נתרן

נתרן (לטינית: Natrium; אנגלית Sodium) הוא יסוד כימי מסדרת המתכות האלקליות, שסמלו הכימי Na ומספרו האטומי 11.

נתרן הוא מינרל חשוב והוא נפוץ בעיקר בנוזל החוץ-תאי.

נתרן
מגנזיום - נתרן -
Li
Na
K
   
 
11
Na
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
כללי
מספר אטומי 11
סמל כימי Na
סדרה כימית מתכת אלקלית
צפיפות 968 kg/m3
מראה
לבן כסוף מתכתי
Na (Sodium)
תכונות אטומיות
משקל אטומי 22.989770 u
רדיוס ואן דר ואלס 227 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 1
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
נקודת התכה 370.87K (97.72°C)
נקודת רתיחה 1156.15K (883°C)
לחץ אדים 1.43×10-5Pa ב-1234K
מהירות הקול 3200 מטר לשנייה ב-293.15K
שונות
אלקטרושליליות 0.93
קיבול חום סגולי 1230 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 21 106/m·Ω
מוליכות חום 141 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 495.8 kJ/mol

תכונות

כמתכות אלקליות אחרות, נתרן הוא רך, קל, לבן כסוף, יסוד פעיל ולא נמצא בטבע בצורתו הטהורה. צף במים (צפיפותו 968, של מים מזוקקים 1000), נדלק, משחרר גז מימן ויוצר יוני הידרוקסיד. ניצת בקלות במים, אך לא באוויר בטמפרטורה נמוכה מ־388K.

נתרן צובע להבה בצהוב כמודגם בתמונה, בשל פליטה ב-588.995nm וב-589.5924nm. קוים ספקטרליים אלה מאוד סמוכים זה לזה, ולכן הם מכונים דובלט הנתרן. הם גם סומנו, היסטורית, על ידי D1 ו-D2. תחת לחץ כבד, הוא משנה פאזה ועובר למצב צבירה נוזל לעומת חומרים אחרים הזקוקים לאנרגיה תרמית (חום) לשם כך.

בלחץ של 30 גיגהפאסקל (פי 300,000 מלחץ אטמוספירי בגובה פני הים) טמפרטורת היתוכו מתחילה לצנוח. בסביבות 100 גיגהפאסקל הנתרן ניתך בטמפרטורת החדר.

הסבר הגיוני לתופעה יוצאת דופן זו היא שליסוד זה יש אלקטרון חופשי אחד הנדחף קרוב יותר ל-10 האלקטרונים הנוספים סביב הגרעין כשמופעל עליו לחץ ויוצר משיכה שבמצב נורמלי לא הייתה מופיעה.

כשנתרן מוצק נמצא תחת לחץ מופיעים מספר מבנים גבישיים שמעידים על כך שיכול להיות שלנתרן נוזלי יש תכונות של מוליך-על או נוזל-על.

פיסת נתרן מתכתי שתופל למים תנתר על פניהם עקב תגובה כימית עזה בינו לבין המים הפולטת חום רב וגורמת לשינוי מצב הצבירה של המתכת שעוד לא הגיבה למצב צבירה נוזל ולפליטת גז מימן:

:

משום כך נוהגים לשמור במעבדות נתרן טהור בתוך שמן.

שימושים

נתרן בצורתו המתכתית נחוץ בייצור אסטרים (ביחיד אסטר, קבוצה כימית), מתכת אלקלית זו היא גם מרכיב של מלח השולחן (NaCl) שהכרחי לחיים. שימושים נוספים:

  • בסגסוגות מסוימות משפר את המבנה.
  • אחד ממרכיבי הסבון (בשילוב עם חומצות שומן)
  • משמש בהחלקת מתכות.
Sodium
נתרן מתכתי, שמור בשמן, בעל מראה מתכתי כסוף ומבריק
Flametest--Na.swn
נתרן צובע להבה בצבע צהוב אופייני
  • טיהור מתכות מותכות.
  • נורות נתרן צורכות חשמל באופן יעיל יותר מנורות להט (בצריכת חשמל להספק).
  • נתרן נוזלי קיבל שימוש כנוזל מעביר חום בכמה סוגים של כורים גרעיניים.

