Cahier de Révision Chimie PDF

 Cahier de révision pour l'intra en chimie Cours introduction Molécule bioactive : molécule ayant...

 Cahier de révision pour l'intra en chimie Cours introduction Molécule bioactive : molécule ayant Inclut une action biologique (bénéfique ou réface) sur l'organism. glucose protéine , poisons Substance bioactive : une molécule tirée ou extraite dine source naturelle biologique (animale/Végétale) et qui est biologiquement active ou ayant une activité biologique lors de Son interaction avec la matière biologique. (Peut être synthétique/semi Synt. · L'insuline de porc (le seul Acide-Aminé qui change entre l'homeetleporc est remplacé par la nemi synthèse. type interaction substance bioactive : de type physicochimie) établissement de liaisons chimiques) type physique (modification , de l'environnement ou de l'état physipe). Application des substances bioactives : cosmétiques pharmaceutiques, additifs nutritionnels compléments alimentaires (Attention : , il fart que les substances bioactives peuvent avoir subit une modification chimique ou non ). La diapo démontre plusieurs applications possibles : C La respiration et l'hémoglobine : La fixation et la structure dépend de la vitesse duplt Les affinités dans la liaisons cor/oz avec l'hémoglobine La dépendance du ph de la liaison à 0 , et 202 Les différentes formes dela proteine du pl ambiant et d'oxygène à phélevé et depend de la présence en présence d'oxygène. La for me Res privilégiée (lié G2) à pl bas (acidel la forme T est privilégiée et l'hémoglobine relâche l'oxygène La conformation spécifique de il hémoglobine normalement la proteine doit se replier (petite taille) instantanciment , il ya des interactions tels que forces électrostatiques , livisions hydrogène et forces de van der Walle. Conception /design) rationnelle de médicaments SARS-COV 2. conception de molécules et médicaments qui se lient à une cibles par exemple , une protéinee, un acide nucléique · Basée sur la structure et la dynamique moléculaire, de la fonction et du mécanisme de la cible évitent ainsi les tests aléatoires de , milliers de molécules L'ATP synthase et force motrice permet le ADP + Phosphate ATP cest pompes l'énergie , la mouvement , = , une protons  Cours 1 : Les liaisons ioniques l'attraction électrostatique entre cations et donnent lieu à des : résultent de les et les anions réseaux généralement durs et cassant appelés " solides ioniques" Les liaisons covalentes sont dues partage d'élections entre atomes et compose de molécules telles H2G CHzGH, lipides des proteines : au la majorité , que , ou Les liaisons métalliques : apparaissent lorsque les atomes sont capables de mettre en commun un ou plusieurs de leurs électrons dans un réseau commun donnent , naissance à des métaux avec leur et conductivité éclat Caractéristique électrique. Les liaisons hydrogènes (ponts) résultent de l'interaction dipôle-dipoles entre molécules d'hydrogènes et atomes électronégatifs. (très stables liaisons covalentesa les plus importantes dans la biologie + responsable pour la stabilité du squelette des molécules organiques telle que l'aDN et les proteines ! Liaison hydrogène role majeur dans la détermination 12 de forme d'une macromolécule. (changement de formation enzyme) Les interactions de van der Waals sont des attractions faibles de courtes portée entre groupes d'atomes dans différentes régions d'une macromolécule (avec dipole l cela comprend les forces de London , les forces dipole dipole , les Kigston structure La de Lewis 0 : ou Les lipides sont importants , longues chaines hydrocarbures/groupe polaire waus l'extérieur et grope non polaire à l'intérieur de structure : Niveau 1. structure primaire dune macromolécule est la séquence dans laquelle les unités sont liès dans le polymère 2. structure Secondaire d'une macromolécule est la structure spatiale (savent local). 3 Structure tertiaire est la Structure tridimensionnelle globale d'une macromolécule. 