Flashcards : Acido-basicité en chimie organique (94 cartes)

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1Question

Quel type de site possèdent les halogénoalcanes ?

Réponse

Un site électrophile.

2Question

Quel type de site possèdent les alcools sur l’oxygène ?

Réponse

Un site nucléophile.

3Question

Quel type de site possèdent les amines ?

Réponse

Un site nucléophile.

4Question

Quel type de site possèdent les organomagnésiens, les alcènes et les thiols ?

Réponse

Un site nucléophile.

5Question

Quel type de site possèdent les aldéhydes, les cétones et les acides carboxyliques ?

Réponse

Un site électrophile.

6Question

Quel type de site possèdent les chlorures d’acyle, les anhydrides d’acide, les esters et les amides ?

Réponse

Un site électrophile.

7Question

Que peut céder une espèce acide ?

Réponse

Un proton H⁺.

8Question

Que peut capter une espèce basique ?

Réponse

Un proton H⁺.

9Question

Comment réagit un acide ou une base forte avec l’eau ?

Réponse

Sa réaction avec l’eau est totale.

10Question

Que classe intrinsèquement l’échelle généralisée des pKₐ ?

Réponse

La force des acides et des bases.

11Question

Comment l’échelle généralisée des pKₐ traite-t-elle les pKₐ déterminés dans un solvant adapté ?

Réponse

Elle les ramène dans l’eau.

12Question

Quel est le pKₐ approximatif du couple CH₄/CH₃⁻ ?

Réponse

Environ 50.

13Question

De quoi dépend la force d’un acide HA ?

Réponse

De la stabilisation de sa base conjuguée A⁻.

14Question

Quels facteurs stabilisent une base A⁻ ?

Réponse

Une charge portée par un atome électronégatif et volumineux, ou délocalisée par des effets inductifs ou mésomères attracteurs.

15Question

Quel pKₐ caractérise le couple acide carboxylique/ion carboxylate ?

Réponse

Environ 4 à 5.

16Question

Comment les acides carboxyliques se comportent-ils dans l’eau ?

Réponse

Ce sont des acides faibles.

17Question

Quelle transformation HO⁻ réalise-t-il quantitativement sur un acide carboxylique ?

Réponse

RCOOH+HO−→RCOO−+H2O\mathrm{RCOOH + HO^- \rightarrow RCOO^- + H_2O}

18Question

Quelle constante d’équilibre caractérise la réaction de RCOOH avec HO⁻ ?

Réponse

K≈109 aˋ 1010K \approx 10^9\text{ à }10^{10}

19Question

Quel est le pKₐ du couple alcool/alcoolate ROH/RO⁻ ?

Réponse

De 15 à 19.

20Question

Pourquoi l’ion phénolate est-il stabilisé ?

Réponse

Par effet mésomère.

21Question

Quels sont les pKₐ des couples NH₃/NH₂⁻ et RNH₂/RNH⁻ ?

Réponse

Ils valent respectivement 33 et environ 35.

22Question

Quelle est la force basique des ions alkylamidure ?

Réponse

Ce sont des bases très fortes.

23Question

Quelle est la basicité de l’ammoniac et des amines dans l’eau ?

Réponse

Ce sont des bases faibles.

24Question

Comment la basicité des amines dans l’eau se compare-t-elle à celle de l’ammoniac ?

Réponse

Les amines sont un peu plus fortes.

25Question

Quel est le pKₐ du couple NH₄⁺/NH₃ ?

Réponse

9,2.

26Question

Quel est l’intervalle de pKₐ du couple RNH₃⁺/RNH₂ ?

Réponse

De 9,5 à 11.

27Question

Que transforme la métallation d’un halogénoalcane ?

Réponse

Un organomagnésien.

28Question

Comment agit un organomagnésien face à un site électrophile ?

Réponse

Comme un nucléophile, par addition ou substitution.

29Question

Que forme la réaction d’un organomagnésien avec un composé portant un hydrogène mobile ?

Réponse

RHRH.

30Question

Quel type de solvant exige la synthèse des organomagnésiens ?

Réponse

Un solvant aprotique et anhydre.

31Question

Quels groupes électroattracteurs stabilisent les carbanions ?

Réponse

Les groupes carbonyle, nitro, sulfonyle et cyano.

32Question

Quel effet produit la présence de deux groupes électroattracteurs sur un carbanion ?

Réponse

Elle renforce sa stabilisation.

33Question

Quel est le pKₐ estimé du couple CH₄/CH₃⁻ ?

Réponse

55.

34Question

Quel solvant faut-il choisir pour employer une base plus forte que HO⁻ ?

Réponse

Un solvant aprotique et polaire qui ne consomme pas la base.

35Question

En quoi l’oxydation ménagée transforme-t-elle un alcool primaire, secondaire ou tertiaire ?

Réponse

Un alcool primaire donne un aldéhyde puis un acide carboxylique, un secondaire donne une cétone et un tertiaire ne s’oxyde pas.

36Question

Quels rendements obtient-on pour l’oxydation d’un alcool primaire avec KMnO₄ et K₂Cr₂O₇ ?