תרכובות נתרן הם כימיקלים חשובים לתעשיות הזכוכית, מתכת, נייר, נפט, סבון וטקסטיל. בין תרכובות הנתרן החשובות ביותר נמצאות:
מלח שולחן (NaCl), סודה לשתייה (NaHCO3), סודה קאוסטית (NaOH), סודיום טריפוספט ( Na5P3O10) ובוראקס (Na2B4O7)

תרכובות

נתרן כלורי (מלח שולחן, NaCl) התרכובת הנפוצה ביותר של נתרן. נתרן לא מופיע רק בשילוב עם כלור ויש לו מספר מינרלים נוספים כגון Na3AlF6, Na2Al2Si3O10-2H2O ועוד.

היסטוריה

נתרן בודד לראשונה ב־1807 על ידי האמפרי דייווי באלקטרוליזה של סודה קאוסטית (NaOH). באירופה של ימי הביניים תרכובת נתרן הייתה תרופה לכאבי ראש. סמלו של נתרן, Na בא מהתרכובת Natrium בלטינית, שמקורה בשם Nitron ביוונית שהוא סוג של מלח טבעי.

איזוטופי נתרן

סמל (p)‏Z (n)‏N מסה איזוטופית (u) זמן מחצית חיים ספין גרעיני שכיחות האיזוטופ
שבר מולרי מהיסוד)
טווח השינוי הטבעי
(כשבר מולרי מהיסוד)
התרגשות אנרגטית
הערות
18Na ‏11 7 18.02597(5) E-21 s‏(4)1.3 (1-)#
19Na 8 19.013877(13) ns‏ 40> (5/2+)#
20Na 9 20.007351(7) ms‏ (23)447.9 2+
21Na 10 20.9976552(8) s‏ (4)22.49 3/2+
22Na 11 21.9944364(4) yr‏ (10)2.6027 3+
פולט פוזיטרונים.
22mNa KeV‏ (9)583.03 ns‏ (6)244 1+
23Na 12 22.9897692809(29) יציב 3/2+ 1.0000
היחשפות לקרינת נייטרונים חמורה גורמת להפיכת 23Na ל-24Na בפלזמה שבדם.
24Na 13 23.99096278(8) h‏ (12)14.9590 4+
24mNa KeV‏ (9)472.207 ms‏ (7)20.20 1+
25Na 14 24.9899540(13) s‏ (6)59.1 5/2+
26Na 15 25.992633(6) s‏ (5)1.077 3+
27Na 16 26.994077(4) ms‏ (6)301 5/2+
28Na 17 27.998938(14) ms‏ (4)30.5 1+
29Na 18 29.002861(14) ms‏ (12)44.9 3/2(+#)
30Na 19 30.008976(27) ms‏ (17)48.4 2+
31Na 20 31.01359(23) ms‏ (4)17.0 (3/2+)
32Na 21 32.02047(38) ms‏ (7)12.9 (3-,4-)
33Na 22 33.02672(94) ms‏ (2)8.2 3/2+#
34Na 23 34.03517(96)# ms‏ (10)5.5 1+
35Na 24 35.04249(102)# ms‏ (5)1.5 3/2+#
36Na 25 36.05148(102)# ns‏ 260>
37Na 26 37.05934(103)# [µs‏ 1.5<] ms‏ 1# 3/2+#

צורה בטבע

נתרן מהווה 2.83% ממשקלו של קרום כדור הארץ והוא היסוד השישי הנפוץ ביותר[1]. כיום מייצרים נתרן באופן מסחרי באלקטרוליזה של מלח שולחן, שיטה זו יותר זולה מהשיטה הקודמת שהייתה אלקטרוליזת נתרן הידרוקסידי.

אמצעי זהירות

אבקת נתרן נפיצה ביותר במים ורעילה, בין אם היא משולבת עם חומרים אחרים ובין אם אינה משולבת. נתרן מצריך טיפול זהיר ואחסון באטמוספירה אדישה כימית או תחת שמן.

