1 חמד"ע / מתכונת כימיה השלמה ל- 5 יחידות תשס "ט פיתרון תשס"ט (50 נקודות) CH 4(g) + H 2 O (g) CO (g) + 3H 2(g) i מערכת? נמק

Σχετικά έγγραφα
שאלה 1 V AB פתרון AB 30 R3 20 R

השלמה מ- 3 ל- 5 יחידות לימוד תשע"א הוראות לנבחן

2NH 3 (g) 2NO 2 (g) N 2 (g) + 3H 2 (g) N 2 (g) + 2O 2 (g) 2 ΔH>0 ΔH>0 ΔH < 0 ΔH <0

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

ב ה צ ל ח ה חמד"ע - מרכז לחינוך מדעי ב ח י נ ה ב כ י מ י ה ב מ ת כ ו נ ת ב ג ר ו ת

דף תרגילים האפקט הפוטואלקטרי

תרגול פעולות מומצאות 3

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

תשובות לשאלות בפרק ד

פתרון מוצע לבחינה ב_כימיה כללית ואורגנית מועד קיץ תשע"ז, יולי 7102 מספר שאלון: , כימיה אורגנית: ד"ר אמונה אבו יונס, גב' קטרין רוט

3 יחידות לימוד תשע"א 2011

תרגילים באמצעות Q. תרגיל 2 CD,BF,AE הם גבהים במשולש .ABC הקטעים. ABC D נמצאת על המעגל בין A ל- C כך ש-. AD BF ABC FME

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

3-9 - a < x < a, a < x < a

סדרות - תרגילים הכנה לבגרות 5 יח"ל

TECHNION Israel Institute of Technology, Faculty of Mechanical Engineering מבוא לבקרה (034040) גליון תרגילי בית מס 5 ציור 1: דיאגרמת הבלוקים

סטודנטים יקרים. לפניכם ספר תרגילים בקורס כימיה בסיסית. הספר הוא חלק מקורס חדשני וראשון מסוגו בארץ בנושא זה, המועבר ברשת האינטרנט On-.

s ק"מ קמ"ש מ - A A מ - מ - 5 p vp v=

נאמר כי כאשר שני גלים מתלכדים בפסגותיהם מתרחשת התאבכות בונה. כלומר, עוצמת הגל גדלה.

עד המאה התשע עשרה היו המדענים חלוקים בדעתם ביחס למהות האור.

gcd 24,15 = 3 3 =

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

{ : Halts on every input}

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

Charles Augustin COULOMB ( ) קולון חוק = K F E המרחק סטט-קולון.

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

פתרון מבחן פיזיקה 5 יח"ל טור א' שדה מגנטי ורמות אנרגיה פרק א שדה מגנטי (100 נקודות)


ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

ב ה צ ל ח ה! /המשך מעבר לדף/

ריאקציות כימיות

תרגול למבחן בכימיה אנרגיה בקצב הכימיה פרקים א ו-ב

פיזיקה 3 יחידות לימוד הוראות לנבחן

תרגילים פרופ' עזרא בר-זיו המחלקה להנדסת מכונות (תשס"ד) שאלה 1 שאלה 2 נתון : Time (sec) Pressure, mm Hg (torr)

בחינת בגרות תשע"ד,

:ןורטיונ וא ןוטורפ תסמ

אוסף שאלות מס. 3 פתרונות

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

C 2 H 6(g) + 3.5O 2(g) 2CO 2(g) + 3H 2 O (l) שרפו 2 מול אתאן. כמה אטומי חמצן יש בתוצרים? 4.214x10 24 אטומים 8.428x10 24 אטומים הכנסת אלומיניום מוצק

ערה: הגזירה היא חלקית, כלומר גוזרים את התלות המפורשת של G ב ξ בלבד, ולא נהוג לסמן את קצב השינוי באנרגיה החופשית של גיבס בתגובה כך: G

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

PDF created with pdffactory trial version

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

ניהול תמיכה מערכות שלבים: DFfactor=a-1 DFt=an-1 DFeror=a(n-1) (סכום _ הנתונים ( (מספר _ חזרות ( (מספר _ רמות ( (סכום _ ריבועי _ כל _ הנתונים (

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

מערכות חשמל ג' שתי יחידות לימוד )השלמה לחמש יחידות לימוד( )כיתה י"א(

הרצאה 7: CTMC הסתברויות גבוליות, הפיכות בזמן, תהליכי לידה ומוות

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד חורף תשע"א, מיום 31/1/2011 שאלון: מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן.

