Eau Flashcards
Quand est apparu l’univers
Il y a 12,5 milliards d’années
Quand est apparu la terre ?
4,5 milliards d’années
Quand est apparue la vie sur terre?
3,5 milliards d’années
Comment sont assemblées les molécules ?
Liaisons chimiques entre atomes
Quel est le niveau d’organisation supérieur des atomes ?
Les molécules
Que font les atomes dont le dernier niveau énergétique est incomplet ?
Les atomes dont le dernier niveau énergétique est incomplet interagissent de manière à remplir leur dernière couche électronique.
Définition d’une molécule
Groupe d’atomes liés en une association stable par l’intervention d’énergie.
Définition d’un composé
Molécule constituée d’éléments différents (H2O)
C’est quoi des liaisons chimiques
Ces atomes sont retenus par des forces d’attraction appelées LIAISONS CHIMIQUES
Définition de liaison covalente
Mise en commun par deux atomes d’une ou plusieurs paires d’électrons
Définition de liaison ionique
Transfert complet d’un électron et attraction entre ions de charges opposées
Définition de liaison hydrogène
Liaison intermoléculaire entre atomes engagés dans une liaison covalente polarisée
Quelle est l’abondance en eau de notre planète ?
Abondance de l’eau sur notre planète (± 3/4 de la surface-71%).
Les cellules contiennent quelle quantité d’eau?
Les cellules contiennent 70 à 95 % d’eau.
Pendant combien de temps l’évolution s’est déroulée dans en milieu aqueux ?
Pendant 2 à 3 x 10^9 années
Pourquoi la vie à évolué dans l’eau ?
La vie a évolué dans l’eau grâce à la protection qu’elle offre contre les rayons UV.
Les organismes contiennent quelle quantité d’eau ?
70 à 90% d’eau.
Où se produisent les réactions chimiques ?
Les réactions chimiques se produisent en milieu aqueux.
L’eau est un déterminant essentiel pour… ?
L’eau est un déterminant essentiel de la structure et de la fonction des protéines, des acides nucléiques et des membranes.
Que dit la règle de l’octet (pour l’eau) ?
La règle de l’octet dicte qu’il y a quatre paires d’électrons autour d’un atome d’oxygène dans l’eau.
Dans quelle orbitale sont les quatre paires d’électrons autour d’une atome d’oxygène (molécule d’eau)?
sp3
Que font deux des paires d’électrons autour de l’oxygène (molécule d’eau)?
Deux de ces paires lient de manière covalente deux atomes d’hydrogène à un atome d’oxygène central.
Que se passe-t-il avec les deux paires restantes qui ne font pas de liaisons ?
Les deux paires restantes restent non liées (paires isolées).
Quelle est la géométrie de l’eau?
un tétraèdre déformé.
Que fait l’électronégativité de l’atome d’oxygène (molécule d’eau) ?
L’électronégativité de l’atome d’oxygène induit un moment dipolaire net.
Pourquoi l’eau peut servir d’accepteur et de donneur de liaison H ?
En raison du moment dipolaire, l’eau peut servir à la fois de donneur et d’accepteur de liaison hydrogène.
Structure de la molécule d’eau
La structure de la molécule d’eau = un atome d’oxygène lié par 2 liaisons covalentes simples à deux atomes d’hydrogène.
L’atome d’oxygène étant plus électronégatif, les électrons des deux liaisons covalentes sont «attirés» vers l’oxygène.
—> La molécule d’H2O est stable (règle de l’octet) mais est polaire.
Que permet la polarité des molécules d’eau ?
Liaisons H
Définition d’électronégativité ?
attraction relative qu’exerce un atome sur les électrons mis en commun dans le cadre d’une liaison covalente.
Electronégativité de CHON ?
0 : 3,5 / N : 3,0 / C : 2,5 et H : 2,1
Définition de liaison covalente non polaire
Répartition des électrons uniforme en atomes (H-H, C-H)
Définition de liaison covalente polaire
Répartition des électrons inégale entre atomes possédant une électronégativité différente (O-H)
Liaisons hydrogène
Les liaisons hydrogène sont de fortes interactions dipôle-dipôle ou charge-dipôle qui se produisent entre un hydrogène lié de manière covalente et une seule paire d’électrons.
