QCM : Acides et bases en solution — 18 questions

Question 1

1. Quelle démarche permet d’écrire correctement une réaction acido-basique ?

Identifier les produits puis supprimer les espèces communes sans chercher les couples

Choisir deux acides puis leur attribuer une réaction de neutralisation avec l’eau

Repérer les ions présents puis équilibrer uniquement les charges électriques

Identifier les deux couples puis transférer un proton entre les espèces réagissantes

Explication

Il faut d’abord identifier les deux couples acide-base intervenants, puis suivre le transfert d’un proton H⁺ entre l’acide et la base réactifs. L’équilibrage des charges seul ne permet pas de déterminer correctement les espèces formées.

Answer

Identifier les deux couples puis transférer un proton entre les espèces réagissantes

Question 2

2. Quelle caractéristique permet d’identifier une espèce amphotère ?

Elle cède deux protons dans le même couple

Elle possède nécessairement une charge électrique négative

Elle est l’acide d’un couple et la base d’un autre

Elle réagit avec l’eau sans participer à un couple

Explication

Une espèce amphotère, ou ampholyte, peut jouer le rôle d’acide dans un couple et celui de base dans un autre. Sa charge ou le nombre de protons cédés ne suffit pas à définir cette propriété.

Answer

Elle est l’acide d’un couple et la base d’un autre

Question 3

3. Une solution voit son pH augmenter lors d’une évolution de sa composition. Que peut-on en déduire concernant sa concentration en ions oxonium ?

Elle diminue, car elle est liée à 10⁻ᵖᴴ

Elle devient égale à la concentration de référence c°

Elle reste constante, car le pH ne dépend pas de cette concentration

Elle augmente, car elle varie dans le même sens que le pH

Explication

La relation [H₃O⁺] = c° × 10⁻ᵖᴴ montre que la concentration en ions oxonium diminue lorsque le pH augmente. Elle n’évolue donc pas dans le même sens que le pH.

Answer

Elle diminue, car elle est liée à 10⁻ᵖᴴ

Question 4

4. De quelle grandeur dépend le pH d’une solution aqueuse ?

De la concentration en ions sodium Na⁺

De la masse totale de solvant utilisée

De la concentration en ions chlorure Cl⁻

De la concentration en ions oxonium H₃O⁺

Explication

Le pH indique l’acidité ou la basicité d’une solution et dépend de sa concentration en ions oxonium H₃O⁺. Les ions chlorure et sodium peuvent être présents sans déterminer directement le pH.

Answer

De la concentration en ions oxonium H₃O⁺

Question 5

5. Quelle propriété définit une base selon le modèle de Brønsted ?

Elle peut céder un proton H⁺

Elle peut produire un ion oxonium H₃O⁺

Elle peut transformer un proton en électron

Elle peut gagner un proton H⁺

Explication

Une base de Brønsted accepte ou gagne un proton H⁺. La cession d’un proton correspond au comportement d’un acide selon ce modèle.

Answer

Elle peut gagner un proton H⁺

Question 6

6. Quels ions trouve-t-on dans une solution aqueuse d’acide chlorhydrique, et lesquels expliquent son acidité ?

H₃O⁺ et Cl⁻ ; H₃O⁺ explique l’acidité

Cl⁻ et HO⁻ ; Cl⁻ explique l’acidité

H₃O⁺ et Na⁺ ; Na⁺ explique l’acidité

Na⁺ et HO⁻ ; HO⁻ explique l’acidité

Explication

Une solution d’acide chlorhydrique contient des ions oxonium H₃O⁺ et des ions chlorure Cl⁻, mais son acidité est due aux ions H₃O⁺. Les ions chlorure accompagnent les ions oxonium sans provoquer cette acidité.

Answer

H₃O⁺ et Cl⁻ ; H₃O⁺ explique l’acidité

Question 7

7. Dans le couple H₃O⁺(aq)/H₂O(l), quelle espèce joue le rôle d’acide de Brønsted ?

L’ion hydrogène H⁺ isolé

La molécule d’eau H₂O

L’ion hydroxyde HO⁻

L’ion oxonium H₃O⁺

Explication

Dans le couple H₃O⁺/H₂O, H₃O⁺ peut céder un proton et devient H₂O : il joue donc le rôle d’acide. L’eau est la base conjuguée dans ce couple.

