מושג פשוט בכימיה - מה ההבדל בין מטען חשמלי לחומצי-בסיסי

[מקדש מלך]

השאלה היא כמובן שאלת בור, ולא שאלת חכם.

לפי הקצת שקראתי, מטען חשמלי (חיובי או שלילי) מתבטא באלקטרונים עודפים או חסרים ביחס לפרוטונים.

אבל קראתי גם שהPh (חומצי או בסיסי) של כל חומר מתבטא גם כן בעודף אלקטרונים או חוסר שלהם.

אז מתי העודף או החוסר יוצר מטען חשמלי, ומתי הוא יוצר שינוי בPh?

אם מישהו מחברינו הבקי בשבע חכמות יכול להסביר במילים פשוטות את החילוק, או להעלות מאמר שמסביר במילים פשוטות - יבורך.

קישורים למאמרים מדעיים לא יעזרו (לי, אולי לאחרים כן).

תודה רבה.

[ישא ברכה]

אני לא מבין גדול,
אבל חשמל קשור לאלקטרון ואילו חומצה ובסיס לפורטון.
בחשמל האלקטרון הוא שנע ממקום למקום, והוא היוצר את הפעילות החשמלית. ואילו בחומצה ובסיס - הפורטון הנוסף הוא זה שנותן את ההבדל.
כמובן שגם לחומצות ובסיס יש מוליכות חשמלית כי הם לא מאוזנים (והם לעולם יוגדרו כ'יון'), אבל אם שאלת את הגדרת ההבדל אז היא כמדומני מה שכתבתי.

[מקדש מלך]

מספר הפרוטונים שבאטום קובע את היסוד שלו.
אם הוא זז ממקום למקום, היסוד היה אמור להשתנות. למה הוא לא משתנה?

מוליכות חשמלית תלויה בחוסר איזון? (רק שואל, לא מתקיף. אני כאמור לא יודע).

[קמנו ונתעודד]

מולקולה היא חומר שמורכב מכמה אטומים.
למשל מולקולת מים מורכבת משני אטומים של מימן ואטום אחד של חמצן.

במולקולה של חומצה יש בין השאר אטום של מימן, שבו יש פרוטון אחד ואלקטרון אחד.
במים האטום של המימן יוצא מהחומצה אל המים, אבל משאיר שם את האלקטרון.
כלומר בעצם עבר פרוטון אחד, אבל שום יסוד לא השתנה.

[ישא ברכה]

מספר הפרוטונים שבאטום קובע את היסוד שלו.
אם הוא זז ממקום למקום, היסוד היה אמור להשתנות. למה הוא לא משתנה?

מוליכות חשמלית תלויה בחוסר איזון? (רק שואל, לא מתקיף. אני כאמור לא יודע).

כמו שכתב הרב קמנו ונתעודד החומצה והבסיס הם הצטרפות פרוטון ברמת המלקולה שהיא המבנה אחרי האטום, כלומר היא לא מצטרפת לאטום עצמו אלא למולקלה הקיימת.
ובאמת זה ההבדל המהותי כלפי השאלה ששאלת. אם כי כמו שכתבתי חומצה ובסיס הם מחמת הפרוטון הנוסף ולא מחמת אלקטרון נוסף.

בגדול, מבנה החומר הידוע לנו הוא -
קווארקים (ממנו עשויים כל הפרטונים ניוטרנים ואלקטרונים), אין לקווארקים משמעות מעשית כיסוד בפניי עצמו.
האטום שמורכב מגרעין האטום (פרטונים וניוטרונים. מספר הפרטונים קובע את היסוד האטומי, ומספר הניוטרנים את האיזוטופ)
ומקליפת האטום (אלקטרונים) שנעים במסלולים שונים סביב האטום (כאן מקומה של הפיזיקה הקוונטית)
מולקולה (חיבור של כמה אטומים יחד). יש הרבה מאד מלקולות, שהם תלויים בצירופי האטומים, מספר האטומים המחוברים, אופני החיבורים בין האטומים, ומבנים שונים למלקולה, מה שיוצר אין ספור הרכבים של מולקולות, זה העולם של הכימיה.
ומכאן ואילך זה החומר המוכר לנו, כפי שאנחנו מתעסקים עימו.

