Ma nouvelle vidéo traite de l’eau, et de ses propriétés si particulières qui font qu’elle se prête à merveille à accueillir la vie…
[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=Iun1QLA43xE]
Je dois vous l’avouer, au départ j’avais écrit un script beaucoup plus long pour cette vidéo…et puis j’ai simplifié ! Mon idée était notamment d’expliquer un peu le pourquoi de toute ces propriétés si exotiques. Et la réponse tient en (presque) un seul phénomène : le fait que la molécule d’eau soit polaire.
Revenons quelques instants sur ce qui fait le principe de la liaison dans la molécule d’eau. L’atome d’hydrogène possède un seul électron. L’oxygène en possède 8.
Dans les atomes, les électrons sont organisés en couches. La première couche peut en contenir 2, la seconde peut en contenir 8. Or les atomes adorent essayer d’avoir uniquement des couches pleines, cela leur permet de minimiser leur énergie.
Ainsi l’hydrogène qui a un seul électron rêverait d’en avoir 2. Et l’oxygène qui en a 8, rêverait d’en avoir 10. Pour combler cette frustration, il y a une solution : le partage ! En mettant certains de leurs électrons en commun avec d’autres, les atomes peuvent en quelque sorte « faire comme si » ils avaient plus d’électrons que ce qu’ils n’ont réellement.
Ainsi si un atome d’hydrogène et un atome d’oxygène décident chacun de se mettre un électron en commun, l’hydrogène aura l’impression d’en avoir 2, et l’oxygène d’en avoir 9. Si l’oxygène fait la même chose avec un autre hydrogène, il a l’impression d’en avoir 10. Et voilà notre molécule d’eau !
Mais ce qu’il faut savoir, c’est que dans cette mise en commun, tout n’est pas équitable. Même si les électrons sont considérés comme « mis en commun », l’oxygène a tendance à les attirer plus vers lui. Morale de l’histoire, la région « oxygène » de la molécule d’eau est légèrement chargée négativement, tandis que la région « hydrogène » l’est positivement. Même si au global la molécule d’eau est électriquement neutre, elle se comporte comme un couple « charge positive / charge négative » séparés par une toute petite distance. Ce qu’on appelle un dipôle. On dit que la molécule d’eau est polaire.
Notez que la clé dans cette affaire, c’est la forme coudée de la molécule. Prenons la molécule de dioxyde de carbone. Il se produit un phénomène légèrement analogue mais du fait que sa structure est linéaire, elle ne crée pas un dipôle.
Cette polarité de la molécule d’eau est extrêmement importante pour la plupart des phénomènes dont j’ai parlé. Tout d’abord, elle est la source de ce qu’on appelle « la liaison hydrogène ». Du fait que les H de la molécule d’eau sont chargés positivement et le O négativement, il y a une attraction électrostatique qui se produit entre molécules. Le O d’une molécule a tendance a être attiré par le H d’une autre.
Cette liaison est ce qu’on appelle « faible », car elle est beaucoup moins puissante que par exemple la liaison covalente qui assure la cohésion d’une molécule d’eau. Mais c’est elle qui fait que les molécules d’eau liquide sont si difficiles à séparer les unes des autres, et que donc le point d’ébullition de l’eau soit si haut. C’est aussi la liaison hydrogène qui explique (en partie) que l’eau liquide soit plus dense que la glace.
La polarité de la molécule d’eau a une autre conséquence essentielle : elle fait de l’eau un bon solvant. C’est quelque chose dont je n’ai finalement pas parlé dans la vidéo, mais qui est essentiel : pour qu’un liquide puisse prétendre accueillir une forme de vie, il faut qu’il ait la capacité à dissoudre de nombreux composés chimiques, qui pourront alors profiter de la matrice liquide pour produire des réactions. Or tous les liquides n’ont pas la même capacité à dissoudre des composés chimiques : ils ne sont pas tous de bons solvants.
