Cours 2 Flashcards
Comment les atome s’associent-ils pour former des molécules?
Grace à leurs électrons de valence (ce qui exclue les éléments de la colonne la + à droite)
Qu’est-ce qu’un composé?
Une molécule constituée d’au moins deux éléments différents.
Le composé possède de nouvelles propriétés par rapport à ses éléments individuels
ex Na et Cl sont très dangereux séparément mais inoffensifs sous forme de sel de table
Qu’est-ce qu’une liaison chimique?
Une force d’attraction qui retient des atomes proches les un des autres ce qui permet la formation de molécules.
Quels sont les 3 types de liaison chimique (par ordre décroissant de force)?
- covalente
- ionique
- hydrogène
Par quoi se caractérise la liaison covalente?
Partage d’électrons de valence par des atomes.
Parfois les atomes peuvent partager plusieurs paires d’électrons.
Cela permet de combler leur dernier niveau d’énergie
Qu’est-ce que l’électronégativité?
Tendance + ou - forte d’un atome à attirer un ou des électrons pour établir une liaison.
+ un atome attire les électrons d’un autre atome + il est électronégatif.
Quel élément est le + électronégatif?
Le fluor
car électronégativité augmente de bas en haut et de gauche à droite.
(et fluor tout en haut à droite)
Qu’est-ce que la polarité d’une molécule?
La différence d’électronégativité entre les éléments qui la composent
Quelle est la différence (avec exemple) entre une molécule polaire et apolaire?
Molécule polaire : les atomes ne sont pas distribués de façon symétrique (ex H2O avec un côté O avec delta + négatif et un delta + positif du côté des H)
alors que les molécules polaires sont organisées symétriquement. Ex : CH4 (méthane), les H sont équilibrés de part et d’autre du C
Qu’est-ce qu’une liaison ionique?
Un transfert d’e- d’un atome à un autre.
Liaison moyennement forte.
L’atome le + électronégatif va retirer un électron de la couche de valence d’un moins électronégatif
tendance polaire ultime.
Il faut que l’électronégativité soit très grande
Qu’est-ce qu’un ion?
Un atome ou une molécule portant au moins une charge électrique.
- positive : cation
- négative : anion
Qu’est-ce qu’une liaison hydrogène?
L’attirance d’un H (déjà en liaison covalente dans un molécule) par une autre molécule.
Cela arrive quand à proximité d’un atome électronégatif d’une autre molécule.
C’est une liaison intermoléculaire.
20x plus faible que la liaison covalente.
Ex de liaison hydrogène : entre les molécules d’eau, hélices db ADN
Quels sont les éléments les plus abondants dans le vivant?
- H
- O
- C
- N
- P
- S
Ceux là forment l’eau pour l’hydrolyse, les molécules organiques (glucides, lipides, acides nucléiques, prot.)
Les autres les + courants sont les 30 premiers du tableau = éléments légers
ex : Na, K, Mg, Ca, Cl, Mn, Fe, Co, Cu, Zn….
Pour potentiel membranaire, régulation, co-facteurs enzymatiques… D’autres se trouvent chez certaines espèces uniquement (B, Al, V, Mo, I)
Quel milieu (univers, croûte terrestre, eau de mer) partage le plus d’éléments avec le vivant?
Eau de la mer.
9 des 10 éléments les plus abondant dans la mer se retrouvent dans les 11 éléments les + importants chez l’humain
De quoi est constitué notre corps?
75% eau
25% restant = poids sec (95-98% de H, O, C et N)
Quelles sont les grandes propriétés de l’eau permettant le dvpt de la vie?
1- diffusion rapide 2- polarité (liaison H) 3- Réactions chimiques 4- Transparence aux rayons UV 5- Opacité aux rayons infra-rouge et effet de serre
Qu’est-ce qui fait que l’eau se diffuse rapidement? Qu’est-ce que cela permet pour le vivant?
- faible poids moléculaire
Permet d’équilibrer la concentration entre deux milieu car diffusion rapide entre les membranes.
Se fait par osmose ou diffusion des solutés
Quel est l’avantage de la polarité de l’eau pour le vivant?
- polarité = liaisons H + faciles
- les liaisons H entre molécules d’eau (cohésion) permet l’eau de la sève de monter + facilement en défiant la gravité. Circulation aussi aidée par l’adhérence.
- liaisons H entre les molécules d’eau créée une tension superficielle. Phénomène utilisé par certains insectes pour se déplacer à la surface
Qu’est-ce que la tension superficielle?
Le fait qu’il y ait des liaisons H fait que les molécules liquides à la surface de l’eau sont davantage attirées par les molécules d’eau liquides que les molécules d’eau gazeuses (dans l’air)
Qu’est-ce que la chaleur spécifique?
