חוק הנרי

כל מה שרצית לדעת על חוק הנרי:
בכימיה, חוק הנרי הוא אחד מחוקי הגזים, אותו ניסח ויליאם הנרי ב-1803.
לפי החוק:"בטמפרטורה קבועה, כמות גז נתון, המומס בנוזל מסוג ונפח נתונים, היא ביחס ישר ללחץ החלקי של גז זה בשווי משקל עם הנוזל.
"ניסוח שווה ערך של החוק הוא כי המסיסות של גז בנוזל יחסית ללחץ של אותו הגז מעל הנוזל.
מאז ניסוחו נמצא כי חוק הנרי ניתן ליישום למגוון רחב של תמיסות מהולות, לא רק אלה של גזים.
דוגמה יום-יומית לחוק הנרי ניתן למצוא במשקאות מוגזים.
לפני פתיחת המיכל, הגז מעל המשקה הוא פחמן דו-חמצני כמעט טהור, בלחץ גבוה במעט מלחץ אטמוספירי.
במשקה עצמו מומס פחמן דו-חמצני.
כאשר פותחים את המיכל, חלק מהגז משתחרר (עקב הלחץ הגבוה יותר מלחץ האוויר בסביבה ועקב דיפוזיה).
כיוון שכעת הלחץ מעל הנוזל נמוך יותר, חלק מהפחמן הדו-חמצני המומס יוצא מהתמיסה (המשקה) בצורת בועות.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לחוק הנרי:
כימיה פיזיקלית
חוקים פיזיקליים

חוק ראול

כל מה שרצית לדעת על חוק ראול:
בכימיה פיזיקלית, חוק ראול קובע שלחץ הגזים הנמצאים בשיווי משקל נוזל-גז עם תערובת אידיאלית של נוזלים, הלחץ הכולל שווה לסכום הלחצים החלקיים כפול השבר המולי של הגזים המרכיבים את התערובת.
החוק נקרא על שם הכימאי פרנסואה-מארי ראול (François-Marie Raoult) שגילה אותו בשנת 1882.
לדוגמה, עבור תערובת שני גזים: p = p A ∗ x A + p B ∗ x B + ⋯ {\displaystyle p=p_{\rm {A}}^{*}x_{\rm {A}}+p_{\rm {B}}^{*}x_{\rm {B}}+\cdots } כאשר: p i {\displaystyle p_{i}} הוא הלחץ החלקי של מרכיב i {\displaystyle i} בתערובת, p i ∗ {\displaystyle p_{i}^{*}} הוא לחץ האדים של המרכיב, x i {\displaystyle x_{i}} הוא השבר המולי של המרכיב בתערובת,והלחץ של כל מרכיב גזי בנפרד הוא: p i = p i ∗ x i {\displaystyle p_{i}=p_{i}^{*}x_{i}} .

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לחוק ראול:
גזים
כימיה פיזיקלית

קינטיקה כימית

כל מה שרצית לדעת על קינטיקה כימית:
בכימיה פיזיקלית, קינטיקה כימית או קינטיקת התגובה היא תחום המחקר של קצב התגובה בתגובה כימית.
ניתוח ההשפעות של תנאי תגובה שונים על קצב התגובה נותן מידע על מנגנון התגובה ומצב המעבר של התגובה הכימית.
ב-1864, ניסח פיטר וואגה את חוק מסת הפעולה, שקובע כי מהירות התגובה הכימית עומדת ביחס ישיר לכמות של החומרים המגיבים.
ניסוח חוק זה היה תחילתו של המחקר בתחום הקינטיקה הכימית.
קצב התגובה נוטה לגדול עם העלאת הריכוז – תופעה המוסברת באמצעות תאוריית ההתנגשויות המולקולריות
נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לקינטיקה כימית:
כימיה פיזיקלית
תחומים בכימיה
קינטיקה כימית

אטום

כל מה שרצית לדעת על אטום:
מיקרוסקופ אלקטרוני יכול לזהות יסודות שונים באמצעות ספקטרום הפליטה שלהם.
באופן דומה ניתן לזהות יסודות של כוכבים רחוקים, דרך ספקטרום הפליטה שלהם באור נראה, באמצעות ספקטרומטר אופטי.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לאטום:
כימיה פיזיקלית
פיזיקה אטומית
חלקיקים מרוכבים
כימיה

רדיואקטיביות

כל מה שרצית לדעת על רדיואקטיביות:
רדיואקטיביות היא פליטה של חלקיקים מגרעין אטום.
רדיואקטיביות היא פליטה ספונטאנית הגורמת לגרעין בלתי יציב להיות יציב יותר, על ידי הנמכת האנרגיה שלו.
החלקיקים הנפלטים הם קרינה מייננת, כלומר קרינה באנרגיה גבוהה.
סוגי הקרינה הראשונים שנתגלו הם קרינת אלפא, קרינת בטא וקרינת גמא, ונקראו כך על סמך הפיצול של אלומות הקרינה בשדה חשמלי או מגנטי ומחוסר במידע אחר עליהן.
מאוחר יותר נתגלו גם סוגי קרינה נוספים.
כיום ידוע שקרינה רדיואקטיבית מסוכנת ביותר לרקמות חיות, אולם דבר זה לא היה ידוע לחוקרים הראשונים אשר זכו בפרסי נובל על עבודתם, אך גם סיכנו את חייהם.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לרדיואקטיביות:
כימיה פיזיקלית
רדיואקטיביות

