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biophysique > les états de la matière partie 1 > Flashcards

les états de la matière partie 1 Flashcards

1
Q

c’est quoi un corps pur?

A

= ensemble de molé ou d’atom identiques

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Q

quelles sont les 2 catégories de corps:

(au sein des corps pur)

A
  • les corps simples
  • les corps composés
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3
Q

De quoi sont constitué les molé?

A

d’atomes

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4
Q

c’est quoi un corps simple?

A

= ensemble d’atomes identiques
un coprs simple peut être pur mais pas l’inverse

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Q

c’est quoi un corps composé?

A

=ensemble de molécules identiques composées d’atomes de nature différentes

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6
Q

comment peut-on expliquer différents états alors qu’il y a les mêmes molécules?

A

la différence de comportment est due aux différences de liaisons intermoléculaire

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7
Q

c’est quoi le système?

A

=ensemble de constituants de masse déterminée et de volume défini
* la description de tout systéme physique/chimique/biologique est liée à un paramètre essentiel= la température

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8
Q

quel est le rôle de la température?

A

elle ponctue nles différentes étapes de la transformation d’un solide en liq pui en gaz

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9
Q

à quoi correspond le milieu exterieur?

A

=tout ce qui entoure le système donc qui n’appartient pas au système

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10
Q

à quoi correspond le système isolé?

A

=système qui est séparé du milieu extérieur par des parois imperméables et adiabatiques => pas d’échange de chaleur ni de matière avec le milieu exterieur

adiabatique = pas d’échanges d’E

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11
Q

à quoi correspond le système fermé

A

=masse et composition restent invariables dans le temps => échange d’E (travail ou chaleur) mais pas d’échanges de matière avec l’ext

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12
Q

à quoi correspond le système ouvert?

A

masse et composition sont variables dans le temps =>échanges d’E et de matière avec l’ext

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13
Q

quelle est la définition de l’E ?

A

=grandeur fondamentale de la physique capable de se transformer en travail et en chaleur

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14
Q

relation entre E et force?

A
  • l’action d’une force sur une distance donnée correspond à un travail ou une E
  • E=F.d

F=m.g

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15
Q

le travail est négatif quand ?

A

le travail est effectué par le système sur l’environnement => perte d’E pour le systéme

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16
Q

le travail est positif quand?

A

il est effectué par l’environnement sur le système => gain d’E pour le systéme

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17
Q

À quoi correspond l’E mécanique mouvement?

A

l’E cinétique

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18
Q

À quoi correspond l’E cinétique?

A

l’E méca de mouvement

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19
Q

À quoi correspond l’E mécanique de position?

A

= E potentielle

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20
Q

À quoi correspond l’E potentielle?

A

à l’E mécanique de position

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21
Q

À quoi correspond l’E méca liée à l’agitation des moléculaire?

A

l’E thermique

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22
Q

À quoi correspond l’E thermique

A

à l’E méca liée à l’agitation des molécules

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23
Q
A
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24
Q

quelle unité pour l’E?

A
  • SI : Joule (kg.m².s⁻²)
  • Calorie
  • Électron Volt
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25
Q

pour quelle E on utilise l’unité Calorie ?

A

E thermique= qauntité de chaleur nécessaire popur élever 1 g d’eau de 14,5°C à 15,5°C

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26
Q

Pour quelle E on utilise l’ eV ?

A
  • ohysique atomique
  • =E acquise par un e- soumis à un potentiel de 1 volt
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27
Q

formile de ppe de conservation d’E ?

A

Ec + Ep =cste

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28
Q

Quelle est la formule de E cinétique ?

A

Ec = 1/2m.v²

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29
Q

formule E potentielle ?

A

Ep = m.γ. l
γ= acceleration (m.s⁻²)
l= longueur

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30
Q

E thermique c’est quoi ?

A
  • E liée à agitation moléculaire
  • = E cinétique d’agitation moléculaire
    • T° est élevée + agitation est importante
  • mt de translation, rotation et vibration
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31
Q

quelle est la formule de énergie cinétique moyenne mpour un gaz pft ?

