Chap 2 notions de chimie indispensables Flashcards
atomes molécules et interactions
qu’est ce qu’un composé organique?
les composés dont un des éléments chimiques constitutifs est le carbone
ions inorganiques
correspondent à seulement 5% maximum de la masse de l’organisme. Ces éléments sont présents
presque exclusivement sous forme d’ions inorganiques (excepté le calcium qui existe sous les deux formes : organique et inorganique). Ce sont :
Le sodium (Na)
Le potassium (K),
Le magnésium (Mg)
Le calcium (Ca),
Le chlore (Cl)
Les éléments principaux ou macroéléments
95 à 99% de tous les atomes présents chez
les organismes vivants correspondent à seulement 4 éléments. Ce sont :
L’hydrogène (H)
L’oxygène (O)
Le carbone (C)
L’azote (N)
A ces quatre éléments principaux, nous ajouterons le phosphore (P) et le soufre (S), beaucoup moins
représentés mais très souvent associés aux 4 autres éléments dans les biomolécules.
liaison covalente
Pour être stables, d’autres éléments vont partager des électrons de leur couche périphérique avec d’autres atomes afin de « compléter » leur couche électronique externe
=> formation de liaisons covalentes => formation de molécules
electronégativité
C’est la « force » avec laquelle un atome attire les électrons. Plus un atome est
électronégatif plus il a tendance à capturer des électrons supplémentaires.
Celle-ci augmente du bas vers le haut et de gauche à droite du tableau : le francium est donc
l’élément le moins électronégatif et le fluor le plus électronégatif.
Concernant les macroéléments, N et O sont les plus électronégatifs
hétéro atome
est un atome d’une molécule organique
différent du carbone ou de l’hydrogène. Dans les biomolécules ce sont l’oxygène, l’azote, le soufre…
liaison polarisée
Si 2 atomes présentant des électronégativités différentes sont liés l’un à l’autre (comme
ici C et O), les électrons de liaisons sont attirés par l’atome le plus électronégatif, la répartition des
charges négatives et positives est alors asymétrique et la liaison est dite polarisée
dipole electrique
Pour une molécule poly atomique son moment dipolaire est la résultante de la somme
vectorielle des moments dipolaires de ses liaisons, c’est pourquoi le moment dipolaire global d’une molécule dépend de sa géométrie
dipole permanent = molécule polaire
Une molécule qui du fait de sa structure atomique et de sa géométrie présente une distribution
asymétrique des charges est un dipôle permanent (la molécule est dite polaire)
groupement polaire
Un groupement polaire est un groupe d’atomes qui contient au moins un atome électronégatif (O, N et éventuellement S) responsable du caractère polaire de la molécule.
Expliquer ce qui, dans la structure des molécules, leur permet par exemple d’interagir entre elles pour former
des structures plus importantes.
le caractère plus électronégatif de certains éléments permet d’expliquer la réactivité des groupements qui le contiennent (groupements
fonctionnels) et les mécanismes des réactions du métabolisme.
Cela va nous permettre également de comprendre les interactions que les biomolécules
peuvent établir, entre elles d’une part, avec leur environnement d’autre part.
groupement fonctionnel
Structures sub-moléculaires (une partie de la molécule) formées d’un assemblage d’atomes qui confère une réactivité propre à la molécule qui le contient déterminent les propriétés chimiques des molécules qui les contiennent.
amide (somme)
carboxyle + amine
ester (somme)
carboxyle + hydroxyle
ether (somme)
carboxyle + hydroxyle
carboxyle
acide
amine
base
liaison non covalente ou faible
définition et ordre de grandeur de l’énergie mise en jeu. Ce sont des « liaisons » qui, pour la plupart, résultent d’interactions électrostatiques entre
groupements polaires ou polarisables. Parmi elles, l’interaction hydrophobe est un cas particulier de
liaison faible.
Quels sont les différents types de liaisons non covalentes / interactions faibles ?
-La liaison ionique.
C’est une liaison qui se forme entre des atomes possédant une grande différence d’électronégativité,
ce qui est le cas des particules chargées (ions).= non spécifique, non dirigée, dépend de la charge + taille
-A une distance très rapprochée, deux atomes générèrent une force d’attraction non spécifique, l’interaction de Van der Waals.
(Qu’elle soit polaire ou non, toute molécule exerce et subit des interactions de Van der Waals. On observera des interactions de Van der Waals entre dipôles permanents mais aussi entre dipôles transitoires (ou instantanés) et induits. Toutes les molécules y compris celles qui sont apolaires sont
donc concernées par les interactions de Van der Waals.)
-Liaison hydrogène est une liaison faible s’établissant entre une paire
d’électrons non liants d’un atome électronégatif (appelé l’atome accepteur comme par exemple O, N ou S) et un atome d’hydrogène lié à un autre atome électronégatif (appelé atome donneur, commedans les groupements -O-H, -N-H, -S-H).
Cas des composés organiques polaires neutres
Tous les groupements polaires ayant la
capacité d’établir une (des) liaison(s) hydrogène(s), qu’ils soient donneurs ou accepteurs, pourront
interagir avec les molécules d’eau du milieu et ainsi être maintenus en solution. Alcools, aldéhydes,
cétones, amines, esters, … sont des composés solubles dans l’eau.
cas des composés apolaires dans l’eau
les composés totalement hydrophobes placés dans l’eau se regroupent du fait de leur incapacité à interagir avec les molécules d’eau : l’eau « les pousse » à s’agréger afin que la surface de contact entre eau et composés soit la plus faible possible.
composé amphiphile ou amphiphatiques
une molécule dont la structure présente deux parties (extrémités) bien distinctes, l’une polaire
(caractérisée par la présence d’hétéroatome(s) électronégatifs comme N ou O) et l’autre apolaire (le plus souvent composée uniquement de C et H
Placées dans l’eau, les parties polaires interagissant avec l’eau mais, les parties apolaires étant
repoussées par l’eau, ces molécules vont s’organiser spontanément de telle sorte que les chaînes
hydrocarbonées ne soient pas au contact de l’eau et vont former, selon la géométrie du composé
amphipathique :
des « gouttelettes » appelées micelles. Le cœur est totalement hydrophobe mais elles sont
maintenues en suspension dans l’eau grâce aux interactions faibles établies par
l’intermédiaire des têtes polaires.
ou des feuillets doubles dans lesquels les chaînes hydrocarbonées sont en vis -à-vis à
l’intérieur du feuillet et les deux « faces » du feuillet au contact de l’eau. Si le double feuillet
est assez grand et se referme, il y a formation d’une vésicule appelée liposome, le double
feuillet sépare alors 2 compartiments aqueux, l’un interne et l’autre externe.
amphotère
une molécule peut donner ou accepter des électrons (ex l’eau)
Pour les groupes il faut mieux les revoir sur les feuilles ( acide carboxylique tout ça…) force les filles !!💕😘
COURAGE !!
acide faible
un composé qui se dissocie (déprotonne) partiellement dans l’eau
thiol
SH
