Cours 2 Flashcards
Quel est le processus de digestion?
Par voies cataboliques.
Nourriture –> énergie utile + monomères
Quel est le processus de synthèse?
Par voies anaboliques.
Monomères + énergie utile –> composantes de la cellule
Quelles sont les 4 types de forces?
1- Gravitationnelle
2- Nucléaire (tien les noyau ensemble et fait que certains sont radioactifs)
3- Électromagnétique
4- Principe d’incertitude (pseudo-force qui empêche l’électron de tomber sur le noyau)
Expliquez le principe d’incertitude d’Heinsenberg.
Principe fondamental de physique quantique qui empêche l’électron d’avoir la même position que le noyau. Cela crée une sorte de force répulsive entre l’électron et le noyau.
Une réaction chimique est spontanée si la somme des forces qui attirent les électrons vers le noyau __ après la réaction.
Augmente; les nuages d’électrons sont plus compacts autour des noyaux. La réaction sert à augmenter les forces.
Qu’est-ce que l’énergie? Donnez son équation et dites ce qu’on utilise our calculer l’énergie électrostatique.
C’est le travail d’une force, ou bien la capacité d’un électron à se déplacer.
Énergie = force (F) X déplacement le long de la trajectoire (H)
On utilise l’intégrale, pour faire la somme de toutes les énergies à chaque point d’une trajectoire.
Que représente la distance dans le cas de l’énergie électrostatique?
La distance entre le proton et l’électron.
Pour une énergie décroissante (plus petite quand j’augmente la distance), on obtient une force vers la ___; force ___.
droite, RÉPULSIVE.
Pour une énergie croissante (plus grande quand j’augmente la distance), on obtient une force vers la __; force ___.
gauche (origine du graphique), ATTRACTIVE.
Décrivez le graphique de l’énergie d’attraction.
- Travail total des forces d’attraction = énergie d’attraction
- L’énergie sera croissante, puisqu’on a une puissance attractive (plus on s’éloigne, plus l’énergie est grande)
- Plus on s’éloigne, plus la force diminue; autrement dit, plus on s’approche, plus la force est grande
- Quand on est loin, la pente est pratiquement à l’horizontale (force quasi nulle), et l’énergie est grande
Décrivez le graphique de l’énergie de répulsion.
- Travail total des forces de répulsion = énergie de répulsion
- L’énergie sera décroissante, puisqu’on a une puissance répulsive (plus on s’éloigne, plus l’énergie est faible)
- Plus on s’éloigne, plus la force diminue; autrement dit, plus on s’approche du proton, plus la force est grande)
- Quand on est loin, la pente est pratiquement à l’horizontale (force quasi nulle), et l’énergie est faible
À quoi correspondent les forces de répulsion dans un atome?
À la force entre les électrons et le principe d’Heinsenberg (force répulsive entre l’électron et le noyau).
Décrivez les forces totales sur l’électron dans l’atome.
Force totale = forces d’attraction + forces de répulsion
- Proche du noyau : force d’attraction grande, mais force de répulsion encore plus grande (empêche l’électron de s’approcher du noyau)
- Loin du noyau : force d’attraction petite, mais plus grande que force de répulsion
En bref : notre électron va être attiré vers le noyau quand il est loin, et va être repoussé quand il est proche
Décrivez les énergies totales des forces sur l’électron dans l’atome.
Énergie totale = énergie d’attraction + énergie de répulsion
- À l’équilibre, l’énergie est au plus BAS et la force des sommes est NULLE; les situations d’équilibre causent des “puits énergétiques”
Décrivez ce que représentent les puits énergétiques.
- Point d’équilibre entre les forces
- Pour sortir des puits, il faut une force; une pente douce nécessite une force moins grande qu’une grosse pente (profondeur du puits)
- Plus le puits est profond, plus c’est stable et plus l’électron aura du mal à en sortir
- L’énergie nécessaire pour faire sortir l’électron du puits = énergie de liaison (ENTHALPIE)
Quelles sont les deux façons de faire sortir un électron du puits énergétique?
1- Les atomes ont une certaine électronégativité; les atomes électronégatifs permettent à l’électron de sortir du puits (de se rapprocher ou s’éloigner, de briser sa position d’équilibre)
2- La vitesse de l’électron lui permet de sortir du puits (ex : fusée qui veut sortir de l’orbite de la planète)
L’énergie thermique dépend de trois choses; lesquelles?