לגבי החשמל, הוא אכן תלוי בחוסר איזון.
כלומר, אטום מאוזן הוא זה שמספר הפרטונים והאלקטורונים שווים (מימן - 1 פרוטון ו1 אלקטרון), ולאטום זה אין מטען חשמלי.
אטום שאין בו איזון בין הפרטונים לאלקטרונים הוא אינו מאוזן, והוא בעל מטען חשמלי. אם יש בו אלקטרון מיותר, הוא ישאף להצטרף למקום שבו חסר אלקרטון (כלומר שיש פרוטון ואין אלקטרון). חשמל סטטי הוא מעבר חד פעמי של אלקטרון מאטום לאטום. ואילו זרם החשמל הוא היכולת ליצור זרם רציף של מליראדי מליראדי אלקטרונים נעים, מה שיוצר תגובות שונות (כמו אור במצבים מסוימים, חום במצבים מסומים, ועוד כהנה וכהנה).

[מקדש מלך]

כל אטום שהוא הטעון מטען חשמלי מחובר הרי למלקולה כלשהיא, והנה כשיש פרוטון עודף על נייטרון נהיה מטען חיובי, ואם להיפך המטען נהיה שלילי.

אז למה כאן, כשהפרוטון הולך מהמלקולה ומשאיר אלקטרון עודף או (להיפך) לא נוצר את אותו מטען (חיובי או) שלילי?

האם כוונתכם לומר שבמטען חשמלי האלקטרון רק "מתארח" באטום, ויעוף ממנו בהזדמנות הראשונה, ואילו בחומצי או הבסיסי הוא נקשר אל המלקולה ויפרד רק בתגובה כימית?

מה שכתבת על המטען החשמלי, אני שאלתי (לפי מה שהבנתי מדבריך) על תכונת "מוליכות". לא על מטען חשמלי. הבנתי מדבריך שתכונת המוליכות תלויה בחומר שאינו נייטרלי. ועל כך שאלתי. למיטב ידיעתי לתכונה זו אין קשר למטען חשמלי בפועל.

[בריושמא]

[quote="מקדש מלך"][/quote]

בשו"ת שבאשכול זה נוצר ערבוב בין שני מושגים: פירוק כימי ופירוק אטומי.
חומצה משמעה פירוק כימי. אטום שהוא חסר אלקטרון הוא המשתחרר מתרכובת מסוימת. דוק, לא משתחרר פרוטון מהגרעין של האטום,
לא משתחרר פרוטון אחד מכמות של פרוטונים שנמצאים יחד בגרעין האטום, אלא משתחרר אטום שלם ממולקולה (תרכובת של אטומים יחד).
מדובר במימן שיש בגרעינו פרוטון אחד. סביבו, באורביטלים, יש אלקטרון אחד.
בחומצה משתחרר אטום מימן חסר אלקטרון, ולדבר הזה קוראים פרוטון. אבל אין כאן פירוק של הגרעין, כלומר, אין כאן פעולה של הכוחות הגרעיניים
שמחזיקים את הפרוטונים ואת הניוטרונים יחד.
לעומת זאת, יש פירוק אטומי. כאשר, למשל, אטום אורניום מתבקע. כאן יש פירוק אטומי - הגרעין של אטום האורניום מתבקע, ופרוטונים נעים הנה והנה.
כך נוצר יסוד חדש - עופרת, וכו' וכו'. כאן פועלים הכוחות הגרעיניים, ועל כן נוצרת אנרגיה אטומית, וגם הפצצה וכו' וכו'.
נשוב לחומצה. כאן יש פירוק כימי. כלומר, הגרעין נשאר שלם. אלא שהאלקטרון עוזב את האטום - כמו כל התגובות הכימיות שיוצרות תרכובות חדשות לבקרים. האנרגיה הכרוכה בפירוק זה היא נמוכה.
אכן, לחומצה יש מטען חשמלי - אטום שחסר לו אלקטרון הוא אטום בעל מטען חיובי, יון.
וההיפך בבסיס.

