Corrections Exam 2008

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SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
N
N
N
CH
2
CH
3
Fe
ab
c
d
1
2
3
4
5
6
8
7
9
Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
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CH
2
CH
3
Fe
ab
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1
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Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
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2
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3
Fe
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Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
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Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
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10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
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11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
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12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
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ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
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2
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Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
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Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
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Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
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- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
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SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
N
N
N
CH
2
CH
3
Fe
ab
c
d
1
2
3
4
5
6
8
7
9
Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
N
N
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CH
2
CH
3
Fe
ab
c
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1
2
3
4
5
6
8
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9
Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
N
N
N
CH
2
CH
3
Fe
ab
c
d
1
2
3
4
5
6
8
7
9
Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
sp2pz
Nc
Nd
Nb
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SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
N
N
N
CH
2
CH
3
Fe
ab
c
d
1
2
3
4
5
6
8
7
9
Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement
SV-ST 1ère année 6
ème
TD d’atomistique 2009-2010
Examen 2008-2009
Données : numéro atomique du carbone : 6 ; de l’azote : 7 ; du fer : 26
N
N
N
N
CH
2
CH
3
Fe
ab
c
d
1
2
3
4
5
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8
7
9
Un hème est un cofacteur contenant un atome
de fer servant à accueillir un gaz diatomique
(souvent le dioxygène O
2
) au centre d’un large
anneau organique appelé porphyrine.
Il y a trois sortes d'hèmes biologiquement
importants. Le type le plus commun est appelé
hème b.
L'hémoglobine et la myoglobine sont des
exemples de protéines qui contiennent l'hème b.
Le schéma représenté ici correspond à un
modèle simplifié de structure hème.
Le centre métallique :
1 - Ecrire la configuration électronique de l'atome de
26
Fe.
2 - Au sein de la porphyrine, l'atome de fer peut se trouver sous ses formes oxydées Fe
2+
et Fe
3+
. Ecrire
les configurations électroniques de ces deux cations en faisant apparaître par chacun la couche de
valence et les électrons de cœur.
3 - L'atome de Fer peut accueillir au maximum 6 ligands. A quelle forme VSEPR l'atome de Fer est-il
associé? Précisez les angles idéaux associés à cette forme VSEPR.
4 - Le modèle représenté ci-dessus, dans sa forme non totalement oxydée, possède une charge globale
nulle alors que le Fer est chargé +2. Indiquez où sont formellement localisées les deux charges
négatives sur la porphyrine. Justifier clairement votre réponse.
Le noyau organique :
En tenant compte de la délocalisation maximale possible dans cette molécule :
5 – Sur votre copie, compléter la formule semi développée de cette molécule afin d’obtenir sa formule
de Lewis complète. Pour cela, rajouter les atomes d’hydrogène et les doublets libres manquants, si
possible avec un crayon d’une autre couleur.
6 – Donner les formes VSEPR des atomes de carbones de C1 à C9.
7 - Déterminer l'hybridation de chacun des atomes de carbone numérotés (de C1 à C9). Justifier.
8 – Donner la forme VSEPR des atomes d'azote de Na à Nd ainsi que leurs états d'hybridation.
9 – Précisez dans quels types orbitales sont localisées les paires libres d’électron des atomes d’azote.
Votre réponse devra être clairement justifiée.
10 - Donner le nombre d'atomes coplanaires dans cette molécule en justifiant votre réponse. Précisez
lesquels ne sont pas inclus dans ce plan que vous venez de définir.
11 - Combien de systèmes ! délocalisés pouvez-vous dénombrer? Combien d'électrons ! participent à
la délocalisation?
12 – En plus de l’hème, une molécule de dioxygène et une petite protéine sont liées au métal. A votre
avis, quel est le type d’acide-aminé parmi les suivants qui assurerait une meilleure interaction métal-
protéine ? Justifier votre réponse.
Types d’acides aminés
- non-polaire - polaires non chargés
- polaires chargés positivement - polaires chargés négativement