Rappel : chimie des solutions

I- Les solutions

           1- Définitions

           Une solution est un mélange homogène obtenu par dissolution d’une ou plusieurs espèces chimiques dans un solvant. Le solvant est un liquide dont la quantité de matière est majoritaire. Le soluté est une espèce chimique solide, liquide ou gazeuse dissoute dans le solvant.

           Si le solvant est l’eau, on obtient une solution aqueuse.

           2- Les concentrations

                       - concentration massique

                                  t = ρ = m

                                               v

                       - concentration molaire

                                  C = n

                                        v

                       ρ = C x M    ó C = ρ

                                                       M

           3- Concentration des solutions ioniques

           Lors de leur mise en solution les solides ioniques sont totalement dissociés en leur ions tant que la solution n’est pas saturée.

           ex : Sulfate de sodium Na₂SO₄ se dissocie en ions Na⁺ et SO₄^2-

                       Na₂SO₄à 2 Na⁺ + SO₄^2-

           Il est necessaire pour définir le contenu d’une solution ionique de distinguer la concentration molaire de solution apportée et les concentration molaire des ions.

C Na₂SO₄ = n Na₂SO₄          [ Na⁺ ] = n Na⁺                     [SO₄^2-] = n SO₄^2-

                          V                                  V                                             V

C Na₂SO⁴ = n

                   V

Chapitre II : Les glucides

Introduction :

           Les glucides ne sont composés que de 3 atomes : C, H, O, ce sont des composés ternaires. Ils ne représentent que 5 % du poids des animaux (contre 70% chez les végétaux).

Chez les animaux ils sont synthétisés par voie d’anabolisme (chez les végétaux par photosynthèse). Les sucres ont différents rôle :

- le rôle énergétique : l’organisme les utilisent soit immédiatement, ce sont les   sucres simple (= sucres rapides)ex : le glucose ; soit sous forme de réserve ce sont les sucres complexe (= sucres lents) ex : l’amidon, le glycogène.

- Le rôle structural :ex cellulose, chitine (=exosquelette de certains crustacés ou insectes ex crabe, scarabée).

- Le rôle biologique : lorsqu’ils sont à la surface de certaines cellules, ils servent de signaux de reconnaissances

Ex : - polyosides des globules rouges ils ont différents selon le groupe           sanguins.

                                        - polyosides antigénique des bactéries.

Remarque :

           Les glucides sont très utilisés dans l’industrie

                       - dans l’industrie alimentaire, ex : le sirop de glucose, le caramel

                       - dans l’industrie du papier avec la cellulose

                       - dans l’industrie plastique

                       - pour certain explosif

Définition :

           Les glucide sont des polyhydroxyaldéhydes ou polyhydroxycétones. Ils possèdent plusieurs fonctions alcool donc groupement hydroxyde OH et une seule fonction aldéhyde ou cétone.

           La classification des glucides se fait grâce à leurs comportement faiblement acide et à chaud.

Classification simplifiée des sucres

           On distingue également les glucides en fonction du même nombre de résidus d’oses qui les composent :

                       - 2 à 20 résidus d’osesà oligosides

                       - < 20 résidus d’osesà polyosides

I- Les oses (= monosccharides) structure et propriété

                                                 O

                                                 ?•'

           à fonction aldéhyde  - C ?"€ H         aldose

                                              O

                                              ?•'

           à fonction cétone   - C ?"€                 cétose

           La classification tient compte de la fonction aldéhyde et de la fonction cétone mais également du nombre de carbone. Les sucres les plus simples contiennent :

                       - 3 C se sont les trioses

                       - 4C se sont les tétroses

                       - 5 C se sont les pentoses

                       - 6 C se sont les héxoses

           4C + aldéhydeà aldotétrose

           C + cétoneà cétohéxose

           1- Formule brute des oses

           Glucose  : C = 40%     H = 6.67%        O = 53.33%

           Mglc = 180 g.mol^-1

           nbr C = % C x Mglc                                      nbr H = %H x Mglc

                              MC                                                               MH

           nbr C = 40 x 180                                            nbr H = 6.76 x 180

                         100 x 12                                                              100

           nbr C = 6                                                         nbr H = 12

nbr O = % O x Mglc

               MO

nbr O = 53.33 x 180                                                            => C₆H₁₂O₆

             100x 16

nbr O = 6

Formule brut de tous les glucides : CxH₂xOx 

           2- Formule semi-développée

ex du glucose

       H    H   H    H    H   H

       ?"'    ?"'   ?"'    ?"'    ?"'   ?"'

O ?• C ?"€ C ?"€ C ?"€ C ?"€ C ?"€ C ?"€ H

              ?"'   ?"'    ?"'   ?"'    ?"'