L’eau est excellent solvant, et cela s’explique en partie par sa polarité. Imaginons que vous mettiez du sel dans l’eau. Le sel de table, c’est NaCl. Il s’agit de ce qu’on appelle un cristal ionique, qui tient parce que Na décide d’abandonner un électron pour devenir Na+ et Cl décide de le prendre pour devenir Cl-…et Na+ et Cl- s’attirent par attraction électrostatique. J’en profite pour bien montrer la différence entre cette liaison ionique et la liaison covalente de la molécule d’eau. Na possède 11 électrons et aimerait en avoir 10. Cl en possède 17 et voudrait en avoir 18. Pour eux, la solution n’est pas dans la « mise en commun » mais dans le don pur et simple. Cl va prendre un électron à Na, et les deux s’en trouveront mieux.
Bref quand on met NaCl dans l’eau, les ions Na+ et Cl- se trouvent respectivement assaillis des côté – et + des molécules d’eau qui les entourent. Et c’est ainsi que l’eau arrive à séparer Na+ et Cl-…et donc à dissoudre le sel !
Et ça ne marche pas que pour les composés ioniques comme NaCl, mais aussi pour d’autres types de molécules (comme les alcools par exemple). Donc grâce à sa polarité, l’eau est un super solvant, ce qui est très bon pour l’émergence de la vie.
Toutefois, tout n’est pas soluble dans l’eau. Par exemple les corps gras ne se mélangent pas à l’eau. Mais finalement ça aussi c’est une aubaine pour la vie ! Puisque les lipides n’aiment pas se mélanger à l’eau, ils peuvent s’organiser en doubles couches pour former une membrane capable d’isoler un morceau d’eau d’un autre…et c’est comme ça que les cellules peuvent exister !
Tout ce que je vous raconte là est un peu décousu, mais j’avais envie de vous partager ce que j’avais finalement choisi de ne pas faire figurer dans la vidéo. Et encore, je ne vous ai pas non plus parlé de la formidable capacité calorifique de l’eau, ni de son exceptionnelle chaleur latente de fusion…ce sera pour une prochaine vidéo !
58 Comments
tres interessant et explicatif, je suis tres fier qu il y ait des gens qui savent amener la comprehension de la chimie en des mots simples.
Mais pourquoi la molécule d’eau est-elle coudée et pas celle de CO2 ?
Les atomes de H veulent-ils se surveiller l’un l’autre ? 😉
ce sont les doublets non-lian de la molécule d’hydrogene
C’est une histoire de géométrie autour d’un atome en fonction du nombre et du type de liaisons qu’il fait et des liaisons qu’il ne fait pas ^^
Toujours est-il que pour le dioxyde de carbone, il y a une double liaison liant chaque atome d’oxygène à l’atome de carbone : O=C=O. La géométrie oblige que les liaisons soient opposées.
Pour l’eau c’est différent, l’atome d’oxygène ne peut faire que 2 liaisons, une pour chaque atome d’hydrogène. Les 2 liaisons qu’il ne fait pas repoussent les liaisons O-H :
H H
\ /
O
\ /
L’oxygène de l’eau a deux doublets non liants : )
C’est directement lié au fait qu’elle fait deux liaisons simples avec ses hydrogènes, contrairement au carbone du dioxyde de carbone qui fait deux liaisons doubles avec ses oxygènes.
La forme coudée vient du fait que les quatre « pattes » de l’oxygène (les deux liaisons avec les hydrogènes et les deux doublets non liants) se repoussent mutuellement, et donc s’assemblent en tétraèdre autour de l’oxygène.
Si tu veux visualiser tout ça, dis-toi que tout noyau a envie de faire respecter la règle de l’octet autour de lui (sauf l’hydrogène et l’hélium, là c’est la règle du duet).
La règle de l’octet, ça veut dire que le noyau doit avoir 8 électrons « autour de lui ». On compte ses propres électrons de valence (par exemple l’oxygène en a six) et les électrons des atomes autour de lui. Par exemple pour l’eau, l’oxygène a ses six électrons de valence, plus deux qui viennent de ses deux liaisons avec les atomes d’hydrogène.
