גבעת המתח

מגישים: אוהב שטרית וכפיר מקייטן

שאלת חקר

כיצד ריכוז המלח (נתרן כלורי) המומס במים, משפיע על עוצמת מתח הפנים של המים?

למה בחרנו בנושא?

בחרנו בנושא זה, כיוון שהוא הכי משך אותנו מתחום הפיזיקה. סקרן אותנו לדעת כיצד התכונות הכימיות משפיעות על התכונות הפיזיקליות. 

המשפיע- ריכוז המלח (נתרן כלורי) במים.

המושפע- מתח הפנים (מספר הסיכות שניתן להכניס לתמיסה)

ביצוע החקר:

החקר יתבצע ע"י ניסוי

השערה:
ככל שריכוז המלחים בתמיסה גדול, כך עוצמת מתח הפנים של התמיסה תגדל. (ונוכל להכניס מספר סיכות גדול יותר)

כתיבת שאלות משנה:

1.     מהם מים מזוקקים ואיך מזקקים אותם?

2.     מה קורה כשחומר מתמוסס במים?

3.     מה מכילים מי ברז?

4.     מתח פנים במים ממה נובע (קשרי מימן וכיצד משפיעים)?

5.     מה מכילים מי עדן מבקבוק?

6.     מהם מים קשים? ומה הם מים רכים?

7.     מהו ההרכב של מי ים?

8.     מזה מים מטוהרים?

9.     מזה מים קלים?

10.  מהם הגורמים המשפיעים על חוזק קשרי המימן?
     

    תשובות

1.     מים מזוקקים אלו מים שעברו סינון בזיקוק ואין בהם מלחים. בכדי ליצר מים מזוקקים מאדים את המים ומעבים אותם במיכל אחר, גם מי מזגן הם מים מזוקקים מכיוון שהם 

מקור מידע

2.       ברפואה, תמיסת מלח היא תמיסת מלח בישול שריכוזה מותאם לריכוז המלחים הדרוש לגוף. תמיסת מלח נקראת גם מים פיזיולוגיים או מלחית. הריכוז הסטנדרטי של מלחית הוא 0.9%, וניתן להתאים את ריכוז התמיסה בהתאם לדרישות החולה. ניתן למדוד את ריכוז המלח בתמיסה על ידי שימוש במכשיר הסלינומטר. 

מקור מידע

3.      מי ברז מכילים: כלורידם עד 600 מ"ג לליטר

פלואוריד: 0.1-0.2 מ"ג לליטר

מקור מידע 

4.      קשרי מימן הם, משיכה חשמלית בין אטום מימן, "חשוף" מאלקטרונים, לבין זוג אלקטרונים לא קושר על N, O,F אטום בעל אלקטרו שליליות גבוהה במולקולה סמוכה (בדר"כ)

5.      הרכב מינרלי של מי עדן מבקבוק ב-מ"ג(-מיליגרם)/ ליטר: דו פחמימות, 198, סידן 26, כלורידים 24, מגנזיום 18, חנקות 15, גפרות 6, אשלגן 3.5. (מהתווית שעל הבקבוק)

6.      מים קשים, הם מים המכילים יוני סידן או יוני מגנזיום, לעתים גם יוני ברזל תלת-ערכיים או יוני מנגן.

מקור מידע

מים רכים הם מים המכילים כמות מינרלים מומסים קטנה. הדבר ממזער את הסיכויים להיווצרות אבנית 

מקור מידע

7.      הרכב של מי ים:

מי ים הם מים (לא טהורים) המצויים בים או באוקיינוס. בממוצע, מליחות מי הים היא כ-3.5%. כלומר, בכל ק"ג מי ים יש כ-35 גרם מלח מומס.

הרכב משקלי של מי הים (עבור מליחות של 3.5%)
יסוד	אחוזים
חמצן	85.84%
מימן	10.82%
כלור	1.94%
נתרן	1.08%
מגנזיום	0.1292%
גופרית	0.091%
סידן	0.04%
אשלגן	0.04%
ברום	0.0067%
פחמן	0.0028%

הרכב מומסים עיקרי במי הים
	מול לק"ג[2]	גרם לליטר[3]
כלור ({\displaystyle \ \mathrm {Cl^{-}} })	0.546	19.4
נתרן ({\displaystyle \ \mathrm {Na^{+}} })	0.469	10.7
מגנזיום ({\displaystyle \ \mathrm {Mg^{+2}} })	0.0528	1.27
סידן ({\displaystyle \ \mathrm {Ca^{+2}} })	0.0103	0.42
אשלגן ({\displaystyle \ \mathrm {K^{+}} })	0.0102	0.4
גופרה ({\displaystyle \ \mathrm {SO_{4}^{-2}} })	0.0282	3.6
דו-פחמה ({\displaystyle \ \mathrm {HCO_{3}^{-}} })	0.0023	0.1
ברום ({\displaystyle \ \mathrm {Br^{-}} })	0.000844	0.07

מקור מידע

8.       מים מטוהרים אלו מים שעברו סינון, נוקו מגורמים מזהמים שונים, כמו חיידקים ולכלוך ומכילים מלח.- 

מקור מידע.

9.     

   מים קלים הם מים שמורכבים מהאיזוטופים הקלים והנפוצים ביותר של חמצן ומימן 1H216O. במלים אחרות, מים קלים הם האיזוטופולוג הקל ביותר של מים. ריכוז  המים הקלים במים המצויים בטבע הוא בין 99.73%-99.76% (ריכוז מולי(. 
      
      .מקור מידע  - 

1