פיזיקה מבחן מתכונת בחשמל ומגנטיות לתלמידי 5 יחידות לימוד הוראות לנבחן

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

1. ה 1 אפקט הפוטואלקטרי

(ספר לימוד שאלון )

אנרגיה בקצב הכימיה מדוע מתרחשות תגובות כימיות? פרק ה מנהלת מל"מ המרכז הישראלי לחינוך מדעי- טכנולוגי על שם עמוס דה שליט

שיעור 1. זוויות צמודות

פיזיקה 3 יחידות לימוד הוראות לנבחן

דיאגמת פאזת ברזל פחמן

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

קורס: מבוא למיקרו כלכלה שיעור מס. 17 נושא: גמישויות מיוחדות ושיווי משקל בשוק למוצר יחיד

שאלה 3. b a I(A) α(deg) 10 cm

69163) C [M] nm 50, 268 M cm

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

בחינה בסיבוכיות עמר ברקמן, ישי חביב מדבקית ברקוד

קבל מורכב משני מוליכים, אשר אינם במגע אחד עם השני, בכל צורה שהיא. כאשר קבל טעון, על כל "לוח" יש את אותה כמות מטען, אך הסימנים הם הפוכים.

אטומים. n p. מול - מספר אבוגדרו 6.02x10 23 = N A חלקיקים. E n -Z 2 /n 2 (n ' > n) ΔE= Z 2 R(1/n 2-1/n '2 ) :(n ' = I.E.

א. חוקיות תשובות 1. א( קבוצות ספורט ב( עצים ג( שמות של בנות ד( אותיות שיש להן אות סופית ; ה( מדינות ערביות. 2. א( שמעון פרס חיים הרצוג. ב( לא.

התהליכים. H 2(g) + Cl 2(g) 2HCl (g) 1) Cl 2(g) 2Cl. 2) Cl. + H 2(g) HCl (g) + H. 3) H. + Cl 2(g) HCl (g) + Cl. 4) H. + HCl (g) H 2(g) + Cl.

רחת 3 קרפ ( שוקיבה תמוקע)שוקיבה תיצקנופ

סיכום- בעיות מינימוםמקסימום - שאלון 806

שם התלמיד/ה הכיתה שם בית הספר. Page 1 of 18

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

מודלים חישוביים תרגולמס 7

קבוצה היא שם כללי לתיאור אוסף כלשהו של איברים.

.(radiation אלקטרומגנטית. רתרפורד).

מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

סיכום חקירת משוואות מהמעלה הראשונה ומהמעלה השנייה פרק זה הינו חלק מסיכום כולל לשאלון 005 שנכתב על-ידי מאיר בכור

מחשוב ובקרה ט' למתמחים במחשוב ובקרה במגמת הנדסת חשמל אלקטרוניקה (כיתה י"ג) הוראות לנבחן

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

(להנדסאי מכונות) הוראות לנבחן פרק שני: בקרת תהליכים ומכשור לבקרה ולאלקטרוניקה תעשייתית 80 נקודות

הרצאה. α α פלוני, וכדומה. הזוויות α ל- β שווה ל-

מתמטיקה שאלון ו' נקודות. חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי, טריגונומטריה שימוש במחשבון גרפי או באפשרויות התכנות עלול לגרום לפסילת הבחינה.

גמישויות. x p Δ p x נקודתית. 1,1

הרצאה 7 טרנזיסטור ביפולרי BJT

מתמטיקה )שאלון שני לנבחנים בתכנית ניסוי, 5 יחידות לימוד( 1 מספרים מרוכבים 3#2 3 3

שאלה 1 נתון: (AB = AC) ABC שאלה 2 ( ) נתון. באמצעות r ו-. α שאלה 3 הוכח:. AE + BE = CE שאלה 4 האלכסון (AB CD) ABCD תשובה: 14 ס"מ = CD.