On peut le représenter en quatre « pattes », deux pattes qui sont les « doublets non liants » (donc les 4 premiers électrons de valence de l’oxygène), et deux pattes qui sont les deux liaisons avec les atomes d’hydrogènes (et donc dans chaque liaison il y a 1 électron de valence de l’oxygène et 1 électron de valence de l’hydrogène, les deux comptant pour la règle de l’octet de l’oxygène). Donc voilà, 2*2 + 2*1 + 2*1 = 8, la règle de l’octet est respectée.
http://images.google.fr/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fgyci.educanet2.ch%2Fdoc.campiche%2FLiaison_chimique%2FImages%2FScreenShot002.gif&imgrefurl=http%3A%2F%2Fgyci.educanet2.ch%2Fdoc.campiche%2FLiaison_chimique%2FForme_polarite_molecules.html&h=115&w=137&tbnid=Db09gAX_lnSitM%3A&docid=y_vfai9XAmk4rM&ei=bORaV8C4B8K2UZHjotgN&tbm=isch&client=opera&iact=rc&uact=3&dur=1857&page=1&start=0&ndsp=33&ved=0ahUKEwjAnsu_6p3NAhVCWxQKHZGxCNsQMwgiKAIwAg&safe=off&bih=898&biw=1280
Une liaison covalente, c’est quand deux atomes mettent en commun chacun un électron. Et du coup, ces deux électrons de liaison, comptent comme deux électrons propres pour chacun des atomes. Ce qui fait que les électrons de l’hydrogène comptent à part entière pour le calcul de la règle de l’octet de l’oxygène.
Voilà, tu vois à quel point mon explication est fouillie et t’embrouille plus qu’autre chose ^_^
La vulgarisation scientifique et la pédagogie, c’est pas à la portée de tout le monde :p
Ta question est intéressante et m’a permis d’en chercher la réponse :
Selon Wiki :
« The lone pairs are more closer to the oxygen atom than the electrons sigma bonded to the hydrogens, so they require more space. The increased repulsion of the lone pairs forces the O–H bonds closer to each other. »
En gros, la longueur de la liaison O-H est plus grande que les doublets d’électrons non-liants de l’oxygène. Ces doublets sont donc plus proches de l’oxygène et ont donc besoin de plus de place (ils occupent un angle plus grand autour de l’oxygène). L’organisation spatiale de la molécule qui donne plus de place aux doublets non-liants est celle qui provoque ce « coude » de 104,45°.
D’autres molécules sont dans le même cas : l’ammoniac par exemple, où les 3 atomes d’hydrogène sont du même côté de l’atome d’azote, et ses deux doublets non-liants sont de l’autre côté.
La molécule de CO2 n’a pas ce problème : le carbone n’a pas de doublets non-liants, et les deux atomes d’oxygène se mettent de part et d’autre de l’oxygène (qui est également la configuration la plus stable, pour une molécule dans doublets non-liants).
Sources :
https://en.wikipedia.org/wiki/Properties_of_water
https://en.wikipedia.org/wiki/Bent_molecular_geometry
Oui c’est pas un tétraèdre parfait parce que les doublets non liants prennent plus de place.
Merci à tous !
C’est effectivement assez compliqué, mais j’ai réussi à comprendre la différence entre CO2 et H2O.
Article un peu court effectivement, mais super, comme d’hab. Notamment concernant Titan, j’ignorais totalement l’existence des lacs de méthane et encore plus que la NASA s’était déjà posé dessus !
J’aimerai juste faire mon tatillon, et ajouter que ce n’est pas complètement exact ce que tu dis sur les lipides. Les lipides « aiment » l’eau, en même temps qu’ils « l’évitent ». C’est justement leur caractère hydrophile ET hydrophobe qui leur fournis leur propriété. Si les lipides n’était qu’hydrophobe, la vie ne serait très certainement pas possible ^^
C’est un module de l’ESA qui s’est posé sur Titan.
« Les lipides « aiment » l’eau, en même temps qu’ils « l’évitent ». C’est justement leur caractère hydrophile ET hydrophobe qui leur fournis leur propriété »
NON, pas du tout. Les lipides sont apolaires, ce qui les rends hydrophobes et non hydrophiles.
Tu confonds avec des substances particulières appelées phospholipides qui ont un tête hydrophile (coté phosphate) et une queue hydrophobe (coté lipide) ce qui permet de faire la fameuse double couche des membranes cellulaires. C’est exactement le même phénomène observé avec les détergents : leur parti hydrophobe se colle sur les saletés et les graisses tandis que leur partie hydrophile est tournée vers l’eau. Il en résulte que les détergents peuvent rendre solubles dans l’eau les corps gras. Ils peuvent inversement rendre soluble les solutions aqueuses dans les graisses, c’est ce qui se passe dans la mayonnaise.