Réponse

66 % avec KMnO₄ et 74 % avec K₂Cr₂O₇.

37Question

Comment éviter la poursuite de l’oxydation d’un alcool primaire jusqu’à l’acide ?

Réponse

Éviter l’eau et employer un oxydant soluble dans un solvant organique non aqueux.

38Question

Quel produit forme l’hydrogénation catalytique d’un alcène ?

Réponse

Un alcane, par addition de dihydrogène gazeux.

39Question

Comment est la vitesse d’hydrogénation d’un alcène sans catalyseur ?

Réponse

La réaction est extrêmement lente.

40Question

À quelle pression de dihydrogène l’hydrogénation catalytique est-elle généralement réalisée ?

Réponse

À 1 bar de dihydrogène.

41Question

Quel est le bilan de la synthèse d’un organomagnésien à partir de RX ?

Réponse

RX+Mg(s)→RMgX\mathrm{RX + Mg(s) \rightarrow RMgX}

42Question

Comment ajoute-t-on le reste de l’halogénoalcane après le démarrage de la synthèse ?

Réponse

Goutte à goutte, afin de maintenir un reflux tranquille sans chauffer.

43Question

Quelles substances peuvent détruire les organomagnésiens ?

Réponse

Le dioxygène, le dioxyde de carbone et l’eau.

44Question

Quels produits forme la réaction de Wurtz entre RX et RMgX ?

Réponse

Un composé R−R\mathrm{R-R} et MgX2\mathrm{MgX_2}.

45Question

Dans l’eau, peut-on classer les acides forts entre eux ?

Réponse

Non, ils ne peuvent pas être classés entre eux dans l’eau.

46Question

Quelle réaction un acide faible HA subit-il dans un solvant amphiprotique SH ?

Réponse

HA+SH⇌A−+SH2+HA + SH \rightleftharpoons A^- + SH_2^+

47Question

Que forme la déprotonation d’un alcool par NaH ?

Réponse

Un ion alcoolate.

48Question

Pourquoi l’ion alcoolate est-il un meilleur nucléophile que l’alcool ?

Réponse

Parce qu’il est chargé.

49Question

Que forme la déprotonation du carbone α d’un aldéhyde ?

Réponse

Un ion énolate.

50Question

Quels acides forts sont cités ?

Réponse

HNO₃, HCl, HBr, HI et H₂SO₄.

51Question

De quelles valeurs l’échelle d’acidité dans l’eau s’étend-elle ?

Réponse

De 0 à 14.

52Question

Quel est le statut de HO⁻ comme base en chimie organique ?

Réponse

HO⁻ n’est pas une base forte.

53Question

De quoi dépend la force d’une base B ?

Réponse

De la stabilisation de son acide conjugué BH⁺.

54Question

Pourquoi un acide carboxylique est-il plus acide qu’un alcool ?

Réponse

L’ion carboxylate est stabilisé par délocalisation mésomère de la charge négative.

55Question

Quel est le pKₐ de l’acide fluoroéthanoïque ?

Réponse

2,7.

56Question

Comment l’effet inductif du fluor évolue-t-il avec sa distance de la charge ?

Réponse

Il s’atténue lorsque le nombre de liaisons σ qui le sépare de la charge augmente.

57Question

Quelle équation décrit la dissociation aqueuse de RCOOH ?

Réponse

RCOOH+H2O⇌RCOO−+H3O+\mathrm{RCOOH + H_2O \rightleftharpoons RCOO^- + H_3O^+}

58Question

Quelle valeur de Ka caractérise la dissociation aqueuse de RCOOH ?

Réponse

Ka=10−4 aˋ 10−5K_a = 10^{-4}\text{ à }10^{-5}

59Question

Comment le pH influence-t-il la solubilité des acides carboxyliques dans l’eau ?

Réponse

Elle augmente avec le pH.

60Question

À quoi sert la variation de solubilité des acides carboxyliques avec le pH ?

Réponse

À extraire un acide carboxylique d’une phase organique.

61Question

Comment obtenir quantitativement des alcoolates avec l’amidure de sodium ?

Réponse

En utilisant l’amidure de sodium dans l’ammoniac liquide.

62Question

Quelle réaction l’hydrure de sodium réalise-t-il avec un alcool ROH ?

Réponse

R−OH+NaH→R−O−+Na++H2\mathrm{R{-}OH + NaH \rightarrow R{-}O^- + Na^+ + H_2}

63Question

Quel gaz le sodium métallique libère-t-il en formant un alcoolate ?

Réponse

Du dihydrogène.

64Question

Quelle est la force basique de l’ion phénolate dans l’eau ?

Réponse

C’est une base faible.

65Question

Quelle transformation l’ion hydroxyde réalise-t-il sur le phénol ?

Réponse

PhOH+HO−→PhO−+H2O\mathrm{PhOH + HO^- \rightarrow PhO^- + H_2O}

66Question

Quel est le pKₐ du couple ion alkyloxonium/alcool ROH₂⁺/ROH ?

Réponse

Environ −2.

67Question

Comment obtient-on quantitativement un ion alkylamidure RNH⁻ ?

