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Biochimie > Atomistique > Flashcards

Atomistique Flashcards

1
Q

Les propriétés chimiques et biologiques des atomes sont la conséquence de ….

A

leur structure électroniques et de leurs géométries

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Q

Ordre de grandeur

charge élémentaire

A

10-19 Coulombs (C)

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Q

Ordre de grandeur

masse e-

A

10-27 g

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4
Q

Ordre de grandeur

masse proton; neutron

A

10-24g

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5
Q

Atomes de la seconde période

A
  • Li Be B C N O F Ne
  • Lili BEche Bien Chez Notre Oncle François NEstor
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6
Q

Atomes de la troisième période

A
  • Na Mg Al Si P S Cl Ar
  • NApoleon ManGea Alègrement Six Poissons Sans Claquer d’Argent
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7
Q

Définition

isotopes

A

atomes du même éléments se distinguant par n(neutrons)

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8
Q

Définition

Nucléide

A

terme général utilisé pour caractériser une combinaison possible de Z et A

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9
Q

Propriétés des isotopes

A
  • Propriétés chimiques (réactivité): gouvernées par les e- => même propriétés chimiques pour les isotopes d’un même élément
  • propriétés physiques: diff liées à la masse; radioactivité (isotopes instables)
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10
Q

Explication

énergie nucléaire

A

La masse nucléaire experimentale est toujours plus faible que la masse théorique. On observe un défaut de masse correspondant à l’énergie utilisée pour compenser les répulsions électrostatiques entre les charges positives des protons et donc maintenir la cohérence du noyau. Cette énergie est appelée énergie nucléaire

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11
Q

Définition

Unité atomique (u) ou Dalton

A

1 Dalton a été défini comme égal au 1/12e de masse atomique de 12C

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12
Q

Définition

Mole

A

Une mole a été défini comme 6,022*1023 objets. Correspond à n(atomes) dans 12gr de 12C. nombre d’Avogadro

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13
Q

Définition

Masse molaire atomique isotopique

A

masse d’une mole d’un isotope d’un élément X

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14
Q

Définition

Masse molaire atomique moyenne ou élémentale

A

Masse d’une mole d’un élément en prenant en compte sa répartition isotopique naturelle

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15
Q

Définition

Masse molaire moléculaire moyenne

A

Somme des masses molaire élémentale de tous les éléments composant la molécule.

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16
Q

Modèles de l’atome

Historique

A
  • Dalton (1805): modèle sphérique
  • Thomson (1901): découverte de l’e-
  • Rutherford (1911): charge positive concentrée, e- gravitent autour
  • Bohr (1913)
  • Schrodinger (1925)
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17
Q

Quantum d’énergie

A
  • L’échange d’énergie entre un rayonnement monochromatique de longueur d’onde v et la matière peut se faire uniquement par quanta d’énergie (Plank)
  • Le rayonnement monochromatique v correspond à un flux de particule appelées photons. (Einstein)

FORMULE: E= hv = hc/λ avec h cste de plank

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18
Q

Hypothèse de Bohr?

A

Les e- sont placés sur de orbites bien déf., noyau immobile au centre. à l’état fondamental, e- se place sur orbite la plus basse en énergie

  • absorption d’énergie (photon) par l’e- le place à un niveau d’énergie supérieur
  • retour de l’e- à l’état fondamental par émission de photon.
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19
Q

Support expérimental

hypothèse de Bohr

A

si l’on excite (exemple) H2, et que l’on fait traverser la lumière dégagée par ce gaz excité, l’on obtient un spectre discontinu correspondant aux différents états que peut adopter l’électron.

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20
Q

Principe d’incertitude d’Heisenberg

A

Pour une particule de masse faible, impossible de déterminer simultanément et avec précision sa position et sa vitesse. Ceci est lié à une perturbation induite par la mesure. dP*dP > = h

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21
Q

Le modèle quantique utilise les propriétés ondulatoires de l’e- pour proposer un modèle qui intègre le principe d’incertitude de Heisenberg VRAI / FAUX?

A

VRAI

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22
Q

La fonction d’onde phy n’a pas de sens physique, mais le carré de la fonction décrit la probabilité de présence de l’e- VRAI/FAUX?

A

VRAI

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23
Q

La résolution de l’équation de Schrodinger conduit à:

  • un ensemble de solutions (fonction d’onde) appelées …
  • à chaque fonction est associée une énergie, on parle de …
  • Rq: si pr une même valeur de l’énergie il y a plusieurs OA solution de l’équation on dit que ces OA sont…
A
  • un ensemble de solutions (fonction d’onde) appelées fonctions propres ou orbitales atomiques
  • chaque fonction est associée une énergie, on parle de valeurs propres
  • Rq: si pr une même valeur de l’énergie il y a plusieurs OA solution de l’équation on dit que ces OA sont dégénerées
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24
Q

L’équation de Schrodinger et nombres quantiques

A

les OA solutions de l’E de Schrodinger dépendant de 3 nombres quantiques:

  • n: n(quantique) principal nEN* avec n>0
  • l: n(quantique) secondaire ou azimutal; lEN avec 0
  • m: n(quantique) magnétique, mEZ avec - l =< m =< l / m = < l
25
Q

La résolution de l’équation de Schrodinger ne peut se faire sans approximation, la principale approximation est …

A

l’approximation monoélectronique ou orbitalaire

26
Q

Approximation monoélectronique ou orbitalaire

A
  • atome comportant i électrons, la fonction d’onde atomique = produits de fonctions d’onde monoélectroniques (e-mobiles les 1 après les autres)
  • La répulsion électrostatique e-/e- est introduite en définissant une cste d’écran (pr é- en mouv, les autres sont considérés immobiles entre noyau et e- mouv)
27
Q

OA de l’atome polyélectronique la forme des OA est conservée (VRAI/FAUX) L’énergie des OA dépend uniquement de n (VRAI/FAUX)

A

VRAI FAUX

28
Q

Levée de dégénrescence

A

énergie plus élevée qd l augmente (différence avec atome monoélectronique)

29
Q

à l’état fondamental les e- occupent les oa par ordre croissant de leur énergies VRAI/FAUX

A

VRAI

30
Q

Chaque OA peut accepter 2 e- de spin identique ou différents VRAI/FAUX

A

FAUX, 2 e- de spin différents seulement, on parle d’électrons antiparallèle ou appariés.