Et que dire du fait qu’il est absolument impossible de prédire que l’eau éteint le feu à partir de l’analyse de ses composantes: l’oxygène est le support réel de la combustion et l’hydrogène brûle librement par lui-même. Quelles mathématiques, quelles sciences, quelles philosophies auraient pu prédire ou même deviner que l’union de deux atomes gazeux d’hydrogène avec un atome gazeux d’oxygène allait produire une substance nouvelle et qualitativement surajoutée – l’eau liquide ! (tiré du Livre d’Urantia, fasc.12, chap 9, 3e para.)
Euh, c’est totalement possible de prévoir cela : la chimie théorique arrive à prévoir la capacité calorifique de l’eau, rien qu’à partir de la physique et de la chimie et une bonne dose de maths.
Désolé, le scientifique que je suis n’aime pas les masturbations philosophiques de ce genre.
L’eau éteint le feu, et c’est assez intuitif. Ne raisonne pas en termes d’atomes mais de liaisons chimiques.
L’eau est composée de liaisons O-H, très stables, et donc très peu susceptible de réagir chimiquement.
La liaison O-H est très « basse en énergie » parce que l’oxygène est très électronégatif (voir sa position sur le tableau de Mendeleiv) et l’hydrogène très peu électronégatif. Ce qui fait que le doublet d’électrons peut être très proche de l’oxygène (et c’est tant mieux pour la stabilité parce que l’oxygène est très électronégatif) et très loin de l’hydrogène (vice versa). Electronégatif, ça veut dire que le noyau d’oxygène est très « avide d’électrons » : il se comporte en gros comme un aimant surpuissant chargé +.
Le dioxygène est composé d’une double liaison O=O, très peu stable. Très peu stable parce que les deux atomes sont aussi électronégatifs l’un que l’autre. Du coup, ils aimeraient chacun avoir le doublet d’électrons de la liaison plus proches d’eux, et ça fait que tôt où tard ils vont vouloir racketer un pauvre atome de carbone (qui est une grosse victime, car très peu électronégatif) et former le CO2.
Pareil pour le dihydrogène, et de manière générale toutes les liaisons chimiques entre deux atomes de même électronégativité.
Après tu as la théorie HSAB qui explique pourquoi l’eau est beaucoup plus stable que le sulfure d’hydrogène, les nuages électroniques de l’oxygène et de l’hydrogène étant tous les deux de même taille/densité et donc beaucoup plus adaptés pour faire une liaison chimique que celui de l’hydrogène avec l’énorme nuage électronique peu dense de l’atome de soufre.
C’est d’ailleurs totalement faux de dire que le dioxygène a une liaison double, ce n’était vrai que dans les rêves de Lewis. On peut dire comme dans les OM que le dioxygène a deux électrons non appareillés, où la vision Valence Bond qui dit que c’est deux liaisons à 3 électrons.
@brusicor
Certes mais pour comprendre il faut bien commencer par quelque part. La règle avant les exceptions comme on dit :p
Le modèle de Lewis explique 90% des phénomènes en chimie, après le dioxygène c’est une des très rares exceptions de la 2ème ligne du tableau périodique. Mais je te plussoie : )
Le fait que l’eau ne brûle lui-même pas, c’est de la chimie.
Si l’eau éteint le feu, c’est surtout une question de physique : l’eau absorbe beaucoup de chaleur (capacité thermique élevée), et son point d’ébullition est également assez bas (100 °C) pour être atteint par n’importe quelle combustion usuelle, ce qui permet de capter encore plus de chaleur lors de la vaporisation.
Rien que ça retire la chaleur du triangle du feu.
Vient ensuite l’étouffement : la vapeur d’eau occupe 1000× le volume d’eau quand il était liquide : le nuage d’eau gazeux va chasser l’air et priver le feu d’oxygène.