יינון

כל מה שרצית לדעת על יינון:
יינון הוא התהליך במהלכו משתנה המטען החשמלי של אטום, יון או מולקולה כתוצאה מקליטה או שחרור של אלקטרון אחד או יותר.
על מנת לגרום לשחרור של אלקטרון מאטום, יון או מולקולה, יש להשקיע אנרגיה גבוהה דיה כדי לפרק את הקשר החשמלי בין האלקטרון והפרוטונים בגרעין האטום.
אנרגיה זו מכונה אנרגיית יינון.
בתהליך ההפוך, בו נקלט אלקטרון, משתחררת אנרגיה הנמדדת על ידי הזיקה האלקטרונית.
הגורמים המשפיעים על אנרגיית יינון:

מרחק: ככל שהמרחק שבין האלקטרון שיוצא מהאטום לגרעין גדל, הכוח החשמלי חלש יותר.
מספר רמות האנרגיה הוא מדד למרחק ולכן ככל שיש יותר רמות אנרגיה, אנרגיית היינון קטנה.
באותו טור בטבלה המחזורית, ככל שנרד למטה אנרגיית היינון תקטן.
מטען הגרעין: ככל שמטען הגרעין גדול יותר, המשיכה החשמלית גדולה יותר, ותידרש יותר אנרגיה כדי להביא לעזיבתו של האלקטרון (בצורונים בעלי מספר אלקטרונים זהה, (איזואלקטרונים)).

בדרך כלל אנרגיית היינון הולכת וגדלה לקראת הצד הימני-העליון של טבלת היסודות מפני שככל שנלך ימינה בשורה, הכוח החשמלי יגדל ולכן אנרגיית היינון תגדל.
עם זאת, ישנן חריגות מכלל זה.
ככל שהרדיוס האטומי גדול יותר, תידרש השקעה של פחות אנרגיית יינון.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות ליינון:
ויקיפדיה: ערכים הדורשים הבהרה
קצרמר כימיה
כימיה פיזיקלית
פיזיקה אטומית
כימיה קוונטית

רדיואקטיביות

כל מה שרצית לדעת על רדיואקטיביות:
רדיואקטיביות היא פליטה של חלקיקים מגרעין אטום.
רדיואקטיביות היא פליטה ספונטאנית הגורמת לגרעין בלתי יציב להיות יציב יותר, על ידי הנמכת האנרגיה שלו.
החלקיקים הנפלטים הם קרינה מייננת, כלומר קרינה באנרגיה גבוהה.
סוגי הקרינה הראשונים שנתגלו הם קרינת אלפא, קרינת בטא וקרינת גמא, ונקראו כך על סמך הפיצול של אלומות הקרינה בשדה חשמלי או מגנטי ומחוסר במידע אחר עליהן.
מאוחר יותר נתגלו גם סוגי קרינה נוספים.
כיום ידוע שקרינה רדיואקטיבית מסוכנת ביותר לרקמות חיות, אולם דבר זה לא היה ידוע לחוקרים הראשונים אשר זכו בפרסי נובל על עבודתם, אך גם סיכנו את חייהם.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לרדיואקטיביות:
כימיה פיזיקלית
רדיואקטיביות

פעפוע

כל מה שרצית לדעת על פעפוע:
פעפוע (בלועזית: דיפוּזיה) הוא פיזור של חומר במורד מפל ריכוזים, על פי רוב מריכוז גבוה שלו לריכוז נמוך שלו, על מנת ליצור שוויון ריכוזים, וזאת על פני הנפח העומד לרשות החומר.
הפעפוע הוא תנועה עצמית של חלקיקים, תהליך הנגרם בשל תנועתם המתמדת והאקראית של חלקיקי החומר, שנובעת מהאנרגיה הקינטית שיש להם.
תוצאת הפעפוע היא ערבוב הדרגתי של החומר.

קצב הפעפוע תלוי בטמפרטורה, כלומר באנרגיה הקינטית של חלקיקי החומר, בצמיגות הזורם שבו מתרחש הפעפוע ובכמות החלקיקים של החומר.
חוק הדיפוזיה של פיק מסביר בצורה מתמטית את תופעת הפעפוע.
פעפוע מתרחש באופן בולט בגזים ובנוזלים, אולם גם במוצקים מתרחש פעפוע איטי.
פעפוע של גזים הוא מהיר יותר מפעפוע של נוזל.
פעפוע בנוזלים עשוי לגרום לפיזור של חלקיקים המומסים בנוזל או לחלופין לפעפוע של הנוזל עצמו (תהליך הנקרא אוסמוזה).
הפעפוע מתואר במספר דיסציפלינות בפיזיקה, בכימיה ובביולוגיה.
להלן דוגמאות:

