QCM annale thermodynamique

[Sky123]

Bonjour, je faisais une annale sur la thermo et je ne comprend  pas la correction de l'item D. 

 

QCM7 Concernant l’énoncé ci-dessous, donnez le caractère vrai ou faux de chacune des
propositions suivantes :
La créatine est un composé naturellement présent dans les muscles des vertébrés. A la
pression de 1 bar et à la température de 25°C, on étudie la réaction de déshydratation de la
créatine (A) en créatinine (B).
La variation d’enthalpie qui accompagne cette réaction est égale à + 12kJ/mol, la variation
d’entropie est de + 50 J.mol-1.K-1.

A) Cette réaction de déshydratation s’accompagne d’une augmentation de l’ordre
B) Cette réaction est exergonique dans le sens 1 (formation de B)
C) La réaction est défavorisée dans le sens de la formation de A
D) Les valeurs de l’enthalpie libre standard ΔG° et de l’enthalpie libre standard biologique ΔG°’ sont
identiques
E) Une diminution de la température favorise la réaction dans le sens 1 (formation de B)

 

la correction: 

 

Ce que je ne comprends pas c'est que pour moi l'entalpie libre en condition standard c'est à pH =0 et en condition biologique c'est à pH=7.

Je comprends que ici la température fixé dans les conditions standard est la même que celle biologique et que ça veut dire que les deux variations seront proches, mais  je vois pas comment est-ce qu'on arrive à la conclusion que le delta des deux est exactement le même dans cet exercice. Est-ce que le pH n'a aucune influence ? Dans le cours il est dit que les enzymes sont dégradés à un pH standard, cela ne change pas le bilan de la réaction ?

 

J'espère que cette question n'est pas trop absurde.

 

Merci d'avance.

 

 

[RElisse]

Salut @Sky123. Déjà aucune question n'est absurde ! 

 

j'avoue que je ne sais pas  . Je vais demander de l'aide aux RM  @NIcotine et @Enzodiazépine 

 

 

[Enzodiazépine]

Il y a 2 heures, Sky123 a dit :

Bonjour, je faisais une annale sur la thermo et je ne comprend  pas la correction de l'item D. 

 

QCM7 Concernant l’énoncé ci-dessous, donnez le caractère vrai ou faux de chacune des
propositions suivantes :
La créatine est un composé naturellement présent dans les muscles des vertébrés. A la
pression de 1 bar et à la température de 25°C, on étudie la réaction de déshydratation de la
créatine (A) en créatinine (B).
La variation d’enthalpie qui accompagne cette réaction est égale à + 12kJ/mol, la variation
d’entropie est de + 50 J.mol-1.K-1.

A) Cette réaction de déshydratation s’accompagne d’une augmentation de l’ordre
B) Cette réaction est exergonique dans le sens 1 (formation de B)
C) La réaction est défavorisée dans le sens de la formation de A
D) Les valeurs de l’enthalpie libre standard ΔG° et de l’enthalpie libre standard biologique ΔG°’ sont
identiques
E) Une diminution de la température favorise la réaction dans le sens 1 (formation de B)

 

la correction: 

 

Ce que je ne comprends pas c'est que pour moi l'entalpie libre en condition standard c'est à pH =0 et en condition biologique c'est à pH=7.

Je comprends que ici la température fixé dans les conditions standard est la même que celle biologique et que ça veut dire que les deux variations seront proches, mais  je vois pas comment est-ce qu'on arrive à la conclusion que le delta des deux est exactement le même dans cet exercice. Est-ce que le pH n'a aucune influence ? Dans le cours il est dit que les enzymes sont dégradés à un pH standard, cela ne change pas le bilan de la réaction ?

 

J'espère que cette question n'est pas trop absurde.

 

Merci d'avance.

 

 

En effet tu as raison lorsque tu dis ceci " l'entalpie libre en condition standard c'est à pH =0 et en condition biologique c'est à pH=7." Avec les informations que tu as dans ce QCM j'aurai aussi répondu faux, je comprend pas trop la logique de cet item. Est ce que tu aurais l'année de l'annale où tu as trouvé ce QCM ? 