Enfin, les liaisons O-H de l’eau sont stables jusqu’à un certain point. Un feu très chaud (comme un feu de thermite, l’explosif hein, pas l’insecte) peut décomposer l’eau en O2 et H2. Bon, ces deux gaz autour du feu de thermite vont finir par reformer de l’eau (et libérer à nouveau de l’énergie, ce qui ajoute un peu de piquant au pouvoir destructeur de la thermite : on ne l’éteint pas comme ça).
Comme toujours article très intéressant!
J’ai une question un peu a la limite du sujet sur les états de la matières en faite.
Est-ce qu’entre le liquide et le gaz il y a une sorte de phase supercritique. (fluide super critique. Ni liquide ni gazeux.) Ou la transition ce fait instantanément entre liquide et gaz? (Ce que j’aurai du mal a comprendre! Intuitivement je pense que cela ce fait progressivement)
Une petite précision s’impose : la liaison hydrogène n’a rien à voir avec le caractère polaire de la molécule. Si c’était le cas, le fluorure d’hydrogène aurait une température d’ébullition plus haute que l’eau, ce qui n’est définitivement pas le cas : 19.5 °C pour HF contre 100°C pour H₂O. Pourtant, la liaison H-F est l’une des plus polarisées que l’on connaisse.
Le problème est le suivant : le fluor est très électronégatif. Il adore les électrons, un peu trop dans ce cas-là. Pour avoir liaison hydrogène, il faut que les doublets non liants puissent être disponibles à celui qui voudrait se lier avec lui (c’est un peu lié à l’acidité au sens de Lewis). Et si on part dans des représentations plus complètes comme les orbitales moléculaires, on peut montrer que les électrons partagent des orbitales communes aux deux molécules d’eau. D’ailleurs, dans beaucoup de réactions chimiques dans des enzymes, les électrons peuvent aller d’un site actif à un autre en empruntant des liaisons hydrogène.
Super sujet ! L’eau c’est tellement simple, et tellement cool.
Si tu fais une suite à cette vidéo, un truc super aussi c’est l’expérience de la masse qui traverse la glace (à température fixée, quand on augemente la pression, la glace passe sous forme liquide, pour redevenir solide quand la masse est passée). Une des expériences les plus cool que j’aie jamais vu.
A reblogué ceci sur L'Avis d'un Geek.
Pour un corps simple, on représente toujours un électron comme orbitant autour d’un atome. Savez-vous comment on illustre les orbites des électrons pour des corps composés comme pour la molécule d’eau ? Je n’arrive pas à me le représenter mentalement.
On se représente ça avec des orbitales moléculaires : )
Une orbitale (atomique ou moléculaire), c’est une zone de l’espace dans laquelle on peut mettre maximum 2 électrons (de spin différent). La taille de la zone est définie pour qu’on ait 95% de chances d’y trouver chaque électron.
Il y a des orbitales continues (comme dans l’hydrogène) et discontinues (comme les orbitales de l’oxygène). Ca veut juste dire que la plupart du temps les électrons sont dans une partie ou une autre de l’orbitale, mais moins de 5% du temps entre les deux.
Si tu veux, ça ressemble un peu aux orbitales atomiques de la théorie de l’hybridation, mais légèrement déformées.
L’orbitale atomique d’un atome d’hydrogène est une boule (creuse il me semble, mais je ne suis pas sûr).
Les quatre orbitales atomiques d’un atome hybridé sp² (comme l’oxygène de l’eau) sont quatre paires gros ballon/petit ballon. Les électrons de chaque orbitale peuvent se déplacer librement, dans le ballon qu’ils veulent et passer d’un ballon à un autre. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a5/AE4h.svg/1144px-AE4h.svg.png
L’orbitale moléculaire entre l’oxygène et un hydrogène de l’eau est une liaison sigma liante comme ça : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ca/Molecular_orbitals_sq.svg/1072px-Molecular_orbitals_sq.svg.png
(l’oxygène est à droite) C’est un peu le mélange intuitif qu’on pourrait faire entre l’orbitale-boule de l’hydrogène et l’orbitale double-ballon de l’oxygène.