ערבוב מספר חומרים ובכך ליצור תערובות חדשות כגון אבקות למיניהן וכדומה.
שימוש בריאקטור.
יצירת קטליזטורים בתעשייה כימית.
יצירת נסכים על ידי עירוב של פלדה או מתכות אחרות עם חומרים אחרים.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לפעפוע:
כימיה פיזיקלית
פיזיולוגיה
תרמודינמיקה

יינון

כל מה שרצית לדעת על יינון:
יינון הוא התהליך במהלכו משתנה המטען החשמלי של אטום, יון או מולקולה כתוצאה מקליטה או שחרור של אלקטרון אחד או יותר.
על מנת לגרום לשחרור של אלקטרון מאטום, יון או מולקולה, יש להשקיע אנרגיה גבוהה דיה כדי לפרק את הקשר החשמלי בין האלקטרון והפרוטונים בגרעין האטום.
אנרגיה זו מכונה אנרגיית יינון.
בתהליך ההפוך, בו נקלט אלקטרון, משתחררת אנרגיה הנמדדת על ידי הזיקה האלקטרונית.
הגורמים המשפיעים על אנרגיית יינון:

מרחק: ככל שהמרחק שבין האלקטרון שיוצא מהאטום לגרעין גדל, הכוח החשמלי חלש יותר.
מספר רמות האנרגיה הוא מדד למרחק ולכן ככל שיש יותר רמות אנרגיה, אנרגיית היינון קטנה.
באותו טור בטבלה המחזורית, ככל שנרד למטה אנרגיית היינון תקטן.
מטען הגרעין: ככל שמטען הגרעין גדול יותר, המשיכה החשמלית גדולה יותר, ותידרש יותר אנרגיה כדי להביא לעזיבתו של האלקטרון (בצורונים בעלי מספר אלקטרונים זהה, (איזואלקטרונים)).

בדרך כלל אנרגיית היינון הולכת וגדלה לקראת הצד הימני-העליון של טבלת היסודות מפני שככל שנלך ימינה בשורה, הכוח החשמלי יגדל ולכן אנרגיית היינון תגדל.
עם זאת, ישנן חריגות מכלל זה.
ככל שהרדיוס האטומי גדול יותר, תידרש השקעה של פחות אנרגיית יינון.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות ליינון:
ויקיפדיה: ערכים הדורשים הבהרה
קצרמר כימיה
כימיה פיזיקלית
פיזיקה אטומית
כימיה קוונטית

תורת פונקציונל הצפיפות

כל מה שרצית לדעת על תורת פונקציונל הצפיפות:
תורת פונקציונל הצפיפות (באנגלית: Density functional theory;‏ DFT) הינה שיטה חישובית במכניקת הקוונטים שמשתמשת בצפיפות האלקטרונים לחישוב אנרגיית רמת היסוד המולקולרית ופרמטרים פיזיקליים נוספים.
במסגרת ה-DFT חישוב צפיפות המטען של ענן האלקטרונים קובע את האנרגיה המולקולרית וזו בתורה נקבעת על סמך הפוטנציאל החיצוני של גרעיני האטומים.
מינימיזציה של פונקציונל האנרגיה מאפשרת אופטימיזציה של המבנה המולקולרי למצב בו אנרגיית מצב היסוד מינימלית.
בבסיסה, ה-DFT מסתמכת על כך שניתן להשתמש בחישובים בצפיפות האלקטרונים ובפונקציית גל אחת במקום בפונקציית גל נפרדת לכל אלקטרון במשוואת שרדינגר, דבר שמביא לחיסכון משמעותי בזמני חישוב.
ה-DFT הגיעה לידי מימוש על בסיס עבודתם של הוהנברג (Hohenberg) וקוהן (Kohn) ולאחר מכן קוהן ושאם (Sham).
שיטת ה-DFT נפוצה מאוד בחישובים של מצב מוצק עוד משנות ה-70, אבל נחשבה פחות מדויקת עבור חישובים בכימיה קוונטית עד שנות ה-90, לאחר שנעשו חידושים שנועדו להתמודד טוב יותר עם אינטרקצית האלקטרונים.
במרבית המקרים חישובי מצב מוצק שנעשו בשיטת DFT מתאימים בצורה משביעת רצון לתוצאות הנסיוניות וזאת בזמני חישוב מהירים יחסית לשיטות אחרות (למשל שיטת הרטרי-פוק) שמבוססות על בניית פונקציית גל מורכבת.
למרות החידושים והפיתוחים שנעשים בתאוריה, עדיין ה-DFT סובלת ממספר בעיות בהם קושי לתאר אינטרקציות בין מולקולות, מצבים מעוררים וחישוב פער האנרגיה במל"מים.
כיום, עדיין מתבצע מחקר שמטרתו לשפר את התאוריה כך שתוכל להתמודד עם חלק מהבעיות שצויינו.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לתורת פונקציונל הצפיפות:
כימיה קוונטית
כימיה תאורטית
כימיה פיזיקלית
מכניקת הקוונטים
פיזיקה של מצב מוצק