Return to Video

מה מתחיל תגובה כימית? - קרים ג'רח

  • 0:07 - 0:09
    אתם יודעים איך לפעמים אתם מנסים לאפות עוגה
  • 0:09 - 0:11
    אבל הבננה שלכם נרקבה,
  • 0:11 - 0:12
    הסכו"ם שלכם החליד,
  • 0:12 - 0:16
    אתם נופלים ושופכים את כל
    הסודה לאפיה לתוך קנקן החומץ.
  • 0:16 - 0:18
    ואז התנור שלכם מתפוצץ?
  • 0:18 - 0:24
    חברי, אתם והתגובות הכימיות שלכם
    נפלתם קורבן לאנתלפיה ואנטרופיה
  • 0:24 - 0:26
    ובחיי, הם כוחות שצריך להתחשב בהם.
  • 0:26 - 0:29
    עכשיו, המגיבים שלכם הם כולם תוצרים.
  • 0:29 - 0:33
    אז, מהן מילות ה"א" האלו,
    ומה העניין הגדול?
  • 0:33 - 0:35
    בואו נתחיל עם אנטלפיה,
  • 0:35 - 0:39
    התגברות או הפחתה
    של אנרגיה במהלך תגובה כימית,
  • 0:39 - 0:43
    לכל מולקולה יש כמויות מסויימות
    של אנרגיה כימית פונטנציאלית
  • 0:43 - 0:46
    שאגורה בתוך הקשרים בין האטומים.
  • 0:46 - 0:49
    כימיקלים עם יותר אנרגיה הם פחות יציבים,
  • 0:49 - 0:52
    ולכן, יש יותר סיכוי שיגיבו.
  • 0:52 - 0:55
    בואו נדגים את זרימת האנרגיה בתגובה,
  • 0:55 - 1:01
    הפיצוץ של מימן וחמצן,
    על ידי משחק של גולף משוגע.
  • 1:01 - 1:05
    המטרה שלנו היא לקחת כדור,
    המגיב, במעלה עליה
  • 1:05 - 1:08
    ובמורד השיפוע השני התלול בהרבה.
  • 1:08 - 1:11
    במקום בו הגבעה עולה,
    אנחנו צריכים להוסיף אנרגיה לכדור,
  • 1:11 - 1:16
    וכשהוא יורד בגבעה,
    הכדור משחרר אנרגיה לסביבה.
  • 1:16 - 1:20
    החור מייצג את התוצר, או תוצאה של התגובה.
  • 1:20 - 1:24
    כשהתגובה מסתיימת, הכדור בתוך החור,
  • 1:24 - 1:27
    ויש לנו את התוצר שלנו: מים.
  • 1:27 - 1:31
    זה, כמו כשהתנור שלנו התפוצץ,
    זו תגובה אקזוטרמית,
  • 1:31 - 1:35
    מה שאומר שהאנרגיה הסופית
    של הכימיקל היא פחות מהאנרגיה ההתחלתית,
  • 1:35 - 1:38
    וההבדל הוסף לסביבה
  • 1:38 - 1:41
    כאור וחום.
  • 1:41 - 1:43
    אנחנו יכולים גם לבצע את התגובה ההפוכה,
  • 1:43 - 1:45
    תגובה אנדוטרמית,
  • 1:45 - 1:48
    בה האנרגיה הסופית גדולה מהאנרגיה ההתחלתית.
  • 1:48 - 1:52
    זה מה שאנחנו מנסים להשיג
    על ידי אפיית עוגה.
  • 1:52 - 1:55
    החום המוסף מהתנור ישנה את המבנה הכימי
  • 1:55 - 1:59
    של החלבונים בביצים וחומרים אחרים בחמאה.
  • 1:59 - 2:01
    אז זו אנתלפיה.
  • 2:01 - 2:02
    כמו שאתם משערים,
  • 2:02 - 2:07
    יש יותר סיכוי שתגובות
    אקזוטרמיות יתרחשו מאנדוטרמיות
  • 2:07 - 2:10
    מפני שהן דורשות פחות אנרגיה כדי להתרחש.
  • 2:10 - 2:14
    אבל יש משתנה נוסף עצמאי
    שיכול לגרום לתגובות להתרחש:
  • 2:14 - 2:15
    אנטרופיה.
  • 2:15 - 2:19
    אנטרופיה מודדת אקראיות כימית.
  • 2:19 - 2:22
    הינה פירמידה עצומה של כדורי גולף.
  • 2:22 - 2:25
    הסידור המובנה שלה אומר
    שיש לה אנטרופיה נמוכה.
  • 2:25 - 2:28
    עם זאת, כשהיא קורסת, יש לנו כאוס בכל מקום,
  • 2:28 - 2:30
    כדורים מקפצים לכל הכיוונים.
  • 2:30 - 2:34
    כל כך שכמה אפילו עוברים את הגבעה.
  • 2:34 - 2:37
    המעבר לחוסר יציבות,
    או אנטרופיה גבוהה יותר,
  • 2:37 - 2:40
    יכול לאפשר לתגובות להתרחש.
  • 2:40 - 2:43
    כמו עם כדורי הגולף, בכימיקלים אמיתיים
  • 2:43 - 2:48
    המעבר ממבנה לחוסר סדר
    גורם לכמה מגיבים לעבור מכשול
  • 2:48 - 2:51
    ונותן להן להתחיל תגובה.
  • 2:51 - 2:54
    אתם יכולים לראות שגם אנטלפיה
    וגם אנטרופיה במשחק
  • 2:54 - 2:57
    כשאתם עומדים להדליק מדורה
    כדי לבשל ארוחת ערב.
  • 2:57 - 2:58
    הגפרור שלכם מוסיף אנרגיה מספיקה
  • 2:58 - 3:02
    כדי להתחיל את התגובה
    האקזוטרמית של אש,
  • 3:02 - 3:06
    ממיר את החומר המאוד דליק בעץ
  • 3:06 - 3:09
    לפחמן דו חמצני ומים
    עם אנרגיה נמוכה יותר.
  • 3:09 - 3:14
    אנטרופיה גם מגבירה ועוזרת לתגובה
  • 3:14 - 3:16
    מפני שבול העץ המאורגן והיפה
  • 3:16 - 3:22
    מומר עכשיו לאדי מים
    שנעים רנדומלית ופחמן דו חמצני.
  • 3:22 - 3:24
    האנרגיה שמושלת על ידי התהליך האקזוטרמי הזה
  • 3:24 - 3:28
    מתדלקת את התגובה האנדוטרמית
    של בישול ארוחת הערב שלכם.
  • 3:28 - 3:30
    בתאבון!
Title:
מה מתחיל תגובה כימית? - קרים ג'רח
Description:

צפו בשיעור המלא: http://ed.ted.com/lessons/what-triggers-a-chemical-reaction-kareem-jarrah

כימיקלים נמצאים בכל מקום שאנחנו רואים, והתגובות בינהם יכולות להראות כמו כל דבר החל מחלודה על כפית לפיצוץ הכיריים שלכם. אבל למה בכלל התגובות האלו מתרחשות? קרים ג'רח עונה על השאלה על ידי בחינה של שני כוחות שבבסיס ההנעה של תגובות אנדוטרמיות כמו גם אקזוטרמיות: אנתלפיה ואנטרופיה.

שיעור מאת קרים ג'רח, אנימציה של סטודיו פליימיג מדוזה.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:46

Hebrew subtitles

Revisions