62 première partie La chimie de la vie
retour sur le concept 3.2
1. Des liaisons hydrogène maintiennent ensemble les molécules d’eau
voisines. Cette cohésion permet à la chaîne de molécules d’eau de contrer
la gravité et de monter dans les cellules conductrices à mesure que l’eau
s’évapore des feuilles. L’adhérence entre les molécules d’eau et les parois
des cellules conductrices contribue également à contrer la force de gravitation. 2. L’humidité élevée empêche le refroidissement d’un corps en
ralentissant ou en arrêtant l’évaporation de la sueur. 3. Lorsque l’eau gèle,
elle se dilate parce que ses molécules s’éloignent les unes des autres.
S’il y a de l’eau dans la fissure d’une roche, les cristaux de glace exercent
une pression qui agrandit la fissure et finit par faire éclater la roche.
4. Un litre de sang contiendrait 7,8 3 10
13 molécules de ghréline
(1,3 3 10
210 moles par litre 3 6,02 3 10
23 molécules par mole).
5. La substance hydrophobe repousse l’eau, ce qui contribue probablement
à empêcher que les extrémités des pattes deviennent couvertes d’eau et
s’enfoncent sous la surface. Si les pattes étaient recouvertes d’une substance hydrophile, l’eau les attirerait, rendant probablement plus difficile
la marche du patineur sur l’eau.
retour sur le concept 3.3
1. 10
5 ou 100 000. 2. [H
1
] 5 0,01 mol/L 5 10
22 mol/L, donc pH 5 2.
3. CH 3 COOH → CH 3 COO
2 1 H
1
. CH 3 COOH est l’acide (donneur de H
1
)
et CH 3 COO
2 est la base (accepteur de H
1
). 4. Le pH de l’eau devrait
diminuer de 7 à 2 ; le pH de la solution d’acide acétique diminuerait
faiblement, parce que la réaction illustrée pour la question 3 se déplacerait vers la gauche, CH 3 COO
2 acceptant l’apport supplémentaire de H
1
et se transformant en CH 3 COOH.
Questions du résumé des concepts clés
3.1
H
O
H
b<
b<
b<
b
b
b
b
b<
Liaison
covalente
polaire
Liaison
hydrogène
Chaque molécule d’eau peut établir quatre liaisons hydrogène avec
les molécules voisines. 3.2 Les ions se dissolvent dans l’eau lorsque
les molécules d’eau polaires forment une couche d’hydratation autour
d’elles. Les molécules polaires se dissolvent à mesure que les molécules
d’eau forment des liaisons hydrogène avec elles et les entourent.
Les solutions sont des mélanges homogènes de soluté et de solvant.
Les colloïdes se forment quand les particules qui sont trop grosses pour
se dissoudre restent en suspension dans un liquide. 3.3 CO 2 réagit avec
H 2 O pour former l’acide carbonique (H 2 CO 3 ), qui se dissocie en H
1
et en ions hydrogénocarbonate (HCO 3
2 ). Bien que la réaction acide
carboniquehydrogénocarbonate soit un système tampon, l’addition
de CO 2 déplace la réaction vers la droite, libérant plus de H
1 et diminuant le pH. L’excès de protons se combine avec CO 3
22 pour former
l’hydro génocarbonate, ce qui diminue la concentration des carbonates
disponibles pour la formation du carbonate de calcium (calcification)
par les coraux.
évaluatIon
1. d ; 2. b ; 3. c ; 4. e ; 5. c ; 6. a ; 7. e ; 8. d ;
9.
10. Le réchauffement climatique et l’acidification des océans sont
causés par des taux croissants de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, une conséquence de l’utilisation des combustibles fossiles.
11. La présence de liaisons hydrogène intermoléculaires confère à
l’eau une chaleur spécifique élevée (la quantité de chaleur requise
pour augmenter la température de l’eau de 1 °C). Lorsqu’on chauffe
de l’eau, une grande partie de la chaleur est absorbée lors de la rupture
des liaisons hydrogène. Après quoi, les molécules d’eau augmentent
leur vitesse de mouvement et la température s’élève. Réciproquement,
lorsqu’on refroidit de l’eau, il se forme beaucoup de liaisons hydrogène, ce qui libère une quantité importante de chaleur. C’est ce
dégagement de chaleur qui procure une certaine protection contre
le gel. Sinon, le contenu des cellules gèlerait et cellesci éclateraient.
