Fiche de révision : Biomolécules et groupes fonctionnels

📋 Plan du Cours

1. Éléments des biomolécules
2. Liaisons et stabilité moléculaire
3. Valence et loi de l’octet
4. Principaux groupes fonctionnels

📖 1. Éléments des biomolécules

📝 Points essentiels

• Les éléments principalement et accessoirement présents dans les biomolécules sont:
  • le carbone (C)
  • l’hydrogène (H)
  • l’oxygène (O)
  • l’azote (N)
  • le soufre (S)
  • le phosphore (P)

💡 Astuce mémo

CHON dominants, puis S et P

📖 2. Liaisons et stabilité moléculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison covalente : Liaison chimique forte correspondant à la mise en commun d’une paire d’électrons entre deux atomes.

★ À maîtriser

• Les liaisons covalentes peuvent être:

  • simples
  • doubles
  • triples

• Les liaisons chimiques faibles comprennent:

  • les liaisons hydrogène
  • les liaisons ioniques
  • les liaisons de Van der Waals

Compléments

• Les liaisons faibles, intra- ou intermoléculaires, servent principalement à stabiliser la structure spatiale des molécules.

💡 Astuce mémo

Liaisons covalentes fortes contre liaisons faibles stabilisatrices

📖 3. Valence et loi de l’octet

🔑 Notions clés & Définitions

• Loi de l’octet : Saturation de la couche électronique externe d’un atome avec huit électrons, avec certaines exceptions.

★ À maîtriser

📌 La fixation d’un proton (H+) par le doublet d’électrons externe de l’azote donne un azote tétravalent portant une charge positive, comme dans l’ion ammonium (NH4+).

• Le carbone possède quatre électrons sur sa couche périphérique, obéit à la loi de l’octet et est tétravalent, comme dans le méthane et le dioxyde de carbone (CO2).

• L’oxygène possède six électrons sur sa couche périphérique, obéit à la loi de l’octet et est divalent, comme dans le dioxygène (O2).

• L’hydrogène possède un électron sur sa couche périphérique, se stabilise avec deux électrons plutôt qu’avec huit et est monovalent, comme dans le dihydrogène (H2).

• L’azote possède cinq électrons sur sa couche périphérique, obéit à la loi de l’octet et est trivalent, comme dans l’ammoniac (NH3).

Compléments

• Dans les biomolécules, le soufre possède six électrons sur sa couche périphérique, obéit à la loi de l’octet et est divalent, comme dans un groupement thiol.

• Le phosphore possède cinq électrons sur sa couche périphérique et se retrouve dans les biomolécules sous la forme d’un groupement phosphate, où il est pentavalent avec dix électrons sur sa couche externe.

• Une molécule de phosphate possède des propriétés acido-basiques.

💡 Astuce mémo

C tétravalent, O divalent, H monovalent, N trivalent ou tétravalent, P pentavalent

📖 4. Principaux groupes fonctionnels

★ À maîtriser

• Les catégories de la fonction alcool sont:

  • l’alcool primaire
  • l’alcool secondaire
  • l’alcool tertiaire

• Les principaux groupes fonctionnels sont:

  • la fonction alcool
  • la fonction amine
  • la fonction carboxyle ou carboxylate
  • la fonction carbonyle
  • la fonction ester
  • la fonction amide
  • la fonction amide substituée
  • la fonction thiol
  • la fonction phényl
  • la fonction phénol

Compléments

• La fonction thiol peut participer à la formation d’un pont disulfure.

• La fonction amine dépend de la valeur du pH.