מסת תוצרי תגובה כימית זהה למסת המגיבים.

$44$ גרם פרופאן $C_{3}H_{8}$, מגיבים עם $160$ גרם חמצן $O_{2}$.
מתקבלי $132$ גרם פחמן דו-חמצני $CO_{2}$ ומתקבלת כמות מסויימת של מים.
נחשב כעת כמה גרם מים מתקבלים בתגובה זו: $72$ גרם.

בתרכובת נתונה, היחסים המשקליים בין המרכיבים השונים הינם קבועים. ללא תלות במקור ובדרך הכנת התרכובת.

מלח בישול מכיל: $39.32\%$ נתרן - $Na$ ו-$60.68\%$ כלור - $Cl$.
לכן, אם נרצה לחשב כמה גרם כלור יש ב-$30$ גרם מלח בישול נחשב: $30\cdot 0.6068=18.2g$.

אם שני יסודות יוצרים מספר תרכובות, היחס בין המשקלים של היסוד האחד בין שתי התרכובות, כאשר משקל היסוד השני קבוע, מתבטא במספרים פשוטים ושלמים.

נתונות שתי תרכובות: פחמן חד חמצני ודו חמצני. נבחר מהן כמויות כך שכל אחת מכילה $3g$ פחמן.
המסה של התרכובות היא: $7g$ ו-$11g$ בהתאמה.
נרצה לחשב מהו היחס המשקלי של החמצן בין שתי התרכובות.

היחס בין מסות היסוד של חמצן בין שתי התרכובות הוא $2:1$.
היחס בין המסות של החמצן בשתי התרכובות הוא יחס של מספרים שלמים וקטנים.

יון דלתון הוא הראשון שאמר שאטומים לא ניתנים לשבירה בתגובות כימיות.

• כל החומרים מורכבים מחלקיקים קטנים (אטומים)
• אטומים אינם ניתנים לחלוקה.
• היסודות נבדלים ע"י מסתם.
• כאשר יסודות מגיבים זה עם זה האטומים שלהם מתקשרים ביחסים מספריים שלמים.

כל דבר שיש לו מסה ותופס נפח במרחב נקרא חומר.

החלקיק הקטן ביותר של החומר - צירוף מסויים של אלקטרונים, פרוטונים וניוטרונים.

• אלקטרונים הם חלקיקי יסוד טעונים שלילית, משותפים לכל החומרים (כי הם נפלטים ללא תלות בזהות של החומר הנבדק)
• לפי ההסטה של האלקטרונים ע"י מגנט, נמצא כי היחס שבין מסת האלקטרון למטען שלו היא $-5.686\cdot 10^{-9} \frac{g}{C}$.

אלקטרונים הם חלקיקים הנמצאים בכל האטומים.
לאלקטרון מטען של $-1.6\cdot 10^{-19}C$.
לאלקטרון מסה של $9.1\cdot 10^{-28}g$.

מטען אטומי 1 שווה ל-$1.6022\cdot 10^{-19}$ קולון.

ראשי התיבות $amu$ הינם atomic mass unit (יחידת מסה אטומית) ומגדירים את יחידה זו כ-$\frac{1}{12}$ ממסת איזוטופ פחמן בעל $A=12$ (כאשר $A$ הוא מספר המסה)
כלומר:

היסוד נקבע לפי כמות הפרוטונים בגרעין.

מספר הפרוטונים בגרעין של האטום של יסוד נתון.

מספר הפרוטונים והניוטרונים באטום.

מספר הניוטרונים ניתן לחישוב מהערכים של מספר המסה והמספר האטומי:

אטומים שונים של אותו היסוד הנבדלים ביניהם במספרי המסה יקראו איזוטופים.

