L'eau

Question 1

Décrire les propriétés inhabituelles de l’eau.

Answer 1

• L’eau est une molécule polaire due à la distribution inégale des électrons
• Elle peut former 4 ponts H
• Sa température de fusion, température d’ébullition, chaleur spécifique et chaleur de vaporisation sont très élevées
• L’eau est un solvant presque universel (bon solvant pour les substances polaires/ ioniques. mauvais solvant pour les substances non-polaires)

Question 2

Qu’est-ce qu’une constante diélectrique?

Answer 2

Cela mesure la capacité d’une substance à entourer les ions d’un sel et à diminuer l’attraction entre ces mêmes ions

Question 3

Pourquoi est-ce une bonne chose que l’eau soit un solvant presque universel?

Answer 3

Puisque l’eau est un mauvais solvant pour les substances non-polaires, les membranes sont apparues (secret de la vie)

Question 4

Quelles sont les différentes propriétés thermiques de l’eau?

Answer 4

• Extrême cohésion= capacité à former des ponts H ce qui apporte une stabilité thermique qui permet à nos cellules de minimiser les fluctuations de température
• Glace = protection thermique aux organismes vivants

Question 5

Pour quelles raisons l’eau est-elle essentielle aux réactions biochimiques?

Answer 5

Grâce à
1) sa constance diélectrique élevée (cela permet l’ionisation des molécules)

2) l’eau est un nucléophile donc peut réagir avec les macromolécules lors de l’hydrolyse

3) l’eau est un excellent solvant et forme une structure fluide ayant une viscosité qui favorise la rencontre et l’association des différents réactifs

Question 6

Différenciez molécule hydrophile, hydrophobe et amphiphile

Answer 6

Hydrophile : intérragit beaucoup avec l’eau donc est soluble

Hydrophobe: agit peut ou pas avec l’eau, sont donc insolubles

Amphiphiles: contient une portion hydrophile et une autre hydrophobe

Question 7

Différenciez diffusion et osmose

Answer 7

Diffusion = mouvement aléatoire des molécules de soluté dans une solution.
Se fait de la région la plus concentrée vers la moins concentrée

Osmose= mouvement de l’eau à travers une membrane semi-perméable.

Question 8

Quelles sont les différentes interactions chimiques non-covalentes?

Answer 8

Liaison ionique
Pont H
Forces de Van Der Waals
Interactions hydrophobes

Question 9

Décrivez les liaisons ioniques

Answer 9

Liaison entre 2 groupements chargés
La force de cette liaison dépend du solvant (sont plus faibles lorsque dans l’eau)

Question 10

Qu’est-ce qu’un pont H?

Answer 10

C’est un partage partiel entre un H et 2 atomes fortement électronégatifs (un donneur et un accepteur)
La force varie selon la géométrie des molécules

Question 11

Quels sont les groupements impliqués dans les ponts H (4)

Answer 11

Amine
Carbonyle
Hydroxyle
Thiol

Question 12

Décrivez les interactions hydrophobes

Answer 12

Ce ne sont pas techniquement des liaisons chimiques
C’est plutôt une réorganisation du réseau de molécules d’eau situées autour des molécules hydrophobes

Question 13

Quels sont les différents tampons + rôle?

Answer 13

• Tampon phosphate = principal tampon intracellulaire
• Tampon protéique = joue un rôle dans la stabilité du pH intracellulaire
  (les protéines contenant de l’histidine ont un pouvoir tampon au pH histologique)

-Tampon carbonate= principal tampon du sang

• hémoglobine = second tampon du sang

Question 14

À quoi servent les tampons?

Answer 14

Les tampons servent à résister aux changements de pH lors de l’ajout d’un acide faible ou de sa base conjuguée

Question 15

Nommez les propriétés de l’eau qui font d’elle un excellent solvant

Answer 15

1) la constance diélectrique élevée
2) chaque molécule d’eau peut former jusqu’à 4 ponts H
3) l’eau est une substance polaire

Question 16

Encore en lien avec l’eau, qu’est-ce qui explique l’efficacité de la transpiration?

Answer 16

l’eau est polaire
chaque molécule d’eau peut former 4 ponts H

Question 17

Comment reconnaitre une molécule hydrophobe?

