QCM : Analyse des systèmes chimiques (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique décrit correctement l’absorbance AA ?

C’est une longueur caractéristique exprimée en nanomètres pour l’espèce étudiée.
C’est un flux lumineux transmis exprimé en unités photométriques.
C’est une grandeur physique sans unité qui compare les flux incident et transmis.
C’est une concentration exprimée en moles par litre de solution analysée.

C’est une grandeur physique sans unité qui compare les flux incident et transmis.

Explication

L’absorbance compare le flux lumineux incident au flux transmis après interaction avec l’espèce chimique et ne possède pas d’unité. La longueur d’onde, contrairement à l’absorbance, s’exprime en nanomètres.

2. Quel instrument mesure l’absorbance tout en permettant d’examiner différentes longueurs d’onde ?

Un conductimètre réglé pour mesurer la conductivité ionique.
Un spectrophotomètre muni d’un système de balayage spectral.
Un thermomètre enregistrant les variations de température.
Un réfractomètre déterminant l’indice optique du milieu.

Un spectrophotomètre muni d’un système de balayage spectral.

Explication

Le spectrophotomètre mesure l’absorbance et possède un système de balayage en longueur d’onde. Un réfractomètre mesure plutôt l’indice de réfraction, sans assurer cette fonction spectrale.

3. Dans l’expression de Beer-Lambert A=εlcA=\varepsilon l c, que représente ll ?

La longueur d’onde sélectionnée pour effectuer la mesure.
La longueur de la cuve traversée par le faisceau lumineux.
Le coefficient d’absorption molaire de l’espèce absorbante.
La concentration molaire de l’espèce présente dans la cuve.

La longueur de la cuve traversée par le faisceau lumineux.

Explication

Dans cette relation, ll désigne la longueur de cuve parcourue par la lumière. Le coefficient d’absorption molaire est noté ε\varepsilon, tandis que la concentration est notée cc.

4. Dans quelles conditions la proportionnalité de Beer-Lambert reste-t-elle généralement valable ?

Pour une solution limpide et peu concentrée, avec une absorbance comprise entre 0 et 2.
Pour une solution très concentrée présentant une diffusion lumineuse importante.
Pour un échantillon opaque dont la concentration dépasse largement 0,1 mol·L⁻¹.
Pour une suspension chargée en particules et une absorbance supérieure à 3.

Pour une solution limpide et peu concentrée, avec une absorbance comprise entre 0 et 2.

Explication

La loi reste valable pour des solutions limpides et peu concentrées, notamment lorsque l’absorbance est comprise entre 0 et 2 et que la concentration est approximativement inférieure à 0,1 mol·L⁻¹. Une suspension ou une concentration trop élevée perturbe cette proportionnalité.

5. Qu'est-ce que la conductance ionique dans une solution ?

La vitesse à laquelle les ions migrent sous l'effet d'un champ électrique dans une solution.
La quantité totale d'ions présents dans une solution à un instant donné.
La capacité d'une solution à laisser passer le courant électrique grâce à la mobilité des ions.
La résistance d'une solution à la conduction électrique due à la présence d'ions.

La capacité d'une solution à laisser passer le courant électrique grâce à la mobilité des ions.

Explication

La conductance ionique mesure la capacité d'une solution à conduire le courant électrique grâce à la mobilité des ions. La résistance ou la vitesse d'ion ne sont pas directement mesurées par la conductance, qui est l'inverse de la résistance.

6. Selon l'équation de l'état du gaz parfait, si la température T augmente tout en conservant la pression p et le volume V constants, que doit faire la quantité de matière n pour que l'équation reste vérifiée ?

Elle doit rester constante.
Elle doit diminuer proportionnellement à T.
Elle doit augmenter proportionnellement à la température absolue T.
Elle doit augmenter proportionnellement à T.

Elle doit augmenter proportionnellement à T.

Explication

Selon l'équation pV=nRTpV=nRT, si T augmente à pression et volume constants, la quantité de matière n doit augmenter proportionnellement à T. La réponse qui correspond à cette relation est donc que n doit augmenter proportionnellement à T.

7. Quel est le rôle principal de l'équation pV=nRTpV = nRT dans l'étude des gaz parfaits ?

Elle décrit la relation entre la conductivité et la concentration des ions dans une solution.
Elle établit la proportionnalité entre l'absorbance et la concentration d'une espèce absorbante.
Elle relie la pression, le volume, la température et la nombre de molécules pour caractériser un gaz parfait.
Elle permet de calculer la pression d'un gaz à partir de sa température, son volume et sa quantité de matière.

Elle relie la pression, le volume, la température et la nombre de molécules pour caractériser un gaz parfait.

Explication

L'équation pV=nRTpV = nRT relie la pression, le volume, la température et la quantité de matière d'un gaz parfait, permettant de déterminer l'une de ces variables si les autres sont connues. La loi est fondamentale pour comprendre le comportement des gaz dans diverses conditions.

8. En quoi la notion d'absorbance dans l'analyse UV-visible diffère-t-elle de la transmission lumineuse ?

L'absorbance est une grandeur physique sans unité, alors que la transmission est une valeur comprise entre 0 et 1.
L'absorbance est une grandeur sans unité qui mesure la quantité de lumière absorbée, tandis que la transmission indique la proportion de lumière qui passe à travers la solution.
L'absorbance est toujours inférieure à 1, alors que la transmission peut dépasser 1.
L'absorbance dépend de la longueur d'onde, alors que la transmission est indépendante de celle-ci.

L'absorbance est une grandeur sans unité qui mesure la quantité de lumière absorbée, tandis que la transmission indique la proportion de lumière qui passe à travers la solution.

Explication

L'absorbance quantifie la quantité de lumière absorbée par une espèce chimique, sans unité, contrairement à la transmission qui indique simplement la fraction de lumière transmise. La transmission varie entre 0 et 1, alors que l'absorbance peut théoriquement aller jusqu'à l'infini.

9. Quelles sont les principales causes de l'absorption de photons UV-visible par une molécule ?

La concentration de la solution n'influence pas l'absorption.
La température élevée augmente l'absorption en UV-visible.
Ce sont les électrons de certaines liaisons qui absorbent les photons UV-visible.
Les ions en solution ne jouent aucun rôle dans l'absorption UV-visible.

Ce sont les électrons de certaines liaisons qui absorbent les photons UV-visible.

Explication

L'absorption UV-visible est principalement due à l'excitation des électrons de certaines liaisons de la molécule. La température ou la concentration peuvent influencer l'intensité, mais ce ne sont pas des causes directes de l'absorption.

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Qu'est-ce que l'absorbance A en spectrophotométrie UV-Visible ?

Une grandeur physique sans unité comparant flux lumineux incident et transmis.

Quelle plage de longueurs d'onde couvre un spectre UV-visible ?

De 200 à 800 nm.

Quelle est la formule de la loi de Beer-Lambert ?

A=ε l cA=\varepsilon\,l\,c

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