חומצות ובסיסים

מדעים · לכיתות ה׳–ח׳

חומצות ובסיסים הם שתי קבוצות של חומרים עם תכונות הפוכות. לימון וחומץ הם חומציים, וסבון וסודה לשתייה הם בסיסיים. את מידת החומציות מודדים בסולם pH, שבו 7 הוא נייטרלי.

מה זו חומצה?

אם פעם טעמתם לימון, אתם כבר מכירים חומצה. לחומצות רבות יש טעם חמוץ — ובעצם המילה ״חומצה״ באה מהמילה ״חמוץ״. חומצות שאפשר למצוא במטבח הן מיץ לימון, חומץ ויוגורט. גם במשקאות מוגזים יש חומצה.

גם בגוף שלנו יש חומצה: הקיבה מייצרת חומצה חזקה שעוזרת לפרק את המזון ולהשמיד חיידקים. הקיבה מוגנת ממנה בשכבת ריר מיוחדת.

יש חומצות חלשות ובטוחות, כמו אלה שבאוכל, ויש חומצות חזקות מאוד שעלולות לשרוף את העור, כמו החומצה במצבר של מכונית. לכן במעבדה לעולם לא טועמים חומרים כדי לבדוק אם הם חומציים.

מה זה בסיס?

בסיסים הם ההפך של חומצות. לרבים מהם יש טעם מר והם מרגישים חלקלקים במגע, כמו סבון. דוגמאות לבסיסים בבית הן סבון, סודה לשתייה ואבקת כביסה.

גם בסיסים יכולים להיות חלשים או חזקים. חומרי ניקוי חזקים, כמו נוזל לפתיחת סתימות או אקונומיקה, הם בסיסיים ועלולים לפגוע בעור ובעיניים. לכן משתמשים בהם רק לפי ההוראות, עם כפפות, ובידי מבוגרים.

אחת התכונות השימושיות של בסיסים היא שהם עוזרים להסיר שומן ולכלוך, ולכן רוב הסבונים וחומרי הניקוי בסיסיים. מצד שני, חומצות עדינות עוזרות להסיר אבנית — השכבה הלבנה שמצטברת בקומקום. בבתים רבים מנקים קומקום עם חומץ או עם חומצת לימון, ורואים איך האבנית מתפרקת.

סולם ה־pH

מדענים מודדים כמה חומר חומצי או בסיסי בעזרת סולם שנקרא pH. הסולם נע בין 0 ל־14. המספר 7 נמצא באמצע ומסמן חומר נייטרלי — לא חומצי ולא בסיסי. מים טהורים הם נייטרליים.

מתחת ל־7 נמצאות החומצות: ככל שהמספר קטן יותר, החומצה חזקה יותר. מיץ לימון וחומץ נמצאים נמוך בסולם. מעל 7 נמצאים הבסיסים: ככל שהמספר גדול יותר, הבסיס חזק יותר. סבון נמצא מעל 7, וחומרי ניקוי חזקים קרובים לקצה העליון.

מחוון: חומר שמחליף צבע

איך בודקים אם חומר חומצי בלי לטעום? משתמשים במחוון — חומר שמשנה צבע לפי החומציות. במעבדות משתמשים בנייר לקמוס: חומצה הופכת נייר לקמוס כחול לאדום, ובסיס הופך נייר לקמוס אדום לכחול.

אפשר להכין מחוון בבית מכרוב אדום. חותכים כמה עלים, משרים אותם במים חמים (בעזרת מבוגר) ומסננים. מקבלים נוזל סגול. כשמוסיפים לו חומץ או מיץ לימון הוא הופך לוורוד־אדום. כשמוסיפים לו סודה לשתייה הוא הופך לכחול או לירוק. זה ניסוי צבעוני שמראה בבירור מה חומצי ומה בסיסי.

נטרול: כשחומצה פוגשת בסיס

כשמערבבים חומצה ובסיס, הם מגיבים ומחלישים זה את זה. התגובה הזאת נקראת נטרול. הקצף של חומץ וסודה לשתייה הוא דוגמה לתגובה בין חומצה לבסיס.

נטרול שימושי גם בחיים: תרופות נגד צרבת הן בסיס עדין שמנטרל חלק מעודף החומצה בקיבה. וחקלאים מוסיפים לפעמים סיד לאדמה חומצית מדי, כדי שהצמחים יגדלו בה טוב יותר.

✅ חידון: חומצות ובסיסים

1. מה המספר הנייטרלי בסולם ה־pH?

2. איזה מהבאים הוא חומצה?

3. איזה מהבאים הוא בסיס?

4. מה pH של מים טהורים?

5. מה קורה למחוון כרוב אדום כשמוסיפים לו חומץ?

6. מה נקראת התגובה בין חומצה לבסיס?

7. מה עושה חומצת הקיבה?

8. מה עושה חומצה לנייר לקמוס כחול?

🖨️ דף עבודה להדפסה

8 שאלות, שאלות לחשיבה ודף תשובות עם הסברים.