Réponse

Avec un organolithien RLi, dans l’ammoniac ou une amine.

68Question

Quelles espèces sont ampholytes parmi les acides carboxyliques, les alcools et les amines ?

Réponse

Les acides carboxyliques, les alcools et les amines.

69Question

Comment représente-t-on un organomagnésien grâce à sa liaison carbone-magnésium ?

Réponse

Comme R−R^- et MgX+MgX^+.

70Question

Quel est le pKa général du couple RH/R−RH/R^- ?

Réponse

De 40 à 50.

71Question

En synthèse magnésienne, quel rôle joue l’organomagnésien selon Lewis ?

Réponse

Un acide de Lewis.

72Question

Quel est le point d’ébullition du THF utilisé comme solvant magnésien ?

Réponse

65 °C.

73Question

Quel est le pKₐ indiqué pour BuLi ?

Réponse

Supérieur à 45.

74Question

Quels solvants aprotiques et polaires sont cités pour les bases fortes ?

Réponse

Le DMF, le CH₂Cl₂, le THF et le DMSO.

75Question

Dans quel solvant l’ion hydrure H⁻ peut-il être utilisé selon son pKₐ ?

Réponse

Dans l’éther, dont le couple éther/anion éther a un pKₐ de 50.

76Question

Quel solvant choisir pour permettre l’existence d’un acide plus fort que H₃O⁺ ?

Réponse

Un solvant qui ne réagit pas avec cet acide.

77Question

Quels degrés d’oxydation ont le manganèse du KMnO₄ et le chrome du K₂Cr₂O₇ ?

Réponse

Le manganèse est à +VII et le chrome à +VI.

78Question

Quelle quantité de dichromate de potassium peut être mortelle ?

Réponse

Un dixième de gramme peut être mortel et un gramme est mortel.

79Question

Quels rendements obtient-on pour l’oxydation d’un alcool secondaire en cétone avec KMnO₄ et Na₂Cr₂O₇ ?

Réponse

96 % avec KMnO₄ et 85 % avec Na₂Cr₂O₇.

80Question

Pourquoi l’oxydation d’un alcool primaire s’arrête-t-elle difficilement au stade de l’aldéhyde ?

Réponse

L’aldéhyde s’oxyde souvent plus vite en acide carboxylique que l’alcool primaire en aldéhyde.

81Question

Quelle composition et quel solvant caractérisent le réactif de Sarett ou Collins ?

Réponse

Py₂CrO₃, complexe de trioxyde de chrome et de deux molécules de pyridine, est utilisé dans le dichlorométhane anhydre.

82Question

Par rapport à LiAlH₄, quelle est la réactivité de NaBH₄ ?

Réponse

NaBH₄ est moins réactif.

83Question

Quels composés NaBH₄ réduit-il spécifiquement ?

Réponse

Les aldéhydes et les cétones.

84Question

Pourquoi agite-t-on vivement le milieu lors d’une hydrogénation catalytique ?

Réponse

Pour favoriser l’approche des réactifs vers le catalyseur solide.

85Question

Quel est le caractère stéréochimique de l’hydrogénation des alcènes en catalyse hétérogène ?

Réponse

C’est une synaddition stéréosélective.

86Question

Quel catalyseur homogène permet une autre méthode d’hydrogénation ?

Réponse

Le catalyseur de Wilkinson [RhCl(PPh₃)₃].

87Question

Quel organomagnésien forme le bromobenzène avec le magnésium dans l’éther anhydre ?

Réponse

Le bromure de phénylmagnésium.

88Question

Comment prépare-t-on le magnésium avant la synthèse d’un organomagnésien ?

Réponse

On le sèche en tournures en créant des coupes fraîches au mortier.

89Question

Que fait-on si la synthèse n’a pas démarré après cinq minutes de chauffage à reflux ?

Réponse

On ajoute quelques gouttes de 1,2-dibromoéthane ou quelques cristaux de diiode.

90Question

Comment peut-on limiter le contact des organomagnésiens avec l’humidité de l’air ?

Réponse

Avec une atmosphère de diazote ou d’argon, ou une garde de CaCl₂ au-dessus du réfrigérant.

91Question

Quelles propriétés définissent un solvant amphiprotique SH ?

Réponse

Il est protique, possède un hydrogène mobile et un atome doté d’un doublet non liant capable de capter un proton.

92Question

Quels solvants amphiprotiques sont cités ?

Réponse

HF, H₂SO₄, EtOH, NH₃ et CH₃COOH.

93Question

Comment classe-t-on les couples acide-base dans un solvant SH selon leur pKapK_a ?

Réponse

On classe uniquement les acides et les bases faibles selon leur pKapK_a.

94Question

Quel type de liaison peut stabiliser une base intramoléculairement ?

Réponse

Une liaison hydrogène intramoléculaire.

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Teste tes connaissances avec un QCM de 35 questions sur Acido-basicité en chimie organique.

1. Un chimiste recherche une famille portant un site électrophile ; laquelle convient parmi ces quatre fonctions ?

2. Quelle propriété définit un acide dans une réaction acide-base ?

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