תפקיד ביולוגי

ליוני נתרן תפקידים פיזיולוגיים רבים, המשותפים לכל בעלי החיים. אחד החשובים שבתפקידים אלו הוא כניסה ויציאה של יוני נתרן דרך משאבות נתרן-אשלגן בקרום התא לשליטה על נפח התא, להכנסה של חומרים לתוך התאים ולהוצאתם מתוכם (הוצאת סידן באמצעות משאבות נתרן-סידן והוצאת מימן באמצעות משאבות נתרן-מימן), וכן ליצירת המתח החשמלי המהווה את בסיס הפעולה של תאי עצב ותאי שריר.

ויסות נפח התאים על ידי שליטה על ריכוז יוני הנתרן בתוכם כך שנוצר שינוי לחץ הידרוסטטי המוביל למעבר מים באוסמוזה לתוך התאים או החוצה מתוכם, הוא המנגנון המווסת את נפח הדם בכלי הדם ובכך מווסת את לחץ הדם ואת ערך ההגבה שלו.

חשיבותם של יוני הנתרן בביולוגיה מתבטאת בקיומם של קולטני טעם מיוחדים לצורך זיהוים בלשונותיהם של בעלי חיים רבים וכתוצאה מכך, ביכולתם של בעלי חיים רבים לחוש בטעם מלוח. קולטנים אלה מגיבים לנוכחות יוני נתרן יותר מאשר יונים אחרים, דוגמת יוני ליתיום (+Li), יוני אמוניום (+NH4) ובמידה מסוימת גם יוני אשלגן (+K) ויוני סידן (2+Ca), אך אלו מורגשים לעיתים כתערובת של טעמים או כטעמים שאינם מליחות.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ "שכיחותם של היסודות בקרום כדה"א באתר ה-Encyclopedia of Science".(באנגלית)
אלדוסטרון

אלדוסטרון (אנגלית: Aldosterone) הוא הורמון הגורם לכליות לשמור נתרן ומים בגוף. כך עולה נפח הנוזלים בגוף, ועקב כך גם לחץ הדם. תרופות רבות להורדת לחץ דם פועלות על ידי חסימת קולטני אלדוסטרון. זהו הורמון סטרואידי (ממשפחת המינרלקורטיקואידים), אשר נוצר מכולסטרול על ידי קליפת בלוטת יותרת הכליה (הקורטקס). הוא גורם לשמירת נתרן והפרשת אשלגן החוצה. תפקודו מופחת במחלת אדיסון.

בליה

בגאולוגיה, בְּלָיָה או בְּלִיָּה היא תהליך איטי, המתרחש על פני שנים רבות של התפרקות או התפוררות סלעים במקום שבו הם נמצאים. תוצרי ההתפרקות, לאחר הבליה הכימית של הסלע ומשקעי המינרלים - וסינון החומרים המסיסים יותר, יחד עם חומר אורגני רקוב - נקראים קרקע.

אין לבלבל בין המונח "בליה" ל"סחיפה", שהיא תזוזת סלעים או תוצרי בליה עקב השפעת מים, רוח, קרח או כוח המשיכה. שלושה גורמים אחראים לתהליך הבליה: גורמים פיזיים/מכניים, גורמים כימיים, וגורמים ביולוגיים.

בסיס (כימיה)

בסיסים הם תרכובות שרמת החומציות (pH) שלהן בתמיסה מימית גבוהה מ-7.

לבסיס שלוש הגדרות מקובלות:

כאשר בסיס מגיב עם חומצה, נוצרים מלח ומים. למשל, בתגובה בין נתרן הידרוקסידי (NaOH) לבין חומצת מלח (HCl) בכמויות שוות, הבסיס והחומצה סותרים זה את זה לחלוטין ומתקבלת תמיסה נייטרלית של מלח בישול (NaCl) תוך שחרור אנרגיה מרובה לסביבה.