[Sky123]

Il y a 14 heures, Enzodiazépine a dit :

En effet tu as raison lorsque tu dis ceci " l'entalpie libre en condition standard c'est à pH =0 et en condition biologique c'est à pH=7." Avec les informations que tu as dans ce QCM j'aurai aussi répondu faux, je comprend pas trop la logique de cet item. Est ce que tu aurais l'année de l'annale où tu as trouvé ce QCM ? 

Oui bien-sûr, c'est le qcm 7 de la l'épreuve de chimie, de la session 1 du S1 de l'année 2021-2022

 

j'espère qu'on trouvera une réponse.

[RElisse]

Sinon tu peux envoyer un mail au prof qui fait la matière 

[ElCassoulet]

@Sky123

Les valeurs d'enthalpie libre standard et standard biologique sont les mêmes dans la mesure où la réaction de référence ne fait pas intervenir, dans ses produits ou dans ses réactifs, des protons. Ici on est face à une réaction de déshydratation donc il n'est pas question d'H+ (même si ça aurait été bien de représenter la réaction plus explicitement).

 

Attention tu fais un raccourcis sur la notion d'enthalpie libre : 

Il y a 15 heures, Enzodiazépine a dit :

je vois pas comment est-ce qu'on arrive à la conclusion que le delta des deux est exactement le même dans cet exercice. Est-ce que le pH n'a aucune influence ? Dans le cours il est dit que les enzymes sont dégradés à un pH standard, cela ne change pas le bilan de la réaction ?

L'enthalpie ne tient pas compte du fait que ta réaction soit catalysée par une enzyme ou non, c'est une valeurs qui tient compte des paramètres physiques propres à la réaction et qui t'indique juste si cette réaction (que l'on peut assimiler à un système thermodynamique d'une certaine manière) va spontanément libérer de l'énergie si elle se fait ou demander de l'énergie pour se faire.

Ce n'est pas non plus un indicateur de la vitesse de la réaction, une enthalpie libre (standard ou non) très basse ne signifie pas une réaction rapide.

 

En d'autres thermes, si une réaction fait intervenir des protons en tant que produits ou réactifs, il est naturel de penser que leurs concentrations auront des effets analogues à ceux des autres réactifs ou produit de la réaction.

Ce serait comme rappeler que dans cette réaction la créatine est un réactif et que plus sa concentration tendra à être faible, plus la réaction se décalera dans le sens de sa création, cette même logique s'applique aux ions hydrogènes.

 

De la même manière, une molécule quelconque qui n'apparait pas dans l'équation de la réaction proposée ici (créatine -> créatinine + H2O) n'aura pas d'effet sur l'enthalpie libre, c'est relativement intuitif, par exemple si je te disais que la concentration de tryptophane avait une importance dans ce calcul; en bref, les seules concentrations des produits et des réactifs nous intéressent pour calculer l'enthalpie libre (de Gibbs).

Sachant cela, il devrait paraitre intuitif de penser que la concentration de protons (H+) n'a pas d'impacte sur la valeur calculée de l'enthalpie libre lorsque ces mêmes protons n'en sont ni des réactifs, ni des produits.

 

NB : Calculer l'enthalpie libre en condition biologique ne veut pas non plus dire qu'on regarde l'effet des protons sur l'activité enzymatique de ta réaction; mais juste qu'on regarde la réaction à pH 7, c'est à dire à une concentration donnée d'H+ qui n'aura d'impacte qu'en tant que produit ou réactif.

L'enthalpie libre ne dépend pas des enzymes utilisée ou de leurs concentrations ! 

 

J'espère que c'est un peu plus clair pour toi ;)

Au plaisir, je reste dans le coin si nécessaire !

 

Révélation

L'item est bien vrai, cependant à mon sens la correction est erronée : l'enthalpie libre standard biologique ne diffère que par le pH de son homologue l'enthalpie libre standard, rien à voir avec une température précise, on pourrait définir une enthalpie libre standard à 37°C si on le voulait.