יחידה - 7 זוויות חיצוניות

Ze r = 2 h. Z n. me En = E = h

33 = 16 2 נקודות. נקודות. נקודות. נקודות נקודות.

"קשר-חם" : לקידום שיפור וריענון החינוך המתמטי

תורת הקוונטים I

שאלה 1. x L שאלה 2 (8 נקודות) שאלה 3. עבור.0<x<6m הסבר. (8 נקודות)

פתרונות , כך שאי השוויון המבוקש הוא ברור מאליו ולכן גם קודמו תקף ובכך מוכחת המונוטוניות העולה של הסדרה הנתונה.

קבוע הגזים: משוואת המצב של גז אידיאלי: חוק זה מסכם 3 חוקים פשוטים יותר: חוק :Boyle עבור תהליך איזותרמי )T=const( אין שינוי של קבוע בולצמן:

Atomic Mass Unit (AMU) gr mole = N AMU

Transcript:

ל 3 1 חמד"ע - מרכז לחינוך מדעי פיתרון ב ח י נ ה ב כ י מ י ה ב מ ת כ ו נ ת ב ג ר ו ת השלמה מ- - 5 יחידות לימוד תשס"ט - 2009 פרק ראשון - פרק חובה (50 נקודות) תרמודינמיקה ושיווי משקל חמצון-חיזור ענה על אחת מן השאלות 1 2..1 בשאלה זאת נא לעגל את התשובות המספריות לספרה אחת אחרי הנקודה העשרונית מתאן הוא אחד הגזים הנפלטים מתהליכים חיידקיים אן-אירוביים במזבלות ובביצות. אחת הדרכים להשתמש בו הוא להפיק ממנו מימן ופחמן חד-חמצני (תערובת המוכרת בשם סינגז) על פי תגובת שיווי המשקל הזאת: CH 4(g) + H 2 O (g) CO (g) + 3H 2(g) i ii א. ב. האם בתגובה הישירה האנטרופיה של המערכת עולה או יורדת? נמק. כל מרכיבי התגובה, מגיבים ותוצרים, הם גזים. לכן נקבע את השינוי באנטרופיית המערכת על פי השינוי במספר מולי הגז בתגובה. במגיבים יש 2 מולי גז (אחד של מים ואחד של מתאן). בתוצרים יש 4 מולי גז (אחד של פחמן חד-חמצני, ושלושה של מימן), כלומר האנטרופיה בתגובה הישירה עולה. ידוע שהערך של S של המערכת בתגובה הוא 214.8J/K מהו הסימן (+ או -) של S מערכת? נמק הסימון S מסמן את שינוי האנטרופיה התקנית של המערכת בתגובה הישירה, מכיוון שראינו בסעיף הקודם שהאנטרופיה בתגובה הישירה עולה, אזי הערך של שינוי האנטרופיה הוא בסימן חיובי: 214.8+. J/K ידוע שהערך של H של המערכת בתגובה הוא 206.1 kj מהו הסימן (+ או -) של H מערכת? נמק