Answer 17

Ce sont des hydrocarbures (seulement des molécules composés de C et de H)

Question 18

De quoi sont formées les sphères d’hydratation ?

Answer 18

Elles sont formées de molécules d’eau qui entourent un ion

Question 19

Quel est la fonction des agents cahotropiques?

Answer 19

Ils augmentent la solubilité des composés non polaires dans l’eau en désordonnant les molécules d’eau
(crée du cahos)

Question 20

Quel est la différence entre un électrolyte fort et un électrolyte faible?

Answer 20

Fort: va se dissocier complétement dans l’eau puisqu’il va etre capable de former des ponts H (NaOH et HCl)

Faible: ne va pas se dissocier complètement dans l’eau

Question 21

Donnez quelques exemples d’électrolytes forts

Answer 21

Des sels tels que NaCl
HCl
NaOH

Question 22

Complétez la phrase: les molécules de détergents vont se dissolver dans l’eau en formant des…

Answer 22

micelles

Question 23

Vrai ou Faux: la pression osmotique d’une solution aqueuse de 0,0001M de glycogène est moins importante que la pression osmotique d’une solution aqueuse de 0,0001M de glucose?

Answer 23

Faux,
Comme la concentration est la même, la pression osmotique est la même

Question 24

Comment se nomme la tendance d’un atome à attirer vers lui les électrons à l’intérieur d’un lien covalent?

Answer 24

Électronégativité

Question 25

Comment se nomme les liaisons formées entre deux particules portant une charge nette?

Answer 25

Liaison ionique

Question 26

Quelles interactions non covalentes peuvent être regroupées sous le terme de interactions électrostatiques?

Answer 26

Liens ioniques
Forces de Van Der Waals
Liaisons hydrogènes

Question 27

Quel est le principal tampon sanguin?

Answer 27

Tampon carbonate

Question 28

Quel est le principal tampon intracellulaire?

Answer 28

Tampon phosphate

Question 28

Quel est le second tampon important dans le sang?

Answer 28

Hémoglobine

Question 29

Quel tampon est le second en importance dans la cellule?

Answer 29

Tampon protéique

Question 30

Pourquoi la glace est-elle moins dense que l’eau ?

Answer 30

Le réseau de ponts H formé dans la glace est plus régulier que celui dans l’eau. Sous forme liquide chaque molécule d’eau peut former jusqu’a 4 ponts H. Ces liens se brisent et se reforment laissant la possibilité aux molécules de “bouger”. Dans la glace, l’espace entre 2 molécules est plus élevé, les molécules ne peuvent pas se rapprocher les unes des autres. La densité est donc plus faible

Question 31

Pourquoi l’évolution de la vie sur Terre a été favorisée par le fait que la glace soit moins dense que l’eau?

Answer 31

Si la glace avait été plus dense que l’eau, elle aurait coulé et serait protégée du soleil. Sans cette couche de protection, l’eau à la surface aurait gelée et couler dans le fond elle aussi ne laissant qu’une fine couche d’eau à la surface qui n’aurait pas été suffisante pour la survie de la vie.

Question 32

Les interactions ioniques sont moins fortes dans l’eau que dans un autre solvant. Pourquoi?

Answer 32

La constante diélectrique de l’eau est élevée. Ce qui veut dire que les molécules d’eau ont une grande capacité à diminuer les interactions ioniques en entourant les ions d’une sphère d’hydratation

Question 33

Que fait une sphère d’hydrataion?

Answer 33

Une sphère d’hydratation va augmenter la distance entre les ions ce qui va diminuer les forces d’attractions

Question 34

Les ponts H formés entre les molécules d’eau sont plus forts que ceux formés avec de l’ammoniac. Pourquoi?

Answer 34

L’oxygène est plus électronégatif que l’ammoniac. Le lien O-H est donc plus polaire

Question 35

Quel est le facteur principal expliquant la diffusion plus lente des molécules dans le cytoplasme?

Answer 35

L’emcombrement moléculaire provoqué par la concentration élevée des solutés qui vient diminuer le taux de diffusion, car les molécules entrent en collision.