תגובה בין חומצה ובסיס מכונה תגובת סתירה. בכל תגובות הסתירה, היונים המגיבים הם הידרוניום () והידרוקסיד (). לכן ניסוח הנטו של כל תגובות הסתירה הוא זהה:

רוב הבסיסים הם חומרים יוניים המסוגלים להתחבר ליון ההידרוניום, אך קיימים גם כמה בסיסים שהם חומרים מולקולריים. למשל אמוניה () ונגזרותיה (למשל ), שפירוקם במים כזה:

דחף עצבי

דחף עֲצַבִּי או ספייק הוא אות חשמלי המשמש להולכה ועיבוד של מידע בתאי עָצָב. אותות אלה הם מקרה פרטי של תופעה פיזיולוגית הנקראת פוטנציאל פעולה, אשר מתרחשת גם בסוגי תאים אחרים בבעלי חיים ובצמחים.

דחפים עצביים הם רכיב מרכזי של התקשורת בתוך מערכת העצבים, והם פועלים לרוב בצימוד עם תהליך העברת אותות ביוכימי שנקרא העברה סינפטית.

הרכב כימי

הרכב כימי של חומר מתאר את מרכיביו היסודיים.

כאשר מדובר בחומר טהור, כלומר חומר העשוי מסוג יחיד של מולקולות, ההרכב הכימי שלו ניתן על ידי הנוסחה הכימית של המולקולה, המתארת את האטומים המרכיבים את המולקולה. דוגמאות:

(מולקולת מים; מורכבת משני אטומי מימן ואטום חמצן אחד).
(מולקולת אמוניה; מורכבת משלושה אטומי מימן ואטום חנקן אחד).
(מולקולת נתרן הידרוקסידי; מורכבת מאטום נתרן, אטום חמצן ואטום מימן).

כאשר מדובר בתערובת, המורכבת מסוגים אחדים של מולקולות, ההרכב הכימי שלה ניתן על ידי פירוט סוגי המולקולות המרכיבות אותה וחלקן היחסי בתערובת. ניתן לעשות צעד נוסף, ולתת את פירוט האטומים המרכיבים את כל המולקולות, וחלקו היחסי של כל אטום בתערובת.

בירור ההרכב הכימי של חומר נתון קרוי אנליזה כימית. לכך משמשות טכניקות שונות, כגון ספקטרומטר אופטי.

כוהל

כהלים (כּהלים; לעיתים אלכוהולים, Alcohols) הם קבוצה של תרכובות אורגניות המכילות קבוצת הידרוקסיל. הקבוצה מונה אלפי תרכובות שונות, החל מהמתנול, הכוהל הפשוט ביותר, המכיל אטום פחמן בודד, ועד מולקולות ביולוגיות מורכבות יותר כמו המנתול.

הכוהל הידוע ביותר הוא אתנול, שמצוי בכל המשקאות החריפים, ומקנה להם את השפעתם הפיזיולוגית על גוף האדם. הדומיננטיות הרבה של האתנול בקרב משפחת הכהלים, וכן ההשפעה הרבה של המשקאות החריפים על התרבות האנושית, הביאו לכך שבשפת היום-יום מכונה האתנול כוהל או אלכוהול, כמייצג הראשי של המשפחה כולה. בעבר היה שמו הכימי של האתנול כוהל אתילי או אתיל אלכוהול.

מקור המילה אלכוהול, לפי השערות רבות, הוא במילה העברית כחל (אבקה המשמשת לאיפור או כתרופה לעיניים); משם התגלגלה לערבית בשם אלכחל, שפירושו "אבקה טחונה" או "תמצית"; בעקבות ההשפעה הערבית על אירופה התגלגלה המילה הערבית לשם. סברה נוספת היא, שהמוסלמים ראו את הנוצרים השיכורים הם כינו אותם ״אלכוּחוּל״

(״מאופרים״ בגלל מראה עיניו של השיכור). ומשם נגזרה לעברית המילה ״כוהל״ כמשקה משכר.