             OH OH OH OH OH

Numérotation des carbones

       O    H       H      H        H      H

       ?•'    ?"'       ?"'      ?"'        ?"'      ?"'

H ?"€ C₁?"€ C₂* ?"€ C₃*?"€ C₄* ?"€ C₅* ?"€ C₆* ?"€ H

               ?"'       ?"'       ?"'       ?"'      ?"'

              OH   OH     OH    OH   OH

Carbone asymétrique

glucoseà 4C *

2⁴ = 2 x 2 x 2 x 2 = 16

n = nbr de C*

2ⁿ = nbre d’isomère

           Les isoméries sont des molécules qui ont la même formule brut mais une formule développée et semi-développée différentes.

Exercice 1

nbr de cétohexoses différent ?

          H           H      H     H     H

          ?"'           ?"'      ?"'     ?"'     ?"'

HO ?"€ C ?"€ C ?"€ C* ?"€ C* ?"€ C* ?"€ C* ?"€ H

          ?"'   ?•'    ?"'      ?"'      ?"'     ?"'

          H   O  OH   OH   OH OH                          8 isomères

           Les glucides sont représentés en respectant la projection de Fischer, pour cela il faut respecter 3 règles :

                       - la chaîne carbonée doit être verticale

                       - la fonction réductrice (cétone / aldéhyde) est représentée en haut

                       - on va déterminer la série du glucide à partir de la fonction alcool portée par le carbone asymétrique le plus éloigné de la fonction réductrice, si la fonction est à droite la chaîne de glucide est de la série D, si elle est à gauche, il est de la série L.

Représentation d’un aldohexose série D

        O

        ?•'

  H ?"€C

        ?"'

 H ?"€ C ?"€ OH

         ?"'

 H ?"€ C ?"€ OH

         ?"'

HO ?"€ C ?"€ H

         ?"'

  H ?"€ C ?"€ OH

         ?"'

OH ?"€ C ?"€ H

         ?"'

         H

II- Les bactéries (doc 3)

           Le document 3 présente un bacille cependant l’ultra structure de la cellule bactérienne est la même que pour les coques.

           Les éléments constants d’une cellule bactérienne sont ceux qui sont trouvés dans toutes les espèces : le chromosome, le cytosol, la membrane plasmique, la paroi, les ribosomes ; les autres éléments sont des éléments facultatifs : les pilis, la capsule, le flagelle (cils) et les plasmides ; ils ne sont trouvés que chez certaines espèces. Il s’agit d’une cellule procaryote car elle n’a pas de noyau ni d’organite.

III- Les virus (doc 4)

           Les virus sont des organismes acellulaire, ce sont des assemblages de molécules, les virus les plus simple sont constitués d’un acide nucléique enfermé dans une coque de protéine (la capside).

           Selon les espèces les virus sont soit de forme hélicoïdal (doc a) soit de forme cubique (doc b).

           Certains virus sont en plus entouré par une enveloppe de nature lipidique avec des protéines virale incluse appelées spicules (doc b).

IV- Distinctions entre les cellules eucaryotes et les cellules procaryotes

           Pour les micro-organismes, les différences sont structurales mais aussi au niveau de la division cellulaire :

                       - les cellules procaryotes ne présentent pas de compartimentation interne (pas de noyau ni d’organites)

                       - Elles ne possèdent qu’un seul chromosome circulaire tandis que les cellules eucaryotes possèdent plusieurs chromosomes linéaires

                       - Les cellules procaryotes sont généralement plus petites que les cellules eucaryotes

                       - Les cellules procaryote se divise par un processus appelé scissiparité (ou fission binaire) : la cellule se divise en deux parties égales après avoir répliqué son chromosome, pour les cellules eucaryotes la division est plus complexe, plus longue et peut être sexuée ou asexuée.

V- Conclusion

           La microbiologie concerne l’étude d’organisme très nombreux et très varié, c’est pourquoi seul les espèces d’intérêt médical ou industriel sont étudiées, cela veut dire que de très nombreuses espèces restes peu connues ou même inconnues.

Lois générales du courant continu

I- Le courant électrique

               Le courant électrique est un déplacement d’électrons dans un conducteur solide (généralement des métaux). En solution le passage du courant électrique est assuré par un déplacement d’ions. Le sens conventionnel du courant électrique est le sens inverse des électrons.

               1- Intensité du courant électrique

               L’intensité du courant électrique et la quantité de courant électrique qui traverse une section du circuit pendant une unité de temps, c’est un débit de charges.

       qe^- = - 1,6.10^-15C

        Q = nbr e^- x I q e^- I

    ?†—                         ?†–

 C                                    C

                            C

                    ?†™

     I₌ Q  

            Δ T

 ?†—                 ?†–

A                         s

               L’intensité du courant se mesure en ampère avec un ampèremètre placé en série dans le circuit.