Pour le dioxygène, tu as à la fois une liaison sigma (donc un gros ballon entre les deux atomes et un petit ballon de chaque côté) et une liaison pi, qui est, elle, en forme de double banane :
https://en.wikipedia.org/wiki/Pi_bond#/media/File:Pi-Bond.svg
La forme des ballons est donnée par la théorie de l’hybridation, et le nombre des ballons vient du numéro chimique de l’atome et du principe d’exclusion de Pauli.
@Castanietzsche On peut considère la 1s comme pleine, vu que le seul endroit de cette sphère où la probabilité est nulle est le centre du noyau (r=0). Les orbitales s de n supérieur ont des « sphères nodales » en plus, mais on a toujours une petite sphère proche du noyau où on peut trouver notre électron. 🙂
@brusicor
Ah je vois, merci ! 😀
Je me demande bien combien d’années d’études il faut pour apprendre les outils mathématiques de cette affreuse équation de Schrödinger ^_^
« Et c’est ainsi que l’eau arrive à séparer Na+ et Cl-…et donc à dissoudre le sel ! » Je ne comprends pas bien, si Na+ et Cl- sont séparés ils ne constituent plus du sel mais du Chlore qui devrait s’échapper et du Sodium qui, dans l’eau, devrait brûler de manière explosive, Or quand je mets du sel dans ma soupe rien n’explose !
Ici, on parle de séparer Na⁺ et Cl⁻, autrement dit des ions sodium et des ions chlorures. Ce n’est absolument pas la même chose que le sodium métallique Na et du chlore gazeux Cl₂ (dichlore). L’ion sodium a un électron de moins que l’atome de sodium, ce qui le rend moins réactif car cet électron était seul sur sa couche électronique.
Il faut donc faire attention à la notion d’élément (qui se rapporte au nombre de protons dans le noyau atomique) et ce qui se passe au niveau des électrons et qui détermine la réactivité chimique.
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Merci pour ce complément à votre vidéo qui est à la fois clair et explicite ! Je trouve votre travail très intéressant !
Merci beaucoup pour tout ça ! vivement la prochaine vidéo la dessus ^^
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une question:
si le sel NaCl est dissous et séparer par l’eau, alors on a former un nouveau composé chimique, et pourtant quand je bois de l’eau salée je sens encore clairement le sel ( au gout ) et a priori si je ne dit pas de bêtise, j’ingurgite alors autant de sel avec les meme effet sur mon corps que si je ne l avais pas dissous dans l’eau.
comment ça se fait ? un nouveau composé chimique avec le meme gout et les meme propriété ?
Notre langue sent les ions sodium Na+, je pense.
Tout à fait. Pour s’en convaincre, vous pouvez essayer de boire une solution de bicarbonate de sodium et vous sentirez également un gout salé alors qu’il n’y a pas d’ions chlorure. Cela marche également pour les sels de potassium et de lithium.
Pour sentir un goût, il faut qu’il soit en partie dissous pour accéder aux récepteurs. Tout comme pour une odeur qui doit se dissoudre au mucus si elle veut atteindre les récepteurs olfactifs.
Les récepteurs sont sensibles à certaines molécules en fonction de leur chimie : la chimie du lithium, du sodium et du potassium sont très similaires, et celle de l’ammonium également.
Le sel « sans sodium » (chlorure de potassium) a également un goût salé (légèrement amère) et le chlorure d’ammonium (salmiakki) également : ils n’ont pas de sodium, mais à chaque fois le composé associé à l’ion chlorure est un monocation (Na+, K+…).
Il faudrait essayer avec d’autres composés, où le chlorure est remplacé : fluorure de sodium, ou iodure de sodium, par exemple (faut voir si c’est pas dangereux par contre…)
merci pour ces infos 🙂 au moins c’est clair !
Comme le dit le Hollandais volant, c’est l’ion chlorure qui apporte un goût salé. Le sodium lui enlève son amertume puisque le chlorure de magnésium et le chlorure de calcium sont horriblement amers ! (Le premier est disponible en pharmacie pour le magnésium et le second sert pour absorber l’humidité de l’air ; ils sont inoffensifs.) Les halogénures sont un peu dans la même gamme de goût avec leurs nuances très marquées. Ils ne sont pas dangereux non plus, contrairement aux halogènes libres eux-mêmes qui sont mortels, surtout chlore et fluor qui sont gazeux à température ambiante. Le iodure de potassium est utilisé pour bloqué l’iode radioactif en cas d’attaque nucléaire ou problème de centrale, le fluorure de sodium est dans les dentifrices pour fluorer les dents.
