QCM : Acides et bases de Brønsted — 18 questions

Explication

L’eau capte H⁺ pour former l’ion oxonium H₃O⁺(aq). La formation de HO⁻ correspond au comportement de l’eau lorsqu’elle cède un proton.

Explication

Pour Brønsted, une base est une espèce capable de capter un proton H⁺. La cession d’un proton caractérise au contraire un acide.

Explication

Brønsted définit un acide comme une espèce chimique capable de céder un ion hydrogène H⁺, appelé proton. La capture d’un proton correspond à la définition d’une base.

Explication

L’acide carboxylique perd un ion hydrogène et devient l’ion carboxylate correspondant. La confusion fréquente consiste à attribuer la capture de $\mathrm{H^+}$ à l’acide carboxylique, alors qu’elle caractérise une base.

Explication

Dans le couple H₃O⁺(aq) / H₂O(ℓ), l’eau capte H⁺ et joue le rôle de base. Dans le couple H₂O(ℓ) / HO⁻(aq), elle cède H⁺ et joue le rôle d’acide.

Explication

L’acide $\mathrm{A_1H}$ transfère un proton à la base $\mathrm{A_2^-}$, ce qui forme $\mathrm{A_1^-}$ et $\mathrm{A_2H}$. L’écriture inverse décrit le sens opposé du même équilibre, tandis que les deux autres ne respectent pas le transfert acide-base attendu.

Explication

Une solution est acide lorsque la quantité d’ions H₃O⁺(aq) dépasse celle des ions HO⁻(aq). Une solution basique présente la situation inverse, tandis qu’une solution neutre contient des quantités égales.

Explication

Une amine résulte du remplacement d’un, deux ou trois hydrogènes de $\mathrm{NH_3}$ par des groupes alkyles. L’ajout de $\mathrm{H^+}$ à une amine conduit plutôt à son acide conjugué, un ion ammonium.

Explication

La méthode repose sur l’identification des deux couples et l’écriture de leurs demi-équations dans le sens du transfert de proton, avant leur addition. L’introduction d’électrons correspond à une démarche d’oxydoréduction, pas à la construction usuelle d’une équation acide-base.

Explication

Le doublet de l’azote sert à former la liaison avec $\mathrm{H^+}$, devenant ainsi un doublet liant, et l’azote acquiert une charge positive. L’amine initiale possède, elle, un doublet non liant et ne porte pas cette charge positive.

Explication

Dans le couple AH / A⁻, AH peut céder H⁺ et devient A⁻ : c’est donc l’acide conjugué. A⁻ est la base conjuguée correspondante.

Explication

Une espèce amphotère peut se comporter comme un acide ou comme une base selon les espèces chimiques présentes. La formation d’ions HO⁻ ne suffit pas à définir cette propriété.

Explication

Le doublet non liant porté par l’azote peut être utilisé pour fixer un ion $\mathrm{H^+}$, ce qui explique le caractère basique des amines. Une charge positive appartient plutôt à l’ion ammonium formé après cette capture.

Explication

La demi-équation $AH = A^- + H^+$ traduit la perte d’un proton par AH et la formation de sa base conjuguée A⁻. Le sens inverse correspondrait à la capture de H⁺ par A⁻.

Explication

HCO₃⁻(aq) appartient aux couples CO₂(aq), H₂O(ℓ) / HCO₃⁻(aq) et HCO₃⁻(aq) / CO₃²⁻(aq). Il peut donc capter ou céder un proton selon la réaction considérée.

Explication

La double flèche indique que la réaction n’est pas nécessairement totale et qu’elle peut atteindre un équilibre entre réactifs et produits. Une flèche simple peut, par exemple, représenter la réaction totale du chlorure d’hydrogène avec l’eau.

Explication

Dans une réaction acide-base, l’acide $\mathrm{A_1H}$ donne un proton à la base $\mathrm{A_2^-}$. Le transfert inverse attribuerait à tort le rôle d’acide à l’espèce basique du couple.

Explication

L’oxygène attire fortement les électrons de la liaison, ce qui facilite le départ de l’hydrogène sous forme de $\mathrm{H^+}$. Un hydrogène lié à un autre atome n’est pas favorisé de la même manière par cette électronégativité.