2 במערכות שיווי משקל ל- S סימן זהה לזה של H כלומר חיובי. אז הערך של שינוי האנתלפיה הוא:.+206.1 kj ג. האם בטמפרטורה של 686.5 מעלות צלסיוס התגובה הישירה או ההפוכה ספונטנית? פרט חישובך ונמק. עלינו לחשב את S של היקום בתגובה הישירה: S יקום = S מערכת + S סביבה = S מערכת - H מערכת /T = 214.8 206100/959.5 = 214.8 214.8 = 0 בטמפרטורה זו המערכת מצויה במצב שיווי משקל, התגובה הישירה והתגובה ההפוכה מצויות בשיווי משקל. הועלתה הצעה לבצע את התגובה בטמפרטורה של 300 מעלות צלסיוס באמצעות זרז. ד. האם לדעתך הצעה זו אכן תאפשר לבצע את התגובה? אפשר לראות בחישוב שבטמפרטורה נמוכה מ- 685.5 מעלות צלזיוס הערך של S יקום שלילי ולכן התגובה אינה ספונטנית. בתנאים כאלה זרז לא יעזור. ספונטניות התגובה אינה תלויה באנרגיית השפעול, וזרז משנה את אנרגיית השפעול בלבד. לפניך טבלה ובה זוגות של חומרים: CO CO 2 I CO 2 SiO 2 II Cl 2 F 2 III CO Co IV ה. קבע לאיזה חומר בכל זוג יש אנטרופיה תקנית, S, גבוהה יותר. נמק I שני החומרים, CO ו- CO 2 גזים בטמפרטורת החדר. מולקולות הגז CO 2 גדולות יותר כי הן מכילות 3 אטומים. אי-הסדר במולקולות שלו רב יותר (או מספר הדרכים לתאר אותן גדול יותר) ולכן אנטרופיה תקנית גבוהה יותר. II בטמפרטורת החדר SiO 2 הוא מוצק (חומר אטומרי) ולכן מסודר יותר מהחומר CO 2 הגז. לכן ל- CO 2 אנטרופיה תקנית גבוהה יותר. III כלור ופלואור הם גזים בטמפרטורת החדר. שניהם דו-אטומים. לגז כלור אטומים גדולים יותר המכילים יותר חלקיקים תת-אטומים ולכן אי-הסדר באטומי הכלור גדול יותר (או מספר הדרכים לתאר את אטום הכלור גדול יותר) ולכן לכלור אנטרופיה תקנית גבוהה יותר. CO IV היא תרכובת גזית. Co הוא מתכת מעבר מוצקה ולכן מסודרת יותר. לכן לגז CO אנטרופיה תקנית גבוהה יותר.

3.2. נבנה תא אלקטרוכימי משני חצאי התאים התקניים: I Cu 2+ (aq) + 2e - Cu (s) E o = 0.337 V II CuCl (s) + e - Cu (s) + Cl (aq) E 0 = 0.137 V (s) CuCl חומר יוני קשה תמס. א. רשום תגובת הקתודה, תגובת האנודה ותגובה מאוזנת לתהליך המתרחש בתא עם סגירת המעגל. חצי תא עם פוטנציאל חיזור גבוה יותר יהיה חצי תא קתודי, כאשר התגובה שתתרחש תהיה חצי תגובת חיזור. תגובת קתודה: (s) Cu 2+ (aq) + 2e - Cu תגובת אנודה : Cu 2+ (aq) Cu CuCl (s) + e - (s) + Cl (aq) תגובה כוללת מאוזנת: (s) + Cu (s) + 2Cl (aq) 2CuCl ב. חשב את מתח התא: E 0 = 0.377 0.137 = 0.240 V ג. i. מהו כיוון זרימת האלקטרונים. האלקטרונים זורמים במעגלת החיצוני מחצי תא אנודי לחצי תא קתודי. ד. ה..ii מהו כיוון זרימת האניונים בזמן פעולת התא. האניונים נעים בתוך גשר מלח לכיוון חצי תא אנודי. כעבור זמן מסוים, נפסק הזרם בתא. הסבר, מה הסיבה לכך? המערכת הגיעה למצב ש"מ. בזמן פעילות התא עברו בו 0.12 מול אלקטרונים. ציין עבור כל אחת משתי האלקטרודות, האם מסת האלקטרודה השתנתה בעקבות פעילות התא? אם לא, הסבר מדוע. אם כן, חשב את שינוי במסת האלקטרודה והסבר האם המסה עלתה או ירדה. מסתה של הקתודה גדלה: יוני נחושת עוברים חיזור ומצפים את האלקטרודה. בשל היחס הסטויכיומטרי כאשר עברו 0.12 מול אלקטרונים נוצר ציפוי של 0.06 מול נחושת. מסת האלקטרודהעלתה ב: מסתה של האנודה ירדה: 0.06 mol X 63.5 gr/mol =3.81 gr אטומי נחושת מוסרים אלקטרון אחד ויוצרים מוצק יוני קשה תמס נחושת (I) כלורית.CuCl(s) בשל היחס הסטויכיומטרי כאשר עברו 0.12 מול אלקטרונים התמוססו 0.12 מול נחושת ולכן המסה ירדה ב: 0.12 mol X 63.5 gr/mol = 7.62 gr ביצועו שלושה ניסויים. בכל ניסוי בנו את התא התקני הנ"ל. לפני סגירת המעגל ביצעו את הפעולות הבאות: 1. הוסיפו גביש (s) CuCl לחצי תא המבוסס על תגובת אלקטרודה.II מתח התא יהיה שווה ל- E, 0 כיוון ש- CuCl הוא מוצק קשה תמס. 2. הוסיפו גביש של (s) NaCl לחצי תא המבוסס על תגובת אלקטרודה.II הוספת גביש NaCl תגדיל את ריכוז יוני ה- - Cl, בגלל העלאת ריכוז היונים תועדף התגובה הישירה ופוטנציאל חיזור של חצי התא האנודי יקטן. לכן מתח התא יגדל.

