים שלא

קפאו, ממשיכים להתקיים חיים.

קשרי מימן

מבנה טטראהדר של מולקולות מים

H FH F בתוךככל שהקשר הקוולנטי

המולקולה קוטבי יותר, הדו-קוטב החיובי על המימן

גדול יותר, המימן "חשוף" יותר מאלקטרונים והקשר המימני

בין המימן "החשוף", לזוג האלקטרונים הלא-קושרים

NOFבאחד מאטומי במולקולה שכנה חזק יותר.

כימיה - חוזק הקשר המימני

9

5תשובה לשאלה

ביולוגיה - תשובות לשאלות

אוסמוזה בתאים והתאמות טמפרטורה

תאי צמח

11

ביולוגיה - אוסמוזה בתאים

1תשובה לשאלה חלק א'

התאים הועברו לתמיסה שריכוז המומסים בה נמוך מריכוז המומסים בתאים. עקב כך עברו מים מן

התמיסה אל התאים. התאים התנפחו והתפוצצו.

חלק ב'לתאי צמח יש דופן שמונעת את התפוצצות התאים.

לכן, התאים היו מתנפחים ומגיעים למצב טורגור. לאחר מכן, נפחם היה נשאר קבוע כפי שמתואר

בעקומה האדומה.

12

ביולוגיה - אוסמוזה בתאים

המים שזרמו לים המלח היו בעלי ריכוז מלחים נמוך, ולכן הם גרמו לירידת ריכוז המומסים בים המלח.

הסביבה הופכת להיות היפוטונית בעבור תאי האצות, לכן יחדרו מים לתוך תאי האצות, והתאים יתנפחו

ויתפוצצו מכיוון שאין להם דופן שתמנע את 3תשובה לשאלה התפוצצותם.

2תשובה לשאלה

הפרשת המינרלים גורמת לעליית ריכוז המומסים בחלל המעי. מים עוברים בתהליך אוסמוזה מן התאים

שריכוז המומסים בהם נמוך אל חלל צינור המעי שריכוז המומסים בו גבוה יותר. כמות המים בצואה תגדל –

מצב הקרוי שלשול, כידוע.

13

ביולוגיה - התאמות טמפרטורה

בעת ירידה בטמפרטורת הסביבה, קצב חילוף החומרים בבעל חיים הומיאותרמי יעלה. כפי

שהסברנו בשאלה הקודמת, בעל החיים ירעד, וכך ייווצר בגוף חום רב יותר, שיאפשר לשמור על

טמפרטורת גוף קבועה. קצב הנשימה התאית, שהוא אחד מתהליכי חילוף החומרים החשובים, יגדל, וכך

יספק אנרגיה לרעידה.ואילו אצל פויקילותרמי, טמפרטורת הגוף תרד

בעקבות התקררות הסביבה, וכתוצאה מכך גם קצב הפעילות האנזימתית יקטן )פחות התנגשויות

אנזים-מצע(. תהליכי חילוף החומרים הם תהליכים אנזימטיים, כלומר, קצב חילוף החומרים יקטן.

4תשובה לשאלה

14

ביולוגיה - התאמות טמפרטורה

5תשובה לשאלה

התרחבות כלי הדם ההיקפיים )הקרובים : חלק א'לעור( מסייעת למעבר של חום, מן הגוף אל

הסביבה. יותר דם זורם בקרבת העור, ולכן יותר חום עובר מן הדם אל הסביבה הקרה יותר.

הזעה – התאדות הזיעה גורמת להתקררות :חלק ב'הגוף.

15

ביולוגיה - התאמות טמפרטורה

6תשובה לשאלה

הגרביל מאבד לסביבה יותר חום )ביחס לאותה יחידת נפח( מאשר התן, מכיוון שהיחס שטח פנים/נפח

שלו גדול יותר. אבדן החום מהגרביל, גדול מאבדן החום מחלק בעל נפח דומה בגוף התן. אצל התן יש

אזור פנימי יותר גדול שכלל אינו בא במגע עם הסביבה.