QCM : CH II — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Dans une solution électrolytique, quelles particules assurent le transport du courant électrique ?

Les ions dissous dans la solution
Les atomes immobiles des électrodes
Les électrons libres du solvant
Les molécules neutres du soluté

Les ions dissous dans la solution

Explication

Le courant électrique dans une solution électrolytique est transporté par le déplacement des ions. Les électrons assurent plutôt la conduction dans les métaux, ce qui ne décrit pas le mécanisme principal dans la solution.

2. Une portion de solution possède une résistance de 5 Ω5\ \Omega. Quelle est sa conductance ?

0,04 S0{,}04\ \mathrm{S}
25 S25\ \mathrm{S}
5,0 S5{,}0\ \mathrm{S}
0,20 S0{,}20\ \mathrm{S}

$$0{,}20\ \mathrm{S}$$

Explication

La conductance est l’inverse de la résistance, donc G=1R=15=0,20 SG=\frac{1}{R}=\frac{1}{5}=0{,}20\ \mathrm{S}. La valeur 5,0 S5{,}0\ \mathrm{S} correspondrait numériquement à la résistance, et non à son inverse.

3. Quelle grandeur caractérise la solution et reste indépendante de la cellule conductimétrique utilisée ?

La conductivité σ\sigma
La conductance GG
La constante de cellule ksondek_{sonde}
La résistance RR

La conductivité $$\sigma$$

Explication

La conductivité σ\sigma dépend de la nature, de la concentration et de la température de la solution, mais pas de la géométrie de la cellule. La conductance GG varie aussi avec la géométrie de la sonde, contrairement à la conductivité.

4. Comment s’exprime la loi de Kohlrausch pour une solution contenant plusieurs ions ?

σsolution=∑λion[ion]\sigma_{solution}=\sum \frac{\lambda_{ion}}{[ion]}
σsolution=∑λion×[ion]\sigma_{solution}=\sum \lambda_{ion}\times[ion]
σsolution=∑λion+[ion]\sigma_{solution}=\sum \lambda_{ion}+[ion]
σsolution=∏λion×[ion]\sigma_{solution}=\prod \lambda_{ion}\times[ion]

$$\sigma_{solution}=\sum \lambda_{ion}\times[ion]$$

Explication

La loi de Kohlrausch additionne les contributions de chaque ion, chacune étant le produit de sa conductivité molaire ionique par sa concentration. Une division, une addition directe ou un produit global ne traduit pas cette somme de contributions ioniques.

5. Qu'est-ce qu'une cellule de conductimétrie ?

Une cellule utilisée uniquement pour mesurer la conductance électrique dans les métaux.
Une cellule composée de deux conducteurs plans séparés par une distance L et ayant chacun une surface S.
Une cellule qui ne fonctionne qu'avec des tensions continues pour mesurer la résistance.
Une cellule contenant un seul électrode pour mesurer la conductivité d'une solution.

Une cellule composée de deux conducteurs plans séparés par une distance L et ayant chacun une surface S.

Explication

Une cellule de conductimétrie est constituée de deux conducteurs plans en regard, séparés par une distance L et possédant chacun une surface S. Elle permet de mesurer la conductance d'une solution ou d'un matériau.

6. Quelle formule relie la conductance G d'une solution à sa résistance R dans une cellule conductimétrique ?

G=1RG = \frac{1}{R}
G = R + U
G = R^2
G=R×L/SG = R \times L / S

$$G = \frac{1}{R}$$

Explication

La conductance G est l'inverse de la résistance R, ce qui est exprimé par la formule G=1RG = \frac{1}{R}. La réponse incorrecte qui multiplie R par d'autres termes ne correspond pas à cette relation fondamentale.

7. Quelle est la fonction principale de la formule topologique dans la représentation des molécules organiques ?

Elle permet de visualiser rapidement la structure des liaisons et des substituants.
Elle calcule la densité de la substance à l'état solide.
Elle sert à déterminer la polarité de la molécule.
Elle indique la masse molaire de la molécule.

Elle permet de visualiser rapidement la structure des liaisons et des substituants.

Explication

La formule topologique est utilisée pour représenter simplement la structure des molécules en mettant en évidence les liaisons et substituants. Elle ne concerne pas directement la masse, la polarité ou la densité de la molécule.

