Qu’est-ce qu’un dipôle électrique permanent dans la molécule d’eau ?
Un barycentre des charges positives distinct du barycentre moyen du nuage électronique.
Quel effet les liaisons hydrogène ont-elles sur les températures caractéristiques de l’eau ?
Elles les rendent beaucoup plus élevées que celles de H₂S, H₂Se et H₂Te.
À quelle température l’eau fond-elle à 1 atm ?
À 0 °C.
Quelle est la pression critique de l’eau ?
220 bar.
Quelle différence distingue un mélange eau-éthanol d’une solution aqueuse ?
Le mélange eau-éthanol peut être totalement miscible, tandis qu’une solution aqueuse contient un soluté soluble en quantité limitée.
Que permet le moment dipolaire élevé de l’eau lors de la solvatation des ions ?
Il permet leur solvatation exothermique.
Quels groupements favorisent la dissolution des composés covalents dans l’eau ?
Les groupements –OH ou –NH.
Lors de la dissolution du NaCl, que signifie le palier de concentration en Na⁺ ?
L’équilibre est atteint, dissolution et précipitation ayant la même vitesse.
Quelle équation décrit l’équilibre de dissolution du chlorure de sodium ?
Quel principe décrit la réponse d’un équilibre chimique à une perturbation ?
Le principe de Le Chatelier.
Qu’est-ce que la solubilité d’un composé ?
La quantité de composé dissoute dans une solution saturée à l’équilibre.
À l’équilibre, comment exprimer pour ?
Quelle est la loi d’action de masse pour ?
Quelle relation lie l’activité à la concentration molaire ?
Selon Arrhenius, que relâche un acide en solution ?
Des ions H⁺.
Comment se dissocie un acide fort, selon la distinction avec un acide faible ?
Il se dissocie entièrement et relâche tous ses protons.
Comment se dissocie une base forte, selon la distinction avec une base faible ?
Elle se dissocie entièrement et relâche tous ses hydroxyles.
Quelle équation décrit la dissociation de l’acide acétique ?
Quelle est la constante d’équilibre de l’acide acétique ?
Quelle constante caractérise l’équilibre de l’eau à 25 °C et 1 atm ?
Qu’impose l’électroneutralité dans l’eau pure pour les activités de H⁺ et OH⁻ ?
Quelle relation définit le pH à partir de l’activité de H⁺ ?
À 25 °C et 1 atm, quel est le pH de l’eau pure ?
7.
Quelles sont les constantes des deux ionisations successives de H₂S ?
K₁ = 10⁻⁷ et K₂ = 10⁻¹²·⁹.
En combien d’étapes la brucite Mg(OH)₂ se dissout-elle ?
En deux étapes.
Quelle est la solubilité de la brucite dans l’eau pure ?
Quelle relation lie le pH à l’activité de Mg(OH)⁺ à l’équilibre avec la brucite ?
Sous quelle forme le magnésium dissous prédomine-t-il à pH inférieur à 11,4 ?
Sous forme Mg²⁺.
Quelle espèce du sulfure domine à pH inférieur à 7 ?
H₂S domine.
Quelle espèce du sulfure domine entre pH 7 et 12,9 ?
HS⁻ domine.
Quelle espèce du sulfure domine à pH supérieur à 12,9 ?
S²⁻ domine.
Que forment les oxydes de métaux lorsqu’ils réagissent avec l’eau ?
Des bases.
Quelle espèce résulte de la dissolution de la silice amorphe dans l’eau ?
L’acide silicique H₄SiO₄.
Quelle équation décrit l’équilibre de dissolution du quartz à 25 °C ?
Quelle est la constante K de dissolution du quartz à 25 °C ?
Que permet de déterminer la classification périodique des éléments ?
Leurs propriétés chimiques.
Quelle est la géométrie de la molécule d’eau à l’état gazeux ?
Elle est coudée.
Combien de doublets liants possède une molécule d’eau gazeuse ?
Deux doublets liants.
Que fait le dipôle électrique permanent de l’eau dans un champ électrique ?
Il s’oriente dans le champ électrique.
