QCM : Eau et minéraux de l’organisme (38 questions)

Explication

Un atome électriquement neutre contient autant de protons que d’électrons : 8 protons correspondent donc à 8 électrons. Les réponses 7 et 9 rompent cette égalité, et 16 additionne les deux nombres.

Explication

Le noyau contient des nucléons : les protons, chargés positivement, et les neutrons, non chargés. Les électrons appartiennent au nuage électronique, tandis que les protons ne sont pas négatifs et les neutrons ne sont pas chargés.

Explication

Le nombre de nucléons définit la masse de l’atome, tandis que le nuage électronique en définit le volume. Associer la masse au nuage et le volume aux nucléons inverse ces rôles; les deux autres réponses substituent des particules isolées aux propriétés indiquées.

Explication

L’atome est défini comme le plus petit élément indivisible de la matière. Un assemblage d’atomes correspond à une molécule, le noyau n’est qu’une partie de l’atome, et la dernière réponse contredit la définition retenue.

Explication

Le numéro atomique Z correspond au nombre de protons et détermine l’élément chimique; avec 12 protons, Z vaut 12. Le nombre de neutrons et le nombre total de nucléons ne déterminent pas l’élément, et le nombre d’électrons n’est pas le critère d’identification indiqué.

Explication

La classification périodique a été établie par Dmitri Ivanovitch Mendeleïev en 1869. Lavoisier, Dalton et Curie sont des figures importantes de la chimie, mais ne sont pas l’auteur désigné pour cette classification.

Explication

Des isotopes partagent le même nombre de protons, mais diffèrent par leur nombre de neutrons et donc par leur nombre de nucléons. Des ions se distinguent par leur charge électronique, tandis que des éléments distincts ont des nombres de protons différents.

Explication

Un radio-isotope est un atome dont le noyau est instable, ce qui le rend radioactif. Un noyau stable n’est pas radioactif pour cette raison, et la charge ou la perte d’électrons ne définit pas un radionucléide.

Explication

La période est la durée nécessaire pour que la moitié des atomes radioactifs se désintègrent : ici, elle vaut six heures. Douze heures correspondraient à deux périodes, tandis que trois heures ne représenterait qu’une demi-période.

Explication

Un isotope stable possède un noyau stable, tandis qu’un isotope radioactif possède un noyau instable qui se désintègre. Le fait que deux nucléides soient isotopes ne signifie pas qu’ils ont le même comportement radioactif.

Explication

Les applications médicales des rayonnements comprennent l’imagerie, dont le TEP-scan, ainsi que des usages thérapeutiques. La datation radioactive et la classification des isotopes ne désignent pas ces deux applications médicales.

Explication

L’électronégativité traduit la capacité d’un atome à attirer les électrons. La facilité de perdre un électron, la distance au noyau et le nombre de protons ne suffisent pas à déterminer cette comparaison.

Explication

Une couche de valence plus saturée est associée à une plus grande stabilité. Une couche peu remplie, l’éloignement des électrons ou l’attraction d’électrons voisins ne définissent pas cette relation.

Explication

La relation est $\mathrm{pH}=-\log[\mathrm{H_3O^+}]$ ; ainsi, $-\log(10^{-5})=5$. La valeur négative omet le signe de la formule, tandis que le logarithme népérien et l’inversion de la concentration n’appliquent pas la définition.

Explication

Plus le pKa est faible, plus l’acide est dissocié. Le second choix inverse cette relation, et l’égalité ou l’impossibilité de comparer ne découle pas des valeurs de pKa données.

Explication

Une solution tampon contient une quantité appréciable d’un acide et de sa base conjuguée ; ce mélange s’oppose aux variations de pH. Deux acides ou deux bases conjuguées ne forment pas le couple requis.

Explication

Le tampon physiologique majeur du sang est le couple acide carbonique/bicarbonate, qui contribue à maintenir le pH dans l’intervalle indiqué. Les poumons et les reins participent aussi à la régulation, mais ne sont pas le couple tampon demandé.

Explication

Un pH artériel inférieur à 7,38 correspond à une acidose ; 7,36 est donc une acidose. L’intervalle normal est centré sur 7,40 avec les seuils 7,38 et 7,42, et une alcalose correspond à un pH supérieur à 7,42.

Explication

Quand l’eau cède un proton, elle forme OH⁻ ; quand elle capte un proton, elle forme H₃O⁺. La réponse inversée confond les rôles, H⁺ n’est pas la base conjuguée indiquée, et HCO₃⁻ appartient au couple du bicarbonate.

Explication

L’eau représente environ 65 % du poids corporel : chez une personne de 70 kg, cela correspond à environ 45 litres, dont 4,5 litres dans le sang. La deuxième réponse inverse les quantités, la troisième surestime l’eau sanguine et la quatrième assimile le poids corporel au volume d’eau.

Explication

Les substances hydrophiles se dissolvent dans l’eau, contrairement aux substances hydrophobes. L’inversion attribue les propriétés à l’envers, la dissociation concerne certains électrolytes et non la distinction hydrophile-hydrophobe, et l’absence de dissolution des deux est incorrecte.

