QCM : Transformations acidobasiques aqueuses — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Selon la définition de Brönsted, quelle propriété caractérise un acide ?

Il peut céder un ion hydrogène
Il peut former un précipité avec l’eau
Il peut échanger un électron avec une base
Il peut capter un ion hydrogène

Il peut céder un ion hydrogène

Explication

Un acide de Brönsted est une espèce capable de céder un proton, c’est-à-dire un ion hydrogène. La capacité à capter un proton caractérise plutôt une base de Brönsted.

2. Quelle action une base de Brönsted peut-elle réaliser ?

Céder un ion hydrogène
Émettre un électron vers l’eau
Capter un ion hydrogène
Dissoudre un solide ionique

Capter un ion hydrogène

Explication

Une base de Brönsted est une espèce chimique susceptible de capter un proton. La cession d’un proton correspond au comportement d’un acide de Brönsted.

3. Comment définir un couple acide-base en théorie de Brönsted ?

Une espèce neutre et son ion formés par une oxydation
Deux acides qui produisent ensemble un précipité ionique
Deux bases qui échangent des électrons dans une solution
Un acide et sa base conjuguée liés par un transfert de proton

Un acide et sa base conjuguée liés par un transfert de proton

Explication

Un couple acide-base rassemble un acide et sa base conjuguée, qui diffèrent par un ion hydrogène. Deux espèces qui échangent des électrons relèvent plutôt d’une transformation d’oxydoréduction.

4. Quelle demi-équation correspond au couple AH/A−AH/A^- ?

AH+A−=H+AH + A^- = H^+
A−=AH+H+A^- = AH + H^+
AH=A−+H+AH = A^- + H^+
AH+H+=A−AH + H^+ = A^-

$$AH = A^- + H^+$$

Explication

Dans le couple AH/A−AH/A^-, l’acide AHAH cède un proton pour donner sa base conjuguée A−A^-. Une équation de réaction complète combinerait cette demi-équation avec celle d’un autre couple.

5. Qu’est-ce qui caractérise une espèce amphotère ?

Elle peut céder un électron ou former un précipité
Elle peut produire deux ions métalliques en solution
Elle peut céder ou capter un ion hydrogène
Elle peut se comporter comme deux acides différents

Elle peut céder ou capter un ion hydrogène

Explication

Une espèce amphotère peut agir comme un acide en cédant un proton ou comme une base en captant un proton. Elle appartient ainsi à deux couples acide-base, et non à deux couples d’oxydoréduction.

6. Dans quels couples l’eau joue-t-elle respectivement le rôle d’acide puis de base ?

Dans H3O+/H2OH_3O^+/H_2O puis dans H2O/OH−H_2O/OH^-
Dans HCO3−/CO32−HCO_3^-/CO_3^{2-} puis dans H3O+/H2OH_3O^+/H_2O
Dans H2O/OH−H_2O/OH^- puis dans H3O+/H2OH_3O^+/H_2O
Dans H2O/OH−H_2O/OH^- puis dans CO2/HCO3−CO_2/HCO_3^-

Dans $$H_2O/OH^-$$ puis dans $$H_3O^+/H_2O$$

Explication

Dans le couple H2O/OH−H_2O/OH^-, l’eau cède un proton et joue le rôle d’acide. Dans le couple H3O+/H2OH_3O^+/H_2O, elle est la base conjuguée de l’ion oxonium et peut capter un proton.

7. Que se forme-t-il lorsque le dioxyde de carbone se dissout dans l’eau, et quels couples cet intermédiaire concerne-t-il ?

De l’ion carbonate, présent dans CO2/HCO3−CO_2/HCO_3^- et H2O/OH−H_2O/OH^-
De l’acide nitrique, présent dans HNO3/NO3−HNO_3/NO_3^- et H3O+/H2OH_3O^+/H_2O
De l’acide carbonique, présent dans H2CO3/HCO3−H_2CO_3/HCO_3^- et HCO3−/CO32−HCO_3^-/CO_3^{2-}
De l’acide chlorhydrique, présent dans HCl/Cl−HCl/Cl^- et HCO3−/CO32−HCO_3^-/CO_3^{2-}

De l’acide carbonique, présent dans $$H_2CO_3/HCO_3^-$$ et $$HCO_3^-/CO_3^{2-}$$

Explication

La dissolution du dioxyde de carbone dans l’eau forme de l’acide carbonique H2CO3H_2CO_3, qui intervient dans les deux couples carbonés indiqués. Les couples faisant intervenir l’acide nitrique ou l’acide chlorhydrique ne décrivent pas cette transformation.