               2- La tension électrique

Analogie hydraulique

               Pour qu’il y ait un courant entre les réservoirs A et B, il faut qu’il y ai une différence de hauteur entre A et B, c'est-à-dire une différence d’état entre A et B.

               De même en électricité pour qu’il y ait établissement d’un courant électrique entre un point A et un point B, il faut qu’il y ait une différence électrique entre ces deux points. Cette différence est appelée différence de potentiel en tension électrique. La tension se mesure en volt avec un voltmètre placé en dérivation ou en parallèle aux bornes A et B.

 U_BA = -U_AB                        

II- Loi des nœuds

               Un nœud est l’intersection d’au moins trois fils. La portion de circuit entre deux nœuds s’appelle une branche.

               La somme des intensités qui arrivent à un nœud est égale à la somme des intensités qui en ressortent.

                                              I₁ + I₅ = I₂ + I₃ + I₄

III- Loi des mailles

               Une maille est une portion de circuit fermée. On oriente la maille avec un sens de rotation arbitraire, la somme des tensions prises dans le sens de rotation choisie sur l’ensemble de la maille est nulle.

Maille (PABCN)

-UPN + UAB – UCB = 0

Maille (PACN)

+UPN + UCA = 0

Ou  UPN – UAC = 0

Maille (ABC )

UAB – UAC – UCB = 0

Remarque :

               Lors de l’application de la loi, les tensions qui ne sont pas dans le sens de rotation choisie seront prises négativement.

TD 1 : Explication de texte : Malebranche partie 1

               Malebranche -> 17^ème siècle contemporain de Descartes

- Recherche de l’idée essentielle

               L’idée essentielle est l’idée que l’auteur cherche à justifier, à démonter = la thèse

- Expliquer le texte

               Cela revient à expliquer la pensée de l’auteur, à expliquer l’idée essentielle.

               Malebranche pense que la connaissance scientifique de la nature est peu utile pour l’homme car elle ne vous apporte ni le bonheur ni la sagesse. En effet les sciences de la nature ne répondent pas à la question comment vivre pour être heureux et elles ne répondent pas non plus aux questions fondamentales sur l’homme et le monde. Elles nous permettent de faire des découvertes sur la nature mais ne nous explique pas le sens de l’existence humaine, pour cela il faut étudier la science de l’homme.

               La science de l’homme n’est rien d’autre que la philosophie parce que c’est elle qui s’interroge sur le bonheur, comment être heureux, etc …

- Recherche du plan

               Cela revient à expliquer l’argumentation et la structure logique, le raisonnement.

               L 1-3 : L’auteur donne la 1^ère partie de sa thèse «  l’homme n’est pas fait pour la connaissance scientifique de la nature ». Ensuite il explique ce qu’est les sciences de la nature : « observation laborieuse -> tirer des conclusions de ces observation » : c’est le raisonnement.

Exigences communes aux cours d’Anglais

I- Matériels et comportements

               - Un livre par élève ainsi qu’un cahier ou d’un classeur

               - Au bout de trois oublis l’élève est collé

               - Tout élève perturbateur fera l’objet d’un rapport écris avec transmission aux CPE, au proviseur et aux parents

II- Travail personnel à la maison

               - D’un cours à l’autre apprendre par cœur la leçon

               - Faire les exercices écris

III- Interrogation écrite

               - Plusieurs fois par trimestre il y aura un devoir d’une avec révision ou pas

               - Tests surprises de 10 min

IV- Evaluation à l’oral

               - Il y aura une note d’oral par trimestre

V- Moyenne trimestrielle

               - Une seule moyenne

               - Plusieurs coefficients

                              DM : 1

                              Exo ramassés : 1

                              DS : < 1

VI- Absences

               - Reprendre les cours

               - Absence à un devoir avec motif, on peut refaire un devoir

VII- Attitude

               - Plus d’élèves vautrés dans les couloirs

               - Pas de portable

               - Pas de mp3 ou semblables

Les différents groupes de micro-organismes

           Les micro-organismes sont des êtres vivants de tailles microscopiques (invisible à l’œil nu). Il s’agit de trois grands groupes :

                       - les protistes (micro-organisme à cellule eucaryote)

                       - les bactéries (micro-organisme à cellule procaryote)

                       - les virus (micro-organisme acellulaires)

I- Les protistes

           1- Un exemple : les levures(doc 1)

           Ce sont des champignons microscopiques unicellulaires. Les levures sont constituées de cellules eucaryotes car :

                       - leur matériel génétique est enfermé dans un noyau délimité dans l’enveloppe nucléaire.

                       - leur cytoplasme contient des organites (compartiments intracellulaires délimités par une membrane).

