Module 2 Flashcards
Expliquez ce qu’est une liaison covalente.
Une liaison covalente se forme entre 2 atomes par la mise en commun d’une paire d’électrons. Les liens peuvent être simples, doubles ou triples.
Ces liaisons servent au maintien des atomes à l’intérieur d’une molécule. C’est une liaison forte.
Expliquez ce qu’est un lien polaire.
Un lien covalent st polaire si les atomes impliqués ont une grande différence d’électronégativité. Par exemple, dans une molécule d’eau, l’électronégativité de l’oxygène est plus élevée. L’oxygène attire donc les atome d’hydrogène ce qui provoque une distribution inégale de la charge à l’intérieur des liens covalents et la formation d’une charge partielle. On parle alors de liens polaires.
De quoi dépend la polarité d’une molécule ?
- Un lien polaire ne veut pas dire que la molécule est polaire.
- La polarité d’une molécule dépend de la polarité de ses liens covalents et de sa géométrie. Par exemple, l’arrangement non linéaire des atomes de la molécules d’eau permet une distribution inégale de la charge à l’intérieur d’une molécule (dipôle). L’eau est donc polaire.
Quel est la différence entre polarité et la charge d’une molécule (charge nette) ?
- Polarité : distribution inégale des électrons entre 2 atomes d’une même molécule qui provoque la formation d’une charge partielle.
- Charge nette : nombres inégaux d’électrons et de protons pour un atome.
Décrivez les caractéristiques d’une liaison hydrogène et comme elle se forme.
- Se forme entre deux groupements polaires
- C’est un partage partiel d’un H entre 2 atomes électronégatifs
- L’atome électronégatif formant un lien covalent avec l’hydrogène est appelé le donneur et l’autre atome électronégatif est appelé l’accepteur.
- se sont des interactions de type dipôle-dipôle
- Les liaisons hydrogènes sont beaucoup moins fortes que les liaisons covalentes.
- Les groupements amine, carbonyle, hydroxyle et thiol forment ce type de lien.
- Les liens hydrogène sont directionnels, ils sont plus fort lorsque les atomes impliqués forment une ligne droite.
Qu’est-ce qu’une liaison ionique ?
- C’est une liaison résultante de l’attraction entre 2 groupements fonctionnels de charges nettes opposées.
- la force de ce type de liaison dépend du solvant.
- Liaisons faibles lorsque l’eau est le solvant.
Comment se forme les forces de Van der Waals ?
Les forces de Van der Waals sont des interactions entre des atomes ou des molécules qui sont très proches l’un de l’autre.
- Le noyau n’est plus au centre géométrique de l’atome. Il en résulte un déséquilibre des charges ce qui forme un dipôle transitoire. Les dipôles induits seront attirés l’un vers l’autre
- les forces de Van der Waals sont à la fois répulsives et attractives.
Qu’est-ce qu’un contact de Van der Waals ?
le contact de Van der Waals correspond à la distance où l’attraction entre 2 atomes est maximale.
Quelles sont les caractéristiques des interactions hydrophobes ?
Lorsque deux molécules insoluble sont dans l’eau :
- Formation de clathrate lorsqu’un composé non polaire est mélangé à l’eau.
- Clathrate : formation d’une cage autour des molécules non polaires. Dans un clathrate, les molécules d’eau sont ordonnées.
- Il y a diminution de la surface de contact entre les molécules hydrophobes et l’eau, ce qui diminue le nombre de molécules d’eau participant à la formation de clathrates.
- Les interactions hydrophobes ne sont pas des liaisons chimiques.
Quels sont les points positifs et négatifs des interactions non covalentes ?
- point positif : Elles confèrent la souplesse nécessaire aux réactions biochimiques. Par exemple, la libération rapide des enzymes ou récepteurs
- Point négatif : dénaturation (perte de la structure des biomolécules.
Quels sont les propriétés physiques et chimiques de l’eau ?
- Polarité et formation de liens hydrogène
- Propriétés thermiques exceptionnelles
- Densité plus faible sous forme de glace
- Constante diélectrique élevée
- Solvant presque universel
- Faiblement nucléophile
Décrivez les propriétés de l’eau.
L’eau est polaire
- L’eau peut former 4 liens hydrogène
Propriétés thermiques de l’eau
- Température de fusion et d’ébullition élevée
- Chaleur spécifique et chaleur de vaporisation élevée
- -> Comme chaque molécule d’eau est impliquée dans plusieurs liens H, une grande quantité d’énergie est requise pour briser les liens et augmenter la température.
Densité de la glace (la glace flotte sur l’eau)
- La structure de la glace est plus régulière que la structure de l’eau liquide. Il y a une grande quantité d’espaces vides.
- La glace est moins dense que l’eau liquide parce que les molécules d’eau ne sont pas libre de se rapprocher les unes des autres.
Constante diélectrique élevée
- La constante diélectrique est la mesure de la capacité d’une substance à entourer les ions d’un sel et à diminuer l’attraction entre ces mêmes ions.
- L’eau diminue fortement les forces d’attraction entre les composés chargés (liaisons ioniques), ce qui entraîne l’ionisation des sels et augmente leur solubilité.
L’eau est faiblement nucléophile
- ce qui en fait un réactif important pour plusieurs réactions chimiques
Pourquoi l’eau est-elle un solvant presque universel ?
- La nature des interactions de l’eau définit sa solubilité.
- L’eau est un bon solvant à cause de sa polarité, la formation de liens H, sa constante diélectrique élevée et sa petite taille.
- L’eau est un très bon solvant pour les substances polaires ou ioniques mais un très mauvais solvant pour les substance non polaires.
Comment les propriétés expliquent-elles l’importance de l’eau pour le vivant ?
- la stabilité thermique de l’eau est causé par la cohésion des liaisons H. Pour une cellule, ça minimise l’influence des variations de température et ça explique l’efficacité de la transpiration.
- La glace flotte sur l’eau.
- Les molécules amphiphiles (qui contiennent une partie hydrophile et une partie hydrophobe) entraîne la formation de monocouche, de micelles ou de bicouches lipidiques. le fait que l’eau ne soit pas un solvant universel est le secret de la vie, car les membranes se sont formées parce que l’eau n’est pas un bon solvant pour les substances non polaires.
Pourquoi l’eau est-elle essentielle aux réactions biochimiques ?
Constante diélectrique élevée : l’eau permet l’ionisation des molécules et est donc une source importante d’ions.
nucléophile : lui permet de réagir avec les macromolécules lors de l’hydrolyse ainsi que de participer à l’ionisation de l’eau.
Excellent solvant et forme une structure fluide ayant une viscosité intrinsèque très faible qui favorise la rencontre et l’association des différents réactifs lors d’une réaction biochimique.
