Energie d'activation.

[Skiini]

Bonjour !


J'ai un problème avec l’énergie d'activation =/ Je ne sais pas si elle correspond a l’énergie necessaire pour provoquer une réaction endergonique ou si c'est simplement la difference d'energie entre l'état de transition et la molécule finale.

Dans les diapo (de l'année derniere du moins, j'ai pas encore les nouvelles), le prof a l'air de considérer que c'est la difference d'energie entre l'état de transition et la molécule finale, on le voit sur son schéma (que maried a mis sur le forum lien plus bas)
De autre côté, on a Alistair qui nous dis dans ce même lien qu'elle correspond a l’énergie totale necessaire pour provoquer une réaction endergonique. Alors je sais plus trop qui croire, est ce que vous pourriez demander au prof c'est quoi la bonne definition de l'énergie d'activation?

Lien du topic :http://www.carabinsnicois.fr/phpbb/viewtopic.php?f=333&t=24537&p=169347&hilit=n%C3%A9cessaire+%C3%A0+l%E2%80%99obtention+de+l%E2%80%99%C3%A9tat#p169347

Du coup ca me pose probleme sur deux items du qcm 8 dans les annatuts :

"Une réaction endergonique ne peut se produire que si l’on apporte au réactant une quantité d’énergie correspondant à la somme de son énergie d’activation et de la différence d’énergie libre (deltaG) entre réactant et produit"
Il est compté vrai, il serai vrai avec la version des diapos, mais faux selon Alistair..

et le deuxième :

"L’énergie d’activation nécessaire à l’obtention de l’état de transition est restituée au système lors des réactions endergoniques" est compté faux, mais pour moi il serai juste avec la version des diapos et faux avec celle d'Alistair...


Merci

[Kick-Ass]

Salut ! je sens que cette question va soulever de nombreux débats passionnés ^^ pour moi:

Dans le cas de ta diapo de réaction endergonique l'énergie d'activation correspond à l'énergie qu'il faut fournir pour passer de la molécule B (au niveau le + bas) à ton état de transition B*. C'est la totalité.

Ensuite pour passer de B* à A on libère de l'énergie. Cependant, cette énergie libérée est inférieure à l'énergie fournie lors de la réaction (à comprendre l'énergie libérée est inférieure à l'énergie d'activation).

Au bilan tu perds de l'énergie, ce qui caractérise ton Delta G en fait c'est la différence entre l'énergie d'activation et l'énergie rendue.

Si ton energie d'activation est supérieure à ton energie libérée tu as un delta G positif (le système aura consommé de l'energie), et ainsi une réaction endergonique qui a consommé de l NRJ
Si ton énergie d'activation est inferieure à ton energie libérée tu auras un delta G négatif et donc une réaction exergonique qui aura libéré de l'NRJ.

J'espere que je ne me suis pas trompé c'est compliqué tout ca :p

Pour tes QCM je dirais
Faux pour le premier. Elle ne peut se produire que si on apporte l'energie d'activation et c'est tout
Faux pour le second, elle est partiellement restituée

[Skiini]

Dans le cas de ta diapo de réaction endergonique l'énergie d'activation correspond à l'énergie qu'il faut fournir pour passer de la molécule B (au niveau le + bas) à ton état de transition B*. C'est la totalité.

Alors pour moi, je pencherai plus pour l'autre solution. Etant donné que dans la diapo sur l'enzymologie de 2012-2013, on a ce schéma:

Sans titre.png (11.62 Kio) Vu 444 fois

Et tu verra qu'un catalyseur diminue l’énergie d'activation, et pas la totalité de l'energie apportée au système..

Pour moi, ca conforte l'idée de la diapo sur la bioenergetique et j'aurai mit les deux items vrais...