1) Température
2) Nombre de particules
3) Masse d’une particule
Que dicte le 1er principe de la thermodynamique?
Conservation de l’énergie; pour une augmentation d’un type d’énergie, les autres vont diminuer
Quand on est dans un puits énergétique peu profond, on a des forces plus __ que quand on est dans un puits plus profond. Les électrons bougent ___ vite, et donc les molécules environnantes vont aller plus ___.
petites, plus, lentement.
Quand on est dans un puits énergétique profond, on a des forces plus __ que quand on est dans un puits moins profond. Les électrons bougent __ vite, et donc les molécules environnantes vont aller plus __.
grandes, moins, rapidement.
À quoi correspondent les liaisons covalentes?
À une interaction entre le noyau d’un atome et l’électron d’un autre atome; les noyaux sont mis en commun.
À quoi correspondent les liaisons non-covalentes?
À une interaction entre les atomes; les nuages d’électrons restent séparés et il y a un transfert d’électron.
Comment agissent les forces et l’énergie dans des liaisons non-covalentes entre 2 molécules non-polaires?
Éloignés, les 2 atomes n’ont presque pas de force…
- Plus on se rapproche, plus la force attractive est grande, jusqu’à un puits énergétique duquel on ne peut sortir à gauche car il y a une force répulsive
> Cette force répulsive provient des électrons qui se repoussent
> Cette force attractive (entre les électrons d’une atome et le noyau de l’autre) est possible grâce aux dipôles induits de Van der Waals
Pourquoi y a-t-il une force répulsive entre deux atomes qui veulent former une liaison?
Les nuages d’électron vont être à une distance plus petite entre eux que la distance entre le noyau et le nuage d’électron; ils sont en contact avant même que les noyaux ne soient en contact. La répulsion devient plus forte que l’attraction
Classez les différentes énergies suivantes en ordre croissant; Liaisons covalentes C-C Liaisons Van der Waals Force des liaisons non-covalentes) Énergie thermique de la cellule.
- Van der Waals
- Énergie thermique de la cellule
- Force des liaisons non-covalentes
- Liaisons covalentes C-C
* Les liaisons C-C sont 100X plus fortes que l’énergie thermique dans la cellule
- -> L’énergie thermique peut suffire à briser des liaisons non-covalentes
Donne les 4 étapes de l’énergie potentielle.
- Interactions non-covalentes à “longue distance”; attraction entre atomes
LIAISONS NON-COVALENTES - Nuages d’électrons se touchent; répulsion
E ACTIVATION - Électrons mis en commun; attraction entre électron et noyau
LIAISONS COVALENTES - Heinseberg; répulsion entre électron et noyau
Pourquoi la cellule a-t-elle besoin de macromolécules?
Pour pouvoir former le plus de liaisons non-covalentes possible!
Comment se déroule la formation de liaison entre molécules dans la cellule?
Macromolécules vont interagir avec les autres molécules du cytoplasme surpeuplé, mais vont agir PLUS LONGTEMPS avec les molécules pour lesquelles elles sont de l’affinité (qui s’emboîtent parfaitement)
Est-ce que l’enthalpie de réaction peut nous dire si une réaction peut se faire et à quelle vitesse?
Non, elle nous dit juste si elle va donner ou absorber de la chaleur.
Qu’est-ce que l’entropie?
Une mesure qui calcule la probabilité d’un état du système (quelle est la probabilité que les électrons soient à telle position et qu’ils aient une telle vitesse?)
–> Peut être positif ou nul
Que dicte le 2e principe de thermodynamique?
L’entropie (le désordre) d’un système isolé augmente ou reste constante. Autrement dit; un système isolé évolue toujours vers une configuration plus probable, ou également probable (plus désordonnée).
Quelles sont les 3 façons de déjouer l’atteinte de l’équilibre au niveau des concentrations?
1- On enlève des produits; on force la réaction
2- On change une partie des produits pour quelque chose d’autre; chaîne de réactions
3- On séquestre les molécules de produits; on les entoure avec une grosse protéine pour l’empêcher d’aller dans l’autre sens de la réaction