8. Quelle formule générale caractérise un acide carboxylique ?

R–COO⁻, avec R correspondant au radical alkyle d’une chaîne carbonée
R–COOH, avec R correspondant au radical alkyle d’une chaîne carbonée
R–NH₂, avec R correspondant au radical alkyle d’une chaîne carbonée
R–NH₃⁺, avec R correspondant au radical alkyle d’une chaîne carbonée

R–COOH, avec R correspondant au radical alkyle d’une chaîne carbonée

Explication

Un acide carboxylique possède le groupe caractéristique –COOH et se note généralement R–COOH. La formule R–NH₂ désigne une amine, tandis que R–COO⁻ et R–NH₃⁺ correspondent respectivement à une base conjuguée carboxylate et à un acide conjugué ammonium.

9. Dans le couple acide-base d’un acide carboxylique R–COOH, quelle espèce est la base conjuguée ?

La molécule d’acide carboxylique R–COOH
L’ion carboxylate R–COO⁻
Le radical alkyle R de la chaîne carbonée
L’ion ammonium R–NH₃⁺

L’ion carboxylate R–COO⁻

Explication

La perte d’un proton par R–COOH forme l’ion carboxylate R–COO⁻, qui est donc sa base conjuguée. R–COOH reste l’acide du couple, tandis que R–NH₃⁺ appartient aux couples des amines.

10. Quelle formule générale représente une amine dans ces couples acide-base ?

R–COO⁻, où R est le radical alkyle d’une chaîne carbonée
R–NH₃⁺, où R est le radical alkyle d’une chaîne carbonée
R–COOH, où R est le radical alkyle d’une chaîne carbonée
R–NH₂, où R est le radical alkyle d’une chaîne carbonée

R–NH₂, où R est le radical alkyle d’une chaîne carbonée

Explication

Une amine est une molécule organique de formule générale R–NH₂. La formule R–NH₃⁺ désigne son acide conjugué, tandis que R–COOH et R–COO⁻ appartiennent aux couples des acides carboxyliques.

11. Que se produit-il lors d’une réaction entre un acide d’un couple et une base d’un autre couple ?

L’acide cède H⁺ à la base, qui forme son acide conjugué
L’acide capte H⁺ de la base, qui forme son acide conjugué
La base cède H⁺ à l’acide, qui forme sa base conjuguée
Les deux réactifs échangent leurs radicaux sans transfert de H⁺

L’acide cède H⁺ à la base, qui forme son acide conjugué

Explication

Une réaction acide-base consiste en un transfert de H⁺ de l’acide vers la base d’un autre couple. La base qui reçoit ce proton devient son acide conjugué, tandis que l’acide donneur devient sa base conjuguée.

12. Quelle méthode permet d’établir l’équation d’une réaction acidobasique à partir de deux demi-équations ?

Écrire les demi-équations dans le sens produit-réactif, les soustraire et conserver H⁺
Écrire les demi-équations dans le sens réactif-produit, les additionner et supprimer H⁺
Additionner les deux demi-équations sans modifier le sens ni simplifier les espèces
Inverser les deux demi-équations puis supprimer les espèces chargées présentes des deux côtés

Écrire les demi-équations dans le sens réactif-produit, les additionner et supprimer H⁺

Explication

Les demi-équations doivent être orientées des réactifs vers les produits, puis additionnées afin que H⁺ apparaisse des deux côtés et puisse être supprimé. La conservation de H⁺ ou l’inversion systématique des demi-équations ne permet pas d’obtenir correctement l’équation globale.

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Mémorisez les réponses avec 33 flashcards sur Transformations acidobasiques aqueuses.

Qu'est-ce qu'un acide de Brönsted ?

Une espèce chimique susceptible de céder un ion hydrogène.

Qu'est-ce qu'une base de Brönsted ?

Une espèce chimique susceptible de capter un ion hydrogène.

Qu'est-ce qu'un couple acide-base ?

Un acide et sa base conjuguée liés par un transfert d’ions hydrogène.

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