EAU
Introduction
I - PROPRIETES DE L'EAU
1 - Structure de l'eau
2 - La liaison hydrogène
3 - Propriétés de solvatation de l'eau
II - IONISATION DE L'EAU ET EQUILIBRE ACIDO-BASIQUE
1 - Notion de pH
2 - Notion d'acide et de base
3 - Notion de force des acides et des bases
4- Cas d’ionisations multiples
III - LES SYSTEMES TAMPONS
1 - Généralités
2 - Courbe de titrage
3 - Pouvoir tampon des couples acide faible - base conjuguée 4 - Quelques exemples de tampon

Introduction
Lipides

Unités

Membranes lipidiques Glucides

Source d énergie

Acides Aminés

Protéines
(enzymes et autres...) Cellule

H 2O
Figure 1

Nucléotides

Acides nucléiques
ADN et ARN
(Information génétique)

Introduction

• Apparition de la vie
Adaptation des cellules à l'environnement aqueux
~ 70% de la masse cellulaire
• Excellent solvant des biomolécules
Formation de liaisons hydrogène (H) => solubilisation
• L'eau s'ionise : H2O

H+ + OH-

Echelle des pH
Ionisation  fonction biologique
Figure 2

I-Propriétés de l’eau

H

O
H
• L'angle entre les liaisons = 104,5°

Figure 3

I-Propriétés de l’eau
•

Charge nette = 0

•

Répartition électronique non homogène :
- 0,82 sur O
+ 0,41 sur H

+

-

O
-

H
H
+

L’eau est une molécule polaire est une molécule à l’intérieur de laquelle les charges ne sont pas réparties de manière homogène.

Figure 4

I-Propriétés de l’eau

δδ+

Figure 5

δδ+

I-Propriétés de l’eau

L’eau permet la formation de liaisons hydrogènes

Figure 6

I-Propriétés de l’eau

H

H
O
H

H

H
O
H

O

H

O

H
H
O
H

En théorie : 4 liaisons H possibles par molécule d'eau
Figure 7

I-Propriétés de l’eau

Eau liquide:
• 3/4 liaisons en moyenne
• durée de vie : 10-8 à 10-11 s

Eau glacée:
• 4 liaisons H / molécule d’eau
• Structure de la glace plus ouverte

Figure 8

I-Propriétés de l’eau
Exemple LH de l eau :

Liaisons H entre :
- un donneur (OH, NH)
- un accepteur (C=O, -O-, =NH)

Accepteur

Importance des liaisons H :
- appariement des bases (ADN)
- structure des protéines
-