Il est marqué aussi que la réaction à lieu en milieu biologique dans la correction, je sais pas ce qu'on vous a dit en physio mais en dessous de 30°C le cœur s'arrête de battre, étant donné qu'on est à 25°C dans l'exo, on repassera....

 

Une correction que je considère plus appropriée serait : "(Vrai) La réaction ne faisant pas intervenir de protons dans ses réactifs ou ses produits, les valeurs d'enthalpie libre standard et standard biologique sont égales".

 

Edited October 9, 2023 by ElCassoulet

[Sky123]

il y a une heure, ElCassoulet a dit :

@Sky123

Les valeurs d'enthalpie libre standard et standard biologique sont les mêmes dans la mesure où la réaction de référence ne fait pas intervenir, dans ses produits ou dans ses réactifs, des protons. Ici on est face à une réaction de déshydratation donc il n'est pas question d'H+ (même si ça aurait été bien de représenter la réaction plus explicitement).

 

Attention tu fais un raccourcis sur la notion d'enthalpie libre : 

L'enthalpie ne tient pas compte du fait que ta réaction soit catalysée par une enzyme ou non, c'est une valeurs qui tient compte des paramètres physiques propres à la réaction et qui t'indique juste si cette réaction (que l'on peut assimiler à un système thermodynamique d'une certaine manière) va spontanément libérer de l'énergie si elle se fait ou demander de l'énergie pour se faire.

Ce n'est pas non plus un indicateur de la vitesse de la réaction, une enthalpie libre (standard ou non) très basse ne signifie pas une réaction rapide.

 

En d'autres thermes, si une réaction fait intervenir des protons en tant que produits ou réactifs, il est naturel de penser que leurs concentrations auront des effets analogues à ceux des autres réactifs ou produit de la réaction.

Ce serait comme rappeler que dans cette réaction la créatine est un réactif et que plus sa concentration tendra à être faible, plus la réaction se décalera dans le sens de sa création, cette même logique s'applique aux ions hydrogènes.

 

De la même manière, une molécule quelconque qui n'apparait pas dans l'équation de la réaction proposée ici (créatine -> créatinine + H2O) n'aura pas d'effet sur l'enthalpie libre, c'est relativement intuitif, par exemple si je te disais que la concentration de tryptophane avait une importance dans ce calcul; en bref, les seules concentrations des produits et des réactifs nous intéressent pour calculer l'enthalpie libre (de Gibbs).

Sachant cela, il devrait paraitre intuitif de penser que la concentration de protons (H+) n'a pas d'impacte sur la valeur calculée de l'enthalpie libre lorsque ces mêmes protons n'en sont ni des réactifs, ni des produits.

 

NB : Calculer l'enthalpie libre en condition biologique ne veut pas non plus dire qu'on regarde l'effet des protons sur l'activité enzymatique de ta réaction; mais juste qu'on regarde la réaction à pH 7, c'est à dire à une concentration donnée d'H+ qui n'aura d'impacte qu'en tant que produit ou réactif.

L'enthalpie libre ne dépend pas des enzymes utilisée ou de leurs concentrations ! 

 

J'espère que c'est un peu plus clair pour toi ;)

Au plaisir, je reste dans le coin si nécessaire !

 

  Révéler le contenu masqué

L'item est bien vrai, cependant à mon sens la correction est erronée : l'enthalpie libre standard biologique ne diffère que par le pH de son homologue l'enthalpie libre standard, rien à voir avec une température précise, on pourrait définir une enthalpie libre standard à 37°C si on le voulait.

Il est marqué aussi que la réaction à lieu en milieu biologique dans la correction, je sais pas ce qu'on vous a dit en physio mais en dessous de 30°C le cœur s'arrête de battre, étant donné qu'on est à 25°C dans l'exo, on repassera....

 

Une correction que je considère plus appropriée serait : "(Vrai) La réaction ne faisant pas intervenir de protons dans ses réactifs ou ses produits, les valeurs d'enthalpie libre standard et standard biologique sont égales".

 

 

Merci beaucoup d'avoir pris le temps de me donner une réponse si détaillée, c'était très clair !

 

Je te souhaite une excellente journée