[Kick-Ass]

Bah pour moi c'est toujours pareil, sauf que là on est en mode exergonique

L'énergie d'activation correspond bien à l'énergie qu'il faut fournir pour faire passer A à A* état de transition
D'ailleur tu peux pas répondre à tes questions à l'aide de ta derniere diapo vu qu'il est précisé qu'on parle de réaction endergonique... mvoyez

[Skiini]

Ok pour le deuxieme schema, c'est vrai que c'est une réaction exergonique. Par contre, le schema que tu peux voir sur le lien fait douter, vu que "energie d'activation" se situe juste entre les deux pointillés, surtout que l'année derniere le prof avait dit "-Reaction exergonique: on restitue l'énérgie d'activation + libération d'énergie" donc ca met le gros doute.

Par contre sur le net tout penche pour ton avis, j'ai pas pensé à regarder plus tôt.. Du coup ca doit bien etre ta réponse ainsi que celle d'Alistair la bonne..

Merci

[Kick-Ass]

D'accord avec toi, les schémas sont pas vraiment clairs et portent à confusion, vaut quand même mieux attendre une confirmation d'un tuteur ^^

[daphné]

bonjour!

bon je n'ai pas le temps de lire tous vos messages donc je vous fais un recap sur l'énergie d'activation, en espérant que ça vous conviendra

énergie d'activation = énergie qu'il faut fournir à un composé pour qu'il puisse entrer en réaction, il faudra "franchir" cette énergie pour pouvoir transformer la molécule.
en fait c'est une barrière mise en place par la nature afin d'éviter que toutes les molécules ne réagissent tout le temps n'importe comment.
c'est l'exemple donné par le prof:
. on met un morceau de sucre sur la table -> il ne se passe rien
. on met le morceau de sucre dans une casserole et on chauffe -> on apporte de l'énergie (thermique) -> la barrière de l'énergie d'activation est franchie -> et paf, ça fait du caramel!

pour une réaction A -> B, il va falloir activer A en A* (état de transition, version activée de A) qui peut alors entrer en réaction et être transformée en B.
=> l'énergie d'activation est la différence d'énergie entre l'état de transition et la molécule initiale (donc dans mon exemple entre A* et A)

cette étape d'activation sera obligatoire que l'on soit dans le cadre d'une réaction endergonique ou exergonique, c'est juste le bilan énergétique final qui ne sera pas le même dans chacun des cas.

- réaction exergonique: l'énergie d'activation sera restituée au système, on libère de l'énergie

- réaction endergonique: l'énergie d'activation apportée suffit à rendre la réaction possible. en fait l'état de transition a une énergie très haute: sur le graphe il est "plus haut" que le produit (qui est lui même plus haut que le réactif).
mais cette énergie ne sera en aucun cas restituée, elle est utilisée pour permettre à la réaction de se faire (puisqu'une réation endergonique a besoin d'énergie pour se réaliser)

est-ce que ça résout ton problème?

[Kick-Ass]

Salut Daphné ! Tout d'abord merci pour la réponse. J'en profite pour te poser à mon tour une question qui me bloque:

A quoi correspond l'énergie sur le diagramme endergonique qui va de A* à B? Est-ce une énergie restituée par le système, même si elle est inférieure à l'énergie d'activation ? C a d une énergie d'activation partiellement restituée afin de permettre à B d'être sur un état plus stable que A*, même si moins stable que A ?

Et du coup Delta G correspondrait en fait à l'énergie d'activation - l'énergie partiellement restituée par le système = l'énergie que le système garde pour augmenter l'instabilité de son état (ouuh je crois que j'ai compris un truc la)

[daphné]

en fait j'ai voulu simplifier les choses en vous remettant A, A* et B mais ça a compliqué le truc^^
quand tu reprends les diapo du prof normalement tu as ça avec A, A* et B et B* où A et B correspondent aux mêmes molécules à chaque fois

parce qu'il parle d'une réaction réversible, et qu'il regarde le sens exergonique puis le sens endergonique.

[Kick-Ass]

Okay ! j'avais pas compris qu'il s'agissait de la mm réaction ^^ du coup même question avec l'énergie de B* vers A :p

[Skiini]

Merci Daphné
+1 Kick-Ass dans le cas d'une réaction endergonique, je comprend pourquoi on a aucune energie qui retourne au système alors que l'état de transition est moins stable que le produit =/ Cette petite partie d'energie serait restituée sous forme de chaleur?