           Les cellules de levures ont une taille de quelques micromètres (μm) et elles présentes des particularités par rapport à une cellule eucaryote type :

                       - Vacuole : réserve d’eau et stockage des déchets

                       - Paroi épaisse au dessus de la membrane plasmique

                       - Présence de plasmides (petites molécules d’ADN circulaires portant quelques gènes)

                       - Multiplication par bourgeonnement

           Les protistes sont tous constitués de cellules eucaryotes mais qui présentes des particularités propres à chaque protiste.

            2- Les 3 catégories de protistes

                       a- Les protozoaires(doc 2)

           Les protozoaires sont des organismes unicellulaires mobiles qui vivent dans les eaux et les endroits humides. Leurs cellules n’ont pas de paroi mais elles possèdent de nombreux organites très spécialisée leur taille varie de quelques à plusieurs centaines de micromètres selon les espèces. Certaines sont pathogènes comme plasmodium falciparum (agent du paludisme).

                       b- Les protophytes

           Les algues microscopiques sont des organismes uni ou pluricellulaire selon les espèces. Leurs cellules sont typiquement végétales, elles possèdent une paroi, une vacuole d’eau et des pigments chlorophylliens.

                       c- Les champignons microscopiques

           Les moisissures sont des organismes pluricellulaires filamenteux, elles produisent des appareils sporifères et des spores. L’ultra structure des cellules de moisissures est semblable à celle des levures.

           2- Les bactéries

I- Introduction à la philosophie

           1- La philosophie : pourquoi ?

                       a- Etymologie et origine historique

           Philosophie : mot grec signifiant amour de la sagesse mais peut aussi dire recherche de la sagesse.

           La philosophie est nait dans la Grèce antique autour du V et IVème siècle av JC. Elle est nait en même temps que la démocratie et la science, la Grèce antique est le berceau de la culture européenne.

           Socrate (480-399 av JC) est l’un des philosophes les plus connus comme son élève Platon ainsi que l’élève de ce-dernier Aristote.

                       b- Qu’est-ce qu’une question philosophique ?

           Ex : Quelle est l’origine de la conscience morale ? Est-elle innée ou acquise par éducation ?

                 Les règles morales sont-elles des règles objectives ou subjectives ?

                 Avons-nous des raisons d’admettre l’existence d’une vie après la mort ?

                 Comment être heureux ? Qu’est-ce que le bonheur pour l’homme ?

           La philosophie pose des questions fondamentales sur l’homme et le monde : Qu’est-ce que la nature profonde de l’homme ?, elle pose donc des questions sur les dimensions fondamentales, sur l’homme comme par exemple la morale et le bonheur.

                       c- Pourquoi faire de la question ?

           - Pour satisfaire notre désir de connaissance, le désir de connaître l’homme, et la totalité de la réalité. On peut voir que l’homme possède un désir de connaître à travers la curiosité.

           - Pour choisir notre façon de vivre de manière réfléchie et consciente, et non pas de façon arbitraire, nous devons faire des choix sur notre façon de vivre, sur nos projets, sur nos idéaux.

           Les questions philosophiques nous aident à nous faire une idée sur la vie humaine et donc à fonder nos choix.

«  La vie sans examen ne vaut pas la peine d’être vécu » Socrate

           D’après Socrate une vie sans examen c’est la vie sans réflexion sur notre façon de vivre.

           2- Peut-on répondre aux questions philosophiques ?

                       a- Le problème

           Question de fond

           Qu’est ce que le bonheur ?           ?• >            diversité des opinions

           - plaisir

           - argent

           - Utopie

           - amour

           - travail

           Cette diversité des opinions soulève des questions :

                       - Quelle est la bonne réponse ?

                       - Qui a raison ?

                       - Qui détient la vérité ?

                       - Pouvons-nous connaître la vérité dans le domaine de la philosophie ?

                       b- Solutions

           - La raison

           - La réflexion rationnelle

           La raison nous permet d’examiner les opinions à propos des questions fondamentales. La philosophie consiste à faire un examen rationnel de nos opinions spontanées.

           Définition : - La raison c’est une capacité partagé par tous, un moyen de parvenir à être d’accord avec les lois de la logique et en accord avec les données de l’expérience.

                      - Une théorie est vraie si elle est cohérente et si elle est en accord avec la vérité.

           Idées fondées en raison

           Ex : Si l’homme n’est pas libre, peut-il être responsable de ses actes ?

            La liberté au sens de capacité de choisir est la responsabilité qui signifie le fait de devoir répondre de ses actes et de ses choix sont logiquement liés. Je ne peux pas répondre de mes choix si je n’ai pas la capacité de choisir.

                       c- Recherche de la vérité objective et non pas possession

           - savoir probable mais qui n’est pas certain

           La réflexion philosophique n’est pas certaine parce que nos jugements rationnels ne sont pas infaillibles et parce que nous ne sommes jamais sur d’avoir vu tous les faits et tous les arguments.