• דיאוטריום מכיל פרוטון אחד וניוטרון אחד ומסומן $^2H$ או $D$. שכיחותו בטבע היא $0.015\%$.
• פרוטיום מכיל פרוטון אחד ואפס ניוטרונים ומסומן $^1H$. שכיחותו בטבע היא $99.985\%$.
• טריטיום מכיל פרוטון אחד ושני ניוטרונים ומסומן $^3H$ או $T$.

יהי יסוד מסויים בעל $N\in \mathbb{N}$ איזוטופים שונים. לכל $1\leq i\leq N$ נסמן את שכיחות האיזוטופ ב-$P_{i}$ ואת מסת האיזוטופ ב-$m_{i}$.
אזי, המשקל האטומי הינו:

1. כל האטומים של יסוד מסוים זהים במסה ובתכונות אך האטומים בין היסודות השונים הם שונים.
2. התרכובות נוצרות כאשר אטומים השייכים ליסודות שווים ו/או שונים מתאחדים ביחסים קבועים.
3. בתגובה כימית האטומים מתארגנים מחדש. אין יצירה של אטומים חדשים או שבירה של אף אחד מהאטומים המעורבים בתגובה.

חומר הבנוי ממספר אטומים הקשורים ביניהם בקשר כימי יקרא תרכובת.

תרכובת שבה ישנו סוג מסוים של קשרים כימיים (נגיע לכך בהמשך) תקרא מולקולה.
המולקולה הינה היחידה הקטנה ביותר של התרכובת השומרת את התכונות הכימיות שלה.

נוסחה אמפירית אינה מאפשרת לזהות את החומר. כך נניח עבור הנוסחה $CH_{2}O$ החומרים האפשריים הינם:

• סוכר $C_{6}H_{12}O_{6}$.
• חומצה אצטית $C_{2}H_{4}O_{2}$.
• פורמאלדהיד $CH_{2}O$.

נפחים שווים של גזים באותו לחץ וטמפרטורה מכילים מספר זהה של מולקולות/אטומים.

זה חוק שאנחנו לא זוכרים אותו ולא משתמשים בו עד שמגיע תרגיל.
אז אם לא מצליחים תרגיל לחזור אליו.

נפח אחד של מולקולות חמצן ושני נפחים של מולקולות מימן יוצרים שני נפחים של מולקולות מים:

מול אחד הוא כמות החומר המכילה את אותו מספר חלקיקים שיש ב-$12$ גרם של פחמן-$12$ טהור. (חלקיקים יכולים להיות אטומים או מולקולות)
מול אחד הוא מספר אבוגדרו של חלקיקים.

כמה גרמים של כסף $Ag$ נמצאים ב-$0.0342n$ של $Ag$?

נבדק הרכב של דוגמה של גז ונמצא כי היא מכילה $54.5\%$ פחמן, $9.1\%$ מימן ו-$36.4\%$ חמצן במסה.
ידוע שהמשקל המולקולרי הינו $88$ גרם למול. נרצה כעת למצוא את הנוסחה האמפירית והמולקולארית.

נעשה הנחה כי יש לנו $100g$ של חומר כדי שהאחוזים יהיו קלים ואז המסה היחסית תהיה בדיוק האחוז של כל יסוד. נחשב כעת עבור כל יסוד את מספר האטומים ע"י חילוק במסה האטומית:

כעת, נחלק במספר הקטן ביותר על מנת להגיע ליחס המצומצם ביותר:

ואז נקבל כי הנוסחה האמפירית היא $C_{2}H_{4}O$ כאשר יש לנו $44 \frac{g}{mol}$ מהחומר.
כעת נחשב את הנוסחה המולקולרית:

לכן, עבור $M_{w}=88 \frac{g}{mol}$ נקבל כי הנוסחה המולקולרית היא $C_{4}H_{8}O_{2}$.

תגובה כימית היא תהליך שבו משתנה מבנה המולקולות המרכיבות את החומר.
תרכובות המוצא נקראות מגיבים ואלה הנוצרות בסופה של התגובה קרויות תוצרים.