De quoi a-t-on besoin pour une liaison H ?
Elles impliquent généralement deux atomes électronégatifs (fréquemment l’azote et l’oxygène).
La liaison hydrogène est la conséquence de quoi?
De la liaison covalente polarisée
Quand se forme la liaison hydrogène ?
Elle se forme quand un atome d’hydrogène déjà lié par covalence à un atome électronégatif subit l’attraction d’un autre atome électronégatif.
Quels sont les atomes les plus électronégatifs dans nos cellules ?
Dans les cellules, l’oxygène (O) et l’azote (N) sont des atomes très électronégatifs.
Où retrouve des liaisons hydrogène
Between the hydroxyl group of an alcohol and water
Between the carbonyl group of a ketone and water
Between peptide groups in polypeptides
Between complementary bases of DNA
Avec combien de molécules une molécule d’eau réalise des liaisons hydrogène ?
Chaque molécule de H2O établit des liaisons hydrogène (liaisons faibles) et transitoires (10-11sec) avec un maximum de 4 molécules voisines.
Les effets cumulés résultent d’un grand nombre de liaisons…peuvent être importants (coopérativité).
A quoi sert l’eau ?
Peut servir de donneur et d’accepteur d’hydrogènes.
Quelles propriétés possèdent l’eau suite au fait qu’elle puisse faire 4 liaisons hydrogènes?
Son point d’ébullition anormalement élevé
Son point de fusion anormalement élevé
Sa tension superficielle anormalement élevée
Qui est plus fort entre une liaison hydrogène et une liaison covalente ?
Les liaisons hydrogène entre molécules voisines sont faibles (20 kJ / mol) par rapport aux liaisons covalentes H – O (420 kJ / mol).
La cohésion de l’eau est responsable de quoi ?
La cohésion de l’eau est responsable de son état liquide à température modérée.
Définition de la tension superficielle
force résultant de la cohésion, qui exprime la difficulté d’étirer ou de briser la surface d’un liquide.
Pourquoi la tension superficielle de l’eau est très grande ?
Cette tension est très grande pour l’eau car, à l’interface, les molécules d’eau réalisent des liaisons hydrogène avec les molécules sous-jacentes.
Par quoi est attirée l’eau?
-l’eau est attirée par d’autres molécules polaires.
- l’eau est attirée par des substances possédant des charges électriques superficielles (capillarité)
Quelles sont les différentes propriétés de l’eau ?
-chaleur spécifique élevée
-chaleur de vaporisation élevée
-densité de l’eau à l’état solide (glace) moindre que la densité de l’eau liquide
-l’eau est un solvant pour les molécules polaires
-l’eau organise les molécules apolaires
Définition de chaleur spécifique
quantité d’énergie nécessaire pour élever de 1°C, la température de 1 g d’eau pure…
Une calorie vaut combien de joules ?
Une calorie = 4, 184 joules
Que mesure la température d’une substance ?
La température d’une substance mesure la vitesse de déplacement de ses molécules.
Pourquoi il faut un apport important d’énergie thermique pour les molécules d’eau?
Apport important d’énergie thermique requis pour accélérer le déplacement des molécules d’eau (briser les nombreux ponts H)
Quelle est la valeur de la chaleur spécifique de l’eau?
4.184 cal/g/°C
Valeur de la chaleur spécifique du fer
0.44 cal/g/°C
Valeur de la chaleur spécifique de l’octane
1.39 cal/g/°C
Valeur de la chaleur spécifique de l’ammoniac
5.15 cal/g/°C
Qu’implique une chaleur spécifique élevée pour l’eau ?
L’eau est un excellent «volant thermique»
Qu’est-ce qui démontre que l’eau est un excellent volant thermique ?
Les organismes vivants, constitués en grande partie d’eau ont une température moins sujette à fluctuations
Protection contre la chaleur générée par les réactions chimiques dans la cellule qui est absorbée par l’eau qu’elle contient
Définition de chaleur de vaporisation
énergie nécessaire pour faire passer 1 g d’eau liquide à l’état gazeux
Quelle est la valeur de la chaleur de vaporisation de l’eau ?
2452 joules
Pourquoi la chaleur de vaporisation de l’eau est élevée ?
énergie importante nécessaire pour briser ses ponts H