Explication

Par osmose, l’eau traverse la membrane du compartiment le moins concentré en particules dissoutes vers le plus concentré. Le sens inverse est une inversion du gradient, le déplacement des solutés ne décrit pas l’osmose ici, et une différence de concentration entraîne un mouvement d’eau.

Explication

La quantité d’eau de l’organisme dépend d’un équilibre régulé entre apports et pertes ; si les pertes dépassent les apports, la quantité d’eau tend à diminuer. La stabilité sans compensation ignore le déséquilibre, l’augmentation inverse l’effet des pertes et la concentration des solutés ne remplace pas le bilan hydrique.

Explication

L’osmolarité compte les osmoles par litre de solution et se mesure plus facilement ; l’osmolalité les compte par kilogramme d’eau et est plus exacte. Inverser les unités confond les deux mesures, tandis que la concentration massique et la tonicité ne désignent pas ces mesures.

Explication

La tonicité décrit la capacité d’une solution à modifier le volume d’eau interne de la cellule. La concentration massique exprime une quantité de soluté par volume, l’osmolalité compte les osmoles par masse d’eau, et la pression oncotique est produite par les protéines plasmatiques.

Explication

Sous $285\ \text{mOsm/L}$, la solution est hypotonique et entraîne une entrée d’eau dans la cellule, qui augmente de volume. La sortie d’eau correspond à l’hypertonicité, tandis que l’absence de mouvement d’eau est associée à l’isotonicité.

Explication

Les protéines plasmatiques produisent la pression oncotique ; lorsqu’elles manquent, l’eau passe plus facilement du sang vers l’interstitium et des œdèmes se forment. Les ions ne sont pas les protéines responsables de cette pression, et le déplacement décrit n’est pas dirigé vers le sang.

Explication

L’être humain doit obtenir par l’alimentation les protéines nécessaires à ses apports en azote, car il ne sait pas métaboliser directement le $\text{NH}_4^+$. L’ion ammonium n’est donc pas une source directement utilisable, et l’acide urique comme les bases puriques ne remplacent pas cet apport alimentaire.

Explication

L’azote est éliminé principalement sous forme d’urée et d’acide urique. Le dioxyde de carbone est lié à l’oxydation des composés carbonés, les acides aminés et bases puriques ne sont pas les deux formes principales citées, et le peroxyde d’hydrogène est un dérivé réactif de l’oxygène.

Explication

L’acide urique et l’urate proviennent de la dégradation des bases puriques de l’ADN et de l’ARN ; une dégradation accrue ou une excrétion insuffisante peut élever l’acide urique, qui précipite dans les articulations et provoque une inflammation. Les acides aminés ne sont pas l’origine purique, et la précipitation articulaire ne correspond ni à une diminution de l’acide urique ni à sa dissolution.

Explication

Le sodium et le chlore sont les principaux ions extracellulaires et participent notamment à l’équilibre osmotique et au potentiel de membrane. La contraction musculaire est associée au potassium, l’équilibre acido-basique est ici lié au chlore, et le milieu intracellulaire n’est pas leur principal compartiment.

Explication

La pompe expulse trois ions sodium et fait entrer deux ions potassium. L’inversion des flux, l’échange égal et les nombres inversés confondent chacun une caractéristique de ce mécanisme.

Explication

Le potassium ne doit être administré ni en intraveineuse directe ni sans dilution : les deux conditions de sécurité doivent être respectées. Une faible dose ne rend pas l’injection directe acceptable, et la voie intramusculaire ne remplace pas la règle indiquée.

Explication

Les oligoéléments essentiels cités sont le fer, le zinc, le cuivre, l’iode, le sélénium, le molybdène et le chrome, et leur carence présente un risque. Le magnésium, le chlore et le calcium sont des minéraux, mais ne remplacent pas les éléments de cette liste.

Explication

Le fer intervient dans le transport sanguin de l’oxygène par l’hémoglobine, son stockage musculaire par la myoglobine et le transport des électrons dans la membrane interne des mitochondries. La myoglobine et l’hémoglobine ne sont pas interchangeables, la ferritine est une protéine de stockage du fer, et la membrane concernée est interne.

Explication

Le mercure peut provoquer une intoxication par ses vapeurs ou ses composés. Le saturnisme et les troubles neurologiques renvoient au plomb, tandis que l’arsenic est caractérisé par sa forte toxicité et sa détection difficile ; le zinc n’est pas cité parmi ces oligoéléments potentiellement toxiques.

Explication

Des isotopes sont des nucléides qui ont le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents. Les isobares se distinguent par un autre critère, tandis que la formation d’un ion concerne le nombre d’électrons.

Explication

La natrémie reflète le degré d’hydratation des cellules et sa régulation dépend principalement de la soif et de la vasopressine. La kaliémie mesure le potassium plasmatique, l’aldostérone n’est pas le régulateur principal indiqué ici, et la chlorémie concerne notamment l’équilibre acido-basique.