תחום בכימיה העוסק בכמויות ובריכוז החומרים המשתתפים בתגובות כימיות.

פרופאן נשרף באופן מלא. כמה גרם מים יווצרו בעת שריפת 1 מול של פרופאן?

הדבר הראשון שעושים זה מאזנים את המשוואה:

• נתחיל תמיד באלו שמופיעים הכי פחות, פה זה הפחמן: יש לנו 3 פחמנים במגיבים ולכן נדרש גם ל-3 בתוצרים ולכן נכפיל את $CO_{2}$ ב-3.
• כעת נאזן את המימנים, נכפיל את $H_{2}O$ ב-$4$ כדי להתאים בין המגיבים לתוצרים.
• כעת, נסיים את האיזון בכך שנכפיל את $O_{2}$ ב-$5$.

כעת, ורק כעת, מותר לנו לעשות מעברים בין "כמויות" לבין "מסות".
נוכל כעת לחשב את כמות המולים שיש ב-1 גרם פרופאן ומהיחסים להסיק את המולים של שאר המולקולות.

תמיד, תמיד, תניחו שהמשוואות אינן מאוזנות ווודאו בעצמכם כי הן מאוזנות.

מגיב שכמותו קטנה מכדי לאפשר לשאר המגיבים להגיב עד תום התגובה יקרא גורם מגביל.
הוא מגביל את התגובה מלהתרחש במלואה ומציב גבול עליון לכמות התוצר שיתקבל.

בדוגמה האחרונה הפרופאן היה הגורם המגביל.

בעבר דלק טילים היה מורכב משני חומרים: הידרזין - $H_{2}H_{4}$ ו-$N_{2}O_{4}$ (מוריס לא זכר מה שמו) כאשר ברגע התגובה נדלק והופך לגז מימן ומים.
כמה גרמים של מימן נוצרים כאשר $10^2$ גרמים של $N_{2}H_{4}$ ו-$2\cdot 10^2$ גמרים של $N_{2}O_{4}$ מתערבבים?

אם נתון שבפועל התקבלו רק $92$ גרם של חנקן, הניצולת הייתה בעצם:

כאשר theoretical yield הינה המרה מלאה של המגיבים לתוצרים, ללא הישארות מגיבים בכלל ו-actual yield כשמה היא ניצולת התגובה כפי שהיא מתרחשת בפועל ומחושבת ע"י כמות התוצר המתקבל בהינתן המגיבים.

לכל תגובה כימית ישנה ניצולת, אך לעולם הניצולת אינה הניצולת התיאורטית המלאה.

מכילה מספר תרכובות ללא קשר כימי ביניהם.

• תערובת תקרא הומוגנית אם היא מכילה רכיבים המפוזרים באופן אחיד במרחב התערובת.
• תערובת תקרא הטרוגנית אם היא מכילה רכיבים שפיזורם במרחב התערובת משתנה לפי מיקום.

תערובת הומוגנית של שני מרכיבים או יותר תקרא תמיסה.
המרכיב שנמצא בכמות הקטנה בתמיסה נקרא המומס והמרכיב שנמצא בכמות הגדולה בתמיסה נקרא הממס.

כאשר יש לנו חומר המומס בתוך מים בד"כ יסומן כ-$aq$. כלומר, $NaCl_{(aq)}$.

כמות המומס הנמצאת בנפח מסויים או מסה מסויימת של תמיסה או של ממס נקראת ריכוז.

מסת החומר בנפח מסויים תקרא צפיפות ותסומן $\rho$ עם היחידות $\frac{gr}{cm^3}$ או $\frac{gr}{ml}$.

בקבוק כהל בעל ריכוז של $95vol\%$ מכיל $95ml$ אתנול לכל $100ml$ תמיסה והשאר מים.

נקרא לריכוז המולארי של רכיב בתמיסה המולאריות שלו בתמיסה.

תמיסה בה יש ריכוז גבוה של חלקיקים תקרא מרוכזת.