AQA · GCSE · Chemistry

מבנה האטום והטבלה המחזורית

1.1

Atomic structure and the periodic table: the particles and the pattern

Atoms are the building blocks: protons and neutrons in a tiny nucleus, electrons in shells; the outer shell runs the chemistry.
The periodic table orders elements by atomic number; groups share outer-shell electrons and so share properties.
Group 0 is unreactive, Group 1 gets more reactive down, Group 7 less; transition metals (chemistry only) behave differently from Group 1.

מילון מונחים אימון

English	עברית
atomic number/əˈtɒmɪk ˈnʌmbə/	מספר אטומי
outer shell electron/ˈaʊtə ʃel ɪˈlektrɒn/	אלקטרון בשכבה החיצונית

1.1

Atoms, elements, compounds and mixtures (4.1.1.1–4.1.1.4)

סיילבוס

אטומים, יסודות, תרכובות וערבוביות (הצהרות AQA 8462 ⟨4.1.1.1-4.1.1.4).

הבדל בין אטומים, יסודות, תרכובות וערבוביות, עם סמלים ונוסחאות.
תאר חמש שיטות הפרדה פיזיקליות ובחר אחת לערבוב נתון.
ספר את התפתחות הדגם האטומי מכדור ועד נייטרון.
השתמש במטענים ובמסות של פרוטונים, נייטרונים ואלקטרונים, מספר אטומי ומסה, איזוטופים ומסה אטומית יחסית.
כתב מבנים אלקטרוניים עבור העשרים אלמנטים הראשונים.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

All substances are made of atoms 原子 — the smallest part of an element that can exist. Each element has a chemical symbol (O, Na, …); about 100 elements exist, shown in the periodic table.

Compounds 化合物 form when elements combine chemically in fixed proportions; they are represented by formulae and can only be separated back into elements by chemical reactions. Chemical reactions always form one or more new substances, often with a detectable energy change. Equations: word equations and symbol equations with balanced formulae; (HT) balanced half-equations and ionic equations.

Mixtures 混合物: two or more elements or compounds not chemically combined; each substance keeps its properties. Separated by physical processes only — no new substances:

filtration 过滤 — insoluble solid from liquid;
crystallisation 结晶 — dissolved solid from solution;
simple distillation 蒸馏简单蒸馏 — liquid from dissolved solid (and solvents);
fractional distillation 分馏 — liquids with different boiling points;
chromatography 色谱法 — soluble substances in a mixture.

The changing model of the atom: indivisible sphere, plum pudding, nuclear model after alpha scattering, then Bohr's orbits with protons and neutrons.

Development of the atom model: atoms were first thought to be indivisible spheres → the electron's discovery gave the plum pudding model 布丁模型 (ball of positive charge with negative electrons embedded) → the alpha-scattering experiment showed mass and positive charge concentrated in a central nucleus (nuclear model) → Bohr: electrons orbit at specific distances → protons identified in the nucleus → Chadwick: the neutron 中子. New evidence changes or replaces models.

particle	relative mass	relative charge
proton	1	+1
neutron	1	0
electron	very small	−1

In an atom protons = electrons, so no overall charge. Atomic number = protons; mass number = protons + neutrons. Atoms of the same element with different neutron numbers are isotopes 同位素. Atom radius ≈ 0.1 nm (1 × 10⁻¹⁰ m); the nucleus is less than 1/10 000 of that. Almost all mass is in the nucleus.

Relative atomic mass (Ar) averages over the isotopes' abundance — calculate it from percentage abundances. Electronic structure: electrons fill the lowest levels first — sodium is 2,8,1; represent the first twenty elements both as numbers and diagrams.

מילון מונחים אימון

English	עברית
atom/ˈætəm/	אטום
compound/ˈkɒmpaʊnd/	תרכובת
mixture/ˈmɪkstʃə/	תערובת
filtration/fɪlˈtreɪʃn/	סינון
crystallisation/ˌkrɪstəlaɪˈzeɪʃn/	גבישוג
distillation/dɪstɪˈleɪʃn/	הפרדה על ידי עיבוי
chromatography/krəʊməˈtɒɡrəfi/	כרומטוגרפיה
plum pudding model/plʌm ˈpʊdɪŋ ˈmɒdl/	מודל עוגת הצימוקים
neutron/ˈnjuːtrɒn/	ניטרון
isotope/ˈaɪsətəʊp/	איזוטופ
simple distillation/ˈsɪmpl dɪstɪˈleɪʃn/	עיבוי פשוט
fractional distillation/ˈfrækʃənl dɪstɪˈleɪʃn/	עיבוי שברתי

1.2

The periodic table (4.1.2)

סיילבוס

הטבלה המחזורית (הצהרת AQA 8462 ⟨4.1.2).

קשר בין קבוצה ומחזור לבין אלקטרונים בשכבה החיצונית ומספר אטומי.
תאר את התפתחות הטבלה המחזורית, כולל הרווחים של מנדלייף והסבר על איזוטופים.
הבדל בין מתכות ללא-מתכות לפי מיקום ותכונות.
ציין והסבר את המגמות בקבוצות 0, 1 ו7, כולל החלפה כימית.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

The table orders elements by atomic (proton) number 原子序数, so that elements with similar properties fall in groups (columns). For main-group elements, group position reflects outer-shell electrons 最外层电子 and similar chemical properties; helium has two outer electrons, while the other Group 0 elements have eight. Explain an element's position from its electronic structure; predict probable reactivity from position.

Development: early tables ordered by atomic weight — incomplete, with some elements misplaced. Mendeleev left gaps for undiscovered elements and sometimes changed the order; his predicted elements were found, supporting his table. Isotopes later explained why atomic-weight order was sometimes wrong.

Metals and non-metals: metals usually lose electrons to form positive ions; many non-metals gain electrons to form negative ions or share electrons in covalent bonds. Metals sit left and lower; non-metals right and upper. Know the characteristic physical and chemical differences, and link atomic structure to position.

Group 0 — noble gases: unreactive — stable outer-shell arrangements (8 outer electrons; helium 2), so they do not easily form molecules. Boiling points increase down the group (with relative atomic mass).

Group trends: Group 0 unreactive with full outer shells, Group 1 more reactive going down, Group 7 less reactive going down.

Group 1 — alkali metals: one outer electron. Reactions of Li, Na, K with oxygen, chlorine and water (e.g. 2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂). Reactivity increases down the group — the outer electron is lost more easily further from the nucleus.

Group 7 — halogens: seven outer electrons; non-metals, diatomic molecules (Cl₂, Br₂, I₂). Reactivity decreases down the group; melting and boiling points increase. A more reactive halogen displaces 置换 a less reactive one from a salt solution (chlorine displaces bromine from potassium bromide).

1.3

Transition metals — chemistry only (4.1.3)

סיילבוס

מתכות מעבר, כימיה בלבד (AQA 8462 נקודת לימוד 4.1.3).

השוו בין יסודות מעבר לבין קבוצה 1 בנקודת הרתיחה, צפיפות, חוזק, קשיחות ותגורתינות.
תאר יונים עם מטענים שונים, תרכובות צבעוניות וקטליזה, עם דוגמאות מפורשות.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

Compared with Group 1, the transition elements (exemplify with Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) have higher melting points, densities, strength and hardness, and are less reactive with oxygen, water and halogens.

Typical properties: ions with different charges (Fe²⁺/Fe³⁺), coloured compounds, and use as catalysts 催化剂 (iron in the Haber process).

מילון מונחים אימון

English	עברית
catalyst/ˈkætəlɪst/	קטליזטור

1.3

Checklist before you call this topic done

p/n/e table, atomic and mass numbers, isotopes, Ar from abundance, 2,8,x structures for the first 20.
The atom-model timeline: sphere → plum pudding → nuclear → Bohr → proton → neutron.
Five separation methods each matched to a mixture; Mendeleev's gaps and the isotope explanation.
Group 0/1/7 trends with electron explanations; halogen displacement equations.
(Chem) transition metals vs Group 1: four differences plus ions, colours, catalysts.

מילון מונחים אימון

English	עברית
displacement/dɪˈspleɪsmənt/	החלפה

קישור, מבנה ותכונות החומר

פתח נושא זה בדף עצמאי

2.1

קישור, מבנה ותכונות החומר

שלושה סוגי קשר מחזיקים את החומר יחד: יוני (מעבר אלקטרונים, יונים מטענים), קוולנטי (צמד אלקטרונים משותף) ומתכתי (אלקטרונים דלוקליזציה).
המבנה עוקב אחר הקישור: רשתות יוניות ענקיות, מולקולות קטנות, פולימרים, רשתות קישור קוולנטי ענקיות ורשתות מתכת — כל אחד מנבא נקודת היתוך ומוליכות.
פחמן מראה כל טריק: יהלום, גרפיט, גרפן, פולרנים; ננו-חלקיקים (כימיה בלבד) הופכים שטח פנים לתכונות.