Answer

L’ion oxonium H₃O⁺

Question 8

8. Quel mécanisme caractérise une réaction acido-basique entre deux couples ?

Un échange d’électrons entre deux bases appartenant au même couple

Un transfert de proton H⁺ de l’acide d’un couple vers la base d’un autre

Une formation d’ions chlorure par dissolution de deux espèces aqueuses

Une transformation de l’eau en ions sodium et hydroxyde

Explication

Une réaction acido-basique repose sur le transfert d’un proton H⁺ entre l’acide d’un couple et la base d’un autre couple. Elle ne correspond pas à un échange d’électrons, qui caractérise une réaction d’oxydoréduction.

Answer

Un transfert de proton H⁺ de l’acide d’un couple vers la base d’un autre

Question 9

9. Que désigne la notation AH/A⁻ dans le modèle de Brønsted ?

Deux espèces ayant nécessairement la même charge

Deux bases appartenant à des couples différents

Un acide et sa base conjuguée

Un acide et une base qui ne peuvent pas se transformer

Explication

La notation AH/A⁻ désigne un couple acide-base formé d’un acide et de sa base conjuguée, liés par la perte ou le gain d’un proton. L’acide et la base qui réagissent peuvent, eux, appartenir à deux couples distincts.

Answer

Un acide et sa base conjuguée

Question 10

10. Quelle relation permet de calculer le pH à partir de la concentration en ions oxonium ?

pH = −[H₃O⁺]/c°, avec c° = 1,0 mol·L⁻¹

pH = c°/[H₃O⁺], avec c° = 1,0 mol·L⁻¹

pH = log([H₃O⁺] × c°), avec c° = 1,0 mol·L⁻¹

pH = −log([H₃O⁺]/c°), avec c° = 1,0 mol·L⁻¹

Explication

Le pH est défini par l’opposé du logarithme du rapport entre [H₃O⁺] et la concentration de référence c°. Le pH est sans unité, tandis que [H₃O⁺] s’exprime en mol·L⁻¹.

Answer

pH = −log([H₃O⁺]/c°), avec c° = 1,0 mol·L⁻¹

Question 11

11. Quelle proposition présente correctement les deux couples acide-base associés à l’acide carbonique ?

HCO₃⁻/H₂CO₃ et CO₃²⁻/HCO₃⁻

CO₂/H₂O et H₃O⁺/H₂O

CO₃²⁻/H₂CO₃ et H₂O/HO⁻

H₂CO₃/HCO₃⁻ et HCO₃⁻/CO₃²⁻

Explication

Les deux couples de l’acide carbonique sont H₂CO₃/HCO₃⁻ et HCO₃⁻/CO₃²⁻, avec l’écriture équivalente CO₂,H₂O pour l’acide carbonique en solution. L’ordre d’un couple va de l’acide vers sa base conjuguée.

Answer

H₂CO₃/HCO₃⁻ et HCO₃⁻/CO₃²⁻

Question 12

12. Quels ions sont responsables du caractère basique d’une solution d’hydroxyde de sodium ?

Les ions hydroxyde HO⁻

Les ions oxonium H₃O⁺

Les ions sodium Na⁺

Les ions chlorure Cl⁻

Explication

Les ions hydroxyde HO⁻ confèrent à la solution d’hydroxyde de sodium son caractère basique. Les ions sodium Na⁺ sont présents dans la solution, mais ils ne sont pas responsables de cette basicité.

Answer

Les ions hydroxyde HO⁻

Question 13

13. Dans le couple H₂O(l)/HO⁻(aq), quelle espèce est la base conjuguée ?

La molécule d’eau H₂O

L’ion hydroxyde HO⁻

L’ion oxonium H₃O⁺

L’acide carbonique H₂CO₃

Explication

Dans H₂O/HO⁻, l’eau cède un proton pour former HO⁻ ; HO⁻ est donc la base conjuguée. Cette attribution diffère de celle du couple H₃O⁺/H₂O, où l’eau joue le rôle de base.

Answer

L’ion hydroxyde HO⁻

Question 14

14. L’eau peut-elle être qualifiée d’espèce amphotère, et pour quelle raison ?

Oui, car elle est acide dans H₃O⁺/H₂O et base dans H₂O/HO⁻

Non, car l’eau ne peut pas appartenir à deux couples

Oui, car elle est base dans H₃O⁺/H₂O et acide dans H₂O/HO⁻

Non, car une espèce amphotère doit porter une charge électrique

Explication

L’eau est la base du couple H₃O⁺/H₂O et l’acide du couple H₂O/HO⁻, ce qui lui permet d’être amphotère. Dans le premier couple, H₃O⁺ est l’acide, et dans le second, H₂O est l’acide.