4. Structure quaternaire est l'arrangement de plusieurs macromolécules ensemble. État de la matière : Les atomes les ions, et les molécules coexistent pour former l'ensemble de la matière(resétats : Gaz , liquide solide , , , État physique de la matière : une condition spécifique d'un échantillon de matière qui décrit en terre de sa forma physique , du volume , la pression , la température et la quantité -de substance présente p= fcn. r. T) et PV nRT = nombre d'avogadro 6 , 022x1023 a Lais de dalt pression tatele des pression partielle pression mesure en Ikgm/ga latm = 101 3 KPe , en some Volume molaire : Un est le volume qu'une substance (pas seulement un gaz) occupe par mole de molécules. Il es calculé en divisant le volume l'échantillon quantité de qu'il U la molécules contient ! Um = LeEn de par n s Condition Standard OC latm zt condition normal : 25 · Ibar ! et conservation nergie Solution chimiques différentes solvent plusieurs composés et solutes : mélange homogène d'espèces constitué par un et dissous. Suspension mélange : hétérogène d'espèces chimiques différentes constitué par un solvant et plusieurs composés , solutes , non dissous Les molécules d'un soluté AB sedissous dans un solvant selon 3 processus : Solvatation l'ionisation , or la dissociation ionique. Solvatation : dissolution par formation de liaison entre molécules de solute - et molécules de solvant · (eau-hydratation) # onisation : se produit lorsqu'un solvant modifie la structure du soluté en ses parties polaires. AB + mS - A + B La précipitation dépend de la constante de produit de solubilité Kps propriété extensive : qui dépend de la taille de l'échantilion (Temp) (masse moziel propriété intensive : indépendant de la taille de l'échantillon (masse , vol quant  Dissociationionique : dans Certain solvant , selon le pouvoir dissociant du solvant il est , possible que les espèces At et B soient séparées partiellement. constante diélectrique du solvant (E) et aussi Kp- la constante de dissociation ionique Dissociant Ex40 et non-dissociant E < 15 concentration : les équilibres en solution : il fautévalver les quantités de chacune des composantes , à l'équilibre. équivalent (équivalant acide) br d'ions It0 + - comparée avec mole d'acide capable de libérer une mole l équivalent Rédox : quantité d'oxydant ou réducteur implicant une mole d'elections. Fa + Le < 25 Redox 95 mole d'iode 1, Concentration et teneur d'une solution est la rapport à molet Lateneur d'un soluté y quantité par une quantité de solution ppm p pb Teneur massique : quantité de solution exprimé en masse PPm(mg/kg) la motalité (mole/ng) te neur volumique : quantité de solution exprime en masse (g/L) molarité (mal/) pourcentage my % Na si finit por ale + par unité de volumemasge du solvant concentration équivalente : un équivalent représente le nombre équivalent d'ions monovalent nécessaire porté la pour meme charge. La concentration équivalente permet de connaitre la concentration de charges présentes dans le milieu Electroneutralité (Concentration équivalente descatiqs(t) = concentration équivalent des anions() Osmolarité: mesure de concentration d'une solution , d'un colloïde ou d'un composé chimique exprime , en nombre de particules par litres Cosn = (1 +L (p-1) aidegré de dissociation ionique Ofaulle) I(total) pile nombre de particule Obtenues par dilution : C. V: CV la dissociation du solute revoir les exemples du court Attention : toujours mettre las unités et inclure les facteurs de conversion. Chiffres significatifs (ajusté à ce qu'est donne dans la question Ha + 1t + A + Cours 2: B + H - BH Définition des acides : Arrhenius les acides produisent des ions hydrogène (I) en solution aqueuse tandis que les des bases produisent ions hydroxyde (01) Il eau comme solvant Bronsted-Lowry un acide est un donneur de proton (H) et une base est un accepteur de proton. un acide est composé susceptible de libérer proton HA A base conjuguée · un un n ~ une base est un composer susceptible de fixer un proton BH" est l'acide conjuguée L'eau : in solvant amphotère (pour réléver le caractère acide au basique d'une substance celle-ci doit de trouer en , présence d'un composé) solvant) capable d'accepter eu de donner des protons. protophile : solvant avec la capacité à fixer des protons Clear est les der protogène : Solvant avec la capacité à céder des protons constante de dissociation De Year : [Hot][OH] = 10 etat Standard 250 (l'eau pure 107) < [Hy0]  ~ Force relatives des acides et bases il tar évalué la force relatio HathKas · Les différents acides bases se comportent différemment en solution. Pour unacide Pour o une base b + Ho - bHt ou + [b][H20] Protolytes forts : HA + H20 : Hz0" + A bases et acides forts se dissocie complètement et reforment B H20)BH + 0l sont majuscule ions spectateurs + + en : ne se Attention A comme base est nulle conjuge pas reste spectateurs Protolytes faibles : Ha + H20 - " Hgo" + a- Ha le couple aide- base est défini par he out Ka etbl pirs la ↑ plus léquilibre est ↳ a deplacé versla droite si an multiplie Karking = Kear Kp ↑ plus l'équilibre est déplacer droite Question importante! wis la Ha + He d + Hz0 + ↳ 0. 