[ישא ברכה]

כל אטום שהוא הטעון מטען חשמלי מחובר הרי למלקולה כלשהיא, [b]והנה כשיש פרוטון עודף על נייטרון נהיה מטען חיוב[/b]י, ואם להיפך המטען נהיה שלילי.

הערה קטנה כלפי החלק המודגש בדבריך, מטען חיובי הוא כאשר יש פרוטון עודף על אלקטרון - כלומר אין אלקטרון כנגדו שיאזן את המשיכה החשמלית שלו.

אז למה כאן, כשהפרוטון הולך מהמלקולה ומשאיר אלקטרון עודף או (להיפך) לא נוצר את אותו מטען (חיובי או) שלילי?
האם כוונתכם לומר שבמטען חשמלי האלקטרון רק "מתארח" באטום, ויעוף ממנו בהזדמנות הראשונה, ואילו בחומצי או הבסיסי הוא נקשר אל המלקולה ויפרד רק בתגובה כימית?

אן הבנתי אותך נכון. אז התשובה היא, שחומצה ובסיס זה תוספת של פרוטון ברמת מבנה המלקולה, ולא ברמת מבנה האטום.
הפרוטון הנוסף שנקשר למולקולה אכן יוצר מטען חשמלי, כלומר יש כאן פרוטון בלי אלקטרון, והוא כביכול מחפש למשוך את האלקטרון הראשון שיתאפשר לו למשוך אליו.
כלומר, חומצה ובסיס הם בעלי מטען חשמלי לא מאוזן.

מה שכתבת על המטען החשמלי, אני שאלתי (לפי מה שהבנתי מדבריך) על תכונת "מוליכות". לא על מטען חשמלי. הבנתי מדבריך שתכונת המוליכות תלויה בחומר שאינו נייטרלי. ועל כך שאלתי. למיטב ידיעתי לתכונה זו אין קשר למטען חשמלי בפועל.

לא דיברתי על מוליכות אלא על מטען חשמלי. מטען חשמלי פירושו שאין איזון בין מספר הפרוטנים למספר האלקטרונים. ואז מתרחשת פעילות חשמלית, שבא אלקטרון (מאטום חאר) נמשך אל הפרוטון על מנת לאזנו.

מוליכות חשמלית (כלומר למה רק רוב המתכות מעבירות חשמל, והרבה אטומים או מולקולות אחרים לא מעבירים חשמל,), אם יש אלקטרון חופשי שקל לנתק אותו מהאטום הבית שלו, כלומר לאטומי נחושת למשל (מולכי חשמל מעולים) יש אלקטרונים שיכולים לצאת בקלות מאטום הנחושת ולעבור אל האטום בעל המטען החיובי.

עד כאן, בהנחה שהבנתי את דבריך.

[מקדש מלך]

הרבנים בריושמא וישא ברכה, תודה לכם וכן לרב קמנו ונתעודד.
ההסבר הבסיסי שבדברי הרב בריושמא מוכר לי.

אבל עזר לי מאוד מסקנת דברי הרב בריושמא (וכן הרב ישא ברכה בתגובה האחרונה). לדבריכם, אכן חומצי ובסיסי הם בפירוש בעלי מטען חשמלי חיובי או שלילי.
אלא שהם לא מסודרים במתכונת שתיצור מהם זרם.

ואכן, אם נסדר אותם במתכונת שתאפשר זרם חשמלי (מעגל ומתח מספיק), זה מה שיקרה, וזו בעצם הסוללה החשמלית (לפי דבריך חיפשתי באנציקלופדיה ומצאתי).
חומצי ובסיסי שמסודרים במתכונת שתריץ את האלקטרונים מהמחזר לחומצי.