Answer

Oui, car elle est base dans H₃O⁺/H₂O et acide dans H₂O/HO⁻

Question 15

15. Quelle demi-équation représente correctement le comportement d’un acide AH de Brønsted en solution aqueuse ?

A⁻(aq) + H⁺ ⇌ AH(aq) + H⁺

AH(aq) ⇌ A⁻(aq) + H⁺

AH(aq) + H₂O(l) ⇌ A⁻(aq) + OH⁻(aq)

AH(aq) + H⁺ ⇌ AH₂⁺(aq)

Explication

Un acide AH cède un proton et se transforme en sa base conjuguée A⁻, ce qui donne AH ⇌ A⁻ + H⁺. L’ajout d’un proton à AH décrit au contraire une protonation.

Answer

AH(aq) ⇌ A⁻(aq) + H⁺

Question 16

16. Quelle propriété définit un acide selon le modèle de Brønsted ?

Il peut gagner un proton H⁺

Il peut céder un proton H⁺

Il peut former un ion hydroxyde HO⁻

Il peut dissoudre une espèce chimique dans l’eau

Explication

Selon Brønsted, un acide est une espèce capable de donner un proton H⁺. La capacité à gagner un proton caractérise une base de Brønsted.

Answer

Il peut céder un proton H⁺

Question 17

17. Quelle affirmation compare correctement le papier pH et le pH-mètre ?

Le papier pH convient aux mesures précises, tandis que le pH-mètre donne une approximation visuelle

Le papier pH donne une estimation rapide, tandis que le pH-mètre fournit une valeur étalonnée plus précise

Le papier pH mesure la concentration, tandis que le pH-mètre identifie les ions présents

Le papier pH fournit une valeur étalonnée, tandis que le pH-mètre compare des teintes

Explication

Le papier pH fournit une mesure rapide et approchée, généralement à une unité près, par comparaison de teintes. Le pH-mètre nécessite un étalonnage et donne en général une précision d’environ 0,05.

Answer

Le papier pH donne une estimation rapide, tandis que le pH-mètre fournit une valeur étalonnée plus précise

Question 18

18. Quelle équation représente la réaction générale entre les couples AH/A⁻ et BH/B⁻ ?

AH(aq) + B⁻(aq) ⇌ A⁻(aq) + BH(aq)

AH(aq) + BH(aq) ⇌ A⁻(aq) + B⁻(aq)

A⁻(aq) + BH(aq) ⇌ AH(aq) + B⁻(aq)

A⁻(aq) + B⁻(aq) ⇌ AH(aq) + BH(aq)

Explication

L’acide AH cède un proton à la base B⁻, ce qui forme A⁻ et BH. L’écriture correcte associe donc les réactifs AH et B⁻ aux produits A⁻ et BH.

Answer

AH(aq) + B⁻(aq) ⇌ A⁻(aq) + BH(aq)

QCM : Acides et bases en solution — 18 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle démarche permet d’écrire correctement une réaction acido-basique ?

2. Quelle caractéristique permet d’identifier une espèce amphotère ?

3. Une solution voit son pH augmenter lors d’une évolution de sa composition. Que peut-on en déduire concernant sa concentration en ions oxonium ?

4. De quelle grandeur dépend le pH d’une solution aqueuse ?

5. Quelle propriété définit une base selon le modèle de Brønsted ?

6. Quels ions trouve-t-on dans une solution aqueuse d’acide chlorhydrique, et lesquels expliquent son acidité ?

7. Dans le couple H₃O⁺(aq)/H₂O(l), quelle espèce joue le rôle d’acide de Brønsted ?

8. Quel mécanisme caractérise une réaction acido-basique entre deux couples ?

9. Que désigne la notation AH/A⁻ dans le modèle de Brønsted ?

10. Quelle relation permet de calculer le pH à partir de la concentration en ions oxonium ?

11. Quelle proposition présente correctement les deux couples acide-base associés à l’acide carbonique ?

12. Quels ions sont responsables du caractère basique d’une solution d’hydroxyde de sodium ?

13. Dans le couple H₂O(l)/HO⁻(aq), quelle espèce est la base conjuguée ?

14. L’eau peut-elle être qualifiée d’espèce amphotère, et pour quelle raison ?

15. Quelle demi-équation représente correctement le comportement d’un acide AH de Brønsted en solution aqueuse ?

16. Quelle propriété définit un acide selon le modèle de Brønsted ?

17. Quelle affirmation compare correctement le papier pH et le pH-mètre ?

18. Quelle équation représente la réaction générale entre les couples AH/A⁻ et BH/B⁻ ?

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