04m 13 , 5% 0 04m , = 5 , 4x103 M [Ha) = 0 , 04 -4 = 0 , 0346M [Hs0] + Ka = = 8 , 427x10 [Ha] > Attention notions important pla Notions et concepts de pH : la fonction pX -logX = pka petit Ka T pH -logdHot] = et pOH -log = pkeau pl = + POH = 14 pka et Henderson-Hasselbalch eiBaseen gree Ka = S ou L= a] dan-pl = pkalogs Unacide pit et hydrolyse des sels pl + pOlt = 14 Kakm = 10- ket dissociation donc acide fort Un sel est le produit de la réaction entre un acide et une base en quantité équivalente (neutralisation) : HA + B - BH + + A Plus soluble la forme acide basique (sel devient très soluble) le pl de la solution du sel dépend des forces relatives de BH+ et de A que ou Acides forts et bases Fortes + complètement dissociés faire l'exercice decours 2 Acides ou bases faible e tenir compte constantes de dissociation sur protonisation des Sel d'acide fort et base forte : La solution est neutre (pH 7) puisqu'elle contient = BH"cacide de force nulle) et Albase de force nulle). -base NaNOztHzO NaOH totalement dissocié dans l'eau pl est celui pl = +HNO ide le de llear, Dosage d'un acide faible pour une base forte pH = pka + log , pH varie très faiblement lors de l'ajout de base c'est l'effet tampon , il se produit lorsque pH = pke cuA = Alt à l'équilibre CAVA CB Veg = Solution tampon la variation de pl après l'ajout d'acide fort est petite comparativement celle après ajout solution dont ou base forte à qui aurait été obtenue : , à volume équivalant d'ear et de même quantité d'acide/base fort. 4 = concentration solution tampan Calcul dupht d'une solution tampan : C #Co - H+ CHz00 ↓ acide Base C ph = 4 , 5 1090Y e congrugé -Base Solution tampon PH : pra + 10g ( ocide  Capacité tampon : capacité du système à céder /ou à capter) un proton avec une faible variation du PH. La capacité s'exerce dans les limites plapkall Influence de la concentration - plus concentration ↑ plus le capacité ↑ pit Initial de la solution : pli plademi-équivalence phyz la moitié de l'acide est neutralisé ply = pla Mélange d'acides , polyacides 1 d'acides forts est impossible est identique à celle d'un acide fort dont la concentration serait Mélange il doser séparément : la courbe obtenue :. de les égale à la somme des concentrations de chacun de ceuxici.. 2 Mélange d'acides faibles : si pla différences > 4 chaque acide peut être dosé séparément avec une bonne précision. Les courbes de neutralisation n'interférent pratiquement pas la neutralisation , a lieu en commençant par l'acide le plus fort /dont phaestt 3. faible et Mélange d'acide forts : L'acide fort est dosé en premier , l'acide faible en second les deux courbes de neutralisation se développent l'ine après l'outre Le cas des polyacides reprend les raisonnements précédents sachant qu'en peut considérer qu'un polyacide est un mélange d'acides en concentration équimoléculaire Point iso electrique lorsque : la charge net d'une molécule est nulle , la molécule est électriquement neutre. Séparation des protéines Selon leu PT : on sen sert pour Séparer des proteines en biochimie Refaire devoir deux numiro 3 Cours3 : Autoprolyse et pH acide/base forte dilué équilibre des charges Initial et finales Ix0 [Hy0 ] CoH] (217 [HOlig [Olt] [Hzo + ] - les tampons ouverts : tampons où un des constituants peut disparaitre ou apparaitre. respiration · les tampons fermés sont tous les autres tampons lestampons sont majoritaie ment forme Comment maintenir le pl ? sanguin a Le métabolisme crespiration) H + + anion O , CO2 + Ho Exemple devoir 3 question b consommation sur place des ions HT ( pas besoin de transport) sipolaire alors ka nécessite On si positif ↓ b) Le poumon (fixation du CO2) acide reg ↓ ↑ It THCO Co vers l'extérieur du système si Opolaire Deart c) Le rein : éliminer ses déchets Co2(plasma a LHGO5) placem +Hwire H est pris en charge par les tampons urines et par NIz Les systèmes tampons de llorganismes ne régulent pas le pl , mais tamponnent ser variations/action imediate