(Tant que de l’eau continue de geler, la température se maintient
aux alentours de 0 °C.)
retour sur le concept 3.2
1. Des liaisons hydrogène maintiennent ensemble les molécules d’eau
voisines. Cette cohésion permet à la chaîne de molécules d’eau de contrer
la gravité et de monter dans les cellules conductrices à mesure que l’eau
s’évapore des feuilles. L’adhérence entre les molécules d’eau et les parois
des cellules conductrices contribue également à contrer la force de gravitation. 2. L’humidité élevée empêche le refroidissement d’un corps en
ralentissant ou en arrêtant l’évaporation de la sueur. 3. Lorsque l’eau gèle,
elle se dilate parce que ses molécules s’éloignent les unes des autres.
S’il y a de l’eau dans la fissure d’une roche, les cristaux de glace exercent
une pression qui agrandit la fissure et finit par faire éclater la roche.
4. Un litre de sang contiendrait 7,8 3 10
13 molécules de ghréline
(1,3 3 10
210 moles par litre 3 6,02 3 10
23 molécules par mole).
5. La substance hydrophobe repousse l’eau, ce qui contribue probablement
à empêcher que les extrémités des pattes deviennent couvertes d’eau et
s’enfoncent sous la surface. Si les pattes étaient recouvertes d’une substance hydrophile, l’eau les attirerait, rendant probablement plus difficile
la marche du patineur sur l’eau.
retour sur le concept 3.3
1. 10
5 ou 100 000. 2. [H
1
] 5 0,01 mol/L 5 10
22 mol/L, donc pH 5 2.
3. CH 3 COOH → CH 3 COO
2 1 H
1
. CH 3 COOH est l’acide (donneur de H
1
)
et CH 3 COO
2 est la base (accepteur de H
1
). 4. Le pH de l’eau devrait
diminuer de 7 à 2 ; le pH de la solution d’acide acétique diminuerait
faiblement, parce que la réaction illustrée pour la question 3 se déplacerait vers la gauche, CH 3 COO
2 acceptant l’apport supplémentaire de H
1
et se transformant en CH 3 COOH.
Questions du résumé des concepts clés
3.1
H
O
H
b<
b<
b<
b
b
b
b
b<
Liaison
covalente
polaire
Liaison
hydrogène
Chaque molécule d’eau peut établir quatre liaisons hydrogène avec
les molécules voisines. 3.2 Les ions se dissolvent dans l’eau lorsque
les molécules d’eau polaires forment une couche d’hydratation autour
d’elles. Les molécules polaires se dissolvent à mesure que les molécules
d’eau forment des liaisons hydrogène avec elles et les entourent.
Les solutions sont des mélanges homogènes de soluté et de solvant.
Les colloïdes se forment quand les particules qui sont trop grosses pour
se dissoudre restent en suspension dans un liquide. 3.3 CO 2 réagit avec
H 2 O pour former l’acide carbonique (H 2 CO 3 ), qui se dissocie en H
1
et en ions hydrogénocarbonate (HCO 3
2 ). Bien que la réaction acide
carboniquehydrogénocarbonate soit un système tampon, l’addition
de CO 2 déplace la réaction vers la droite, libérant plus de H
1 et diminuant le pH. L’excès de protons se combine avec CO 3
22 pour former
l’hydro génocarbonate, ce qui diminue la concentration des carbonates
disponibles pour la formation du carbonate de calcium (calcification)
par les coraux.
évaluatIon
1. d ; 2. b ; 3. c ; 4. e ; 5. c ; 6. a ; 7. e ; 8. d ;
9.
10. Le réchauffement climatique et l’acidification des océans sont
causés par des taux croissants de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, une conséquence de l’utilisation des combustibles fossiles.
11. La présence de liaisons hydrogène intermoléculaires confère à
l’eau une chaleur spécifique élevée (la quantité de chaleur requise
pour augmenter la température de l’eau de 1 °C). Lorsqu’on chauffe
de l’eau, une grande partie de la chaleur est absorbée lors de la rupture
des liaisons hydrogène. Après quoi, les molécules d’eau augmentent
leur vitesse de mouvement et la température s’élève. Réciproquement,
lorsqu’on refroidit de l’eau, il se forme beaucoup de liaisons hydrogène, ce qui libère une quantité importante de chaleur. C’est ce
dégagement de chaleur qui procure une certaine protection contre
le gel. Sinon, le contenu des cellules gèlerait et cellesci éclateraient.
(Tant que de l’eau continue de geler, la température se maintient
aux alentours de 0 °C.)