כלור

כלור (Chlorine, מיוונית: chloros = צהוב בהיר/חיוור) הוא יסוד כימי שסמלו הכימי Cl ומספרו האטומי 17. כלור הוא מינרל חשוב בגוף האדם החיוני ליצירת חומצת מימן כלורי, המשתתפת בתהליך העיכול.

כתיב כימי

כתיב כימי הוא אוסף של כללים ומוסכמות בהם משתמשים בכימיה לתיאור אטומים, מולקולות, מבנים כימיים אחרים, תגובות כימיות ומנגנונים של תגובות כימיות.

לונה 2

לונה 2 (ברוסית: Луна-2) הייתה הגשושית הסובייטית השנייה בתוכנית לונה אשר נשלחה לעבר הירח, והעצם הראשון מעשה ידי אדם אשר פגע בגרם שמימי אחר. הגשושית פגעה בפני הירח בים הגשמים בינות למכתשים ארכימדס ואוטוליקוס. היא הייתה דומה בעיצובה ללונה 1 וצורתה כדורית. מהמעטפת בלטו אנטנות. גם המכשור היה דומה וכלל מונה גייגר, מונה נצנוצים, מגנטומטר ומאתר מיקרו־מטאוריטים. בגשושית לא היו מערכות הנעה כלשהן.

הגשושית שוגרה ב־13 בספטמבר 1959. באותו יום שיחרר רכב החלל ענן נתרן מתכתי כתום שסייע באיתור הגשושית ופעל כניסיון לבדוק את התנהגות הגז בחלל. אחרי 33.5 שעות טיסה חדלו אותות הרדיו מלונה 2, עדות לכך שפגעה בפני הירח. כחצי שעה לאחר מכן פגע בפני הירח גם חלק מהמשגר. המשימה אישרה את ההשערה שלירח אין שדה מגנטי ממשי ולא נמצאה עדות לחגורת קרינה סביבו.

מול

מול (Mole) הוא יחידת מידה סטנדרטית המגדירה כמות חומר על פי מספר חלקיקים קבוע. אם כמות של חומר מסוים מכילה מספר אבוגדרו של חלקיקים, אותה כמות היא מול אחד של החומר. ערכו המדויק של מספר אבוגדרו הוא ‎6.02214076×1023‎.

על פי ההגדרה של מערכת היחידות הבינלאומית (SI) שהייתה בתוקף עד מאי 2019, מול אחד הוא כמות המכילה מספר חלקיקים כמספר האטומים הנמצאים ב-12 גרם של פחמן-12 טהור.

מול יכול לשמש למדידה של חלקיקים שונים: חלקיקים יסודיים, נוקליאונים, אטומים, מולקולות ועוד. כדי שהמדידה תהיה בעלת משמעות, יש להגדיר מראש באיזה חלקיק עוסקים.

השימוש במולים מאפשר יצוג מאקרוסקופי של ישויות זעירות. לדוגמה, מול מים (H2O) מורכב מ-2 מולי מימן ומול חמצן אחד. זאת, בדיוק כשם שמולקולה אחת של מים מורכבת מ-2 אטומי מימן ואטום חמצן אחד.

הצורך ביחידה כגון מול, המייצגת מספר מאקרוסקופי של חלקיקים, בולט בעיקר בחישובים סטויכיומטריים בכימיה ובפיזיקה. אילו היו נערכים ברמת החלקיק הבודד, היו אלו דורשים שימוש במספרים עצומים. כך, לדוגמה, מיליליטר אחד של מים מכיל כ-33 אלף מיליארד מיליארד מולקולות (כ-‎3.343×1022‎ מולקולות). מכיוון שבתגובה כימית, אטום יחיד מגיב עם אטום יחיד אחר, או לכל היותר אטומים ספורים, ללא קשר למסתם ולגודלם הפיזי של כל אחד מהאטומים, נוח להשתמש ביחידה המתייחסת למספר החלקיקים בלבד. הדבר נכון גם לתגובות אחרות ברמה הקואנטית, כגון בליעה ופליטה של פוטונים מחלקיקים טעונים, כאשר לרוב, כל חלקיק, ללא קשר למסתו, בולע או פולט פוטון אחד.

