chapitre 2 L’organisation chimique fondamentale de la vie 45
Les flèches superposées et pointant dans un sens opposé
indiquent que la réaction est réversible.
La concentration des réactifs est l’un des facteurs qui
déterminent la vitesse d’une réaction chimique. Plus les molécules des réactifs sont concentrées, plus elles se heurtent les
unes aux autres et plus elles ont l’occasion de réagir et de
former des produits. Le même principe vaut pour ces derniers :
à mesure qu’ils s’accumulent, leurs collisions deviennent plus
fréquentes, ce qui aboutit à la formation des réactifs de départ.
En fin de compte, la réaction directe et la réaction inverse ont
lieu à la même vitesse, et la concentration relative des produits et des réactifs demeure constante. On appelle équilibre
chimique ce point précis où les réactions s’annulent. En fait,
il s’agit d’un équilibre dynamique ; les réactions continuent
toujours de se dérouler dans les deux sens, mais elles n’ont
aucune influence sur les concentrations des réactifs et des
produits. Notez que l’équilibre ne signifie pas que les concentrations des réactifs et des produits sont égales, mais seulement
qu’elles sont arrivées à un certain rapport stable. La réaction
de l’ammoniac dont nous avons parlé plus haut atteint l’équilibre quand ce composé se dissocie aussi rapidement qu’il se
forme. Dans certaines réactions chimiques, le point d’équilibre
se déplace tellement vers la droite (vers les produits) que ces
réactions sont en pratique complètes ; c’est-à-dire que presque
tous les réactifs sont transformés en produits.
Nous reverrons les réactions chimiques après avoir étudié
en détail les différents types de molécules essentielles à la vie.
Dans le chapitre suivant, nous nous concentrerons sur l’eau,
une substance dans laquelle toutes les réactions chimiques
ont lieu chez les êtres vivants.
retour sur le ConCept 2.4
1. FAItes des lIens Reportez-vous à la réaction entre
l’hydrogène et l’oxygène qui forme de l’eau, illustrée
à la page 44 à l’aide du modèle à boules et bâtonnets.
Étudiez la figure 2.12 et tracez les diagrammes de
Lewis représentant cette réaction.
2. Quel type de réaction chimique se produit le plus rapidement à l’équilibre : la formation des produits à partir
des réactifs ou celle des réactifs à partir des produits ?
3.
et sI ?
Écrivez une réaction qui utilise les
produits de la photosynthèse comme réactifs et les
réactifs comme produits. Ajoutez l’énergie comme
un autre produit. Cette nouvelle réaction décrit un
processus qui se déroule dans nos cellules. Décrivez
cette équation avec des mots. Comment cette réaction
s’apparente-t-elle à la respiration ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
m Figure 2.19 La photosynthèse : une réorganisation de la
matière grâce à l’énergie lumineuse. Cette élodée (Elodea canadensis),
une plante d’eau douce, produit un sucre en combinant différemment les
atomes de dioxyde de carbone et d’eau grâce à un processus biochimique
appelé photosynthèse. La lumière du Soleil fournit l’énergie nécessaire
à cette transformation chimique. Une grande partie du sucre produit est
convertie par la suite en d’autres molécules nutritives. Le dioxygène gazeux
(O 2 ) est un produit secondaire de la photosynthèse ; notez les bulles
de dioxygène qui s’échappent des feuilles sur la photographie.
Expliquez le lien entre cette photo et les réactifs et les produits
dans l’équation de la photosynthèse formulée dans le texte.
(Vous en apprendrez davantage sur la photosynthèse au chapitre 10.)
?
Révision du chapitRe 2
résUmé des concepts cLés
ConCept
2.1
la matière est constituée d’éléments chimiques
purs ou combinés ; les éléments combinés forment
des composés (p. 32 à 34)
• Les éléments ne peuvent être décomposés chimiquement en des
substances plus simples. Un composé comporte deux ou plusieurs
éléments dans des proportions définies. Le carbone, l’oxygène,
l’hydrogène et l’azote forment environ 96 % de la matière vivante.
En quoi nos besoins en iode et en fer dans notre régime alimentaire
sont-ils différents de nos besoins en calcium et en phosphore ?
?
ConCept
2.2
les propriétés d’un élément sont déterminées
par la structure de ses atomes (p. 34 à 38)
• L’atome, la plus petite unité d’un élément, possède les composantes
suivantes :
–
–
Noyau
Protons (charge +) ;
déterminent l’élément
Électrons (charge –) ;
forment un nuage de charge
négative et déterminent
le comportement chimique
Neutrons
(aucune charge) ;
déterminent l’isotope
Atome
+
+
Les flèches superposées et pointant dans un sens opposé
indiquent que la réaction est réversible.