4 3. הוסיפו גביש של (s)2 Cu(NO 3 ) לחצי תא המבוסס על תגובת אלקטרודה.II בהוספת גביש ו. (s)2 Cu(NO 3 ) תתרחש תגובת חימצון חיזור כוללת בחצי תא האנודי. הדבר יגרום להורדת ריכוז יוני ה- - Cl, להעלאת פוטנציאל חיזור של חצי תא אנודי ולכן מתח התא יהיה קטן מ- E. 0 בכל ניסוי נמדד מתח התא מיד עם סגירת המעגל. קבע לגבי כל אחד מן הניסויים, אם המתח שנמדד היה גבוה מ- E, o של התא התקני, שווה לו או נמוך ממנו. נמק. III Cu 2+ (aq) + e - Cu + (aq) E 0 =0.15V נתונה התגובה ז. הצג רישום סכמטי של תא אלקטרוכימי חדש המבוסס על שתים משלושת התגובות,III,II I, שבו תגובה III מופיעה כתגובת חימצון. Pt (s) / Cu + (aq), Cu 2+ (aq) // Cu 2+ (aq) / Cu (s)

5 2. פרק שני פרקי בחירה (50 נקודות). פרק שני פרקי בחירה (50 נקודות) כימיה פיזיקלית מרמת הננו למיקרואלקטרוניקה שאלה מספר 3 בעולם הצומח יש משפחה שלמה של חומרים צבעוניים הקרויים אנתוציאנינים. פרי הצמח הדס מכיל אחד מן החומרים האלה. לפניכם נוסחת המבנה השלדית שלו וספקטרום הבליעה שלו. עוצמת הבליעה אורך גל (בננומטרים ( א. מהו צבעו של האנתוציאנין הזה? נמק את תשובתך. צבעו של האנתוציאנין הוא אדום. מכסימום הבליעה שלו הוא בולע ירוק ומחזיר אדום. בתחום הירוק (550 ננומטר) ולכן הוא אם מוסיפים לאנתוציאנין הזה תמיסה מימית של NaOH המבנה הכימי שלו משתנה ונוסחתו נראית כך:

6 ב. האם ישתנה צבעו של החומר? אם תשובתך שלילית נמק אותה. אם תשובתך חיובית נמק אותה וצייר על גבי הספקטרום של החומר את הספקטרום המשוער של החומר לאחר הוספת התמיסה של.NaOH צבעו אינו משתנה. גם אחרי וגם לפני שמוסיפים לו תמיסת NaOH הכרומופור הוא בעל אותו אורך - מספר הקשרים הכפולים המצומדים הוא 8. מדען העובד בחברה מסחרית למוצרי קוסמטיקה רוצה להשתמש באנתוציאנין הזה כחומר מגן בפני שיזוף. מדענית העובדת באותה חברה טוענת שקיימת בעיה בשימוש באנתוציאנין הזה כחומר מגן בפני שיזוף. ג. הסבר את עמדותיהם של שני המדענים. לאנתוציאנין בליעה חזקה בתחום של ה-. u.v, התחום שמתחת 400 ננומט, ולכן הוא יכול לשמש כחומר מגן בפני שיזוף. יחד עם זאת היות שצבעו של האנתוציאנין אדום (ראה תשובה לסעיף א) כל מי שישתמש בו עורו יאדים עד שלא ירחוץ מגופו את החומר ומכאן עמדתה של המדענית. 1 2 לפניך ספקטרום פליטה של אטום מסוים ע ו צ מ ת פ ל י ט ה 3 ד. חשב את האנרגיה של הפוטון הכחול. הפוטון הכחול הוא הפוטון מספר 1 464 646 770 אורך גל בננומטרים E = hc/λ = 6.63x10-34 x3x10 8 /464x10-9 = 0.0429x10-17 J = 4.29x10-19 J