מילון מונחים אימון

English	עברית
ionic bond/aɪˈɒnɪk bɒnd/	קשר יוני
covalent bond/ˈkəʊvələnt bɒnd/	קשר קוולנטי
metallic bond/məˈtælɪk bɒnd/	קשר מתכתי
delocalised electron/dɪˈlɒkəlaɪzd ɪˈlektrɒn/	אלקטרון מבוזר
intermolecular force/ˌɪntəməˈlekjʊlə fɔːs/	כוח אינטרא-מולקולרי
giant covalent structure/ˈdʒaɪənt ˈkəʊvələnt ˈstrʌktʃə/	מבנה קוולנטי ענק
fullerene/ˈfʊləren/	פולרן
carbon nanotube/ˈkɑːbən ˌnænəʊˈtjuːb/	צינור ננו פחמן
nanoparticle/ˌnænəʊˈpɑːtɪkl/	חלקיק ננו
alloy/ˈælɔɪ/	סגסוגת

2.1

קישור יוני, קוולנטי ומתכתי (4.2.1)

סיילבוס

קשריון יוני, קוולנטית ומתכתית (הצהרות AQA 8462 4.2.1.1-4.2.1.5).

הסבר שלושה סוגי הקשרים בהתבסס על אלקטרונים וכוחות אלקטרוסטטיים.
צייר דיאגרמות נקודות וצלבים להעברת אלקטרונים ולשמונה מולקולות מצוינות.
גזור מטעני יונים ונוסחאות אמפיריות מתוך מספרים בקבוצות ודגמי רשת; ציין מגבלות הדגמים.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

שלושה סוגי קשר כימיים חזקים, כולם מוסברים על ידי כוחות אלקטרוסטטיים:

שלושה סוגי קשר: מעבר אלקטרונים יוני בין יונים, צמד קוולנטי משותף, ואלקטרונים מתכתיים דלוקליזציה.

יוני — אטום מתכת מועבר אלקטרונים חיצוניים לא-מתכת: אטומי מתכת מאבדים אלקטרונים כדי להפוך ליונים חיוביים; אטומי לא-מתכת מקבלים אותם כדי להפוך ליונים שליליים; מתכות בקבוצות 1/2 ולא-מתכות בקבוצות 6/7 יוצרות יונים עם מבנים אלקטרוניים של גזים יקרים. צייר את העברת האלקטרונים עם דיאגרמות נקודה וצלב; גזור מטעני יונים ממספר הקבוצה (קבוצה 1 → +1, קבוצה 2 → +2, קבוצה 6 → −2, קבוצה 7 → −1).
קוולנטי — אטומי לא-מתכת משתפים צמדים של אלקטרונים. דע דיאגרמות נקודה וצלב עבור H₂, Cl₂, O₂, N₂, HCl, H₂O, NH₃, CH₄, וייצוגים קוויים עבור מולקולות קטנות, יחידות חוזרות בפולימר ומבנים קוולנטיים ענקיים.
מתכתי — רשת ענק של אטומי מתכת עם אלקטרונים חיצוניים דלוקליזציה חופשים לנוע לכל אורך המבנה; השיתוף של אלקטרונים אלו נותן קישור מתכתי חזק.

דע את המגבלות של המודלים: נקודה וצלב, כדור-מקל, דיאגרמות 2D ו3D כולן מפשטות — אין כוחות מוצגים, אורכי קשר קבועים, מבנים ענקיים מצוירים כחלקים קטנים. גזור נוסחאות אמפיריות ממודלי רשת; נוסחאות מולקולריות ממודלי מולקולה.

2.2

קישור, מבנה ותכונות (4.2.2)

סיילבוס

קשריון, מבנה ותכונות (הצהרות AQA 8462 4.2.2.1-4.2.2.8).

קשר בין מצבי חומר וסימולי מצב לתורת החלקיקים, עם (HT) הגבלותיה.
הסבר נקודות ההתכה וההולכות של תרכובות יוניות, מולקולות קטנות, פולימרים ומתכות.
הסבר מדוע סגסוגות קשות יותר מממתכות טהורות.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

מצבי צבירה: מוצק, נוזל, גז; התכה/התקרות בנקודת ההתכה, רתיחה/התעבות בנקודת הרתיחה. תיאוריית החלקיקים (כדורים קטנים ומוצקים) מסבירה את השינויים; ככל הכוחות בין החלקיקים חזקים יותר, כך נקודות ההתכה והרתיחה גבוהות יותר. (HT) מגבלות הדגם הפשוט: אין כוחות מוצגים, כל הכדורים זהים, חלקיקים מוצקים. סמלי מצב: (s), (l), (g), (aq).

מבנה	קשרים/כוחות	נקודת התכה	מוליך חשמל?
סריג יוני	כוחות אלקטרוסטטיים חזקים בכל הכיוונים	גבוהה	רק כאשר נמסה או מומסת — יונים חופשיים לתנועה
מולקולות קטנות	קשרים קוולנטיים חזקים בתוך המולקולה, כוחות אינטרא-מולקולריים חלשים ביניהן	נמוכה — רק כוחות אינטרא-מולקולריים חלשים מתגברים	לא — אין מטען כולל
פולימרים	שרשראות קוולנטיות חזקות, כוחות אינטרא-מולקולריים חזקים יותר	מוצק בטמפרטורת החדר	לא
קוולנטי ענק	כל אטום מחובר בקשר קוולנטי	גבוהה מאוד	בדרך כלל לא (גרפיט הוא הא exception)
מתכות	קשר מתכתי — אלקטרונים דילוקלייזציה	בדרך כלל גבוהה	כן — אלקטרונים דילוקלייזציה מובילים מטען (וגם חום)

מולקולות גדולות יותר → כוחות אינטרא-מולקולריים חזקים יותר → נקודות התכה/רתיחה גבוהות יותר. סגסוגות קשות יותר מאשר מתכות טהורות משום שאטומים בעלי גודלים שונים מעוותים את השכבות, ומונעים מהן להחליק.

רשת הקשרים ארבע-צדדים של יהלום, השכבות ההקסגונליות של גרפיט, ומולקולת פולרין כדורית.

2.3

מבנה וקשרים של פחמן (4.2.3)

סיילבוס

מבנה וקשריון של פחמן (הצהרות AQA 8462 4.2.3.1-4.2.3.3).

הסבר תכונות היהלום מתוך המבנה הענק שלו עם ארבעה קשרים.
הסבר תכונות הגרפיט מתוך שלושה קשרים, שכבות ואלקטרונים מעוכבים.
תאר גרפן ופולרנים, כולל צינורות ננו של פחמן ושימושיםם.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

יהלום — מבנה קוולנטי ענק שבו כל אטום פחמן יוצר ארבעה קשרים קוולנטיים: קשה מאוד, נקודת התכה גבוהה מאוד, אינו מוליך.
גרפיט — כל אטום פחמן יוצר שלושה קשרים, שכבות של טבעות הקסגונליות עם אין קשרים קוולנטיים בין השכבות (רך, מחליק — משח); אלקטרון דילוקלייזציה אחד לכל אטום → מוליך חשמל כמו מתכת.
גרפן — שכבה אחת של גרפיט: עובי אטום אחד, חזק, מוליך — אלקטרוניקה וסיבים מרוכבים.
פולרिנים — מולקולות חלולות של ששיות פחמן (כולל 5- או 7-חברות טבעות); באקמינסטרפולרין C₆₀ הוא כדורי. צינורות ננו של פחמן — פולרينات צילינדריים עם יחס אורך-ל-קוטר עצום: נאנוטכנולוגיה, אלקטרוניקה, חומרים.

2.4

תכונות נפח ומשטח כולל חלקיקי נאנו — כימיה בלבד (4.2.4)

סיילבוס

תכונות חומר גלם ומשטחים, כולל ננוחלקיקים, כימיה בלבד (הצהרת AQA 8462 4.2.4).

השווה בין טווחי גודל חלקיקים של ננו, דק וגס.
יישם את כלל היחס בין שטח למסה של ⟨10⟩ לקוביות.
הסבר מדוע ננוחלקיקים שונים מחומרי גלם, שימושיהם והדאגות הקיימות.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

מדע הנאנו = מבנים בגודל 1–100 ננומטר (מספר מאות אטומים). חלקיקי נאנו קטנים יותר מחלקיקים עדינים (PM2.5, 100–2500 ננומטר), שהם קטנים יותר מחלקיקים גסים/אבק (PM10, 1 × 10⁻⁵–2.5 × 10⁻⁶ מטר).

שלושה קוביות הצטמצמות בגורם של עשר: בכל שלב היחסShטח-ל-נפח מכפיל פי עשר.

משטח : נפח: כאשר צלע הקובייה מתקטנת 10×, SA:V עולה 10×. לחלקיקי נאנו עשויים להיות תכונות שונות מהחומר הגוף בשל יחס זה גבוה — זרזים (כמויות קטנות עובדות), אספקת תרופות, קוסמטיקה, אלקטרוניקה. דאגות: השפעות בתוך הגוף ובסביבה אינן מוכרות במלואן.

2.4

רשימת בדיקה לפני סיום נושא זה

שלושת הסוגים של קשרים מושגים באמצעות אלקטרונים וכוחות אלקטרוסטטיים; מטעני יונים לפי מספר קבוצה.
דיאגרמות נקודה וצלב עבור שמונה המולקולות הנקובות; מגבלות הדגם מצוין.
טבלת התכונות למעלה נבנתה מחדש מזיכרון — אילו כוחות מתגברים בהמיסה.
יהלום לעומת גרפיט, גרפן ופולרנים: קשרים לתכונות.
(כימיה) גורם שטח-נפח (SA:V) של 10; שלושה פסיוני גודל חלקיקים ושימושים ודאגות הקשורים לנונו-חלקיקים.