La concentration des réactifs est l’un des facteurs qui
déterminent la vitesse d’une réaction chimique. Plus les molécules des réactifs sont concentrées, plus elles se heurtent les
unes aux autres et plus elles ont l’occasion de réagir et de
former des produits. Le même principe vaut pour ces derniers :
à mesure qu’ils s’accumulent, leurs collisions deviennent plus
fréquentes, ce qui aboutit à la formation des réactifs de départ.
En fin de compte, la réaction directe et la réaction inverse ont
lieu à la même vitesse, et la concentration relative des produits et des réactifs demeure constante. On appelle équilibre
chimique ce point précis où les réactions s’annulent. En fait,
il s’agit d’un équilibre dynamique ; les réactions continuent
toujours de se dérouler dans les deux sens, mais elles n’ont
aucune influence sur les concentrations des réactifs et des
produits. Notez que l’équilibre ne signifie pas que les concentrations des réactifs et des produits sont égales, mais seulement
qu’elles sont arrivées à un certain rapport stable. La réaction
de l’ammoniac dont nous avons parlé plus haut atteint l’équilibre quand ce composé se dissocie aussi rapidement qu’il se
forme. Dans certaines réactions chimiques, le point d’équilibre
se déplace tellement vers la droite (vers les produits) que ces
réactions sont en pratique complètes ; c’est-à-dire que presque
tous les réactifs sont transformés en produits.
Nous reverrons les réactions chimiques après avoir étudié
en détail les différents types de molécules essentielles à la vie.
Dans le chapitre suivant, nous nous concentrerons sur l’eau,
une substance dans laquelle toutes les réactions chimiques
ont lieu chez les êtres vivants.
retour sur le ConCept 2.4
1. FAItes des lIens Reportez-vous à la réaction entre
l’hydrogène et l’oxygène qui forme de l’eau, illustrée
à la page 44 à l’aide du modèle à boules et bâtonnets.
Étudiez la figure 2.12 et tracez les diagrammes de
Lewis représentant cette réaction.
2. Quel type de réaction chimique se produit le plus rapidement à l’équilibre : la formation des produits à partir
des réactifs ou celle des réactifs à partir des produits ?
3.
et sI ?
Écrivez une réaction qui utilise les
produits de la photosynthèse comme réactifs et les
réactifs comme produits. Ajoutez l’énergie comme
un autre produit. Cette nouvelle réaction décrit un
processus qui se déroule dans nos cellules. Décrivez
cette équation avec des mots. Comment cette réaction
s’apparente-t-elle à la respiration ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
m Figure 2.19 La photosynthèse : une réorganisation de la
matière grâce à l’énergie lumineuse. Cette élodée (Elodea canadensis),
une plante d’eau douce, produit un sucre en combinant différemment les
atomes de dioxyde de carbone et d’eau grâce à un processus biochimique
appelé photosynthèse. La lumière du Soleil fournit l’énergie nécessaire
à cette transformation chimique. Une grande partie du sucre produit est
convertie par la suite en d’autres molécules nutritives. Le dioxygène gazeux
(O 2 ) est un produit secondaire de la photosynthèse ; notez les bulles
de dioxygène qui s’échappent des feuilles sur la photographie.
Expliquez le lien entre cette photo et les réactifs et les produits
dans l’équation de la photosynthèse formulée dans le texte.
(Vous en apprendrez davantage sur la photosynthèse au chapitre 10.)
?
Révision du chapitRe 2
résUmé des concepts cLés
ConCept
2.1
la matière est constituée d’éléments chimiques
purs ou combinés ; les éléments combinés forment
des composés (p. 32 à 34)
• Les éléments ne peuvent être décomposés chimiquement en des
substances plus simples. Un composé comporte deux ou plusieurs
éléments dans des proportions définies. Le carbone, l’oxygène,
l’hydrogène et l’azote forment environ 96 % de la matière vivante.
En quoi nos besoins en iode et en fer dans notre régime alimentaire
sont-ils différents de nos besoins en calcium et en phosphore ?
?
ConCept
2.2
les propriétés d’un élément sont déterminées
par la structure de ses atomes (p. 34 à 38)
• L’atome, la plus petite unité d’un élément, possède les composantes
suivantes :
–
–
Noyau
Protons (charge +) ;
déterminent l’élément
Électrons (charge –) ;
forment un nuage de charge
négative et déterminent
le comportement chimique
Neutrons
(aucune charge) ;
déterminent l’isotope
Atome
+
+