L'eau et les sels minéraux

Question 1

Pourquoi l’eau est-elle une substance polaire?

Answer 1

Selon la règle de polarité des molécules, le résultat des vecteurs de polarité de la molécule est non-nul ce qui démontre pourquoi elle est polaire.

Question 2

Quel le nombre de liaisons hydrogène que chaque molécule d’eau peut former avec les molécules avoisinantes?

Answer 2

Les deux atomes d’hydrogène peuvent se lier aux atomes d’oxygène, d’azote et de fluor d’autres molécules. L’atome d’oxygène possède deux doublets d’électrons libres qui lui permettent de faire des liaisons hydrogène avec un atome d’hydrogène d’une autre molécule. Un maximum de 4 liaisons hydrogène est possible pour une molécule d’eau.

Question 3

Nommez et expliquez les cinq grandes propriétés de l’eau.

Answer 3

1. Pouvoir de cohésion et tension superficielle élevée : À l’état liquide, l’eau fait des ponts H qui dure environ 10 à la -12 seconde. Les molécules à la périphérie sont attirées vers le centre (grande tension).
2. Chaleur spécifique élevée: Nombre de joules requis pour augmenter d’un 1 degrés Celsius un gramme d’une substance. (eau: 4,184 J) (besoin de beaucoup d’énergie pour modifier la température)
3. Chaleur de vaporisation élevée: Nombre de joules nécessaire à un gramme d’une substance pour passer de l’état liquide à gazeux (eau à 100 degrés : 2,26 kJ) (casser ponts H = beaucoup énergie)
4. Dilatation de l’état liquide à solide : Température supérieure ou égale à 4, l’eau se comporte comme tous les liquides. À 0, les ponts H deviennent permanents.
5. Efficacité comme solvant: L’eau est le solvant de tous les liquides physiologiques des vivants.

Question 4

Nommez un exemple pour chaque propriété de l’eau (5).

Answer 4

1. Évaporation de l’eau dans les arbres: Les molécules qui s’évaporent entrainent les molécules d’eau encore liquide en haut de l’arbre grâce à la cohésion.
2. Les villes près de l’eau sont généralement plus froides que les villes plus éloignées.
3. L’évaporation de la sueur permet d’éliminer beaucoup d’énergie (chaleur)
4. La formation de la glace sur l’eau
5. Sang des mammifères, urine, sueur, etc…

Question 5

Nommez les principaux minéraux essentiels aux vivants et donner une fonction importante pour chacun (8).

Answer 5

Calcium: Formation des os et des dents, coagulation sanguine et la transmission nerveuse. La vitamine D favorise son absorption.
Fer : Constituant de l’hémoglobine et véhicule les gaz respiratoires. La carence entraine l’anémie.
Chlore : Principal ion négatif des fluides extracellulaires, maintien de l’équilibre hydrique
Sodium : Principal ion positif des fluides extracellulaires, maintien de l’équilibre hydrique, mécanismes d’actions des nerfs et des muscles
Potassium : Principal ion positif des cellules, mécanismes nerveux et musculaires
Iode : Constituant essentiel des hormones thyroïdiennes, prévenir la carence qui cause l’hyperthyroïdie.
Phosphore : Formation des os et des dents, composition de molécules organiques comme l’adénosine triphosphate, des acides nucléiques et des phosphoglycérolipides membranaires.
Azote : Constituant des protéines et des acides nucléiques. Dégradation des molécules organiques entraine la production de déchets azotés.