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Physico-chimie des molécules bioactives (CHM106) > 7 - 1ere loi thermodynamique > Flashcards

7 - 1ere loi thermodynamique Flashcards

1
Q

Thermodynamique

A

branche de la chimie physique s’intéressant à l’étude des transformations de l’énergie

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Q

Pourquoi la thermodynamique est d’une grande importance en chimie et en biologie?

A
  • Production d’énergie des rcts chimiques
  • Répondre à des questions biochimiques (comment molécules interagissent ensemble, comment énergie circule dans cellules biologiques etc)
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3
Q

Énergie

A

Capacité de faire un travail (W). Processus de mouvement contre une force opposée

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4
Q

Types d’énergie

A
  • Cinétique
  • Potentielle
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5
Q

Énergie cinétique

A

Énergie d’un corps due à son mouvement

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6
Q

Énergie potentielle

A

L’énergie qu’il possède en raison de sa position. La dépendance précise de la position dépend du type de force agissant sur le corps

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7
Q

L’énergie totale d’un système isolé est _____, mais les énergies cinétiques et potentielles peuvent être ______

A

conservée
échangées

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8
Q

Pourquoi un mouvement s’arrête?

A

Perte d’énergie à cause des frottements

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9
Q

Différence d’énergie potentielle = ?

A

Travail

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10
Q

Thermodynamique, pour quoi faire?

A
  • Physique des échanges d’énergie
  • Aspects énergétiques des phénomènes biologiques
  • Quantifier la chaleur dégagée par une réaction
  • Évolution d’un syst
  • Équilibres
  • Diffusion et transports des macromolécules
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11
Q

The secret of life is…

A

molecular recognition

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12
Q

Comment le ligand est reconnu?

A
  • Connaissance de la structure du complexe
  • Permet description de l’interaction en terme de liaisons H, interactions hydrophobes, électrostatiques
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13
Q

Quelles sont les interactions importantes?

A

Liaisons hydrogènes

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14
Q

Énergie potentielle en biochimie

A
  • liaisons covalentes, liaisons ioniques, liaisons hydrogènes, etc
  • mouvement des atomes constitutifs
  • énergie de rotation par rapport au centre de gravité de la molécule
  • énergie de vibration autour de la position d’équilibre correspondant à la géométrie de la molécule
  • mouvements des é dans le champ de potentiel crée par les noyaux atomes
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15
Q

Énergie cinétique en biochimie

A
  • dépend de la T et est responsable de la P
  • varie de façon continue
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16
Q

De quoi dépend l’énergie interne?

A

P, V, T, Structure

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17
Q

Système?

A
  • opposition à l’extérieur
  • matériel, et caractérisée par ses constituants et par le domaine géométrique qu’il occupe
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18
Q

La thermodynamique s’occupe des systèmes _____.

A

fermés

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19
Q

Les êtres vivants échangent de la matière et de l’énergie avec leur environnement. Un être vivant est donc un système _____ et ______

A
  • ouvert
  • n isolé
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20
Q

Variable extensive vs intensive

A

ex: dépend de la qté de matière
in: dépend pas de la qté de matière

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21
Q

Énergie

A

Propriété que possède un syst, représente la capacité que possède un syst de pouvoir fournir de la chaleur ou du travail

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22
Q

Énergie externe

A

énergie dépend de la position et du mouvement du syst pris comme un tout, observable à l’échelle macroscopique

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23
Q

énergie interne

A

associé à l’état interne du système, “observable” à l’échelle microscopique

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24
Q

Les diverses formes d’énergie propres au syst dépendent de _____ et sont des _____

A

état
fonctions d’état

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25
Q

Les variations au cours d’une transformation ne dépendent que de ______ et de _____

A

état initial
état final

26
Q

la variation d’énergie d’un syst se traduit par _______ avec son environnement

A

l’échange de qté d’énergie

27
Q

Les échanges de qté d’énergie se font sous quelles formes?

A

Travail Chaleur

28
Q

Travail (W)

A
  • l’énergie macroscopique transférée au système.
  • Le transfert implique un déplacement, une orientation, un mouvement orienté.
  • pas toujours possible d’exprimer le travail en fonction des variables du système
29
Q

Chaleur (Q)

A
  • l’énergie microscopique transférée au système.
  • mêmes variables que l’énergie interne.
  • Un transfert de chaleur correspond à une variation du
    “désordre” microscopique.
  • Il peut résulter soit d’un échange d’énergie désordonnée, soit d’une transformation d’énergie ordonnée en énergie désordonnée.
  • lié à la température.
30
Q

Est ce que Travail et chaleur sont des fonctions d’états?

