QCM : Biochimie de l’eau et du pH — 29 questions

Explication

L’acidémie correspond à un pH sanguin inférieur à 7,35 et peut résulter d’une production excessive d’acides. Le seuil supérieur à 7,45 caractérise l’alcalémie, notamment dans certains vomissements prolongés.

Explication

Le pH salivaire normal se situe entre 6,7 et 7,4 et dépend notamment du bicarbonate et du débit salivaire. Les autres plages correspondent à des valeurs trop acides ou trop alcalines par rapport à la normale.

Explication

La chaleur de vaporisation élevée exige beaucoup d’énergie pour faire passer l’eau de la sueur à l’état gazeux, énergie prélevée à la peau et aux tissus voisins. La chaleur spécifique ralentit plutôt les variations de température, tandis que l’évaporation repose sur la vaporisation.

Explication

L’acide carbonique H₂CO₃ peut donner des protons pour neutraliser les bases, tandis que le bicarbonate HCO₃⁻ accepte des protons pour neutraliser les acides. Inverser ces rôles constitue la confusion principale concernant ce système tampon.

Explication

Le pH est défini par l’opposé du logarithme décimal de la concentration en ions H⁺. La concentration en ions OH⁻ intervient dans le calcul du pOH, et non directement dans cette relation.

Explication

Un acide fort s’ionise complètement en solution aqueuse, alors qu’un acide faible se dissocie partiellement et demeure en équilibre avec sa base conjuguée. La force acide ne se définit pas par l’acceptation de protons ni par un pH nécessairement neutre ou basique.

Explication

Un acide de Lewis accepte un doublet d’électrons, alors qu’une base de Lewis fournit ce doublet pour former une liaison covalente coordinée. La cession ou l’acceptation d’un proton correspond à la distinction de Brønsted-Lowry.

Explication

La chaleur spécifique correspond à la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter de 1 °C la température de 1 gramme d’une substance. La chaleur liée au passage à l’état gazeux relève de la chaleur de vaporisation, qui décrit un autre phénomène.

Explication

L’eau est amphotère parce qu’elle peut se comporter comme un acide en cédant un proton ou comme une base en l’acceptant. Sa capacité à dissoudre les molécules polaires relève plutôt de sa polarité et de ses interactions avec les solutés.

Explication

L’eau représente en moyenne 60 % du poids total de l’organisme humain et participe à toutes ses fonctions vitales. La valeur de 40 % correspond plutôt à une estimation de l’eau corporelle totale exprimée en litres chez un homme de 70 kg, et non à une proportion du poids.

Explication

La salive assure des fonctions protectrices, digestives et régulatrices, notamment la lubrification, le nettoyage, la digestion partielle et le maintien du pH buccal. Elle ne réalise pas les fonctions générales attribuées aux autres choix.

Explication

À 25 °C, un pH supérieur à 7 indique une solution basique, et la relation $pH+pOH=14$ donne ici $pOH=5$. Un pH égal à 7 correspondrait à la neutralité, tandis qu’un pH inférieur à 7 indiquerait l’acidité.

Explication

Les molécules polaires peuvent établir des interactions énergétiquement favorables avec l’eau et sont hydrophiles, alors que les molécules apolaires sont hydrophobes. Le fait d’être apolaire ne provoque ni ionisation ni caractère amphotère.

Explication

La polarité et la constante diélectrique élevée de l’eau réduisent les attractions électrostatiques entre les ions et permettent leur hydratation. La dissolution ne transforme pas les ions en molécules apolaires et ne renforce pas leur association cristalline.

Explication

L’osmose est la diffusion simple d’un solvant à travers une membrane semi-perméable, sans dépense d’énergie. La montée dans un tube étroit décrit la capillarité, tandis qu’un transport nécessitant de l’énergie est un processus actif.

Explication

La capillarité résulte de l’adhésion du liquide aux parois et de la tension superficielle, ce qui peut faire monter ou descendre l’eau dans un espace étroit. L’osmose exige une membrane semi-perméable et concerne le déplacement d’un solvant, tandis que la vaporisation correspond au passage à l’état gazeux.

Explication

L’alcalémie correspond à un pH sanguin supérieur à 7,45 et peut être provoquée par des vomissements prolongés. L’insuffisance d’excrétion des acides, la production excessive d’acides et la perte de bases favorisent plutôt l’acidémie.

Explication

L’eau corporelle totale est d’environ 40 litres, dont 25 litres dans les cellules et 15 litres dans le compartiment extracellulaire. Ce compartiment extracellulaire comprend notamment 10 litres de liquide interstitiel et 5 litres de sang.

Explication

Une alcalémie persistante peut provoquer une surexcitation du système nerveux central, des spasmes musculaires et des convulsions. La dépression centrale avec coma est associée à certains pH très bas, notamment dans le diabète ou le jeûne.

Explication

Un acide de Brønsted-Lowry est une espèce capable de donner un proton H⁺. L’acceptation d’un proton définit une base de Brønsted-Lowry, tandis que les échanges de doublets relèvent de la théorie de Lewis.

Explication

Un phospholipide possède une région hydrophile formée par la tête phosphate et une région hydrophobe constituée de deux queues d’acides gras. Les autres organisations inversent ou remplacent les constituants caractéristiques du phospholipide.

Explication

L’eau du plasma et du liquide interstitiel transporte les nutriments vers les cellules et facilite l’élimination des déchets et des toxines par l’urine. Elle ne bloque donc pas les échanges et ne sert pas principalement à stocker les toxines.

Explication

Une solution tampon contient un acide faible et sa base conjuguée, ou l’équivalent basique avec son acide conjugué, afin de limiter les variations de pH. Un mélange d’acide fort et de base forte ne constitue pas le couple tampon caractéristique.

Explication

Le tampon phosphate joue principalement un rôle intracellulaire, tandis que le tampon bicarbonate est important dans le sang extracellulaire. L’hémoglobine et l’albumine font aussi partie des tampons physiologiques, mais elles ne correspondent pas aux localisations proposées dans les autres réponses.

Explication

Avec une chaleur spécifique de 4,18 J/g·°C, l’eau peut absorber une grande quantité de chaleur sans subir une forte élévation de température. La chaleur spécifique ne dépend pas de l’ébullition et ne convertit pas directement la chaleur en énergie chimique.

Explication

Dans le tampon bicarbonate, l’acide carbonique H₂CO₃ cède un proton, tandis que l’ion bicarbonate HCO₃⁻ peut l’accepter. Cette complémentarité permet de limiter les variations du pH sanguin ; elle ne correspond pas à un échange de doublets électroniques.

Explication

L’acidose désigne les processus qui augmentent la concentration de H⁺ dans l’organisme. La diminution des protons correspond à l’alcalose, et non à l’acidose.

Explication

La salive contient majoritairement de l’eau, à hauteur d’environ 95 à 98 %, tandis que sa fraction restante comprend notamment des minéraux, des enzymes et des immunoglobulines. Les autres répartitions inversent ou déforment cette composition.

Explication

Une solution hypertonique possède une osmolarité supérieure à celle du cytosol, ce qui entraîne une sortie d’eau et le rétrécissement de la cellule. Le gonflement correspond à une solution hypotonique, tandis que le volume reste comparable en milieu isotone.