כימיה תיכונית›אנרגייה›שינוי אנתלפיה ודיאגרמות אנרגייה
שאלה מתוך המבחן הרשמי — כימיה 5 יח״ל — שאלון 37381 · מבחן 2026 · קיץ מועד א · שאלה 13

מבנה וקישור, אנרגייה

במהלך השימוש בסיגריה אלקטרונית (ראו איור), נוזל אידוי (המכיל לרוב ניקוטין, ויטמין E אצטאט, חומרי טעם וריח וממסים) מחומם והופך לאדים הנשאפים לריאות. תהליך זה מתבצע באמצעות סוללה וגוף חימום המְאַדֶּה את הנוזל מן המכל. החומר אֶתֶנון, , נוצר מפירוק בחימום של החומר ויטמין E אצטאט המצוי בנוזל האידוי. לפניכם ייצוג מלא של נוסחת המבנה של מולקולת אֶתֶנון:

ייצוג מלא לואיס של מולקולת אתנון: שני אטומי מימן H מחוברים לאטום פחמן אחד קשר כפול C=C לפחמן שני, והפחמן השני מחובר בקשר כפול לאטום חמצן O; הצורה הכללית H2C=C=O.

איור של סיגריה אלקטרונית מכשיר אידוי: גוף מתכתי אפור עם מסך קטן המציג '65W' וסמל סוללה, מחובר מלמעלה למכל שקוף עם סליל חימום, וממנו עולה ענן אדים/עשן.

ייצוג מקוצר נוסחת שלד של נוסחת המבנה של ויטמין E אצטאט. בצד שמאל טבעת של שישה אטומי פחמן עם שלושה קשרים כפולים לסירוגין; על הטבעת שלושה קווים קצרים קבוצות CH3, ואטום O הקשור לטבעת. אטום O זה קשור לאטום פחמן שקשור בקשר כפ

דיאגרמת אנרגייה במסגרת. ציר אנכי «אנרגייה», ציר אופקי «התקדמות התגובה» חץ ימינה מתחת למסגרת. העקומה מתחילה בצד שמאל נמוך, בנקודה A, עולה לשיא בנקודה B, ויורדת לנקודה C בצד ימין; C נמוכה מ-B אך גבוהה מ-A. קו מקווקו אופקי

סעיף א

אתנון הוא חומר חשוב המגיב בקלות ומשמש בתגובות רבות בתעשייה.

(1) נתון ייצוג מקוצר של נוסחת המבנה של מולקולת חומצה אצטית . שרטטו ייצוג מלא של נוסחת המבנה עבור מולקולת חומצה אצטית.

(2) טמפרטורת הרתיחה של אתנון נמוכה מטמפרטורת הרתיחה של חומצה אצטית. הסבירו עובדה זו.

ייצוג מלא לואיס של מולקולת אתנון: שני אטומי מימן H מחוברים לאטום פחמן אחד קשר כפול C=C לפחמן שני, והפחמן השני מחובר בקשר כפול לאטום חמצן O; הצורה הכללית H2C=C=O.

איור של סיגריה אלקטרונית מכשיר אידוי: גוף מתכתי אפור עם מסך קטן המציג '65W' וסמל סוללה, מחובר מלמעלה למכל שקוף עם סליל חימום, וממנו עולה ענן אדים/עשן.

ייצוג מקוצר נוסחת שלד של נוסחת המבנה של ויטמין E אצטאט. בצד שמאל טבעת של שישה אטומי פחמן עם שלושה קשרים כפולים לסירוגין; על הטבעת שלושה קווים קצרים קבוצות CH3, ואטום O הקשור לטבעת. אטום O זה קשור לאטום פחמן שקשור בקשר כפ

דיאגרמת אנרגייה במסגרת. ציר אנכי «אנרגייה», ציר אופקי «התקדמות התגובה» חץ ימינה מתחת למסגרת. העקומה מתחילה בצד שמאל נמוך, בנקודה A, עולה לשיא בנקודה B, ויורדת לנקודה C בצד ימין; C נמוכה מ-B אך גבוהה מ-A. קו מקווקו אופקי

סעיף ב

אפשר לקבל אתנון, , ואדי מים, , על ידי חימום ופירוק של חומצה אצטית במצב צבירה גז, . לפניכם ניסוח תגובת הפירוק של חומצה אצטית:

סעיף ב. נתון כי האנרגייה הדרושה לפירוק הקשרים הקוולנטיים במולקולות המגיב גבוהה מן האנרגייה הנפלטת בעת יצירת הקשרים הקוולנטיים במולקולות התוצרים. האם התגובה הנתונה היא אקסותרמית או אנדותרמית?

סעיף ג

יש חשד כי החומר אתנון, , יכול לגרום ל"מחלת המאיידים". מחלה זו גורמת לנזק ריאתי, והמשתמשים בסיגריה אלקטרונית עלולים לחלות בה. לפניכם ייצוג מקוצר של נוסחת המבנה של ויטמין E אצטאט:

סעיף ג. רשמו את שמות הקבוצות הפונקציונליות במולקולת ויטמין E אצטאט.

סעיף ד

לפניכם סרטוט סכמטי של דיאגרמת האנרגייה של פירוק ויטמין E אצטאט בעת השימוש בסיגריה אלקטרונית.

(1) התאימו כל אחד מן המושגים שבמחסן המילים אל האות המתאימה לו בדיאגרמה (A , B , C , D , F). לכל אות מושג אחד. מחסן המילים: – שינוי באנתלפיית תגובה () – אנרגיית שפעול () – תצמיד משופעל – מגיבים – תוצרים

(2) על פי הסרטוט הנתון, קבעו אם התגובה של פירוק ויטמין E אצטאט היא תגובה אקסותרמית או תגובה אנדותרמית. הסבירו את קביעתכם.

סעיף ה

חלקי המתכת שבסיגריה האלקטרונית משמשים זרז לתגובת הפירוק של ויטמין E אצטאט. קבעו איזה משני הגדלים D או F המוצגים בסרטוט, ישתנה כאשר התגובה תתבצע ללא זרז. נמקו את קביעתכם.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי