Chap 1 Notions preliminaires

Question 1

Donner la taille d’une cellule puis celle d’une molecule.

Answer 1

Cellule= 10-6 m= 1 µm
Molecule=10-9m= 1 nm

Question 2

A quoi est egal un Å?

Answer 2

Å=0,1 nm= 10⁻¹⁰ m

Question 3

La longueur de plank 6.62 x 10-34 J.s est la longueur la plus petite qu’il y a du sens physique.

Answer 3

Faux, 6,62 x 10-34 J.s est la constante de Plank.

La longueur de plank vaut 1,6 x 10-35 m

Question 4

Sur un cm on peut aligner 70 x 10^6 atomes

Answer 4

Vrai (1 million= 10^6)

Question 5

La loi de conservation de la matiere a ete decouverte apres la decouverte des electrons

Answer 5

Faux, la loi de conservation de la matiere a ete decouverte au 18e s, par Lavoisier (qui a aussi montre le role de l’oxygene dans la combustion et dans la respiration), avant la decouverte des electrons et du noyau

Question 6

A partir de quelle epoque on considere que la matiere est un ensemble de particules invisibles et indivisibles, en mvt, séparés du vide (=atomes)

Answer 6

A partir de l’Antiquite, avec democrite

Question 7

Quand a eu lieu la decouverte des electrons? et du noyau?

Answer 7

19eme siecle= Dalton theorie de l’atome+Thompson decouvre les e- –>atomistique

20eme siecle= decouverte du noyau et proton a partir du noyau d’Hydrogene, (Rutherford)+ decouverte du neutron (Chadwick)

Question 8

Comment on a pu decouvrir le noyau?

Answer 8

Noyau=particules chargees qu’on arrive a devier grace a un champ magnetique (pas comme les neutrons, de charges nulles…> c’est pour ca qu’on les decouvre plus tard)

Question 9

Comment sont classes les elements?

Answer 9

Dans la classification de Mendeleiv (1817), les elements sont classes suivent leur proprietes chimiques et leur comportement face aux reaction chimiques

Question 10

Donner l’odre de grandeur de la masse d’un proton/neutron et celle d’un e-.

Answer 10

Proton/neutron= 10-27 kg
Electron= 10-31 kg (1000 a 2000 fois plus petit)

Question 11

Donner la charge elementaire

Answer 11

Charge elementaire=charge proton= 1,602 x 10-19 C

Question 12

Un noyau ayant une masse extremement superieure a celle d’un e-, a une vitesse de deplacement largement inferieure a ce dernier

Answer 12

Vrai

Question 13

Z=Nombre de protons= masse atomique

Answer 13

Faux:

Z= nbre protons (et donc d’e-)= Numero Atomique

Question 14

Donner le Z des elements suivants: C,H,O,N, Uuo

Answer 14

Z(H)=1
Z(C)=6
Z(N)=7
Z(O)=8
Z(Uuo)=118

Question 15

Quel est le dernier element decouvert? Est il naturel?

Answer 15

Uuo (ununoctium ou Oganesson) avec Z=118, dernier element decouvert, synthetise en laboratoire grace a de gros accelerateurs de particules

Question 16

Que represente A ?

Answer 16

A=nombre de masse= nombre de nucleons

N=nombre de neutrons=A-Z

Question 17

Bien qu’il esxiste 118 elements, il y a des milliers de nucleides stables ou radioactifs, naturels ou artificiels

Answer 17

Vrai

Question 18

Quels elements sont responsables de la chimie? Et de la radioactivite nucleaire?

Answer 18

Les e- sont responsables de la chimie.

Les protons et neutrons sont responsables de la radioactivite et des reactions nucleaires

Question 19

Que veut dire le terme ‘‘isotope’’

Answer 19

IsotoPe= mm nombre de Protons (mm Z) MAIS nombre de masse A different

Ex= U235 (ssynthétisé , utile pour les reactions radioactives car il libere bcp d’energie) et U238 (naturel, stable)

Question 20

L’atome et l’ion ont le meme numero atomique Z.

Answer 20

Vrai, pour l’atome et l’ion, le noyau reste inchange

Question 21

Anion=atome qui perd des e-=X-

Answer 21

Faux:
Anion= gagne e- = X-
Cation= perd e- = X+

Question 22

De quoi depend la capacite d’un atome a devenir un ion

Answer 22

Ca depend de ses proprietes (position dans la classification periodique)

Question 23

Les premiers ions decouverts ont ete mis en solution entre deux electrodes

Answer 23

Vrai

Question 24

Il y a des ions dans les solides et les liquides seulement.

Answer 24

Faux, on peut retrouver des ions dans des solides, des liquides mais aussi des gaz !

Question 25

Qu’est ce qu’un gaz parfait?

Answer 25

Pour un gaz parfait il n’y a pas d’interactions atomes?molecules entre eux (Pour d’autre gaz denses, on ne peut pas negliger les interactions atomes/molecules et donc on ne peut pas appliquer la loi des gaz parfaits)

Question 26

Dans un gaz, les atomes sont proches les un des autres

Answer 26

Faux:
Gaz= atomes tres eloignes les uns des autres
Liquide= atomes proches les uns des autres, en interactions

Question 27

A quoi est du l’aspect tres organise/structure a la matiere dans un liquide

Answer 27

Deja, une des caracteristiques du liquide est sa capacite a s’adapter aux formes des recipeients.
Ce qui donne l’aspect structuré sont les interactions non covalentes tres importantes dans le liquide

Question 28

Donner les caracteristique des solides. Qu’est-ce qu’un solide amorphe?

Answer 28

Solide:
-Atomes lies et empiles de maniere compacte (cristaux) ou de maniere desorganisee (plastique)
Si les atomes sont desorganises on parle de ‘‘solide amorphe’’ comme un polymere

Question 29

Donner les caracteristiques d’un plasma (4e etat de la matiere)

Answer 29

Un plasma est un gaz ionisee, cad que c’est un gaz avec des molecules eloignees les unes des autres mais qui sont chargees positivement ou negativement. Lorsqu’il y a bcp de charges–>Plasma, caracterise d’une energie importante (grde energie cinetique des molecules qui le composent).
Le plasma peut etre represente 99% de la matiere connue de l’univers.
Ex: etoile (plasma chaud), neon, torche a plasma

Question 30

Un plasma peut il etre froid ?

Answer 30

Oui, neon=plasma froid utile au laboratoire lorsqu’on veut analyser les molecules

Question 31

On ne connait que 4% de la matiere de l’Univers

Answer 31

Vrai

Question 32

Donner d’autres etats de la matiere (3)

Answer 32

• La matiere degeneree dans les naines blanches (densite=10^6 g/cm3 soit 1 tonne dans un de a coudre). Dans ces etoiles, les e- s’interpenetrent et il ne reste que des noyaux, ce qui explique la forte densité.
• Etoile a neutrons dont la densite est egale a 100 millions de tonnes dans un de a coudre ! Attention; ici ce sont les noyaux qui s’interpenentrent, et il ne reste que les neutrons (ce qui explique un densite plus elevee que celle des naines blanches)
• Matiere noire

Question 33

Les membranes des cellules formées de lipides sont liquides (constitues essentiellement d’une phase liquide)

Answer 33

Vrai

Question 34

Comment sont les molecules en solution? Dans quel cas parle -t-on de pathologies renales ?

Answer 34

La plupart des biomolecules sont solubilisees soit dans l’eau soit dans un milieu lipidique (phase liquide/fluide) et donc en presence d’ions.
Les molecules en solution peuvent s’agreger et former des matabolomes.
Elles peuvent aussi forme des cristaux dans le cas de pathologie reinale

Question 35

A quoi correspond une mole?

Answer 35

Une mole= nombre d’entites (atomes, ions ,molecules…) egal au nombre d’atome dans 12g de carbone 12 (atome le plus présent dans les molecules organiques du corps humain) soit 6,022 x 10^23 atomes

Question 36

Na= 6,023 x 10^23 mol

Answer 36

Faux,

Na= 6,023 x 10^23 mol-1

Question 37

Quelle unite de masse est adaptee pour les atomes et molecules

Answer 37

On utilise l’uma ou u, unite de masse atomique.
1 uma= 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12= environ masse d’un atome d’hydrogene
Donc 1 uma=1/Na=1,66 x 10-27 kg

Question 38

Quelle unite utilise-t-ton en biochimie?

Answer 38

On utilise le Dalton voire le kDa pour peser les macromolecules comme les proteines, les transporteurs membrannaires etc
Pour les petites molecules on parle plutot de masse molaire ou masse moleculaire

Question 39

A quoi correspond 1 Da?

Answer 39

1Da=1 g/mol

Question 40

Donner l’expression de la concentration molaire et massique puis leurs unites.

Answer 40

Concentration molaire : c=n/V en mol/L ou M ou microM

Concentration massique; Cm=m/V en g/L

Question 41

Quel parametre ne change pas dans une dilution?

Answer 41

Dans une dilution, la quantite de matiere reste inchangee n(initiale)=n(finale)

Question 42

Diluer y fois c’est multiplier le volume par y et diviser la concentration par y.

Answer 42

Vrai

Question 43

Que faut-il calculer pour preparer une solution de concentration Ca?

Answer 43

On calcule la masse ou le nombre de moles a diluer dans le volume de solution souhaitee

Question 44

Definir la solubilite. Donner des ex pour la solubilite dans l’eau du glucose, de l’aspirine et de la vit E

Answer 44

Solubilite= qtite maximale de solute pouvant etre dissoute (unite=g/L).
Glucose envirion 909 g/L
Aspirine 3 g/L
Vitamine E 0 g/L

Question 45

Donner la loi d’avogadro ampere. Que vaut le volume molaire dans les conditions normales?

Answer 45

Loi d'Avogadro: a T et P donnees, des volumes egaux de gaz (ou melange de gaz) contiennent le meme nombre de mole.
Conditions normales (T=273 K et P= 1 atm), le volume molaire Vm=22,4 L/mol

Question 46

Un gaz occupe toujours la totalite du volume qui lui est offert, ce qui determinera une pressionet une temperature

Answer 46

Vrai

Question 47

Donner la loi des gaz parfaits

Answer 47

pV=nRT R=8,32 J/mol/K

Question 48

A quoi correspond le 0 absolu en temperature

Answer 48

0 absolu= -273,15 degres= 0 K

Plus de mvt des atomes, c’est la plus petite temperature referenciee

Question 49

Pour les gaz parfaits :

Exprimer la pression partielle, la pression totale et la fraction molaire

Answer 49

Pression partielle de A:
p= n(a)RT/ V(tot)= n(a)/n(tot) x p(tot)= fraction molaire x p(tot)

Fraction molaire= n(a)/n(tot)

p(tot)=Pa + Pb = cette loi s’applique aussi aux solutes faiblements concentres (car peu d’interactions, a l’image des gaz parfaits)