8. Quand la formule topologique d'une molécule organique a-t-elle été principalement développée pour simplifier la représentation des liaisons et des substituants ?

Au cours des années 2000, avec l'avènement de la modélisation informatique des molécules.
Au début du XXe siècle, pour faciliter la nomenclature et la visualisation des structures.
Dans les années 1960, pour répondre aux besoins de la chimie organique moderne.
Au XIXe siècle, lors de l'établissement des premières règles de nomenclature.

Au début du XXe siècle, pour faciliter la nomenclature et la visualisation des structures.

Explication

La formule topologique a été principalement développée au début du XXe siècle pour simplifier la représentation des molécules organiques, notamment pour mettre en évidence les liaisons et substituants. Elle a permis une meilleure compréhension et communication des structures chimiques.

9. En quoi l'isomérie de constitution diffère-t-elle de l'isomérie de configuration ?

L'isomérie de constitution ne concerne que les alcanes, tandis que l'isomérie de configuration concerne tous les hydrocarbures.
Les molécules d'isomérie de constitution ont des formules semi-développées différentes, alors que celles d'isomérie de configuration ont des formules topologiques différentes.
L'isomérie de constitution concerne des molécules avec la même formule brute mais des connectivités différentes, tandis que l'isomérie de configuration concerne des molécules avec la même connectivité mais des arrangements spatiaux différents.
L'isomérie de constitution implique des différences dans la disposition spatiale des atomes, alors que l'isomérie de configuration concerne uniquement la connectivité des atomes.

L'isomérie de constitution concerne des molécules avec la même formule brute mais des connectivités différentes, tandis que l'isomérie de configuration concerne des molécules avec la même connectivité mais des arrangements spatiaux différents.

Explication

L'isomérie de constitution se caractérise par des différences dans la connectivité des atomes, ce qui entraîne des formules semi-développées ou topologiques différentes. En revanche, l'isomérie de configuration concerne des molécules ayant la même connectivité mais des arrangements spatiaux différents, comme dans le cas des isomères géométriques.

10. Quelle est la conséquence de l'application de la loi de Beer-Lambert sur la relation entre l'absorbance d'une solution et sa concentration ?

L'absorbance est indépendante de la concentration de la solution.
L'absorbance dépend uniquement de la longueur d'onde, sans influence de la concentration.
L'absorbance diminue lorsque la concentration de la solution augmente.
L'absorbance augmente proportionnellement à la concentration de la solution.

L'absorbance augmente proportionnellement à la concentration de la solution.

Explication

La loi de Beer-Lambert établit que l'absorbance est proportionnelle à la concentration molaire de la solution, ce qui explique que l'augmentation de la concentration entraîne une augmentation de l'absorbance. La relation est exprimée par A=K×CA = K \times C, où AA est l'absorbance et CC la concentration.

11. Comment peut-on utiliser la loi de Beer-Lambert pour déterminer la concentration d'une substance dans une solution ?

En analysant la formule topologique de la molécule et en identifiant ses liaisons caractéristiques.
En mesurant l'absorbance à une longueur d'onde spécifique et en utilisant la constante d'étalonnage K.
En mesurant la conductance de la solution et en appliquant la formule σ=ksonde×\sigma = k_{sonde} \times G.
En comparant la formule brute de la substance avec celle d'une solution étalonnée.

En mesurant l'absorbance à une longueur d'onde spécifique et en utilisant la constante d'étalonnage K.

Explication

La loi de Beer-Lambert indique que l'absorbance A est proportionnelle à la concentration C, ce qui permet de déterminer cette dernière en mesurant A et en utilisant la constante d'étalonnage. La conductance et la formule topologique ne sont pas directement liés à cette méthode, et la formule brute ne suffit pas pour quantifier la concentration.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur CH II.

Comment le courant est-il transporté dans les métaux ?

Par les électrons.

Pourquoi utilise-t-on une tension alternative en conductimétrie ?

Pour éviter l'électrolyse aux électrodes.

Qu'est-ce que la conductivité σ d'une solution ?

Une grandeur caractéristique dépendant de la nature, concentration et température de la solution.

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