פורטל:כימיה

רענון הפורטלכיצד אוכל לעזור?    

כימיה הוא ענף במדע העוסק במבנה, תכונות והרכב החומר, כמו גם תגובותיו עם חומרים אחרים.
במהלך ההיסטוריה גילו הכימאים כי כל חומר בנוי ממולקולות, וכי המולקולות מורכבות ממספר אטומים, הקשורים ביניהם בקשר כימי. חומרים הבנויים מאטומים זהים, נקראים יסודות כימיים. הקשרים בין היסודות השונים יוצרים את שלל החומרים המצויים בידינו. תחומים שונים בכימיה חוקרים חומרים בעלי תכונות זהות כמו כימיה אי-אורגנית, החוקרת תרכובות אנאורגניות וכימיה אורגנית, החוקרת חומרים אורגניים. בכימיה אנליטית הכימאים מנתחים דגימות חומרים על מנת להבין את ההרכב הכימי ונוסחת המבנה שלהם.לעומת זאת, ישנם תחומים שלא עוסקים רק בכימיה הטהורה, אלא גם בענפים שונים של המדע, כמו ביוכימיה החוקרת חומרים הנמצאים בחי וכימיה פיזיקלית, שהיא חקר האנרגיה הקשורה למערכות כימיות בקנה מידה זעיר.

רוברט וילהלם בונזן (31 במרץ 1811, גטינגן16 באוגוסט 1899, היידלברג) היה כימאי גרמני.שכלל את המבער הקרוי על שמו (ואשר הומצא למעשה על ידי מייקל פאראדיי) וחקר את הפליטה הספקטרוסקופית של גופים חמים. גילה את היסודות צסיום ורובידיום.

בשנת 1877 היה לזוכה הראשון (יחד עם גוסטב קירכהוף) במדליית דייווי מטעם החברה המלכותית בלונדון.שלושה מתלמידיו הם חתני פרס נובל, אך הוא עצמו לא יכול היה כמובן לזכות בפרס, מכיוון שזה הוענק לראשונה רק כשנתיים לאחר מותו.

ג'יימס ווטסון ומאחוריו פסל בצורת מבנה הדי-אן-איי.
ג'יימס ווטסון ומאחוריו פסל בצורת מבנה הדי-אן-איי.

ג'יימס ווטסון ומאחוריו פסל בצורת מבנה הדי-אן-איי. ווטסון הוא גנטיקאי אמריקאי שגילה בשנת 1953 יחד עם פרנסיס קריק את מבנה מולקולת הדי-אן-איי במעבדת קוונדיש שבאוניברסיטת קיימברידג', בריטניה. על הישג זה הוענק לו פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1962 יחד עם קריק ומוריס וילקינס. בשנת 1968 ראה אור ספרו "הסליל הכפול", בו תיאר את גילוי מבנה ה-DNA במשפט: "מבנה כל כך יפה פשוט חייב היה להתקיים."


מולקולה של מימן ציאנידי. הצבע הלבן מסמל אטום מימן, השחור מסמל אטום פחמן והכחול מסמל אטום חנקן
מולקולה של מימן ציאנידי. הצבע הלבן מסמל אטום מימן, השחור מסמל אטום פחמן והכחול מסמל אטום חנקן

מימן ציאנידי (HCN), סוג של ציאניד, הוא אחד הרעלים החזקים בעולם. החומר זוהה לראשונה בשנת 1782, כאשר הכימאי השוודי קרל וילהלם שֵלֶה (Scheele) הצליח להפיק אותו מכחול פרוסי, צבע שפותח בשנת 1704 על ידי יצרן הצבעים הגרמני היינריך דיסבאך, כשניסה לייצר דווקא צבע אדום. בהיכנסו לגוף האדם, נקשר הציאניד אל ההמוגלובין במקום החמצן בקשר בלתי הפיך, והמחסור בחמצן פוגע דרמטית בכושר ייצור האנרגיה בתאי הגוף (מה שמכונה "חנק תאי"). אחת הדרכים היעילות להצלת אדם שלקה בהרעלת ציאניד, היא לספק לו במהירות כמות גדולה של ויטמין B12, משום שהצורה הבסיסית של הוויטמין יכולה להיקשר היטב לציאנידים, ובכך למנוע את קשירתם להמוגלובין. קרל וילהלם שלה עצמו לא היה מודע לרעילותו של החומר אותו חקר, ואפילו התפתה לטעום אותו. משערים כי שלה מצא את מותו בגלל חשיפה ממושכת לרעלים דוגמת ציאניד וארסן.