7 ה. צייר תרשים סכמטי של רמות האנרגיה של האטום וציין על גבי התרשים את המעבר האלקטרוני שגורם לכל קו בספקטרום. להלן אפשרות אחת למעברים בין הרמות: רמה 4 רמה 3 פוטון 1 רמה 2 פוטון 2 רמה 1 פוטון 3 ייתכנו גם המעברים הבאים: רמה 4 רמה 3 פוטון 1 פוטון 3 פוטון 2 רמה 2 רמה 1 שאלה מספר 4 לפניך נוסחה של שלושה חומרים צבעוניים: פלווקסנטין, קרוטן ורודוקסנטין. אחד מהחומרים האלה נמצא בנוצות של תוכים מסוימים, אחד בענבים ואחד בגזר. קרוטן פלווקסנטין רודוקסנטין

8 א. העתק את אחת הנוסחות למחברת הבחינה שלך וסמן עליה את הכרומופור. קרוטן פלווקסנטין רודוקסנטין צבעו של הקרוטן כתום. מבין שני החומרים האחרים צבעו של אחד מהם אדום וצבעו של השני צהוב. ב. קבע מיהו החומר האדום ומיהו החומר הצהוב? נמק את תשובתך בפירוט. החומר האדום הוא האדום הוא הרודוקסנתין והחומר הצהוב הוא הפלווקסנטין. נימוק: לקרוטן, שבולע בתחום הכחול ולכן נראה כתום יש 11 קשרים כפולים מצומדים. לרודוקסנתין יש 14 קשרים כפולים מצומדים. לכן הוא בולע באורך גל ארוך יותר מאשר הקרוטן. הוא בולע ירוק ונראה אדום. לפלווקסנטין יש רק 8 קשרים כפולים מצומדים ולכן הוא בולע סגול ונראה צהוב. ג. אצל מי מבין שלושת החומרים הנזכרים הרווח ביו ה- HOMO וה- LUMO הוא הגדול ביותר? נמק את תשובתך. כאשר החומר הצבעוני בולע אור באורך גל מסוים, קופץ לאורביטל ה- LUMO (Highest Occupied Molecular Orbital) אחד האלקטרונים באורביטל ה- HOMO (Lowest Unocupied.Molecular Orbital) ככל שהפרש האנרגיה בין שני אורביטלים אלה גדול יותר כך תדירות הפוטון הנבלע גבוהה יותר ואורך הגל הנבלע קטן יותר. לכן בעל הרווח הגדול ביותר בין אורביטל ה- HOMO לאורביטל ה- LUMO הוא בפלווקסנטין הבולע בסגול ונראה צהוב.

9 אנרגיית היינון היא האנרגיה הדרושה להרחקת אלקטרון מן האטום. אנרגיית היינון של אשלגן, K, היא 418.8 קילוג'אול למול. ד. i. כמה אנרגיה דרושה כדי ליינן אטום אחד של אשלגן? במול אשלגן יש מספר אבוגדרו 6.02x10 23 אטמים. לכן האנרגיה הדרושה ליינן אטום אחד של אשלגן היא 6.96x10-19 J = 418.8x1000/6.02x10 23.ii מהו אורך הגל המכסימלי של פוטון שיכול ליינן אטום אשלגן? E = hν = hc\λ λ = hc/e = 6.63x10-34 x3x10 8 /6.96x10-19 = 2.86x10-7 m =286 nm אטום אשלגן יכול לבלוע גם אורכי גל ארוכים יותר מאלה שציינת בסעיף ג.ii ה. הסבר מדוע ולווה את ההסבר באיור מתאים. אטום האשלגן יכול לבלוע פוטונים בעלי אנרגיבה נמוכה יותר ואורך גל ארוך יותר, המתאימים להפרש שבין רמות אנרגיה שונות של האשלגן. פוטון בעל λ מכסימלי שיכול לינן פוטון בעל λ ארוך יותר