Introduction au Thème 2 : La chimie de la vie

Livre « Enjeux de la vie » (Livre de loup)

Lecture des pages 51et 52, 54 et 55, 57, 59 à 61 (section 3.6 L’eau), 644-645 et 647

1. Définis le mot atome et donne des exemples.

• La plus petite particule d’un élément qui possède les caractéristiques de cet élément.

• Exemple : carbone (C), fer (Fe) ou tout autre élément du tableau périodique

2. Quels sont les atomes qui constituent le plus grand pourcentage de la composition des organismes vivants ? Donne le pourcentage de chacun.

Oxygène - 65%

Carbone – 18,5%

Hydrogène - 9.5 %

Azote - 3.3%

CHON

3. Qu’est-ce qu’un oligo-élément?

• Les éléments dont les organismes ont besoin en très petites quantités

a) Sur le dessin du tableau périodique suivant, fait un x dans chaque case qui représente un élément utile aux êtres vivants. Tu peux utiliser le tableau périodique sur le mur de la classe ou celui dans ton agenda.

x

x x x x x

x x x x x

x x x x x x x x x

x x

b) Que remarques-tu?

• Ce sont surtout les éléments au haut du tableau périodique, les plus légers qui sont utiles.

c) Parmi les suivants, encercle ceux que tu penses seraient possiblement utiles pour les êtres vivants? Justifie ta réponse.

Vanadium (V)Uranium (U) Silicium (Si)

Mercure (Hg) Lithium (Li) Plomb(Pb)

• Ce sont des éléments plutôt légers. Les autres sont des métaux lourds et sont nocifs pour les êtres vivants, en général.

5. Qu’est-ce qu’un composé? Donne des exemples.

• Un composé est une substance formée d’atomes combinés de différents éléments.

6. Pourquoi les atomes se combinent-ils?

• Les atomes se combinent de façon à stabiliser leurs niveaux énergétiques extérieurs.

7. Explique comment des atomes font pour se combiner ensemble.

• Pour se stabiliser, les atomes peuvent partager des électrons, qui se déplacent alors dans les niveaux énergétiques des deux atomes qui sont ainsi stabilisés.

8. Quel est le nom de la liaison qui retient la majorité des atomes qu’on retrouve chez les êtres vivants?

• Liaison covalente

9. Qu’est-ce qu’une molécule?

• Une particule dont les atomes sont unis par des liaisons covalentes.

10. Combien de liaisons forme le carbone? L’oxygène? L’hydrogène? Explique pourquoi ils forment ce nombre de liaisons.

• Carbone 4• Oxygène 2• Hydrogène 1

• C’est le nombre d’électrons qui leur manque pour faire 8, donc un niveau plein, sauf l’hydrogène qui en possède un maximum de 2 sur son dernier niveau.

11. Voici l’équation de la photosynthèse : 6 CO2 + 6 H2O + Énergie lumineuse

C6H12O6 + 6 O2

• Quels sont les réactifs de cette équation?

• Le CO2 et le H2O

11. Voici l’équation de la photosynthèse : 6 CO2 + 6 H2O + Énergie lumineuse

C6H12O6 + 6 O2

b) Quels sont les produits de cette réaction?

Le C6H12O6 et l’O2

12. Voici l’équation de la respiration cellulaire : C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Énergie

a) Quels sont les réactifs de cette équation?

Le C6H12O6 et l’O2

12. Voici l’équation de la respiration cellulaire : C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Énergie

b) Quels sont les produits de cette réaction?

• Le CO2 et H2O

13. Compare les équations du #11 et du #12. Que remarques-tu?

6 CO2 + 6 H2O + Énergie lumineuse C6H12O6 + 6 O2

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Énergie

• Elles sont l’inverse l’une de l’autre.

14. Pourquoi la molécule d’eau a-t-elle de faibles charges positives et négatives à différents endroits de la molécule?

• Le partage des électrons n’est pas égal. • L’oxygène exerce une attraction plus forte

sur les électrons que l’hydrogène, donc les électrons passent plus de temps autour de l’atome d’oxygène.

• Ceci fait en sorte que le côté de la molécule avec l’oxygène est légèrement négatif (à cause des électrons) et de façon inverse, les parties de la molécule où se trouvent les hydrogène sont légèrement positifs.

15. La molécule d’eau est polaire. Qu’est-ce que le fait d’être polaire lui permet de faire? Pourquoi?

• Cela lui permet de dissoudre de nombreuses substances polaires (eau et sucre) et aussi les composés ioniques. Les charges de l’eau attirent les charges des autres molécules.

16. Qu’est-ce qu’une liaison hydrogène ?

• Les molécules d’eau s’attirent les unes les autres en raison des charges négatives de l’oxygène et des charges positives de l’hydrogène.

17. Sur le schéma suivant, identifie une liaison covalente ainsi qu’une liaison hydrogène.

Liaison covalente

Liaison hydrogène