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Biophysique
Rappel de math Biomécanique Equilibre acide-base Solutions aqueuses
Optique Physique des gaz Thermodynamique Acoustique
Chaleur Imagerie médicale Physique atomique et nucléaire Analyse compartimentale
Couple thermochimie Mécanique des fluides Traçeurs Intéraction des rayons ionisants avec la matière
Intéraction des rayonnements magnétiques avec la matière      

 

Thermodynamique

 

1er Principe : l’énergie interne d’un système isolé est constante

Enthalpie : c’est la chaleur de réaction, à pression constante, mesurée dans un calorimètre.
Variation d’Enthalpie :
ΔH = Qp
C + O2 -----> CO2
ΔH = -94 kcal.mol-1.

   1) La quantité de chaleur mise en jeu au cour d’une réaction à pression constante, est indépendante des transformations effectuées entre l’état initial et l’état final.
   2) L’enthalpie (H) de formation est la variation d’enthalpie obtenue en formant le corps à partir des corps simples qui le compose.
   3) L’enthalpie de formation de la forme allotropique la plus stable d’un atome est nulle.
Pour l’oxygène la forme allotropique la plus stable est O2 (et non O ou O3).

              ΔH1
C+O2  -------------> CO2
  ΔH3                 ΔH2
        CO + 1/2O2

ΔH1 = ΔH3 + ΔH2
ΔH3 = ΔH1 – ΔH2
il existe des tables donnant les enthalpies de formation

ΔH = åHf(f) (somme des enthalpies de formation des produits finaux) – åHf(i) (somme des enthalpies de formation des produits initiaux).

Exemple :

C2H5OH + O2 -----> CH3COOH + H2O.
    -66,4                    -116,4        -68,3 kcal.mol-1.
 ---> ΔH = (-116,4 – 68,3) – (-66,4) = -118,3 ---> réaction spontanée.
L’énergie libre, c’est l’énergie absorbée des nutriments moins l’énergie des ingestats.
Toute l’énergie ne se trouve pas sous une forme utilisable mais elle est sous forme dégradée :           -sous forme de chaleur.
-diluée.
2ème Principe : Lors d’une réaction chimique, toute énergie produite est partiellement dégradée sous forme de chaleur (Q) ou dilution. Un système abandonné à lui-même aboutit toujours à une entropie maxi (= désordre). L’évolution vers l’entropie est irréversible.
Enthalpie libre : G = H (enthalpie) – TS
ΔG = ΔH - TΔS

ΔG < 0 ---> réaction spontanée.
ΔG = 0 ---> équilibrée
ΔG > 0 ---> besoin d’énergie
Les trois lois de l’enthalpie (1er principe) s’appliquent à l’enthalpie libre.

H2

+C2H4

--> C2H6

 

 

+16,3

-7,9

(kcal/mol)

ΔG = -7,9 – 0 – 16,3 = -24,2

½O2

+ O2

--> O3

0

0

39,1

ΔG = 39,1
 --> nécessite un apport énergétique