A

E =n.kT/2

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32
Q

comment calcule-t-on la cste de Bolztmann pour un gaz pft ?

A

k=R/𝒩a
* R=cste des gaz pft
* 𝒩a = nbre d’avogadro

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33
Q

quand n=3 que ce passe-t-il pour un gaz ?

A
  • il est monoatomique
  • E de translation uniquement
34
Q

quand n=5 que ce passe-t-il pour un gaz ?

A
  • =biatomique
  • E de translation et de roation
35
Q

quand n=6 que ce passe-t-il pour un gaz ?

A
  • =pluri-atomique
  • E de translation, rotation, de vibration
36
Q

quelle est l’objectif de la TD?

A

étudier système et leur évolution en fonction des échanges d’E avec mil ext

37
Q

que va expliquer la TD classique ?

A

comportement des systèmes en fonction de grandeurs comme T, E (W ou chaleur) ou entropie S (=agitation moléculaire )

38
Q

que va expliquer la TD statistique ?

A

origine des variables TD (T°,P,Q,S,W) en les reliants à agitation moléculaire

39
Q

que va étudier TD appliquée à la biologie ?

A

étude de la dynapmique des échanges d’E associées à des phénomènes biochimiques

40
Q

globalement quand va être utilisée la TD ?

A

quand il y a des échanges d’E ou de matière

41
Q

À quoi correspond la T° d’un corps ?

A

au degré d’agitation thermique des molé qui le composent

42
Q

si on a un système ouvert y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?

A

oui, il y a échange de :
* matière
D’E :
* de chaleur (transfert thermique Q)
* de travail (W)

43
Q

si on a un système fermé y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?

A

il y a :
* transfert sous forme de W
* transfert thermique Q
* pas d’échange de matière

44
Q

si on a un système adiabatique y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?

A

il y a :
* transfert sous forme de travail (W)
* pas de transfert thermique ni d’écahnge de matière

45
Q

si on a un système isolé y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?

A

il n’y a aucun échange d’E/ de matière

46
Q

comment va être l’E reçue par le système ?

A

positive

47
Q

comment va être l’E fournie par le système ?

A

négative

48
Q

quand on parle de 1ère loi de TD on parle de quoi ?

A

de ppe de conservation d’E

49
Q

la chaleur c’est quoi ?

A

une notion subjective
= traduit un écahnge = transfert d’ E therm

50
Q

la T° c’est quoi ?

A

grandeur mesurables
=décrit un état = agitation des particules

51
Q

Comment savoir la Tkelvin ?

A

Tkelvin=Tcelsius +273

52
Q

C’est quoi eq thermique ?

A

→2 système à T°≠ au contact l’un de l’autre
* le plus chaud se refroidit (désordre et agitation thermique➘)
* le plus froid se réchauffe
* (désordre et agitation thermique➚)
➡︎ Quand évolution à cessé = Éq thermique

53
Q

observe-t-on un changement de T° quand il y a changement d’état pour. un corps pur ?

A

non , le corps ne change pas de T° mais il échange de l’E sous forme de chaleur

54
Q

l’E interne d’un système de particules c’est quoi ?

A

= somme de toutes les formes d’E contenues dans le système

55
Q

formule E interne ?

A

U =∑Ec +∑Ep
ΔU= Uf-Ui

56
Q

à quoi est associé E interne U

A

à mécanique interne du système de toutes les formes d’E contenues dans ce système à échelle microscopique

57
Q

que va-t-il se passer lors d’une transformation ?

A

conservation de l’E = 1ère loi de TD

58
Q

1ère loi de TD

c’est = à quoi variation E interne pour un système fermé ?

A

= quandtité d’E échangé avec milieu exterieur sous forme de chaleur et de travail

59
Q

1ère loi de TD

fomule de la variation d’E interne ?

A

ΔU = ΔQ + ΔW

60
Q

que va définir la 2ème loi de la TD ?

A

définit le sens le plus probable des transformations spontanées

61
Q

Pourquoi le 1er ppe de TD n’est pas suffisant ?

A

car il est tjrs possible de transformer E meca , E chimique en chaleur mais iverse pas complètement possible (Spontanément) =2ème loi TD=ppe d’évolution

62
Q

que dit énoncé de Clausius ?