📘 מושגים מהשיעור

💬 שאלות לשיחה

  1. אילו מאכלים חמוצים אתם אוהבים? מה לדעתכם המשותף להם?
  2. למה לדעתכם על בקבוקי חומרי ניקוי כתוב להרחיק מהישג ידם של ילדים?
  3. אם הייתם מקבלים כוס עם נוזל שקוף לא מוכר, איך הייתם בודקים בבטחה אם הוא חומצי?

📖 קטע קריאה בנושא: 🥬 הכרוב שמחליף צבעים

כרוב אדום הוא לא רק ירק לסלט — הוא גם מעבדה כימית קטנה. בעלים שלו יש , חומרי צבע, ממשפחת האנתוציאנינים. לחומרים האלה יש תכונה מיוחדת: הצבע שלהם משתנה לפי מידת של התמיסה שהם נמצאים בה. חומר כזה נקרא אינדיקטור, או .

כך מכינים בבית, בעזרת מבוגר: חותכים כמה עלים של כרוב אדום לחתיכות קטנות, מכניסים לסיר, מכסים במים ומרתיחים כעשר דקות. אחרי שהמים מתקררים, אותם. מתקבל נוזל סגול כהה — זה .

עכשיו מסדרים כמה כוסות שקופות ושופכים לכל אחת מעט מהנוזל הסגול. לכוס הראשונה מוסיפים מיץ לימון, ולשנייה חומץ. הנוזל הופך לאדום או ורוד. לכוס השלישית מוסיפים מים רגילים — הצבע נשאר סגול. לכוס הרביעית מוסיפים כפית של סודה לשתייה מומסת במים, והנוזל נעשה כחול או ירקרק. אם מבוגר מוסיף כמה טיפות של חומר ניקוי חזק, הצבע עשוי להגיע עד צהוב.

מה למדנו? מיץ לימון וחומץ הם חומצות, ובהם אדום. סודה לשתייה וחומרי ניקוי רבים הם , ובהם כחול, ירוק או צהוב. מים טהורים הם . כימאים מתארים את מידת בעזרת סולם שנקרא pH, שנע בדרך כלל בין 0 ל־14. ערך נמוך מ־7 הוא חומצי, 7 הוא ניטרלי, וערך גבוה מ־7 הוא בסיסי.

ניסוי בונוס: הוסיפו לאט חומץ לכוס הכחולה של הסודה. הצבע ישתנה בחזרה לסגול ואז לאדום, ותראו גם בועות. החומצה והבסיס מגיבים זה עם זה זה את זה, ובתגובה של חומץ עם סודה לשתייה משתחרר גם פחמן דו־חמצני. חשוב: בניסוי עם חומרי ניקוי משתמשים בכמות קטנה, בהשגחת מבוגר ובלי לטעום אף פעם, גם אם זה נראה כמו מיץ.

📖 מילון הקטע
  • פיגמנטים — חומרים שנותנים צבע
  • חומציות — כמה חומצי החומר
  • מחוון — חומר שמשנה צבע לפי החומציות
  • מסננים — מפרידים נוזל מחתיכות
  • בסיסים — חומרים הפוכים לחומצות
  • ניטרליים — לא חומציים ולא בסיסיים
  • בהדרגה — לאט, צעד אחר צעד
  • מנטרלים — מבטלים זה את השפעת זה

שאלות

1. מה זה מחוון (אינדיקטור)?
2. איזה צבע מקבל המחוון במיץ לימון?
3. מה ה־pH של חומר ניטרלי?
4. מה גורם לבועות בניסוי הבונוס?
5. איזה כלל בטיחות מופיע בקטע?
6. חבר מצא בקבוק עם נוזל שקוף בלי תווית ורוצה לדעת אם הוא חומצי. איך המחוון יכול לעזור, ולמה בכל זאת אסור לטעום את הנוזל?

עוד שיעורים במדעים

לכל 60 השיעורים במדעים ←

חוברת ומבחן לדוגמה לכיתה

שאלות נפוצות

מה זה pH בפשטות?

pH הוא מספר בין 0 ל־14 שמראה כמה חומר חומצי או בסיסי. 7 הוא אמצע הסולם — נייטרלי. מספר קטן מ־7 מעיד על חומצה, וגדול מ־7 על בסיס.

איך מכינים מחוון מכרוב אדום?

חותכים עלי כרוב אדום, משרים במים חמים בעזרת מבוגר עד שהמים נצבעים סגול, ומסננים. את הנוזל מחלקים לכוסות ומוסיפים חומרים שונים כדי לראות איך הצבע משתנה.

האם כל חומצה מסוכנת?

לא. יש חומצות חלשות שאנחנו אוכלים כל יום, כמו בלימון וביוגורט. אבל יש גם חומצות חזקות ומסוכנות, ולכן אסור לגעת בחומרים לא מוכרים או לטעום אותם.

שווה להסתכל גם על מדע וטכנולוגיה, ולומדים.

האם זה עזר?
חדש בעוגה בוגה: מבקשים — ואנחנו מכינים ✨חסר לכם דף עבודה, חוברת או משחק? ספרו לנו, בחינם.
לבקשת דף ←או בוואטסאפ