כימיה כמותית

פתח נושא זה בדף עצמאי

3.1

כימיה כמותית: ספירת אטומים על בסיס מסה

אטומים אינם מאובדים ואינם נוצרים: המשוואה המאוזנת היא ספר מחזור, והשימור של המסה סוגרת כל תיקון.
המול ממיר גרמים לספירות חלקיקים; מולים הופכים משוואות לחישובי מסה מגיבים.
תפוקה, כלכלת אטומים, ריכוז (כימיה בלבד) ונפחי גזים (HT) מסיימים את ערכת הכלים הכמותית.

3.1

שימור מסה ומשוואות (4.3.1)

סיילבוס

Chemical measurements, conservation of mass and equations (AQA 8462 statements 4.3.1.1-4.3.1.4).

Balance symbol equations and use conservation of mass.
Calculate relative formula masses and percentage by mass of an element.
Explain apparent mass changes when a gas is involved.
Estimate uncertainty as the range of repeat measurements about the mean.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

שימור מסה: אין איבוד או יצירה של אטומים, ולכן מסת התוצרים שווה למסת המגיבים. משוואות סימליות מאוזנות במספר אטומים; יש להבין את ההבדל בין כפולה לפני הנוסחה (מספר יחידות) לבין תת-כתב בתוכה (אטומים ביחידה).

מסה פורמולטיבית יחסית (Mr) = סכום המסות האטומיות היחסיות לפי המספרים המוצגים. במשוואה מאוזנת, סך ה-Mr של המגיבים = סך ה-Mr של התוצרים. אחוז מסה של אלמנט = (Ar × מספר אטומים ÷ Mr) × 100 %.

משמאל: מתכת מחמצנת מושגת מסה כאשר חמצן מצטרף. מימין: פרוקט של קרבונט מאבד מסה כאשר CO2 בורח.

שינויי מסה עם גזים: מתכת + חמצן → תחמוצת מושגת מסה; פירוק תרמי של קרבונט מאבד את ה-CO₂ הנמלט — אין הפסד חוק אם הגז נמדד.

אי-וודאות: לכל מדידה יש אי-וודאות; השתמשו בטווח של מדידות חוזרות סביב הממוצע כהערכה לו (וגם ממוצע ± טווח/2 בחישובים).

3.2

מולים ומסות מגיבים — HT (4.3.2)

סיילבוס

Moles and reacting masses, HT (AQA 8462 statements 4.3.2.1-4.3.2.5).

Use the mole, the Avogadro constant and moles = mass / Mr.
Calculate reacting masses from balanced equations.
Balance equations from reacting masses.
Explain and use the limiting reactant.
Calculate concentrations in g/dm3 and, with mol/dm3, mass-volume relations.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

המול: המסה של מול אחד של חומר בגרמים היא מספריתly ה-Mr שלו. מול אחד מכיל את קבוע אווגדרו של חלקיקים — 6.02 × 10²³ — אותו ספירה של חלקיקים נקובים (אטומים, מולקולות, יונים) כמו במול של כל חומר אחר.

משולש המול: מולים בראש, מסה במרכז התחתון, Mr בקצוות התחתונים; מכסו את הכמות הרצויה.

$$\text{moles} = \frac{\text{mass (g)}}{M_r}$$

משוואות כיחס מולרי: Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂ קורא "1 מול Mg מגיבים עם 2 מול HCl → 1 מול MgCl₂ + 1 מול H₂". נתונה כל מסה אחת, חשבו את שאר המסות: מסה → מולים → יחס → מולים → מסה.

איזון מן המסות: המירו כל מסה למולים, חלקו על הקטנה ביותר, הסירו שברים למספרים שלמים.

מגיב מגביל: המגיב שנשחק לחלוטין מגביל את התוצר; עודף של השני מבטיח השלמה. חשבו את התוצר ממולי המגיב המגביל בלבד.

ריכוז: ב-g/dm³ לכל הרמות — מסת המומס בנפח נתון; (HT) גם mol/dm³: מולים = ריכוז × נפח(dm³), מסודר מחדש לפי הצורך.

מילון מונחים אימון

English	עברית
conservation of mass/ˌkɒnsəˈveɪʃn ɒv mæs/	שימור מסה
relative formula mass/ˈrelətɪv ˈfɔːmjʊlə mæs/	מסה נוספת יחסית
mole/məʊl/	חומר
Avogadro constant/ˌævəˈɡædrəʊ ˈkɒnstənt/	קבוע אבוגדרו
limiting reactant/ˈlɪmɪtɪŋ rɪˈæktənt/	מגיב מגביל
percentage yield/pəˈsentɪdʒ jiːld/	אחוז תוצאה

3.3

תפוקה וכלכלת אטומים — כימיה בלבד (4.3.3)

סיילבוס

Yield and atom economy, chemistry only (AQA 8462 statement 4.3.3).

Give the three reasons yield is below 100 percent.
Calculate percentage yield, and (HT) the theoretical mass first.
Calculate atom economy and explain its importance.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

אחוז התפוקה נמוך מ-100 % מכיוון שהתגובה חוסרת; המוצר נאבד במהלך ההפרדה; החומרים המגיבים מגיבים בדרכים רצויות לא. .

$$\%\ \text{yield} = \frac{\text{mass actually made}}{\text{maximum theoretical mass}} \times 100$$

כלכלת האטומים מדד את כמות חומר המוצא שנספסת במוצר הרצוי — כלכלת אטומים גבוהה חשובה לשימור ולעלות:

$$\text{atom economy} = \frac{M_r \text{ of desired product}}{\text{sum of } M_r \text{ of all reactants}} \times 100\ \%$$

(HT) לחשב את המסה התיאורטית מהמשוואה מאוזנת, ולאחר מכן את התפוקה.

מילון מונחים אימון

English	עברית
atom economy/ˈætəm ɪˈkɒnəmi/	כלכלת אטומים
concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/	ריכוז
titration/taɪˈtreɪʃn/	טיטרציה

3.4

ריכוזים ב-mol/dm³ — כימיה בלבד, HT (4.3.4)

סיילבוס

Concentrations in mol/dm3, chemistry only, HT (AQA 8462 statement 4.3.4).

Relate moles, mass, volume and concentration in mol/dm3.
Calculate an unknown concentration from titration volumes and the equation ratio.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

ריכוז ב-mol/dm³ מקשר בין מולים, מסה ונפח: מולים = C × V; מתמיטציה, בהכנת הנפחים של שני הפתרונות וריכוז אחד, ניתן למצוא את השני — מולי חומצה = מולי בסיס באמצעות ניטרול (להתחשב ביחס במשוואה).

3.5

נפחי גזים — כימיה בלבד, HT (4.3.5)

סיילבוס

Gas volumes, chemistry only, HT (AQA 8462 statement 4.3.5).

State that equal gas volumes contain equal moles at the same temperature and pressure.
Use the equation ratio to relate gas volumes in reactions.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

נפח נתון של גז מכיל אותו מספר מולים בטמפרטורה ובלחץ זהים — נפחים שווים = מולים שווים. נפחי הגזים המגיבים (והמוצרים) עוקבים אחרי היחס במשוואה ישירות, לדוגמה 2 נפחי מימן מגיבים עם 1 נפח חמצן.

3.5

רשימת בדיקה לפני סיום נושא זה

לאזן משוואות; חישובי Mr ואחוזים במסה; הסבר שינויי מסה נראיים עם גזים.
(HT) ממירי מול ↔ מסה, קבוע אוגדרו, שרשראות יחסים, איזון לפי מסות, חומר מגיב מגביל.
(Chem/HT) אחוז תפוקה עם שלוש סיבות; נוסחת כלכלת אטומים; ריכוז בתמיטציה; יחסים בנפחי גזים.

שינויים כימיים

פתח נושא זה בדף עצמאי

4.1

Chemical changes: reactivity, acids and electrolysis

Metals differ in how easily they lose electrons — the reactivity series 活动性顺序 orders them, drives displacement 置换 and decides how each is extracted.
Acids donate H⁺; alkalis donate OH⁻; their reaction makes a salt 盐 — and the salt's name reads off the acid and the base.
Electrolysis forces ions to give up or take electrons at electrodes — extracting the most reactive metals and splitting solutions.

מילון מונחים אימון

English	עברית
reactivity series/rɪəkˈtɪvɪti ˈsɪəriːz/	סדרת התגבשות
displacement/dɪˈspleɪsmənt/	החלפה
salt/sɒlt/	מלח

4.1

Reactivity of metals (4.4.1.1–4.4.1.4)

סיילבוס

תגובתיות מתכות (AQA 8462 נקודות לימוד 4.4.1.1-4.4.1.4).

זכור את סדר התגובתיות הכולל פחמן והידרוגן, עם תגובות עם מים וחומצה.
הסבר תגובתיות כמגמת יצירת יונים חיוביים וגזירה לסדר מתוצאות ניסויים.
קשר שיטת החילוץ לתגובתיות: הפחתה על ידי פחמן לעומת אלקטרוליזה.
(HT) השתמש ב-OIL RIG לכתיבת משוואות יוניות להחלפה ולתגובות חמצון-הפחתה.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

The reactivity ladder with carbon and hydrogen in their reference positions.

Reactivity series (learn the order): potassium, sodium, lithium, calcium, magnesium, [carbon], zinc, iron, [hydrogen], copper. Reactivity = the metal's tendency to form positive ions.

With water: K, Na, Li, Ca react ( fizzing, hydroxide + hydrogen); Mg very slow; Zn/Fe/Cu no reaction.
With dilute acids: Mg, Zn, Fe react → salt + hydrogen; Cu does not.
A more reactive metal displaces a less reactive one from its compound: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu.

Extraction: unreactive metals (gold) occur native; metals below carbon are extracted by reduction 还原 with carbon (loss of oxygen); metals above carbon need electrolysis 电解. Identify oxidation 氧化 (gain of oxygen) and reduction (loss of oxygen).

(HT) Redox in electrons: oxidation is loss of electrons, reduction is gain — OIL RIG. Write ionic equations for displacement: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu.

מילון מונחים אימון

English	עברית
reduction/rɪˈdʌkʃn/	הפחתה
oxidation/ˌɒksɪˈdeɪʃn/	חמצון
electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/	אלקטרוליזה

4.2

Reactions of acids and making salts (4.4.2)

סיילבוס

תגובות חומצות (AQA 8462 נקודות לימוד 4.4.2.1-4.4.2.6).

חזה תוצרי תגובה של חומצה-מתכת וחומצה-בסיס, ושמן מלחים מהחומצה ובסיס.
תאר הכנת מלח RP1 מחמצן או קרבונט לא ממיסים.
השתמש בקנה המידה pH, אינדיקטור אוניברסלי ובמד pH; כתוב את משוואת הניטרול היוני.
(Chem) תאר שיטת טיטרציה (RP2) ו(HT) חומצות חזקות מול חלשות עם כלל גורם ה-pH 10.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

Acids neutralised by alkalis (soluble hydroxides) and bases (insoluble oxides/hydroxides) → salt + water; by metal carbonates → salt + water + carbon dioxide. The acid decides the salt's negative ion: hydrochloric → chlorides, nitric → nitrates, sulfuric → sulfates; the base supplies the positive ion. Predict products and write salt formulae from ion charges.

Making a soluble salt (RP1): add the insoluble solid (metal oxide/carbonate) to warm dilute acid until no more dissolves (excess solid proves completion), filter off the excess, evaporate to the crystallisation point and leave to crystallise; dry the crystals.

pH scale: 0–14, measured with universal indicator or a pH probe; 7 neutral, <7 acid, >7 alkaline. Acids give H⁺(aq); alkalis give OH⁻(aq). Neutralisation 中和: H⁺ + OH⁻ → H₂O.

(Chem) Titrations 滴定 (RP2): measure reacting volumes of a strong acid and strong alkali accurately — burette, pipette, indicator; (HT) calculate concentrations in mol/dm³ and g/dm³ (topic 3.4 methods).

(HT) Strong and weak acids: strong acids (HCl, HNO₃, H₂SO₄) are completely ionised; weak acids (ethanoic, citric, carbonic) are partially ionised. Same concentration → stronger acid → lower pH. Each pH unit down multiplies [H⁺] by 10. Dilute/concentrated = amount of substance per volume — different axis from strong/weak.

מילון מונחים אימון

English	עברית
neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/	ניטרול
titration/taɪˈtreɪʃn/	טיטרציה

4.3

Electrolysis (4.4.3)

סיילבוס

אלקטרוליזה (AQA 8462 נקודות לימוד 4.4.3.1-4.4.3.4).

תאר אלקטרוליטים, משיכה באלקטרודות ושחרור חומרים.
חזה תוצרים עבור תרכובות בינאריות במצב נוזלי וממימים מימיים.
הסבר חילוץ אלומיניום: תערובת קריוליט והחלפת אנוד.
(HT) כתוב משוואות חצי מאוזנות בשני האלקטרודות.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

An electrolysis cell: Al3+ ions moving to the cathode 阴极, O2− to the anode 阳极, with the half-equations.

Electrolytes 电解质: molten or dissolved ionic compounds — ions free to move, so they conduct. Positive ions → cathode (negative); negative ions → anode (positive); ions are discharged as elements.

Molten binary compounds (lead bromide): metal at the cathode, non-metal at the anode.
Extraction (aluminium): electrolysis of molten Al₂O₃ + cryolite — the mixture lowers the melting point, saving energy; carbon anode burns away (with the oxygen produced) and must be replaced. Electrolysis is used when the metal is too reactive for carbon reduction.
Aqueous solutions (RP3): at the cathode, hydrogen is produced if the metal is more reactive than hydrogen (else the metal deposits); at the anode, oxygen — unless halide ions are present, when the halogen forms.

(HT) Half-equations 半方程 — balance charge with electrons:

cathode: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu; 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
anode: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻; 4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻

מילון מונחים אימון

English	עברית
cathode/ˈkæθəʊd/	קתודה
anode/ˈænəʊd/	אנודה
electrolyte/ɪˈlektrəlaɪt/	אלקטרוליט
half equation/hɑːf ɪˈkweɪʒn/	משוואת חצי

4.3

Checklist before you call this topic done

Recite the reactivity series with carbon and hydrogen in place; predict water/acid/displacement reactions.
Extraction: carbon reduction vs electrolysis, with reasons; (HT) OIL RIG with ionic equations.
Salt names from acid + base; RP1 method in order; H⁺ + OH⁻ → H₂O.
(Chem) titration method; (HT) strong vs weak with the pH ×10 rule.
Electrolysis products for molten and aqueous cases; (HT) half-equations both electrodes.

שינויי אנרגיה

פתח נושא זה בדף עצמאי

5.1

שינויים באנרגיה: תגובות המחממות ותגובות המקררות

תגובות אקסותרמיות משחררות אנרגיה — הסביבה מתחממת; תגובות אנדותרמיות סופסות אנרגיה — הן מקררות.
פרופילי תגובה מראים את אנרגיית ההפעלה ואת השינוי הכולל; (HT) אנרגיות קשר מציגות אותה תמונה.
תאים כימיים ותאי דלק (כימיה בלבד) ממירים אנרגיית תגובה לחשמל.

מילון מונחים אימון

English	עברית
exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/	תגובה אקסותרמית
endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/	תגובה אנדותרמית
activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/	אנרגיית השפעול
reaction profile/rɪˈækʃn ˈprəʊfaɪl/	פרופיל תגובה
fuel cell/ˈfjuːəl sel/	תא דלק
rechargeable/rɪˈtʃɑːdʒəbl/	נטען מחדש
bond energy/bɒnd ˈenədʒi/	אנרגיית קשר

5.1

תגובות אקסותרמיות ואנדותרמיות (4.5.1)

סיילבוס

תגובות אקסותרמיות ואנדותרמיות (AQA 8462 נקודות לימוד 4.5.1.1-4.5.1.3).

הגדר אקסותרמי ואנדותרמי מתמדת בשינוי טמפרטורה, עם דוגמאות ושימושים.
צייר ופרש פרופילי תגובה עם אנרגיית השפעול ושינוי אנרגיה כולל.
(HT) חשב שינוי אנרגיה כולל מתוך אנרגיות קשר והסבר ההבדל בין שני סוגי התגובות.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

אנרגיה נשמרת: האנרגיה שהועברה לסביבה מגיעה מאחסון המוצרים. תגובה אקסותרמית מעבירה אנרגיה כלפי החוץ — הטמפרטורה של הסביבה עולה (בעירה, רבים מהחמצונים, ניטרול; שימושים: משחי ידיים, פחיות חימום עצמי). תגובה אנדותרמית סופסת אנרגיה כלפי הפנים — הטמפרטורה יורדת (פירוק תרמי, חומצה ציטרית + נתרן הידרוגנפוספט; שימושים: חבילות פגיעות ספורט). יש להעריך כל אחת לפי שינוי הטמפרטורה בסביבה; אינה נדרשת ביצוע חישובי ΔH.

פרופילי תגובה לתגובות אקסותרמיות ואנדותרמיות, עם חצים לאנרגיית ההפעלה ולשינוי האנרגיה הכולל.

פרופילי תגובה: תגובות דורשות חלקיקים המתנגשים עם לפחות אנרגיית ההפעלה. יש לשרטט ולקרוא בתרשימי רמות אנרגיה — אנרגיות יחסיות של תגובינים ומוצרים, חץ אנרגיית ההפעלה ברמה התגובינים, שינוי האנרגיה הכולל, קו מעוגל בין הדרגות. אקסותרמית: מוצרים מתחת לתגובינים; אנדותרמית: מוצרים מעל התגובינים.

(HT) אנרגיות קשר: אנרגיה סופס לשבירת קשרי תגובינים ומשתחררת בעת יצירת קשרי מוצרים:

אקסותרמית — השחרור במיצור גדול מאשר העלות בשבירה;
אנדותרמית — העלות בשבירה גדולה מאשר השחרור במיצור.

השינוי הכולל = Σ(אנרגיות קשר שנשברו) − Σ(אנרגיות קשר שנוצרו). זרז מוריד את אנרגיית ההפעלה — הוא אינו משנה את שינוי האנרגיה הכולל.

RP4: לחקור את הגורמים המשפיעים על שינויי הטמפרטורה בממיסים המגיבים (כגון נפח/ריכוז) — תכנון משתנים, מדידת ΔT, גרף, מסקנות.

5.2

תאים כימיים ותאי דלק — כימיה בלבד (4.5.2)

סיילבוס

תאים כימיים ותאי דלק, כימיה בלבד (AQA 8462 נקודה לימוד 4.5.2).

