כימיה י' תשפ"ב

שלושת מצבי הצבירה – סיכום

חומרים בנויים מחלקיקים.

רוב החומרים מופיעים בשלושה מצבי צבירה: מוצק, נוזל וגז.

מצב צבירה מתייחס למצב החלקיקים, למרחקים ביניהם, ליכולת התנועה שלהם (תכונות מיקרוסקופיות – ברמה החלקיקית) ולצורת החומר (תכונות מקרוסקופיות, שניתנות לתחושה באמצעות החושים שלנו).

ההבדלים העיקריים בין שלושת מצבי הצבירה מסוכמים בטבלה הבאה:

חומר יכול לעבור ממצב צבירה אחד למצב צבירה אחר תוך שמירה על מבנה החלקיקים.

טמפרטורת היתוך (התכה) – הטמפרטורה בה ניתך מוצק והופך לנוזל.

כאשר מקררים נוזל לטמפרטורה זו הוא מתמצק (הופך למוצק). לעתים מתייחסים לטמפ' זו כאל טמפרטורת קיפאון.

טמפרטורת רתיחה – הטמפרטורה בה רותח נוזל והופך לגז.

כאשר מקררים גז לטמפרטורה זו הוא הופך לנוזל (מתעבה).

                היתוך                            רתיחה

  מוצק                         נוזל                          גז

               התמצקות                           עיבוי

לכל חומר טמפרטורת היתוך וטמפרטורת רתיחה אופייניים

 טמפרטורת ההיתוך והרתיחה של חומר מושפעות מעוצמת הקשרים בין החלקיקים. ככל שהקשרים בין החלקיקים חזקים יותר, כך טמפרטורות ההיתוך והרתיחה של החומר תהיינה גבוהות יותר.

המראה – מעבר ממצב צבירה מוצק ישירות למצב צבירה גזי:

                        המראה

מוצק                                     גז

הסבר לגרף:

כאשר מוסיפים אנרגיה למוצק, החלקיקים שלו קולטים את האנרגיה והטמפרטורה שלו עולה עד שהיא מגיעה לטמפרטורת ההיתוך של החומר. בטמפרטורה זו נעצרת עליית הטמפרטורה, והאנרגיה נצרכת לשבירת קשרים בין החלקיקים. החומר ניתך. כאן מתקיימים שני מצבי צבירה - מוצק ונוזל.

כאשר כל המוצק ניתך, הטמפרטורה מתחילה שוב לעלות עד שהיא מגיעה לטמפרטורת הרתיחה. בטמפרטורה זו שוב נעצרת עליית הטמפרטורה משום שהאנרגיה נצרכת לשבירת הקשרים בין החלקיקים. החומר רותח. כאן מתקיימים שני מצבי צבירה – נוזל וגז.

כאשר כל הנוזל רתח, נמשכת עליית הטמפרטורה.