והחילוק בינם לבין חשמל סטטי הוא מן הסתם בעובדה שכאן המטען החשמלי אינו אלקטרון תועה שמחפש להשתחרר בכל דרך אפשרית, אלא מבנה מולקולרי שמחובר מבחינה כימית, ואינו משתחרר אלא בתגובה כימית עם חומר אחר.

האם יש למישהו מהחברים מה לתקן?

[בריושמא]

והחילוק בינם לבין חשמל סטטי הוא מן הסתם בעובדה שכאן המטען החשמלי אינו אלקטרון תועה שמחפש להשתחרר בכל דרך אפשרית, אלא מבנה מולקולרי שמחובר מבחינה כימית, ואינו משתחרר אלא בתגובה כימית עם חומר אחר.

לא הבנתי את החילוק הזה.
גם אינני מבין מהו אלקטרון תועה. עד כמה שאני יודע האלקטרון אינו תועה בדרכו. לכל יש סדר. כך ברא הקב"ה את העולם בסדר ובהיגיון.

[מקדש מלך]

אז מהו באמת החילוק בין חשמל סטטי (כלומר חוסר איזון בין האלקטרונים לפרוטונים), שהזרם יוצא ממנו בכל נגיעה לרצפה (כמו ברקים ורעמים, או ניצוצות מסוודר מעצבן ונדבק בימים יבשים...), לבין מחזר או חומצי, שהאלקטרון העודף ממתין בסבלנות עד לתגובה כימית עם חומר הפוך ממנו?

[קמנו ונתעודד]

למיטב זכרוני לא כך.
לחומצה ובסיס אין מטען חשמלי, הם פשוט מוכנים למסור או לקבל פרוטון מחומר אחר.

כשלמשל תמיס חומצה במים, רק אז יווצרו שם יונים חיוביים ושליליים.
לתמיסה הזאת יש מוליכות חשמלית, כיוון שהיונים יכולים לנוע מכאן לשם.

[ישא ברכה]

הרבנים בריושמא וישא ברכה, תודה לכם וכן לרב קמנו ונתעודד.
ההסבר הבסיסי שבדברי הרב בריושמא מוכר לי.

אבל עזר לי מאוד מסקנת דברי הרב בריושמא (וכן הרב ישא ברכה בתגובה האחרונה). לדבריכם, אכן חומצי ובסיסי הם בפירוש בעלי מטען חשמלי חיובי או שלילי.
אלא שהם לא מסודרים במתכונת שתיצור מהם זרם.

ואכן, אם נסדר אותם במתכונת שתאפשר זרם חשמלי (מעגל ומתח מספיק), זה מה שיקרה, וזו בעצם הסוללה החשמלית (לפי דבריך חיפשתי באנציקלופדיה ומצאתי).
חומצי ובסיסי שמסודרים במתכונת שתריץ את האלקטרונים מהמחזר לחומצי.

והחילוק בינם לבין חשמל סטטי הוא מן הסתם בעובדה שכאן המטען החשמלי אינו אלקטרון תועה שמחפש להשתחרר בכל דרך אפשרית, אלא מבנה מולקולרי שמחובר מבחינה כימית, ואינו משתחרר אלא בתגובה כימית עם חומר אחר.

האם יש למישהו מהחברים מה לתקן?

כמדומני שאתה עושה כאן הכללה של כמה אופנים שנוצר בהם מטען חשמלי.
ההכללה שאתה עושה נכונה מבחינה אחת, כולם נעשות על ידי פירוק כימי, אבל יש צורות שונות וסיבות שונות, להעברת אלקטרונים מאטום מסוים לתרכובת מסוימת.
סוללה איננה מבוססת על בסיס וחומצה אלא על פירוק כימי אחר.

[קמנו ונתעודד]

אם מישהו מחברינו הבקי בשבע חכמות יכול להסביר במילים פשוטות את החילוק, או להעלות מאמר שמסביר במילים פשוטות - יבורך.

האם הגעת לאתר הזה?
אולי תהנה ממנו:
https://he.wikibooks.org/wiki/%D7%9B%D7 ... 7%95%D7%AA