הסבר כיצד תאים מייצרים חשמל ומה משפיע על המתח.
השווה בין תאים חד-פעמיים ותאים נטענים מחדש.
תאר תאי דלק מימניים והשוו (HT) את מחצית המשוואות בקצוות, בהשוואה לתאים נטענים מחדש.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

תאים מכילים חומרים המגיבים כדי לייצר חשמל. המתח תלוי בסוג האלקטרודה ובאלקטרוליט; תא פשוט הוא שתי מתכות שונות באלקטרוליט — המתכת היותר פעילה מייצרת מתח גבוה יותר (שחרור אלקטרונים קל יותר בה). סוללות = תאים בסדרה למתח גבוה יותר.

תאים חד-פעמיים (אלקליניים) נפסקים כשחומר התגובה נגמר; תאים נטענים הופכים את תגובותיהם בחזרה כאשר סופק זרם חיצוני.

תאי דלק: דלק (כגון מימן) וחמצן מסופקים באופן רציף; הדלק מחומץ אלקטרוכימית ליצירת הפרש פוטנציאלים. התגובה הכוללת: מימן → מים. יש לבצע הערכה מול סוללות נטענות: אין מזהמים במקום השימוש, הזנה רציפה; אך אחסון מימן, ייצור ועלות מהווים חסרונות. (HT) משוואות מחציתיות לתא דלק מימני:

אלקטרודה שלילית: 2 H₂ → 4 H⁺ + 4e⁻ (או 2 H₂ + 4 OH⁻ → 4 H₂O + 4e⁻)
אלקטרודה חיובית: O₂ + 4 H⁺ + 4e⁻ → 2 H₂O (או O₂ + 2 H₂O + 4e⁻ → 4 OH⁻)

5.2

רשימת בדיקה לפני סיום נושא זה

הגדרת תגובות אקסותרמיות/אנדותרמיות על בסיס שינוי טמפרטורה, עם שני דוגמאות ושני שימושים לכל אחת.
ציור פרופיל התגובה בשתי הדרכים עם אנרגיית השפעול ושינוי כולל מסומנים.
(HT) סכום אנרגיות קשר בשתי הכיוונים; השפעת זרז על הפרופיל.
(Chem) גורמים המשפיעים על מתח התא; נטען מחדש לעומת לא-נטען; משוואות תאי דלק והערכתם.

קצב ומידת שינוי כימי

פתח נושא זה בדף עצמאי

6.1

הקצב וההיקף של שינוי כימי

הקצב הוא כמות לימי שנייה — לקריאתו מטבלות, גרפים ומשיפי מגע; תורת ההתנגשויות מסבירה כל גורם המשנה אותו.
תגובות הפיכות מגיעות לאיזון דינמי; (HT) עקרון לה-שאטליيه חוזה כיצד כל תנאי מזיז את האיזון.
בתעשייה מיטביים יחד את הקצב והתפוקה — תנאים מאוזנים.

6.1

קצב תגובה (4.6.1)

סיילבוס

קצב תגובה (AQA 8462 ניסוחים 4.6.1.1-4.6.1.5).

חשב קצבים ממוצעים ב-g/s, cm3/s ו-(HT) mol/s, וקרא גרפים של תוצר-זמן עם מגעים.
זכור את חמישת הגורמים המשפיעים על הקצב ובדוק ריכוז (RP5).
הסבר כל גורם באמצעות תיאוריית ההתנגשות ואנרגיית פעולה.
תאר זרזים והשפעתם על פרופיל התגובה, כולל אנזימים.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

חישוב קצבים: קצב תגובה = כמות חומר מוצא שנצרך ÷ זמן, או כמות מוצר שנוצר ÷ זמן — ביחידות g/s או cm³/s (HT גם mol/s). פרש גרפים של מוצר מול זמן (התחלה תלולה יותר, התיישבות כשהחומר המוצא נגמר); צייר משיפי מגע והשתמש במשיפם כקצב ברגע נתון (HT חשב אותו).

נפח גז מול זמן לשלוש ריכוזים, עם משיק שנצייר למדידת הקצב הרגעי.

גורמים המשפיעים על הקצב: ריכוז (תמיסה), לחץ (גז), שטח פני שטח (מוצק), טמפרטורה, זרזים. RP5: חקור ריכוז באמצעות (א) מדידת נפח הגז שנוצר וב(ב) תצפית בשינוי צבע/ערפול — הנחה, משתנים, חזרות.

תורת ההתנגשויות: תגובות מתרחשות רק כאשר חלקיקים מתנגשים עם לפחות אנרגיית השפעול. העלאת הריכוז/הלחץ מעמיסה את החלקיקים — התנגשויות תדירות יותר; חתיכות מוצק קטנות מעלות את יחס שטח-לנפח — שטח חשוף יותר, התנגשויות תדירות יותר; העלאת הטמפרטורה נותנת לחלקיקים יותר אנרגיה — יותר התנגשויות AND יותר התנגשויות שעוברות את אנרגיית השפעול.

זרזים: משנים את הקצב אך אינם מתכלים; לכל תגובה יש זרז משלו; אנזימים הם זרזים ביולוגיים. הזרז מציע מסלול חלופי בעל אנרגיית שפעול נמוכה — מזהים אותו בהאצת התגובה אך ללא הופעתו במשוואה. פרופיל התגובה שלו שומר על אותה אנרגיה כוללת אך עם כיפה נמוכה יותר:

מילון מונחים אימון

English	עברית
rate of reaction/reɪt ɒv rɪˈækʃn/	קצב תגובה
collision theory/kəˈlɪʒn ˈθɪəri/	תורת ההתנגשות
activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/	אנרגיית השפעול
catalyst/ˈkætəlɪst/	קטליזטור
reversible reaction/rɪˈvɜːsɪbl rɪˈækʃn/	תגובה הפיכה
dynamic equilibrium/daɪˈnæmɪk ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/	איזון דינמי
Le Chatelier principle/lə ˈtʃeɪtlɪə ˈprɪnsɪpl/	עקרון לה-שיטלר
tangent/ˈtændʒənt/	משיק

6.2

תגובות הפיכות ואיזון דינמי (4.6.2)

סיילבוס

תגובות הפיכות ומערכת איזון דינמי (AQA 8462 ניסוחים 4.6.2.1-4.6.2.3).

ייצג תגובות הפיכות והפרשי האנרגיה ההפוכים שלהן.
הגדר איזון דינמי במערכת סגורה.
(HT) נבא את השפעת שינויים בריכוז, לחץ וטמפרטורה לפי עקרון לה-שטליה, והשפעה אפסית של הזרז.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

תגובות הפיכות: המוצרים יכולים להגיב חזרה לחומרי המוצא — נכתבים עם חץ ⇌. אם האקסותרמית בכיוון אחד, אנדותרמית בכיוון השני, העברת אותה כמות אנרגיה.

איזון: במערכת סגורה, האיזון מושג כאשר קצבי הקדימה וההפיכה שווים — הריכוזים מפסיקים להשתנות אף על פי שהתגובות ממשיכות (דינמי).

(HT) עקרון לה-שאטלייה: מערכת במצב איזון מגיבה כדי להתנגד לשינוי כלשהו:

ריכוז ↑ של תגובה → נוצר יותר מוצר (ולהפך);
לחץ ↑ → המיקום זז לצד עם מספר פחות מולקולות גז;
טמפרטורה ↑ → המיקום זזה בכיוון האנדותרמי (↓ לכיוון האקסותרמי).

קטליזטור אינו מזיז את המיקום — הוא מגיע לאיזון מהר יותר. בתעשייה נבחרים תנאי מתווך מאזנים בין קצב, תפוקה, בטיחות ועלות (למשל, תהליך ההבר באזור 10).

6.2

רשימת בדיקה לפני סיום נושא זה

קצב מתוך טבלה, מתוך שיפוע הגרף, ו-(HT) מתוך שיפוע המשיק.
הסבר כל אחד מחמשת הגורמים על ידי תיאוריית ההתנגשויות, עם ציון מה קורה לתדירות ההתנגשות ואנרגיה.
השפעת הקטליזטור על הפרופיל; אינו נצרך; אנזימים.
החץ ; איזון כקצבים שווים; (HT) לחזות את שלושת שינויי התנאים לפי לה-שאטלייה; הנמנת תנאי המתווך.

כימיה אורגנית

פתח נושא זה בדף עצמאי

7.1

Organic chemistry: carbon's families

Crude oil — ancient plankton biomass — separates into fractions; alkane 烷烃s (CₙH₂ₙ₊₂) burn as fuels; cracking 裂解 turns big molecules into small alkanes plus reactive alkene 烯烃s (CₙH₂ₙ).
Alkenes, alcohols and carboxylic acids (chemistry only) are functional-group families with predictable reactions.
Polymers — addition (alkene monomers) and (HT) condensation — plus nature's own: proteins, starch, cellulose, DNA.

מילון מונחים אימון

English	עברית
alkane/ˈælkeɪn/	אלקאן
alkene/ˈælkiːn/	אלקן
cracking/ˈkrækɪŋ/	סדיקה

7.1

Crude oil, fuels and feedstock (4.7.1)

סיילבוס

נפט גולמי, דלקים וחומרי גלם (AQA 8462 ניסוחים 4.7.1.1-4.7.1.4).