(En revanche le bicarbonate n’est pas salé, ou bien nous n’avons pas la même définition de « salé »… Il a un goût alcalin, i.e. contraire d’acide, ce qui est bien normal puisqu’il l’est.)
mais au final pourquoi la glace est moins compacte que l’eau ? ca ne doit pas avoir de rapport avec la polarité puisque tu dis que c’est vrai aussi pour le plutonium !
Merci pour cet article !
Je voulais juste ajouter que, paradoxalement, un grand nombre d’enzymes comprenaient une poche hydrophobe, dans le but d’isoler les réactions chimiques de l’eau. L’eau peut empêcher une réaction en stabilisant trop les réactifs, en « compensant leur polarité » (mes souvenirs ne sont pas tout frais, excusez le manque de rigueur ^^). Et les enzymes empêchent l’effet stabilisateur du solvant en l’excluant, ce qui permet d’obtenir des réactions qui demanderaient autrement un chauffage important, un pH monstrueux, ou qui seraient presque impossibles en solution aqueuse.
Tout ça pour dire que l’eau pouvait quand même jouer le rôle de facteur limitant pour la vie, s’il n’y avait pas les enzymes.
L’eau permet aux réactifs de diffuser, mais n’est pas le milieu optimal pour leur réaction.
Excellente remarque ! En effet, notre bon vieux $latex H_2O$ est un excellent solvant, ce qui pose souvent problème lorsqu’on veut faire des réactions chimiques : c’est pour cela qu’on utilise énormément de solvant différents en chimie organique. L’eau est caractérisée comme étant un solvant polaire (avec un moment dipolaire) protique (capable de faire des liaisons hydrogène). Cela a pour effet de stabiliser des carbocations par exemple, mais aussi de les rendre moins accessible car le réactif doit s’immiscer entre un mur de molécules d’eau.
D’où mes constatations expérimentales de l’importance de garder le plus longtemps possible l’eau sur les continents trop secs. Par exemple en généralisant l’agroforesterie (captatrice de CO2 et atténuateur thermique puissant) en terrasses horizontales bordées de talus arborés, et cela de partout !*!*!*!____!*!*!*!
https://greenjillaroo.wordpress.com
Malheureusement, les paysans font tout le contraire (sauf en Asie avec les rizières) cultivant même dans la pente,.., en supprimant les haies horizontales retenant l’humus et les pluies d’orage…, sans qu’aucub gouvernement n »y trouve à redire, l’agriculture intensive plus facilement taxable que les climatologues paysagistes sains !
Alors, les jeunes chômeurs empoisonnés des viles villes, vous savez ce qu’il vous reste à faire, des Jardins d’Eden en paliers. Les biologistes ethnologistes Adam et Eve seront comme guides à vos côtés ! (www.urantia.org/fr – le livre à LIRE)
Merci beaucoup pour cet article ! Je trouve ta façon de vulgariser très claire, tu arrives à rendre tes sujets passionnants. Je ne me serais jamais douté q’un phénomène électrostatique pouvais « retenir » l’ébullition d’un liquide… Pour moi à part l’arc que je me prends dans les doigts en sortant d’une voiture, il n’y avais pas vraiment de manifestations de ce phénomène (oui je suis très néophyte ^^’)
Je regarderais ma cafetière avec plus d’admiration la prochaine fois.
Pour comprendre la géométrie des molécules, il faut introduire la théorie VSPER, et parler des orbitales.
Voici un récapitulatif des géométries rendues possibles pour les plus curieux : https://drive.google.com/file/d/0Bytgdw-O1llHaXhqRl9lRnNvTzA/view?usp=sharing
Sans eau : pas de vie.
Pour comprendre la géométrie des molécules, il faut introduire la théorie VSPER, et parler des orbitales.
Voici un récapitulatif des géométries rendues possibles pour les plus curieux : https://drive.google.com/file/d/0Bytgdw-O1llHaXhqRl9lRnNvTzA/view?usp=sharing
Sans eau : pas de vie
Bonjour,
sujet très intéressant – comme beaucoup d’autres.