A
  • si Q passe spontanément de A ves B alors passage de B vers A impossible -> il faut faire appel à reservoir de chaleur
  • chaleur ne passe pas spontanément d’un obt froid à un autre

A =sce chaude
B=sce froide

63
Q

c’est quoi la notion d’entropie( S) =notion de désordre

A
  • = grandeur TD qui mesure degré de désordre des atomes /molé du système
  • unité = J.K⁻¹
64
Q

que va faire entropie si T ↗︎

A

S ↗︎ même quand T ↗︎ car ΔQ ↗︎ plus dans le même tps

65
Q

que nous dit 3ème loi TD ou ppe de Nernst ?

A

pour T =0 K →S=0

66
Q

que nous dit le ppe zéro ?

A

si 2 systèmes sont en eq thermique avec un 3ème ils sont en eq thermique entre eux

67
Q

est-ce qu’on aura les mêmes molécules si on a ≠ état physique ( liq, solide, gazeux) ?

A

oui peu importe l’état physique d’une substa,ce elle aura les mêmes molé

68
Q

de quoi vont dépendre les ≠ observables entre les états ?

si molé sont les mêmes ?

A

des interactions entre les molé

69
Q

de quoi vont dépendre les interactions entre les molé ?

A
  • forces d’attraction
  • ” de répulsion
  • agitation thermique (mt Brownien)
70
Q

quelles sont les liaisons intramolécualires fortes ?

A
  • liaison covalente ou atomique
  • liaison ionique
  • liaison metallique
71
Q

c’est quoi une liaison covalente ?

A
  • liaison très forte à courte dist
  • très difficile à rompre
  • elle fige édifice moléculaire
72
Q

c’est quoi une liaison ionique ?

A
  • liaison à grande dist
  • proprtionelle à 1/r
  • liaison électrostatique entre les ions
  • les + et les. - s’attirent
  • elles se dissocient sous action solvant polaires
73
Q

c’est quoi une liaison metallique ?

A
  • forte entre les atomes de métal →résultent de action d’un fluide d’e- délocalisés unissant atomes ionisés positivement
  • e- de valence des métaux quittent atomes et sont libres , ils forment mer d’e-
  • creation attraction entre cations (perte d’e-) metalliques et la mer d’e-
74
Q

À quoi correspond la liaison covalente ?

A

= partage d’e- de valence entre 2 atomes , chacun apportant 1 e-
* liaison chimique de fortes E (400-800 kJ.mol⁻¹) qui engendre ineractions moléculaires figeant édifices moléculaires

75
Q

la liaison ionique résulte de quoi ?

A
  • interactions coulombiennes entre des ions de charges opposés
  • solvant polaires (H₂0) peuvent dissocier les ions donc casser la liaison ionique

solvatation= phénomènes physico-chimique observé pdt dissolution

76
Q

quelles sont les ≠ liaisons polaires ?

A
  • liaisons entre 2 ions (évolution en 1/r)
  • liaisons entre 2 molécules neutres (force de Van der Waals, evol en 1/r⁶)
  • liaison entre molé neutre et un ions- (evol en 1/r²)
77
Q

que nous dit les forces de born / Pauli ?

A

quand molé sont très près les unes des autres, apparitions de forces de répulsion qui sont en fonction de la dist

78
Q

formules force Born/Pauli ?

A

F= 1/ r¹³

79
Q

effets des forces de born/ pauli ?

A
  • empecher recouvrement orbital des molé entre elles
  • st négligeables au-delà d’une dist ≈ 1,25 fois diamètre moléculaire
80
Q

que vont faire les 2 forces de repulsion et d’attraction ?

A
  • elles vont s’équilibrer pour une dist donnée = rayon de van der waals
  • c’est position moyenne; molé se déplacent e. permanence
  • E potentielle du syst est alors à son min
81
Q

c’est quoi la tendance à la dispersion ?

A

= phénomène d’agitation thermique désordonnée (mt brownien)
* E cinétique moyenne est proportionnelle à T abs

82
Q
A

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