La qt d’énergie requise pour élever de 1°C la température de 1g d’une substance.
eau : haute chaleur spécifique due aux liaisons H.
Cela explique que la T° des océans est plutôt stable ce qui favorise le maintien de la vie qui s’y abrite.
Qu’est-ce que la chaleur de vaporisation?
Qt d’énergie nécessaire pour transformer un liquide en gaz à température et pression constantes. (en kilojoules/kg)
Cette Qt est déterminée selon le point d’ébullition du liquide à la pression atmosphérique.
Comment fonctionne la sudation?
La chaleur du corps refroidit la sueur excrétée ce qui refroidit la surface du corps.
Cela prend beaucoup d’énergie (dû aux liaisons H qu’il faut défaire) comme la chaleur de vaporisation de l’eau est grande donc la peau se refroidit + facilement.
Sans cette propriété il faudrait suer bcp plus pour se refroidir
Qu’est-ce que la masse volumique/densité?
Quel est le max pour l’eau?
La masse d’un ensemble de molécules pour un certain volume.
Quand la température baisse les molécules se rapprochent donc la masse volumique augmente.
La masse volumique max pour l’eau est à 4°C
Qu’est-ce qui se passe à 4°C pour l’eau? et en dessous?
à 4°C les liaisons H peuvent encore se briser pour que les molécules se rapprochent donc avoir une densité plus grande.
En dessous ce n’est plus possible.
A partir de 0° les molécules forment un réseau cristallin qui font que les liaisons H tiennent les molécules + éloignées qu’à 4°C
Donc glace a un volume plus grand mais une densité + faible.
Cela explique pourquoi la glace flotte et pourquoi les lacs ne gèlent qu’en surface (vie aquatique sous l’eau maintenue)
Qu’est-ce que l’adhérence?
Liaisons H entre les molécules d’eau et les molécules de la membranes des cellules.
Dans le cas de la montée de la sève cela joue contre la gravité en + de la cohésion.
Avec quelles molécules l’eau agit comme un solvant? qu’est-ce que cela signifie?
Avec les ions et molécules polaires. Cela signifie que ça va pouvoir se dissoudre facilement (grâce aux liaisons H qui se disposent autour).
Si c’est un anion, les molécules d’eau y opposent leurs H
Si c’est un cation les molécules d’eau y opposent leur O
Qu’est-ce que l’hydratation et la condensation et qu’est-ce que cela permet?
Hydratation = addition d’eau. Permet de scinder une grosse molécules en de plus petites
Condensation = retirer l’eau, permet de lier les petites molécules pour ne former de + grosses
Qu’est-ce que la transparence vs opacité à certains rayons de l’eau permet?
Transparence aux UV : source d’énergie
Opacité aux infra-rouges : permet l’effet de serre, ce qui réchauffe l’air et réduit l’écart de température entre jour et nuit (ex de Mercure sans atmosphère, 450°C le jour et -120° la nuit)
Quelle est la différence/similarité entre le climat de vénus et de la terre?
Les 2 ont une atmosphère aussi épaisse mais celle de Vénus est composée à 96% de CO2 donc effet de serre +++ (470°C au sol)
De quoi est composé l’atome de carbone
- 6 protons
- 6 neutrons
- 6 électrons
donc Z = 6
masse atomique = 12
1s^2 2s^2 2p^2
2 e- sur la première couche en orbitale sphérique
2e- sur la couche de valence en orbitale sphérique
2e- sur la couche de valence en orbitale principale
V/F Si le carbone est aussi commun dans le vivant c’est grâce à sa capacité à établir des liaisons ioniques et H
Faux, au contraire.
Il n’a pas tendance à donner ou recevoir 4 électrons.
En revanche il partage ses électrons de valence pour faire des liaisons covalentes fortes
Quels liaisons les atomes de C peuvent-ils faire dans les chaînes carbonées?
Liaisons simples, doubles, ou triples.
Les chaînes peuvent être rectilignes ou ramifiées.
Quelles sont les principales source de carbone et d’énergie du vivant?
Plantes :
- phototrophe (conversion de l’énergie lumineuse en énergie cellulaire (ATP)
- autotrophe (capte le CO2 ambiant
Bactéries, champignons et animaux :
- chimiotrophe (ATP produit à partir de composés chimiques organiques, ex autour des cheminées hydrothermales)
- hétérotrophe : carbone provenant de nourriture organique (autre être vivant)
Energie : phototrophe vs chimiotrophe
Carbone : autotrophe vs hétérotrophe