מלח (כימיה)

בכימיה, מלח הוא תרכובת המורכבת מקטיונים (יונים בעלי מטען חשמלי חיובי), שלרוב מופיעים כיסוד מתכתי, ומאניונים (יונים בעלי מטען חשמלי שלילי), שלרוב מופיעים כיסוד אל-מתכתי, באופן שהמטען הכללי של התרכובת הוא נייטרלי. לפיכך, בכל מלח יחס האניונים לקטיונים קבוע, על פי מטענם. המלח מכונה לעיתים חומר יוני בגלל הרכבו.

בשפת היום-יום משמש המושג "מלח" לציון מלח הבישול, אף שזוהי רק דוגמה אחת מני רבות לקבוצת החומרים הכימיים הנקראים מלחים.

מלח בישול

מלח בישול או נתרן כלורי הוא תרכובת יונית (נתרן כלורי, NaCl), מינרל נפוץ מאוד בכדור הארץ בעל חשיבות ביולוגית לבעלי חיים. משמש לתיבול ולהכנת מזון.

מתכת אלקלית

מתכת אלקלית היא יסוד מתכתי, לרוב מוצק בטמפרטורת החדר, רך ופעיל מאוד. צבען של רוב המתכות האלקליות הוא כסוף-אפרפר, למעט צסיום, שיש לה גוון צהוב.

המתכות האלקליות מופיעות בטור הראשון בטבלה המחזורית כך שכל החומרים בטור זה, למעט המימן – שהוא אל-מתכת – הם מתכות אלקליות. מתכות אלו מיוחדות בכך שכולן מכילות אלקטרון אחד ברמת הערכיות האחרונה. עובדה זו היא שגורמת להן להיות פעילות מאוד, כיוון שהן נוטות למסור את האלקטרון ולעבור למצב של קליפה מלאה באלקטרונים הנחשבת כיציבה יותר.

עקב הקלות היחסית שבה המתכות האלקליות מאבדות את האלקטרון שבקליפת הערכיות ליצירת קטיון (+)M, הן מגיבות עם אל-מתכות ליצירת תרכובת יונית, ובגלל העובדה שהן מוסרות את האלקטרון לסביבה שבה הן נמצאות הן נחשבות כמחזרות מעולות. דוגמה טובה לכך היא התגובה שמתרחשת בין המתכת האלקלית X לחמצן:

בשל התרכבות עם האוויר והסביבה שבה הן מצויות, הן לא מצויות בטבע כיסוד אלא תמיד בצורת תרכובת עם יסודות אחרים, כדוגמת מלח הבישול- NaCl, שמורכב מהמתכת נתרן ומכלור.

שתיים מהמתכות האלקליות, נתרן ואשלגן, התקבלו לראשונה על ידי כימאים מפיח של עצים, הנקרא 'אלקלי' בערבית, והוא מקור השם לקבוצה כולה.

תגובה של מתכת אלקלית עם מים היא אלימה ויוצרת בסיס ופולטת מימן. לכן, נהוג לשמור את המתכות האלקליות בתוך שמן פרפין או בנפט, אשר אינם מכילים מולקולות מים היכולות לגרום לתגובה. הסיבה להיווצרות הבסיס היא, שכתוצאה מהתגובה עם המים נוצרים יוני הידרוקסיד (OH-) ובנוסף לכך משתחררת מולקולת מימן. לרוב יוצרת תגובה זו אש כאשר המימן הנפלט בתהליך זה נדלק מפאת החום. רשום מטה ניסוח כללי לתגובה, כאשר X היא המתכת האלקלית.

נתרן הידרוקסידי

נתרן הידרוקסידי (Sodium hydroxide), סודה קאוסטית (caustic soda), או נתר מְאַכֵּל (מכונה באנגלית: Lye) הוא בסיס חזק. נוסחתו: NaOH.