[daphné]

bonjour!
je ne vous avais pas oubliés mais j'attendais d'avoir rediscuté de tout ça avec le pr. avant de vous faire une réponse. j'essaye d'éditer le post "réponse du prof" dans soirée, parce qu'en fait il y a quelques nuances
(en gros ce que je vous ai expliqué c'est la version thermodynamique pure, mais pour vous simplifier les choses le pr. a un tout petit peu modifié le schéma, pédagogie, didactique, tout ça tout ça )

[Kick-Ass]

Ok, merci tu gères !

[daphné]

bonsoir!
précisions par là: http://www.carabinsnicois.fr/phpbb/viewtopic.php?f=482&t=37220&p=253417#p253417
normalement le pr. vous refera un petit topo demain, histoire que ce soit bien clair pour tout le monde

[Mugiwara]

Bonsoir tout le monde !

Assez intéressantes toutes ces questions... ^^
Daphné, je viens de lire ce que tu as rajouté en précisions, et par rapport aux QCMs cités par Skiini, j'en ai conclus que:

"Une réaction endergonique ne peut se produire que si l’on apporte au réactant une quantité d’énergie correspondant à la somme de son énergie d’activation et de la différence d’énergie libre (deltaG) entre réactant et produit"
Il est compté vrai, il serai vrai avec la version des diapos, mais faux selon Alistair..

devrait effectivement être compté faux, car toute l'énergie apportée au réactant pour arriver à l'état de transition est apportée uniquement par l'énergie d'activation (qui correspond donc à toute la courbe allant de B à B*)

et

"L’énergie d’activation nécessaire à l’obtention de l’état de transition est restituée au système lors des réactions endergoniques" est compté faux, mais pour moi il serai juste avec la version des diapos et faux avec celle d'Alistair...

devrait être compté vrai (ou du moins partiellement), mais en tout cas pas faux, car dans tous les cas, que ce soit exergonique ou endergonique, de l'énergie est restituée au système de l'état de transition au produit final, que ce soit:
- toute l'énergie d'activation + un surplus d'énergie (dans le cas d'une réaction exergonique),
- ou que ce soit seulement une partie de l'énergie d'activation (en endergonique, qui fait qu'il y a moins d'énergie libérée dans le système que d'énergie qui a été consommée pour atteindre l'état de transition, rendant au final son caractère endergonique), donc qu'il y aurait bien restitution de l'énergie d'activation en réaction endergonique, bien que partiellement.

Tu en penses quoi ?

(Bonne nuit ! )

[daphné]

bonjour!

"Une réaction endergonique ne peut se produire que si l’on apporte au réactant une quantité d’énergie correspondant à la somme de son énergie d’activation et de la différence d’énergie libre (deltaG) entre réactant et produit"
Il est compté vrai, il serai vrai avec la version des diapos, mais faux selon Alistair..

devrait effectivement être compté faux, car toute l'énergie apportée au réactant pour arriver à l'état de transition est apportée uniquement par l'énergie d'activation (qui correspond donc à toute la courbe allant de B à B*)

alors
- un item "pour qu'une réaction endergonique se déroule, il suffit de lui fournir l'énergie d'activation" serait en effet faux
- par contre attention: la différence entre le niveau énergétique de l'état de transition et le substrat c'est le point de vue thermodynamique. pour la bioch le pr. ne prend en compte que la flèche que je t'ai entourée en bleu:

"L’énergie d’activation nécessaire à l’obtention de l’état de transition est restituée au système lors des réactions endergoniques" est compté faux, mais pour moi il serai juste avec la version des diapos et faux avec celle d'Alistair...

devrait être compté vrai (ou du moins partiellement), mais en tout cas pas faux, car dans tous les cas, que ce soit exergonique ou endergonique, de l'énergie est restituée au système de l'état de transition au produit final, que ce soit:
- toute l'énergie d'activation + un surplus d'énergie (dans le cas d'une réaction exergonique),
- ou que ce soit seulement une partie de l'énergie d'activation (en endergonique, qui fait qu'il y a moins d'énergie libérée dans le système que d'énergie qui a été consommée pour atteindre l'état de transition, rendant au final son caractère endergonique), donc qu'il y aurait bien restitution de l'énergie d'activation en réaction endergonique, bien que partiellement.

cette item reste bien faux à mon sens, dans le cadre d'une réaction endergonique on ne restitue pas l'énergie d'activation

c'est bon pour toi?

