סילבוס

תוכן הקורס ומטרתו

כימיה כללית ופיזיקלית 0104.1409

סמסטר א' 2020 (תשפ"א)

מרצה: ד"ר יצחק זיגלבוים

סילבוס:

מבוא, מושגי יסוד, משקלים (מסות) אטומיים ומולקולאריים, יחידות ריכוז, סטויכיומטריה, איזון משוואות. תגובות כימיות: תגובות שריפה, תגובות בפאזה נוזלית, הגורם המגביל. תמיסות: ממס, מומס. ריכוזים: אחוזי, מולרי, מוללי. תמיסות רוויות ומשקעים. אלקטרוליטים. חוק שימור החומר של לבואזיה, חוק ההרכב המוגדר של פרוסט, תיאוריה אטומית של דלטון, חוק היחסים המרובים של דלטון. מבנה אטומי: שפופרת גייסלר וקרוקס, גילוי אלקטרון (ניסוי סר תומסון) ומודל "פודינג צימוקים", ניסוי מיליקן, רדיואקטיביות, ניסויי רת'רפורד ומודל פלנטרי, מודל האטום של סר צ'דוויק. חוק כלים שלובים, ניסוי טוריצ'לי. גז אידיאלי: חוק בויל, חוק פרופ' שארל וגי-לוסאק, חוק אבוגדרו, תנאים תקינים, משוואת המצב של גז אידיאלי, חוק שילוב הנפחים של גי-לוסאק, חוק הלחצים החלקיים של דלטון, תיאוריה קינטית של גזים. תרמודינמיקה (תרמוכימיה): הגדרת המערכת, חום, הולכה, הסעה (קונבקציה), קרינה, קיבול חום, קיבול חום סגולי, עבודת לחץ-נפח, אנרגיה פנימית, החוק הראשון של תרמודינמיקה, פונקציית מצב, אנתלפיה, תגובות אקזותרמיות ואנדותרמיות, אנתלפיית היווצרות ואנתלפיית יסודות, חום התגובה וקלורימטריה, חוק הס. מבוא למכניקה קוונטית: חלקיקים וגלים, ספקטרום אטומי, אפקט פוטואלקטרי, אטום מימן לפי מודל בוהר. המבנה האלקטרוני של אטום: אורביטלים אטומיים, אטומים רב-אלקטרונים, מספרים קוונטיים, ניסוי שני הסדקים עבור גלים, חלקיקים ואלקטרונים, אורך גל דה-ברולי (דואליות של החומר), משוואת שרדינגר, מספרים קוונטיים, כללים לאכלוס אורביטלים באלקטרונים. המערכה (הטבלה) המחזורית: קונפיגורציה אלקטרונית, התכונות המחזוריות (רדיוס אטומי, אנרגיית יינון, זיקה אלקטרונית, רדיוס יוני). קשר כימי: קשר יוני, קשר קוולנטי, קשר קואורדינטיבי, אלקטרו-שליליות, מבני לואיס, אנתלפיית קשר, מבנים רזונטיביים, מודל דחיית זוגות אלקטרונים, מומנט דיפול, מבנה מרחבי של מולקולות. הכלאת אורביטלים אטומיים, תיאוריית אורביטלים מולקולריים, קומבינציה ליניארית של אורביטלים אטומיים. קינטיקה כימית: סדר תגובה. קטליזה, קטליזה אנזימטית. מצבי צבירה, כוחות בין-מולקולריים, מעברי פאזות, משוואת קלאוזיוס-קלפירון, דיאגרמת פאזות. שיווי משקל בתגובות כימיות, קבוע שיווי משקל (Kc ו-Kp) ומנת התגובה (Qc), עקרון לה-שטליה. חומצות ובסיסים (לפי ארהניוס, לפי ברונסטד-לאורי ולפי לואיס), pH, מטען פורמלי, אנתלפיית קשר, תגובות סתירה, חומצה ובסיס מצומדים. בופרים וטיטרציות. תהליך ספונטני, אנטרופיה, אנרגיה חופשית של גיבס.



ספר לימוד מומלץ:
General chemistry: principles and modern applications /Ralph H. Petrucci [et al.]. - 10th edition (Pearson Canada, 2011)
הערה: ניתן להשתמש במהדורות קודמות של הספר לאחר תיאום הפרקים.