נתרן הידרוקסידי הוא בסיס חזק שיש לו שימושים מגוונים בתעשייה (למשל בייצור נייר וחומרי ניקוי), ושימוש ביתי כפותח סתימות ביוב. החומר היגרוסקופי וסופח פחמן דו-חמצני מהאוויר (בתהליך אקסותרמי) ומתקשח. לכן נחוץ לשמור את המוצק בכלים סגורים.

נתרן פחמתי

נתרן פחמתי (בלעז: סודיום קרבונט, Sodium Carbonate), הידוע גם כפחמת הנתרן, נתרן קרבונט או "סודה לכביסה", הוא מלח נתרני שנוסחתו הכימית Na2CO3. פחמת הנתרן נפוץ בשימוש יומיומי בעיקר כמרכך מים. ניתן להפיקו מאפר של צמחים מסוימים או, באופן מלאכותי, ממלח ואבן גיר, בתהליך הנקרא תהליך סולווה.

סודה לשתייה

סודה לשתייה (נתרן מימן פחמתי, סודיום ביקרבונט) היא מלח נפוץ. נוסחתו היא: NaHCO3.

קשר יוני

קשר יוני הוא סוג של קשר כימי חזק בין יונים בעלי מטען חשמלי חיובי (קטיונים) ובעלי מטען שלילי (אניונים). הקשר נוצר כתוצאה ממשיכה אלקטרו-סטטית בין שני המטענים, על פי חוק קולון. בדרך כלל, הקשרים היונים מובילים ליצירת סריג יוני מסודר כגון מלח. דוגמה מוכרת לסריג יוני הוא מלח השולחן, נתרן כלוריד, המורכב מקטיונים של נתרן היוצרים קשרים יונים עם אניונים של כלור.

קשרים יונים נוצרים בעקבות הבדל משמעותי באלקטרושליליות של שני היסודות הנפגשים, המודדת את השאיפה לקבל אלקטרון על מנת להשלים את רמת האנרגיה האחרונה ("קליפת האטום"). בדרך כלל היסודות הם אטומי מתכות, הנוטים למסור אלקטרונים (בעלי אלקטרושליליות נמוכה) ולהפוך לקטיונים בעלי מטען חיובי, ואטומים של אל-מתכות, הנוטים לקבל אלקטרונים (בעלי אלקטרושליליות גבוהה) ולהפוך לאניונים בעלי מטען שלילי.

ניתן לראות את הקשר היוני כמצבו הקיצוני ביותר של קשר קוולנטי קוטבי, שלמעשה, בסריג יוני אין הפרדה מלאה בין הקטיונים לאניונים, וישנה שותפות כלשהי (מזערית, אם כן) באלקטרונים ביניהם ולכן מטענם אינו שלם לגמרי. כללי פג'נס מאפשרים להעריך עד כמה הקשר יוני טהור או שיש לו אופי קוולנטי חלקי בהתאם למטען הפורמלי ולרדיוס היונים. כאשר ממיסים את הסריג היוני בתמיסה כלשהי, נשבר הקשר היוני ונפרדים הקטיונים מהאניונים ורק במצב זה מטענם הוא באמת שלם.

כל מטען חשמלי משרה סביבו במרחב שדה אלקטרוסטטי אחיד. לכן הקשר הנוצר בין היונים, אינו מכוון לאורך הציר המקשר ביניהם בלבד, אלא כל יון מושך אליו את כל היונים בעלי המטען הנגדי הנמצאים סביבו.

כדוגמה נוספת, נסתכל בדו נתרן חמצני, Na2O (תחמוצת הנתרן), הנוצרת על ידי תגובה בין אטומי נתרן ואטומים של חמצן. לאטום החמצן שישה אלקטרונים ברמת האנרגיה האחרונה, ולכן דרושים שני אלקטרונים על מנת שהוא יקבל מבנה של גז אציל (Ne).

תריסריון

התריסריון (בלטינית: Duodenum - "דואודנום") בגוף האדם מהווה את תחילתו של המעי הדק, ואורכו כ-25 סנטימטר, שהם רוחבן של תריסר אצבעות, ומכאן שמו.