En regardant cette vidéo sur l’eau, et celle sur « un peu de Jules César dans mon verre » m’est venue une interrogation de néophyte : on part du principe que la quantité d’eau sur la planète est stable. Ce serait en effet le cas depuis 3 à 4 milliards d’années. La question suivante est : d’où vient cette eau? un coup de Wikipédia (https://fr.wikipedia.org/wiki/Origine_de_l'eau_sur_la_Terre) permet un début de réponse (article peu sourcé, un comble pour un article sur l’eau soit dit en passant !)- il y a plusieurs hypothèses et la réponse pourrait d’ailleurs venir d’une combinaison de ces hypothèses, mais j’en arrive encore à une autre interrogation qui peut paraître naïve : n’y a t’il aucune perte d’eau à l’échelle planétaire ? les molécules d’eau rentrent dans bien des réactions chimiques et leurs atomes d’hydrogène et d’oxygène, s’ils ne disparaissent pas, se retrouvent au sein d’autres composés. Est ce un raisonnement faux ? y a t’il autant de réactions chimiques « reconstituant » et « détruisant » les molécules d’eau ? une rraison particulière à cet équilibre ?
Désolé de ces questions un peu naïves, mais un sujet plus complet sur l’origine (et l’avenir ?) de l’eau sur notre planète me passionnerait !
Eau super-ionisée
Quelle est cette eau ? Tout ce que c’est, c’est de l’eau avec 3 électrons supplémentaires sur les orbites extérieures. Elle est appelée eau super-ionisée. Vous allez en entendre parler. Sans aucun doute !
L’eau super-ionisée est … encore une fois, tous les scientifiques et les physiciens et les chimistes du monde ont étudié cela au cours des dernières années et en ont gardé le secret. Pas un d’entre eux, avec toutes leurs références et ainsi de suite, même s’ils l’ont vu de leurs yeux, n’est capable d’expliquer comment cela se produit. Ils ne savent pas. Ils n’arrivent pas à se le représenter.
En outre, en étudiant la réaction, il semble que cette eau soit consciente, vivante et qu’elle sait ce qu’elle fait ! Elle sait exactement ce qu’elle fait parce que… elle va provoquer une réaction, une réaction chimique et faire quelque chose, et déclencher une autre réaction avec une composition similaire, et faire autre chose qui ne pourrait avoir été provoqué que par une conscience.
oxygene 6 électrons et pas 8 😉
On doit pas avoir la même classification périodique !
je suppose qu’il parlais du nombre d’electron sur la couche externe…. pas du total. ( faut bien lui trouver une excuse… )
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J’avais lu dans un article de Wikipédia (sur les conditions de la vie…) que l’ammoniac liquide, s’il avait beaucoup de propriété de l’eau, n’avait pas les mêmes capacités de solubilisation des sels. Cela empêcherait la possibilité d’une vie dans de l’ammoniac liquide comme sur Titan. Il ne reste donc que l’eau, avec tout de même des marges plus grandes que celles de 0 °C à 100 °C car cela dépend aussi de la pression et de la présence de sels. Je ne sais pas jusqu’où l’eau peut rester liquide de manière stable ; je ne parle pas de surfusion…
je me demande si le méthane liquide est « transparent » comme l’eau.
dans le cas contraire si des formes de vie s’y développaient elles n’auraient pas le même spectre « visible » que nous !
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Super vidéo. Seulement suite à tout ce qui a était expliqué avec Titan, je me demande, es ce qu’il existe réellement une autre molécule ( liquide ) qui puisse accueillir la vie ?
Question d’une non-initiée :
Au Groenland, l’eau tourne aux alentours de -1° et ne gèle pas car elle est chargée en sel. (source : arte)
Cependant, si je plonge une bouteille d’eau dans une bassine d’eau, de glace et de sel, l’eau contenue dans ma bouteille va geler. (source : expérience perso)
Pourquoi dans un cas le sel semble empêcher le gel et dans l’autre il semble l’accélérer ?
Il l’accélère là où il n’est pas !
L’eau salée pouvant être à moins de 0°C, l’eau non salée de la bouteille se trouve à une température où elle gèle.
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