[Mugiwara]

Goooooood morniiiiiiiiing Vietn... Bref.

Tout d'abord merci pour ta réponse Daphné ! Mais il reste quelques points que je n'ai toujours pas éclairci...

Sur ta diapo pour la réaction endergonique, on considère l'énergie d'activation comme la courbe allant de B* à A. OK.

1) Donc peut-on généraliser, et dire que sur un graphique d'une réaction exergonique OU endergonique, l'énergie d'activation correspond à la différence d'énergie entre l'état de transition et la molécule la plus haute en énergie, que ce soit le produit initial ou le final (produit initial pour une réaction exergonique; produit final pour une réaction endergonique)...??

2)

"Une réaction endergonique ne peut se produire que si l’on apporte au réactant une quantité d’énergie correspondant à la somme de son énergie d’activation et de la différence d’énergie libre (deltaG) entre réactant et produit"

Ce QCM est donc bel et bien vrai ?

3)

"L’énergie d’activation nécessaire à l’obtention de l’état de transition est restituée au système lors des réactions endergoniques"

Je ne comprends toujours pas pourquoi il serait faux de dire que l'énergie d'activation est restituée au système lors d'une réaction endergonique..

Sur la diapo que j'ai modifié, que ce soit en endergonique ou exergonique, on voit bien que la partie au dessus de la ligne rouge représente l'énergie d'activation dont le rôle est de permettre à la molécule initiale d'atteindre son état de transition, et qu'une fois le seuil d'énergie atteint pour parvenir à cet état de transition, la courbe de l'énergie d'activation redescend, est "restituée"..
Et que le caractère de la réaction, c'est-à-dire qu'elle soit exergonique ou endergonique, ne dépend que de la partie SOUS la courbe rouge, donc bien au DG, différence d'énergie entre l'état initial et l'état final.
Si on coupait en suivant la ligne rouge, on voit bien que dans le premier cas il y a une libération d'énergie ( - ) entre l'état initial et l'état final, donc exergonique;
et dans le deuxième cas, absorption d'énergie ( + ), donc devant être apportée, définissant son caractère endergonique.

Donc je n'arrive vraiment pas à comprendre pourquoi l'énergie d'activation serait non restituée dans une réaction endergonique... De plus, sur les diapos du prof il n'est pas explicitement dit que l'énergie d'activation n'est restituée que dans un cas exergonique.

Qu'en penses-tu ?

[Mister Orrange]

Je me pose la même question que mugiwara

[Skiini]

Merci Daphné Du coup on doit savoir les deux quoi

Du coup oui le premier qcm est juste, et dans le post sur les réponses du professeur on à:

Pour une réaction endergonique: on doit toujours fournir cette énergie d'activation. mais on ne libère pas une énergie supérieure à cette énergie de départ qu'on a fournie. bilan: on a consommé de l'énergie

Donc il y a bien une énergie libérée pour les réac endergoniques, mais inférieure a l'energie de départ => L'energie d'activation

[Mugiwara]

D'accord avec Skiini. Dans la réponse du professeur:

Pour une réaction endergonique: on doit toujours fournir cette énergie d'activation. mais on ne libère pas une énergie supérieure à cette énergie de départ qu'on a fournie. bilan: on a consommé de l'énergie

Pour moi dans la partie en rouge, l'énergie libérée en question est l'énergie d'activation restituée; alors que l'énergie fournie, correspond à l"énergie d'activation + DG.

donc les deux QCMs devraient être comptés VRAI non ?