מבעד למיקרוסקופ – מבט על תחום נבחר:

ביוכימיה הוא ענף בכימיה החוקר את הכימיה של החיים; היא מהווה גשר בין הכימיה והביולוגיה וחוקרת כיצד תגובות כימיות יוצרות את מכלול התופעות והתהליכים המוכרים לנו כ"חיים".

לביוכימיה נגיעה ואחיזה כמעט בכל תחום ביולוגי שהוא, כולל תחומים שנדמה כי הם רחוקים ממנה מאוד, כגון זואולוגיה וביולוגיה אבולוציונית. האטומים השונים המרכיבים את כל היצורים החיים; הקשרים הכימיים והכוחות הפועלים ביניהם; התרמודינמיקה והקינטיקה של תגובות כימיות בתא – נטייתם של חומרים להגיב דווקא עם חומרים מסוימים ולא עם אחרים; כל אלו עומדים בבסיסן של כל התופעות הביולוגיות באשר הן.

ערכי ליבה
כימאיםכימאיםזוכי פרס נובל לכימיההחברה הישראלית לכימיההאגודה האמריקנית לכימיההחברה המלכותית לכימיה
מושגים בסיסייםאטוםאלקטרוןפרוטוןנייטרוןיסוד כימיתרכובתתערובתכימיקלמולקולהמוליוןמלחמצב צבירהקשר כימיתגובה כימיתאנרגיהאדהזיהקוהזיהחומצהמסיסותצפיפות החומרמחצית חייםמוליכות חשמלית ומוליכות חוםסדרה כימיתסריג מתכתי, יוני ואטומרינקודת התכה ורתיחהכתיב כימיהטבלה המחזוריתחומריחידות מידה
מצבי צבירהגזנוזלמוצקפלזמה (מצב צבירה)
חוקים בכימיהחוק שימור האנרגיהחוק קולוןחוק ההרכב המוגדר • חוק היחסים המרובים • חוק הסחוק בר-למברחוק הדיפוזיה של פיקחוק ראולחוק הנריחוק בויל-מריוטחוק שארלחוק גיי-ליסקחוק אבוגדרוחוקי וודוורד
קשרים כימייםקשר קוולנטי טהורקשר קוולנטי כפולקשר קוולנטי משולשקשר פפטידיקשר קוטביקשר יוניקשר מימןאינטראקציות ואן דר-ואלסקשר מתכתילקשרים כימיים נוספים...


הטבלה המחזורית היא שיטת מיון שהוצעה לראשונה על ידי הכימאי הרוסי דמיטרי מנדלייב, ומציגה את כל היסודות לפי מספרם האטומי וסמלם הכימי ומשפחות כימיות.

על פי מספרי הטורים והשורות יכול הכימאי לדעת מהם תכונות החומר המורכב מאותו היסוד, לאיזו משפחה כימית היסוד משתייך, כיצד הוא מתנהג סביב אטומים אחרים ואם האטום קושר קשרים כימיים עם אטומים אחרים. למשל, הטור הראשון בטבלה מלבד היסוד מימן (H) מכיל את משפחת המתכות האלקליות. כל המתכות האלקליות מוצקות בטמפרטורת החדר, צבען בגווני האפור (מלבד צסיום הצהבהבה), ומתרכבות עם מים. המתכות האלקליות יוצרות תרכובות יוניות (מלחים) עם משפחת ההלוגנים האלמתכתיים שבטור השביעי והופכות לקטיון (יון חיובי, משמע, הן "מוסרות" אלקטרון להלוגנים).

רוצים לעזור? הנה כמה משימות שבהן אתם יכולים לתרום:
  • כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בתחום הכימיה שרק מחכים שירחיבו אותם.
  • מה שווים דף בקשת ערך ודף בקשת תמונות ואיורים אם לא מתייחסים אליהם?
  • ישנם ערכים שאי אפשר שיישארו במצבם הנוכחי וצריך לעבור עליהם ולתקן אותם בהקדם, ראו מסגרת "ערכים דורשי שיפור".
  • מסגרות התוכן של הפורטל צריכות את עזרתכם! ישנם עוד תחומים, תאוריות, אישים ונושאים מעניינים עליהם ניתן לכתוב!