tampon Dicarbonate /tampon ouvert) CO2 "Codissout ↑ - HCO: It PKcordiss = G 1 , formona ↳ urine pka  Macromoléculaire - tampons fermés (ne peu pas sortir de l'organism · cellulaires : protéines IMPORTANT : Les tampons autres que le · érythrocytaires : hémoglobine * bicarbonate sont fors fermés et assimilables a · plasmatique : per important un seul tampon fermé/AH de pk moyen 6 8.. Micromoléculaires , fermé etouvert fermé (Tampons intra-cellulaire/esseux orvert phosphates. de très nombreux médicaments sont considères comme des couples acide faibles/base faible le pH desmilieus affectent l'absortion et la biodisponibilité des médicaments comprendre etfrover la difference avec l'ionisation (voir l'analyse et pieger dans le plasme(forme ionise travese raisa Balancer les équations L'équation chimique d'une réaction donne deux types d'informations importantes : la nature des réactifs et des produits et les nombres relatif de chacun commencer par les molécules les plus compliquées types de reactions en solution Techniquement , toutes les réactions peuvent être classées selon c'est trois types de réaction : · Reaction acido-basiques Réactions · de sont il se substance insoluble solidal- et c'est In précipitation : deux solutions mélangées , forme parfois une précipité Insoluble : est a proscrire car la solubilité peutiêtre très faible mais jamais nulle - soit un composé per soluble MnAmMAm dissan man equieme Solubilité : concentration maximale d'un composé dissous dans l'eau a l'équilibre , il reste du soluté que lan peut filter (filtrati / Correspondant à cette concentration maximale Sexprime mol/L La solubilité dépend de : facteur physique) température et chaleur de dissolution positive, negative on nulle. Positive : dégagement de chaleur crard St Th scurant) sel detable negative : consomme de la chaleur SPTV Nulle + facteur chimique : Solubilité apparente /S') vo S dans l'eau pure Réaction de précipitation MnAma-[MnAm] nm"+ mAn Lorsque MnAnt précipité est en execs la concentration du complexe [MnAmy est maximum et les Mm * et An sont les concentrations maximales obtenables. Dans l'eau , pour les electrolytes forts (completement dissocié : MnAm(dissous) InmmmAn produit de solubilité Ks (constante et temp) pas de précipité Si est la concentration [MnAm] solubilité appliquent d'action Ka = mm en s maximale c'est la la loi de masse à icnisation [MAn] es c'est une constante une températive donnée pour. Exemple de calcul 2 736x1049 = 5 , 04x106 mel Ca (82). Hea k = (90202] Ksp = [c ]) + 146 19 , 0400smal/] 04x0][5 04xs) pourla ( 5 2 54x = = 5 , - donc ima lima , , = ,  Lois du Chatelier contré un chargement Effet d'ions communs La solubilité d'un sel persoluble est réduite par l'addition d'un autre sel possédant union commun Châtelier : la position d'équilibre se déplacera pour contrer le changement , dans ce cas , en éliminant les ions en fabricant du composé solide exemple : Cay(poules sa caq + (pipar Sicnajoute cacie (caclacaze) moins de scazt donc plus de Cay(Po(s) dans la solution Cours 4: L'étude de la la cinétique des réactions sont la fenêtre sur le mécanisme et séquence d'évenements moléculaires élémentaires qui conduisent des réactifs aux produits des réactions quils résument ! La vitesse température d'un réactifs lept de réaction peut dépendre de la , la pression , la présence Catalyseur , les concentrations des , photosynthèse-1 et 118 seconde Cycle du carbone prend 107s Cinétique chimique et équilibre cinétique chimique : étudie la vitesse avec laquelle s'effectuent les réactions. Une réaction chimique est la modification de l'assemblage des atomes constituants les molécules de réactifs pour conduire à de nouvelles molécules/produit. Etudier une réaction consiste à envisager deux problèmes dont elle dépend : La thermodynamique étudie l'énergie l'etat initial · : de La cinétique : met en évidence les intermédiaires et les mécanismes réactionnels des réactions rapide (acide-base) la cinétique chimique étudielavitesse avec laquelle se produisent reactions très lentes ( oxydation) desréactions La Vitesse de réaction est la variation de la concentration d'un produit ou d'un réactif dans le temps (M/s) · pour la réaction A + B différence s de concentration vitesse = v = - A[A] = A[B] > - pour une réaction 2A + B At At 0 vitesse : -A[D] : ALBY At l'expression générale : A + bB + cC +D