Caractéristiques de l`eau

Module 2: Chimie de la vie
Concept 1 : La biochimie
Biologie 53411
B. L’eau: propriétés et importance pour la vie
Caractéristiques de l’eau
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Formule chimique : H2O (Oxygène et Hydrogène sont unis par des liaisons covalentes)
Composé inorganique qui ne fournit aucune énergie (que ce soit à l’état gazeux, liquide ou solide)
Le corps humain est composé d’environ 70% d’eau (autres organisme entre 70% et 90%)
La molécule d'eau est une molécule covalente polaire
 POLAIRE, car les pôles opposés présentent des charges opposées :
- atomes d'H (de charge partielle positive) vs atome d'O (de charge partielle négative)
 dû à l'attraction entre les pôles positifs et négatifs, une molécule d'eau peut attirer d'autres molécules d'eau
o Sa polarité permet ainsi la formation de liaisons hydrogène entre les molécules d'eau
 Importance de la liaison d’hydrogène : Capacité de retenir les molécules d’eau très fermement ensemble.
Liaison hydrogène
Propriétés de l’eau qui résultent de sa POLARITÉ
 L’eau a un pouvoir de cohésion
o Déf : C’est la force qui tient ensemble des substances semblables ex: liaisons H entre les molécules d’eau
 Dans les plantes, la cohésion assurée par les liaisons H contribue au transport de l’eau et des nutriments.
 Ex : un arbre qui rend l’eau des racines au bout des feuilles
 La chaleur massique de l’eau est élevé (élevée dû aux liaisons H)
o Déf : C’est la quantité d'énergie à apporter pour élever de 1oC la température de l’eau.
o L’eau a une forte capacité thermique, c’est-à-dire qu’elle absorbe ou dégage une grande quantité de
chaleur avant que sa température change de façon significative.
o Ceci protège nos cellules aux différents changements de température
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sinon, les grandes quantités de chaleur produite par les réactions chimiques du métabolisme risqueraient d’élever la température
à un niveau fatal (maintien de l’homéostasie thermique)
ex. de facteurs externes : soleil ou exposition au vent; ex. de processus internes : activité musculaire intense
 La température de vaporisation de l’eau est élevé (élevée dû aux liaisons H)
o Déf : C’est la quantité de chaleur que l’eau doit absorber pour passer de l’état liquide à l’état gazeux.
o L’eau est un excellant mécanisme de refroidissement, car lorsque l’eau s’évapore, elle enlève beaucoup de
chaleur aux surfaces corporelles (les molécules d’eau les plus chaudes sont les plus susceptibles de s’échapper sous forme de gaz)
 permet d’éliminer l’excès de chaleur corporelle (empêche les organismes terrestres de surchauffer)
- ex : transpiration des humains, le halètement des chiens et évaporation de l’eau des feuilles d’une plante

La masse volumique de l’eau plus élevé à l’état liquide (1 g/ml à 4oC) qu’à l’état solide (0,92 g/ml)
o C’est pourquoi la glace flotte à la surface de l’eau liquide
 forme une couche isolante entre l’eau et l’air froid  ceci contribue grandement à rendre l’environnement propice à la vie
 la glace isole l’eau liquide des lacs en hiver (l’empêche de gelée) et constitue un refuge pour les organismes aquatiques
 L’eau est le solvant universel de la vie (dû à sa polarité et sa capacité de former des liaisons H)
o Car elle a la capacité de dissoudre plus de substances que tout autre solvant et est la substance la plus abondante
sur Terre.
Importance de l’eau pour les êtres vivants
(Elle contribue à maintenir un environnement propice à la vie sur Terre):
o un excellent agent de transport (des nutriments, des gaz respiratoires, des déchets métaboliques, la sève, le sang, le liquide
interstitiel) entre les différentes parties de l’organisme
o dissout une grande variété de substances (ex: O2, CO2, NaCl, les sucres, le calcium)
o permet à plusieurs réactions biochimiques de se produire (ex: réactions de déshydratation et d’hydrolyse)
o un amortisseur (ex: dans une articulation; autour du cerveau et de la moelle épinière) et un lubrifiant (ex: dans l’œil, le mucus)
Élimination de l’eau hors de l’organisme
 la transpiration  peau
 l’expiration  poumons
 la miction (uriner)  reins
 les matières fécales  gros intestin
L’organisme comble ses besoins en eau
 l’eau pure
 les aliments naturels
 les breuvages
 lors de diverses réactions cellulaires
** LE GAIN d’H20
doit être = à
LA PERTE en H20