A

Non, pcq peut importe le chemin qu’on prend (+ ou - de travail/chaleur) va nous donner les mêmes états

31
Q

Par quoi est défini l’état du syst?

A

variables macroscopiques (composition, température, pression, volume)

32
Q

Fonction d’état?

A

Propriété du syst qui est déterminée par l’état du syst, indépendamment de la manière que le syst a atteint son état

33
Q

La chaleur rend compte de l’énergie macroscopique ______ au syst. Elle concerne les mêmes variables que _______

A

transférée
l’énergie interne

34
Q

Un transfert de chaleur correspond à une variation du _______.

A

désordre macroscopique

35
Q

Le transfert de chaleur est directement lié à ______

A

la température

36
Q

“énergie calorifique” d’un système

A

capacité du syst à prendre de la chaleur

37
Q

Règle de fer et la règle de bois

A

Métal conduit mieux la chaleur que le bois

38
Q

Main dans le four

A

Toucher métal dans four = plus chaud que mettre main dans le four

39
Q

Énergie (1er principe)

A

L’énergie peut être convertie d’une forme à une autre, mais elle ne peut être ni créée ni détruite.

40
Q

1ere loi thermodynamique

A
  • quantité totale d’énergie dans
    l’univers reste constante
  • la variation dans l’énergie interne du système (U) est contrebalancée par la variation de l’énergie de l’environnement afin que l’énergie de l’univers ne change pas.
  • la loi de la conservation de l’énergie
41
Q

Premier principe forme : U = Q+W

A
  • si q + = endothermique
  • si q - = exothermique
  • w + = travail fait SUR syst et énergie a augmenté
  • w- = travail fait PAR syst et énergie a diminué
42
Q

La chaleur est un _______ d’un objet _____ à un objet _____

A
  • transfert d’énergie thermique
  • chaud
  • froid
43
Q

Environnement

A

Reste de l’univers au dela du syst

44
Q
  • Syst ouvert
  • syst fermé
  • syst isolé
A
  • échange de matière et énergie dans environnement
  • transfert d’énergie mais pas de matière
  • pas de transfert d’énergie et matière
45
Q

toute transformation qui dégage
de la chaleur est dite ________

A

exothermique

46
Q

toute transformation qui nécessite
que de la chaleur venant de
l’environnement soit apportée au
système est dite _____

A

endothermique

47
Q

Enthalpie (H)

A
  • à pression constante
  • positif = endothermique
  • négatif = exothermique
  • chaleur dégagée ou absorbée
48
Q

Si on double le nb de réactifs et de produits la valeur de delta H _____

A

double aussi

49
Q

Chaleur spécifique (s)

A

a quantité de chaleur requise
pour élever de un kelvin la température de un gramme de cette substance

50
Q

Chaleur calorifique (C)

A

la quantité de chaleur
requise pour élever de un kelvin la température d’une masse donnée de cette substance

51
Q

un objet avec une haute capacité calorifique demande beaucoup de
_____ afin de se réchauffer et _____ beaucoup de chaleur lorsqu’il se refroidit

A

chaleur
libère

52
Q

la capacité spécifique est une grandeur _____et la capacité calorifique est
une grandeur ______

A
  • intensive
  • extensive
53
Q

Loi de Hess

A

quand les réactifs sont transformés en produits, la variation d’enthalpie est la même, que la réaction ait lieu en une étape ou en plusieurs étapes

54
Q

thermochimie

A

études des échanges de chaleur

55
Q

Différence thermodynamique et thermochimie?

A

Thermodynamique considère aussi le travail et pas juste chaleur

56
Q

Travail PV

A

Travail d’expansion

57
Q

à volume constant, le travail PV est = à ?

A

0

58
Q

Pour toute réaction à V constant, la valeur de ____ nous donne _____

A

Q
delta U

59
Q

Le premier principe permet donc de ….

A

modéliser les échanges d’énergie au cours d’un processus

60
Q

La chaleur et le travail sont des _____ et non des ______

A

modes de transfert d’énergie
formes d’énergies

Physico-chimie des molécules bioactives (CHM106) (4 decks)

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