תאר את מקורות הנפט ואת הרכבו; ציין וכתוב את הנוסחות של ארבעת האלקנים הראשונים.
הסברdistillation שברירית והתאם מאפייני חלקים לשימושים.
קשר בין גודל המולקולה לבין נקודת הרתיחה, הלכלוך והדלקיות.
תאר תנאי פיצוח ותוצאותיו, מאזן משוואות פיצוח והשתמש במבחן מים-ברום.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

Crude oil is a finite resource in rocks — the remains of ancient biomass, mainly plankton buried in mud. It is a mixture of mostly hydrocarbon 碳氢化合物s (hydrogen + carbon only), chiefly alkanes, general formula CₙH₂ₙ₊₂: methane, ethane, propane, butane (know names + formulae in all representations).

A fractionating column: small molecules condense high up, large viscous fractions low down.

Fractional distillation 分馏: fractions contain molecules with similar carbon numbers; separated by evaporation and condensation at different levels of the column — small molecules at the top (low boiling point), large at the bottom. Fractions give fuels (petrol, diesel, kerosene, heavy fuel oil, LPG) and feedstock for petrochemicals — solvents, lubricants, polymers, detergents.

Properties track molecule size: bigger molecules → higher boiling point, higher viscosity, lower flammability — matching each fraction to its use.

Cracking: breaking large hydrocarbons into smaller, more useful molecules — catalytic cracking (high temperature + catalyst) or steam cracking (high temperature + steam). Products: a smaller alkane (fuel) + an alkene (polymer feedstock). Alkenes are more reactive: they decolourise bromine water (orange → colourless) — the alkene test. Balance cracking equations from given formulae.

מילון מונחים אימון

English	עברית
hydrocarbon/ˈhaɪdrəkɑːbən/	תרכובת הידרוקרבון
fractional distillation/ˈfrækʃənl dɪstɪˈleɪʃn/	עיבוי שברתי

7.2

Alkenes, alcohols and carboxylic acids — chemistry only (4.7.2)

סיילבוס

אלקנים, אלכוהולים וחומצות קרבוקסיליות, כימיה בלבד (AQA 8462 ניסוחים 4.7.2.1-4.7.2.4).

זיהה אלקנים CnH2n כבלתי רוויים ותיאור תגובות ההוספה שלהם.
תאר ארבעת התגובות והשימושים של ארבעת האלכוהולים הראשונים, עם תנאי תסיסה.
תאר את התגובות של ארבעת החומצות הקרבוקסיליות הראשונות, כולל יצירת אסטרים, ואת (HT) יוניזציה של חומצה חלשה.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

Alkenes CₙH₂ₙ contain the C=C double bond — unsaturated (two fewer hydrogens than the alkane with the same carbons). Members: ethene, propene, butene, pentene. Reactions of a functional group 官能团 give a family its reactions:

combustion — but smoky flames (incomplete);
with hydrogen → alkane (nickel catalyst); with water → alcohol (steam, phosphoric acid catalyst); with halogens → dihaloalkanes (bromine water test).

Alcohols –OH: methanol, ethanol, propanol, butanol. Reactions: with sodium (fizzing, hydrogen); burning in air (clean combustion — fuels); dissolving in water; oxidised (air/oxidising agent) → carboxylic acid. Uses: fuels, solvents, alcoholic drinks. Fermentation: sugar + yeast → ethanol solution in warm, oxygen-free conditions.

Carboxylic acids –COOH: methanoic, ethanoic, propanoic, butanoic acids. React with carbonates (fizz, CO₂), dissolve in water (weakly acidic — HT: only partially ionised, so higher pH than a strong acid), react with alcohols → esters (ethyl ethanoate) + water.

מילון מונחים אימון

English	עברית
functional group/ˈfʌŋkʃənl ɡruːp/	קבוצה פונקציונלית

7.3

Polymers (4.7.3)

סיילבוס

פולימרים (AQA 8462 נקודות לימוד 4.7.3.1-4.7.3.2).

צייר פולימרים להוספה ממונומרים אלקנים והתייחס ליחידות החוזרות לאחור למונומרים.
(HT) הסבר פולימריזציית קטיעה עם קבוצות פונקציונליות, דוגמאות לפוליאסטר ולפוליפפטיד.
נה שם את המבנה של DNA ואת המונומרים של חלבונים, עמقان וצלולוזין.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

Addition polymerisation opens the C=C and joins monomers; condensation polymerisation 缩聚 loses water between two-functional-group monomers.

Addition polymerisation 加成聚合: many monomers 单体 (alkenes, with C=C) join into one polymer — poly(ethene) from ethene, poly(propene) from propene. The repeating unit has exactly the monomer's atoms — nothing else is formed. Draw: monomer → repeating unit with the double bond opened.

(HT) Condensation polymerisation: monomers each carry two functional groups; joining loses a small molecule — usually water. Two different monomers with two of the same groups each: e.g. ethanediol + hexanedioic acid → polyester. Amino acids (H₂N…COOH) condense → polypeptides; different amino acids in one chain → proteins (glycine is the example).

Natural polymers: DNA — two polymer chains of four nucleotides in a double helix; proteins (amino-acid monomers), starch (sugars), cellulose (sugars).

מילון מונחים אימון

English	עברית
addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/	פולימרזציה תוספתית
condensation polymerisation/kɒndenˈseɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/	פולימרזציה קונדנסציה
monomer/ˈmɒnəʊmə/	מונומר

7.3

Checklist before you call this topic done

Alkane names/formulae C1–C4; fraction order with boiling point, viscosity, flammability trends.
Cracking conditions, products and balanced equations; bromine-water test with the colour change.
(Chem) Alkene functional group and its three addition reactions; alcohol four reactions + fermentation 发酵 conditions; carboxylic acid three reactions.
Addition polymer from monomer and back; (HT) condensation principles with polyester; DNA nucleotides + the three other natural polymers' monomers.

מילון מונחים אימון

English	עברית
fermentation/fɜːmənˈteɪʃn/	תסיסה

ניתוח כימי

פתח נושא זה בדף עצמאי

8.1

ניתוח כימי: הוכחת מה קיים

חומר טהור בכימיה הוא יסוד או תרכובת אחת — נקודות ההתכה וההרחה מוכיחות זאת; פורמולציות הן תערובות מכוונות.
כרומטוגרפיה מפרידה לפי חלוקה בין פאזות — ערכי Rf מזהים את הנקודות.
מבחני גז (H₂, O₂, CO₂, Cl₂) ומבחני יונים (כימיה בלבד) — צבעי להבה, משקעים הידרוקסידים, קרבונטים, הלוגנים, סולפתים — בונים את כלי העבודה של המנתח.

מילון מונחים אימון

English	עברית
pure substance/pjʊə ˈsʌbstəns/	חומר טהור
formulation/ˌfɔːmjʊˈleɪʃn/	פורמולציה
chromatography/krəʊməˈtɒɡrəfi/	כרומטוגרפיה
stationary phase/ˈsteɪʃənəri feɪz/	שלב עומד
mobile phase/ˈməʊbaɪl feɪz/	שלב נייד
precipitate/prɪˈsɪpɪteɪt/	משקע
flame test/fleɪm test/	מבחן להבה
spectroscopy/spekˈtrɒskəpi/	ספקטרוסקופיה

8.1

טהירות, פורמולציות וכרומטוגרפיה (4.8.1)

סיילבוס

טוהר, פורמולציות וכרומטוגרפיה (AQA 8462 נקודות לימוד 4.8.1.1-4.8.1.3).

הבדל בין חומרים טהורים לתערובות באמצעות נתוני נקודת היתוך והרתיחה.
זיהוי פורמולציות והסבר על מטרתן.
הסבר כרומטוגרפיית נייר, חישוב ערכי Rf ופרשנות כרומטוגרמות.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

חומר טהור — יסוד או תרכובת אחת, לא מעורבב עם כל דבר. חומרים טהורים מתכוונים ומתאדים בטמפרטורות ספציפיות וחדות; תערובות מתכוונים על טווח — השתמש בנתוני נקודת התכה/הרחה כדי להבדיל ביניהן. (ברחב יום-יומי "טהור" פירושו ללא ערבוב — חלב טהור — משמעות שונה.)

נוסחאות — תערובות מותאמות לשימוש כמוצרים מועילים, כאשר כל רכיב נמצא בכמויות מדויקות למטרה ספציפית: דלקים, חומרי ניקוי, צבעים, תרופות, סגסוגות, הדשנים ומזונות. זיהוי אחד מהנתון במידע הנתון.

כרומטוגרפיה — פאזה עומדת (הנייר) ופאזה זזה (הממס); ההפרדה תלויה בחלוקה של כל חומר בין הפאזות — אלו הקושרים יותר לפאזה העומדת נשארים נמוכה יותר. מדידה:

$$R_f = \\frac{\\text{distance moved by substance}}{\\text{distance moved by solvent}}$$

תרשים כרומטוגרפי עם שלושה כתמים ומרחקים המשמשים בחישוב Rf.

תרכובות שונות בעלות ערכי Rf שונים בממסים שונים — משמשות לזיהוי; תרכובת טהורה נותנת כתם יחיד בכל ממס.

8.2

זיהוי גזים נפוצים (4.8.2)

סיילבוס

זיהוי גזים נפוצים (AQA 8462 נקודה לימוד 4.8.2).

תאר את המבחנים והתוצאות החיוביות לחמצן, חמצן, פחמן די-אוקסיד וכלור.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

גז	בדיקה	תוצאה חיובית
מימן	מקל דליק	פיצוץ צורן
חמצן	מקל זוהר	מצית מחדש
פחמן דו-חמצני	מעבר בוחנן	הופך לחלול/עכור
כלור	נייר ליטמוס לח	מלבין

8.3

זיהיון יונים — כימיה בלבד (4.8.3)

סיילבוס

זיהוי יונים, כימיה בלבד (AQA 8462 נקודה לימוד 4.8.3).