בתריסריון מתבצע עיקר תהליך העיכול. כל העמילן שלא התפרק בפה ובקיבה ממשיך להתפרק בתריסריון בעזרת אנזימים שמופרשים מהלבלב. כך גם מקטעי חלבונים המכונים פפטונים שהתפרקו מהחלבונים בעזרת חומצות בקיבה ממשיכים להתעכל בתריסריון בעזרת אנזימים בסיסיים. גם השומנים מתפרקים ומתעכלים בתריסריון וכן מתפרקים ומתעכלים בתריסריון כל הפולימרים כצבעי מאכל ושאר תוספי מזון שלא התפרקו בקיבה או בפה.

לתריסריון מגיעים חומרים מהלבלב, מהכבד ומכיס המרה העוזרים לפירוק כימי של חלק ממרכיבי המזון. החומרים שעוברים פירוק כימי בתריסריון הם: חלבונים, פחמימות ושומנים. בנוסף:

בתריסריון נספגים מים ומינרלים לדם. המינרלים אינם עוברים כל שינוי במערכת בעיכול (חומרים אי-אורגניים).

החומצה המלחית המופרשת מהקיבה נסתרת בתריסריון באמצעות נתרן מימן פחמתי (NaHCO3) המופרש אף הוא מהלבלב.

אל התריסריון מופרשים מיצי מרה. למולקולת מיץ המרה ישנן יכולות דטרגנטיות, והן יוצרות תחליב עם טיפות השומן שבמזון. למעשה מיצי מרה גורמים לחלוקת טיפות השומן מהמזון לטיפות מיקרוסקופיות ששטח פניהן גדול, ובכך מאפשרות גישה יעילה של אנזימים מפרקי שומנים (המומסים במים) אל מולקולות השומן (שאינן מתמוססות היטב במים עקב תכונותיהן ההידרופוביות). בנוסף לתכונותיו הדטרגנטיות, מיץ המרה הוא בסיסי, ולכן מסייע אף הוא בסתירת החומציות הרבה שבקיבה, לפני המעבר למעי.

תרכובת

תרכובת היא חומר הבנוי משני סוגי יסודות או יותר, הקשורים ביניהם בקשר כימי כלשהו וביחס קבוע של כמויותיהם. לתרכובת תכונות כימיות משל עצמה, השונות מתכונות מרכיביה. למשל, מלח בישול בעל הנוסחה האמפירית NaCl, הוא תרכובת של המתכת- נתרן, והאל מתכת- כלור. לתרכובת הרכב קבוע ומוגדר של אטומים; הרכב זה ניתן על ידי הנוסחה האמפירית של החומר. מספר התרכובות הידועות למדע הוא עצום. נכון ל-2006 ידועות למדע מעל ל-30 מיליון תרכובות שונות [1].

יש להבדיל בין תרכובת לבין תערובת, המכילה מספר אטומים או תרכובות יחדיו, אך ללא קשר כימי ביניהם, כך שכל חומר שומר על תכונותיו הכימיות והיחס בין מרכיביה אינו בהכרח קבוע. תמיסה, למשל, היא תערובת. הדגים, לדוגמה, אינם נושמים את החמצן המהווה חלק מן התרכובת מים - הם נושמים את החמצן המומס במים.

כמו כן, יש להבחין בין סגסוגת לבין תרכובת. סגסוגת היא תערובת של מתכות ולא תרכובת. בסגסוגת מתיכים מתכות שונות באופן כזה שהמבנה היסודי של המתכת, גביש המשתרע לכל גודלו של גרעין מתכת, נשאר ללא פגיעה.

תהליך היצירה של תרכובת נקרא בעברית התרכבות.

הטבלה המחזורית
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
מתכות אלקליות מתכות אלקליות-עפרוריות לנתנידים אקטינידים מתכות מעבר מתכות מעבר עמידות מתכות למחצה אל-מתכות הלוגנים גזים אצילים תכונות כימיות לא ידועות

דף זה בשפות אחרות

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.