31
Q

Règle de Hund

A

Pour OA dégénérées la config e- la plus stable est celle qui possède le max d’e- de même spin

32
Q

Règle de Klechkovski

A

Ordre des OA par niv croissant d’énergie n+l croissant si égalité n+l alors par n croissant

33
Q

Tableau périodique

gaz rares

A
  • forment des composés simples monoatomique
  • peu réactif, couche de valence pleine
34
Q

Tableau périodique

halogènes

A
  • forment des composés simples (F2, Cl2)
  • caractère oxydant, gagne facilement un e- pour remplir couche de valence
  • ns2 np5
35
Q

tableau périodique

alcalins

A
  • corps simples
  • caractère réducteur (perd facilement un e-)
  • ns1
36
Q

tableau périodique

alcalino terreux

A
  • caractère réducteur (perd facilement 2e-)
  • configuration electronique en ns2
37
Q

Propriété périodique

Charge effective

A

augmente de haut en bas et de gauche à droite

38
Q

Propriété périodique

énergie des orbitales de valence

A

augmente de droite à gauche et de haut en bas

39
Q

Propriété périodique

énergie d’ionisation

A

+ l’e- est dans une orbitale haute en énergie plus il est facile de l’enlever donc:

augmente de gauche à droite et de bas en haut

40
Q

Propriété périodique

affinité électronique

A

énergie libérée plus importante pour les halogènes

41
Q

Propriété périodique

électronégativité

A

Augmente de gauche à drotie et de bas en haut, l’atome le plus électronégatif est le fluor

avec X=4

42
Q

propriété périodique

rayon atomique

A

augmente de droite à gauche et de haut en bas

43
Q

Liaison covalente, ordre de grandeur énergie

A

C-H 400kJ/mol

44
Q

méthode pour la représentation de Lewis molécules simples

A
  1. somme e- de valences (/!\ charge molécule)
  2. atome le + électro- au centre
  3. e- de valence restants
  4. arrangement e- pour que règle octet soit respectée (2e période), possibilité liaisons sup avec atome central
  5. charge formelle? le moins possible
45
Q

Système conjugué

A

charges formelles peuvent ê délocalisées sur plusieurs atomes si système conjugué, présent dans cas suivants:

doublet libre séparés par une liaison simple de:

  • lacune électronique
  • double liaison
46
Q

n(oxydation)

A

Correspond à la charge formelle d’un atome en attribuant les e- de liaisons à l’atome le + électronégatif

rq: pas de diff entre carbone et hydrogène

47
Q

VSEPR

A

=valence shell electron pair repulsion

géométrie la plus stable des molécules ou ions possèdant un atome central est gouv par une occupation optimale de l’espace autour de cet atome central (implique les atomes périphériques & doublets libres)

AXnEm

  • avec n: n(atome) lié à A*
  • et m: n(doublet libre) porté par A*
48
Q

Acide et base de Brönsted

A
  • acide de Brönsted: donneur proton
  • base de Brönsted: accepteur de proton
49
Q

Acide et base selon Lewis

A

Acide: acepteur de doublet d’e-

base: donneur de doublet e-

50
Q

réaction acide base selon lewis

A

complexe acide base, complexe de coordination, liaison dative

51
Q

liaison métallique

A

composé métallique dans lesquels les e- de valences sont délocalisés sur ensemble des atomes

52
Q

liaison ionique

A

liaison résultant d’intéraction coulombienne entre ions de charges opposées

53
Q

intéraction ion dipôle

A
  • les ions peuvent interagir avec molécules polaires , énergie associée à cette intéraction est proportionnelle à 1/r²
  • explique la dissolution des solutions ioniques dans l’eau
54
Q

intéractions dipole dipole

A
  • molécules polaires interagissent entre elle du fait des charges partielles qui résultent d’une localisation non homogène des e- dans les molécules
  • plus la molécule sera polaire plus ce type d’intéraction sera fort
  • l’énergie associée est proportionnelle à 1/r6
55
Q

forces de London

A
  • pr une molécule apolaire, les e- en mouv font que momentanément (10-12 sec) la répartition électronique ne soit pas homogène = dipôles éphèmères mais qui se répètent et conduisent à des forces d’attraction entre les molécules
  • cette force /< avec la polarisabilité des molécules en intéraction
  • énergie associée, 1/r6
56
Q

Liaison hydrogène

A
  • cas particulier de l’interaction dipole xdipole dans laquelle la liaison polarisée est O-H ou N-H
  • ordre de grandeur 20kJ/MOL
57
Q

Ordre de liaison

A

n(e-) dans OM liante - n(e-) dans OM anti liante / 2

58
Q

molécule diamagnétique

A

molécule dans laquelle ts les électrons sont appariés

59
Q

molécules paramagnétiques

A

mol dans laquelle certains e- ne sont pas appariés

Biochimie (11 decks)

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