צייני צבעי מבחן להבה עבור Li, Na, K, Ca ו-Cu, תוך הערה על הסתרה בתערובות.
זיהוי יוני מתכת עם פתרון נתרן הידרוקסיד, כולל מבחן ההעודף של אלומיניום.
בדוק קربונטים, הלוגנים וסולفاتים עם חומרי מגיב וצבעי משקעים.
(HT) תאר ספקטרוסקופיית פליטת להבה ואת יתרונותיה.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

מבחני להבה (קטיונים): ליתיום — אדום-קרמזי; נתרן — צהוב; אשלגן — סגול-בהיר; סידן — כתום-אדמדם; נחושת — ירוק. בתערובת, צבעים מסוימים עלולים לכסות אחרים.

הידרוקסידי מתכת (תמיסת נתרן הידרוקسيد): Al³⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ נותנים משקעים לבנים — אך רק Al(OH)₃ נמס בעודף NaOH; Cu²⁺ כחול, Fe²⁺ ירוק, Fe³⁺ חום משקעים.

פוספטים: הוספת חומצה דליל — התפרחות; הגז הופך את הבוחנן לעכור.

הלואידים: הוספת חומצה ניטרית דלילה ולאחר מכן נitrat זהב — AgCl לבן, AgBr שמנת, AgI צהוב משקעים.

סולפטים: הוספת חומצת HCl דלילה ולאחר מכן בריום כלוריד — משקע לבן של BaSO₄.

כלי הזיהוי של יונים: חומר התגובה, היון והתוצאה הנצפה לכל משפחת בדיקות.

(HT) ספקטרוסקופיית פליטת להבה: מכשיר משרטט את ספקטרום קווי הפליטה; מיקומי הקווים מזהים את המתכת, עוצמתם מציינת את ריכוזה. יתרונות לעומת מבחני להבה: רגישות גבוהה, עובד על תערובות, מהיר.

8.3

רשימת בדיקה לפני סיום נושא זה

טהור מול תערובת לפי נקודת המסה; ציין חמש נוסחאות.
חישוב Rf מתרשים כרומטוגרפי; מדוע תרכובת טהורה נותנת כתם יחיד.
ארבעת בדיקות הגזים עם התוצאות.
צבעי להבה (כימיה); צבעי הידרוקסידים עם טריק הוספת אלומיניום בשפע; תגובות קרבונט/הליד/גופרית וצבעי משקעים; (HT) יתרונות הספקטרוסקופיה.

כימיה של האטמוספירה

פתח נושא זה בדף עצמאי

9.1

Chemistry of the atmosphere: four billion years of air

The early atmosphere came from volcanic activity — its CO₂ steam-cooled to the oceans; photosynthesis 光合作用 (algae, plants) raised oxygen and buried carbon.
Greenhouse gases — CO₂ and methane — trap radiation; human activity raises them and the global climate change 全球气候变化s.
Pollutants from fuels — CO, SO₂, NOₓ, particulates 颗粒物 — each with a source, a chemistry and a consequence.

מילון מונחים אימון

English	עברית
photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/	פוטוסינתזה
global climate change/ˈɡləʊbl ˈklaɪmət tʃeɪndʒ/	שינוי אקלים עולמי
particulates/pəˈtɪkjʊleɪts/	חלקיקים

9.1

Evolution of the Earth's atmosphere (4.9.1)

סיילבוס

התפתחות האטמוספירה של כדור הארץ (AQA 8462 נקודות לימוד 4.9.1.1-4.9.1.2).

תאר את העדויות ואת הרכב האטמוספירה הקדומה.
הסבר כיצד אוקיינוסים, קרבונטים ופוטוסינתזה שינו את האטמוספירה לפרופורציות הנוכחיות.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

One possible evolution of the atmosphere: early volcanic gases, the algae age, and today's proportions.

Theories: the early atmosphere cannot be known for certain — evidence comes from gases trapped in ancient ice and from other planets' atmospheres today. Intense volcanic activity released gases: mostly carbon dioxide, with water vapour, nitrogen and traces of methane and ammonia — little or no oxygen.

The water vapour condensed to form the oceans; CO₂ dissolved in them and was locked into carbonate sediments (shells). Over ~2.7 billion years, algae and plants photosynthesised, absorbing CO₂ and releasing oxygen — oxygen rose, CO₂ fell; much carbon was buried as fossil fuel 化石燃料s. Nitrogen, unreactive, accumulated to dominate today's air: about four-fifths N₂, one-fifth O₂, plus argon and ~0.04 % CO₂.

מילון מונחים אימון

English	עברית
fossil fuel/ˈfɒsl ˈfjuːəl/	דלק מאובן

9.2

Greenhouse gases and global climate change (4.9.2)

סיילבוס

גזי חממה ומשתנה האקלים הגלובלי (AQA 8462 נקודות לימוד 4.9.2.1-4.9.2.3).

ציין את גזי החממה והסבר את המנגנון על בסיס אורך גל.
קשר בין פעילות אנושית לעלייה ברמות הגזים ופרש נתוני אקלים נתונים.
תאר השפעות של שינויי האקלים העולמי ובסיס ההסכמה המדעית.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

The greenhouse mechanism: short-wave radiation in, long-wave infrared out, with part re-emitted back by the gas layer.

Greenhouse gases 温室气体 — carbon dioxide, methane and water vapour — absorb and re-emit some of the long-wavelength infrared radiation that the warm Earth radiates to space, keeping the surface warmer than it would otherwise be. The global climate change hypothesis says rising greenhouse-gas levels raise the average temperature.

Human causes: deforestation (less CO₂ absorbed), burning fossil fuels (more CO₂), cattle/rice and landfill (methane). Consequences discussed in the spec: melting ice, sea-level rise, changing rainfall and extreme weather. The scientific consensus rests on peer-reviewed evidence — interpret given data on temperature, CO₂ and methane over time.

מילון מונחים אימון

English	עברית
greenhouse gas/ˈɡriːnhaʊs ɡæs/	גז חממה

9.3

Atmospheric pollutants and their sources (4.9.3)

סיילבוס

זיהומי אוויר ומקורותיהם (הצהרת AQA 8462 statement 4.9.3).

קשר בין בעירה מלאה לא-מלאה לתוצרי CO2, מים, CO וחלקיקים, יחד עם ההשפעות.
הסבר על היווצרות והשפעות של סולפיד חמצני ותחמוצות חנקן, כולל גשם חומצי והפחתתו.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

Combustion of fuels releases:

carbon monoxide (CO) — a toxic gas from incomplete combustion 不完全燃烧 in limited oxygen; binds haemoglobin, reducing oxygen transport;
carbon particulates (soot) — also from incomplete combustion; worsen respiratory problems and cause global dimming;
sulfur dioxide (SO₂) and oxides of nitrogen (NOₓ) — from impurities in fuel / nitrogen reacting at engine temperatures; cause acid rain 酸雨 (damaging trees, lakes, buildings) — removed from flue gases by neutralisation with alkalis (e.g. calcium oxide);
NOₓ also forms at high engine temperatures from N₂ + O₂, and contributes to photochemical smog.

Complete combustion — plenty of oxygen — gives CO₂ and water only.

מילון מונחים אימון

English	עברית
acid rain/ˈæsɪd reɪn/	גשם חומצי
incomplete combustion/ɪŋkəmˈpliːt kəmˈbʌstʃn/	שריפה לא מלאה

9.3

Checklist before you call this topic done

The evolution sequence with the evidence and its uncertainty; today's composition in fractions.
Greenhouse mechanism in terms of wavelength; the four human causes; consensus and data interpretation.
Each pollutant: source, complete vs incomplete combustion, effect, and one mitigation.

שימוש במשאבים

פתח נושא זה בדף עצמאי

10.1

שימוש במשאבים: כימיה בר-קיימה

משאבים משמשים, מושבים וממוחזרים; מים שתיים — מים מתוקים מסוננים ומסטריליים או מי ים ממיצים — הם הכרח ראשון.
הערכות מחזור חיים שוקלות את העלות הסביבתית של מוצר שלב אחר שלב; הפחתה–שימוש חוזר–מיחזור מצטמצמות בכל שלב.
(כימ) מניעת קורוזיה, סגסוגות, קרמיקה/פולימרים/קומפוזיטים, וכימיה של פשרה בתהליך האבר.

מילון מונחים אימון

English	עברית
potable water/ˈpəʊtəbl ˈwɔːtə/	מים לשתייה
desalination/dɪˌsælɪˈneɪʃn/	התמתקות מים
sustainable development/səˈsteɪnəbl dɪˈveləpmənt/	פיתוח בר-קיימא
life cycle assessment/laɪf ˈsaɪkl əˈsesmənt/	הערכת מחזור חיים
corrosion/kəˈrəʊʒn/	קורוזיה
sacrificial protection/ˌsækrɪˈfɪʃl prəˈtekʃn/	הגנה קורבנית
composite/ˈkɒmpəzɪt/	חומר מרוכב
thermosetting polymer/ˈθɜːməsɪtɪŋ ˈpɒlɪmə/	פולימר תרמו-מגבש
Haber process/ˈheɪbə ˈprəʊses/	תהליך האבר

10.1

משאבים ומים שתיים (4.10.1)

סיילבוס

משאבים ומי שתייה (AQA 8462 נקודות לימוד 4.10.1.1-4.10.1.4).

הבדל בין משאבים בלתי חדשים למשאבים מתחדשים והגדר פיתוח בר-קיימה.
הבדל בין מי שתייה למי טהורים ותאר טיפול במי שתייה בבריטניה; השוו עם השחלה.
תאר טיפול במי ביוב בסדר, והשוו קלות בהשגת מי שתייה מפסולת, מי אדמה ומי ים.
(HT) תאר פיתומינינג וביוליקינג לעפרות נחושת בעלות ריכוז נמוך.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

אנושי משמשים את משאבי כדור הארץ לחום, מגורים, מזון ותחבורה; משאבים מוגבלים (עתיקות, דלקים מאובנים) מעובדים לאנרגיה ולחומרים; מתחדשים מתחדשים. פיתוח בר-קיימה עונה על צרכי ההווה מבלי לפגוע בדורות הבאים.

מים שתיים — בטוחים לשתייה: תכולת מלחים מומסים ומיקרובים נמוכה — אך אינם מים טהורים (מכילים חומרים מומסים). ייצור מים שתיים: מקור, מיסנני סינון, סטריליזציה — עם חלופת המיצוי היקרה באנרגיה.

בבריטניה, גשם מתוק הופך למים שתיים על ידי: בחירת מקור → מיסנני סינון → סטריליזציה (עם כלור, אוזון או אור UV). כאשר מים מתוקים מועטים, מיצוי — אידוי או אוסמוזה הפוכה — דורש כמות גדולה של אנרגיה.

טיפול במי שפכים: סינון והסרת גרגירים → השקעה (בוץ שפכים + נוזלים) → הכנה אנאירובית של הבוץ → טיפול ביולוגי אוורובי של הנוזלים. מים שתיים קלים ביותר מהמים התת-קרקעיים, קשים יותר מהשפכים, הקשים ביותר (מבחינת אנרגיה) מי מלוחים.

(HT) חילוץ מתכות חלופי — עתיקות נחושת מועטות: פיטומינינג (צמחים סופגים תרכובות מתכת; קטיף, בעירה לאפר, חילוץ) וביוליקינג (חיידקים מייצרים פתרונות ליצרון של תרכובות המתכת) נמנעים ממעבר כמות עצומה של סלע.

10.2

הערכת מחזור חיים ומיחזור (4.10.2)

סיילבוס

הערכת מחזור חיים ומחזור חומר (AQA 8462 נקודות לימוד 4.10.2.1-4.10.2.2).

פרט את ארבעת שלבי ההערכה להערכת מחזור חיים והסבר מדוע הערכות אלו אינן אובייקטיביות לחלוטין.
הערך הפחתה, שימוש חוזר ומחזור חומר לחומרים נתונים, עם נימוקים.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

שלבי LCA: חילוץ ועיבוד חומרי גלם; ייצור ואריזה; שימוש ותפעול; פינוי — כולל הובלה בכל שלב. אנרגיה, מים, שימוש במשאבים ושפכים ניתנים לכימות; השפעות הזיהום דורשות דיון ערכי — לכן LCAs אינן אובייקטיביות מוחלטת, ומיחזור נבחר יכול להיות מוטע (פרסום). השוו בין שקיות קניות מפלסטיק לעמגור.

הפחתה, שימוש חוזר, מיחזור: מתכות, זכוכית, חומרי בניין, קרמיקת חימר ורוב הפלסטיקים מגיעים מחומרי גלם מוגבלים; מיחזור מצמצם את ההשפעה מכרייה/חצבה ובאנרגיה — לדוגמה זכוכית משובשת ומותכת מחדש; פלדת גלל מוסיפה לכור הגזירה מצמצמת חילוץ עתיקות ברזל. מוצרים מסוימים (בקבוקי זכוכית) מושבים; אחרים ממוחזרים למוצרים שונים; מאמץ ההפרדה תלוי בדרישות המוצר הסופי.

10.3

שימוש בחומרים — כימיה בלבד (4.10.3)

סיילבוס

שימוש בחומרים, כימיה בלבד (AQA 8462 נקודות לימוד 4.10.3.1-4.10.3.2).

תאר קורוזיה ומניעתה, כולל אבטח אלקטרוליטי באמצעות אבץ.
זכור סגסוגות מפורשות עם הרכב ושימושים, ופרשנת נתוני סגסוגות.
השוו זכוכית, קרמיקת בוץ, פולימרים וקומפוזיטים, כולל תרמו-מתכה לעומת תרמו-מאמץ.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

קורוזיה — הרס חומרים על ידי תגובה כימית עם הסביבה (למשל ברזל + חמצן + מים → חלודה). מניעה: שמן, צביעה, ציפוי (גלבניזציה עם אבץ, הנותנת הגנה קורבנית — הוא מקורוז בגוף הברזל גם כשהציפוי נקרע) וסגסוגות (פלדת אל-חלד). אלומיניום עמיד לקורוזיה בזכות שכבת חמצון מגנה משלו.

סגסוגות: ברונזה (נחושת + בדיל), פליז (נחושת + אבץ); תכשיטי זהב סגסוגות עם כסף/נחושת/אבץ — נקיון בקראטים (24 = 100 %; 18 = 75 %). פלדות — ברזל + פחמן (+ מתכות): פלדת גבוהת-פחמן חזקה אך שבירה; פלדת נמוכת-פחמן רכה, מעוצבת בקלות; פלדת אל-חלד (Cr, Ni) קשה ועמידה לקורוזיה; סגסוגות אלומיניום בצפיפות נמוכה (מטוסים).

קרמיקה, פולימרים, חומרי סגסוגת: זכוכית סודה-סידן (חול + נתרן קربونات + אבן גיר), זכוכית בורוסיליקט (חול + תחמוצת בורון — נקודת התכה גבוהה יותר); קרמיקות מחומר צמר (כלי שרף, לבנים — עיצוב צמר רטוב, ולאחר מכן כיווץ). פולימרים תלויים במोनומרים ובתנאים — LD ו-HD פולי(אתילן) שניהם מתוך אתילן. פולימרים תרמו-רך נמסים בחימום (שרשרות ניתן למחזור); פולימר תרמו-קשה אינו נמס (קשרים צולבים). חומרי סגסוגת — מטריצה/דבק המקיפה חיזוק (סיבים/שבירים); יש לדעת דוגמאות (פיברגלאס, בטון, סיבי פחמן).

10.4

תהליך האבר ומדשמים NPK — כימיה בלבד (4.10.4)

סיילבוס

תהליך האבר ותמיקות NPK, כימיה בלבד (AQA 8462 נקודות לימוד 4.10.4.1-4.10.4.2).

ציין מקורות חומרי גלם ותנאי תהליך האבר.
תאר את הפרדת האמוניה והגזים שאיגיבו, ואת מחזורם.
(HT) יישם עקרונות איזון כדי להסביר את התנאים המאוזנים.
ציין תרכובות NPK ואופן ייצורן, וערך תהליך ייצור הדשנים.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

מעגל תהליך האבר: גזים מעל זרז ברזל, אמونيا נוזלת ומופקת, גזים לא מגיבים מועברים למחזור.

תהליך האבר: N₂ + 3 H₂ ⇌ 2 NH₃ — חנקן מאוויר, מימן מגז טבעי (מתאן + קיטור) [או אלקטרוליזה של מים]. תנאים: זרז ברזל, ~450 °C, ~200 אטמוספרות; התגובה היא הפוכה — מקררים את התערובת, ה-אמוניה נוזלת ומופקת; N₂/H₂ לא מגיבים מועברים למחזור.

(HT) לחץ גבוה משפר את הייצור של אמونيا (פחות מולקולות גז) אך הוא יקר ובלתי בטיח; טמפרטורה נמוכה משפרת את התגובה אקסותרמית הקדימה אך היא איטית — ולכן התנאים הנבחרים הם פשרה בין קצב, תפוקה ועלות. יש להשתמש בעקרון לה-שאטליيه בכל שינוי בתנאי התגובה.

מדשמי NPK — תערובות של תרכובות חנקן, פוספור ו potash לצמחים: אמونيا → חומצה ניטרית (אוסוולד); אמونيا + חומצה ניטרית → ניטראט אמוניה; כלור אשלגן/סולפט אשלגן נחפרים; סלע פוספטי מטופל בחומצה ליצירת סופרפוספט. יש לנתח את הייצור התעשייתי של מדשמים על בסיס נתונים (חומרי גלם, עלויות אנרגיה, אחוזי תפוקה — לדוגמה מסלולי סולפט אמוניה במעבדה לעומת ייצור תעשייתי).

10.4

רשימת בדיקה לפני סיום נושא זה

שתייה מול טהור; סדר טיפול המים בבריטניה; הסרת מלחים ועלותה; שלבי טיפול במי ביוב בסדר.
(HT) חציבה ביולוגית וביוליאקינג מתוארים מהתחלה עד הסוף.
ארבעה שלבים ב-LCA עם הערה לגבי הניטרליות; דוגמאות והסברים להפחתה, שימוש חוזר ומחזור.
(כימיה) מניעת קורוזיה כולל אבן זין קורבת; סגסוגות עם שמות והרכב; תרמו-רך מול תרמו-קשה; מטריצה + חיזוק.
(כימיה/HT) תנאי האבר עם ההסבר על הפשרה באמצעות האיזון; תרכובות NPK ומקורותיהן.