Qu’assurent les ions en se déplaçant indépendamment dans l’eau ?
La conductivité électrique de la solution.
Selon la loi de Coulomb, comment varie l’attraction entre deux ions quand la permittivité augmente ?
Elle diminue.
Qu’est-ce que l’hydratation d’un composé ?
La fixation de molécules d’eau sur le composé sans rupture de sa molécule.
Que contient la première sphère d’hydratation d’un ion hydraté ?
Un certain nombre de molécules d’eau entourant l’ion.
À l’équilibre de dissolution du NaCl, comment évoluent les concentrations de NaCl, Na⁺ et Cl⁻ ?
Elles restent invariantes dans le temps.
Où se placent les réactifs dans une équation chimique ?
À gauche de la réaction, où ils sont consommés.
Où se placent les produits dans une équation chimique ?
À droite de la réaction, où ils sont formés.
À l’équilibre de dissolution du NaCl, où se déplace la réaction si la concentration en sodium augmente ?
Vers la gauche, en précipitant de la halite NaCl(s).
Pour , quelle est la vitesse directe ?
Vers quelle valeur évolue le quotient des concentrations pendant une réaction ?
Vers la constante d’équilibre .
Quel effet le coefficient d’activité a-t-il généralement sur l’activité d’une espèce ?
Il rend l’activité inférieure ou égale à la concentration réelle.
Quelle unité de concentration sert de référence en thermodynamique et en géochimie ?
La molalité.
Selon Arrhenius, que relâche une base en solution ?
Des ions OH⁻.
Quels acides forts sont cités dans la section ?
HCl, H₂SO₄ et HNO₃.
Quels hydroxydes d’alcalins sont cités comme bases fortes ?
NaOH et KOH.
Quelles bases faibles sont citées dans la section ?
NH₄OH, Ni(OH)₂, Cu(OH)₂ et REE(OH)₃, sauf La.
Quel est le caractère basique d’une solution en équilibre avec la brucite Mg(OH)₂ ?
Elle est très faiblement basique.
Sous quelle forme l’acide acétique se trouve-t-il principalement à l’équilibre ?
Sous la forme .
Comment peut-on mesurer l’activité de H⁺ ?
Par des méthodes électriques.
Quel est le pH de neutralité de l’eau à 200 °C et à pression de vapeur saturante ?
5,64.
Quelles activités de H⁺ et CH₃COO⁻ obtient-on dans une solution d’acide acétique à 0,1 m ?
Elles valent chacune 0,0013178.
Quel pH est calculé pour une solution d’acide acétique à 0,1 m ?
2,88.
Combien d’ions H⁺ les acides H₂S, H₂SO₄ et H₃PO₄ peuvent-ils libérer successivement ?
Plusieurs ions H⁺.
Combien d’équations pose-t-on pour résoudre l’équilibre d’une solution de H₂S à plusieurs inconnues ?
Cinq équations.
Quelles activités simplifiées obtient-on pour HS⁻ et H⁺ dans une solution de H₂S à 0,1 m ?
aHS⁻ = aH⁺ = 10⁻⁴ m.
Quel pH et quelles activités simplifiées obtient-on pour H₂S et S²⁻ dans une solution de H₂S à 0,1 m ?
pH = 4, aH₂S = 0,1 m et aS²⁻ = 10⁻¹²·⁹ m.
Quelles relations utilise-t-on pour calculer la solubilité de la brucite ?
Les deux lois d’action de masse, l’équilibre de l’eau et l’électroneutralité.
Quelle est l’activité de OH⁻ à l’équilibre avec la brucite dans l’eau pure ?
Quel est le pH de l’eau pure en équilibre avec la brucite ?
10,37.
Quelle condition permet à la brucite d’exister en milieu acide ?
L’activité de Mg²⁺ doit être suffisamment élevée pour maintenir l’équilibre.
Quel rapport d’activités relie HS⁻ à H₂S lors de la première ionisation de H₂S ?
Quel rapport d’activités relie S²⁻ à HS⁻ lors de la seconde ionisation de H₂S ?
Quelles espèces ont des activités égales à pH 7 dans le système H₂S ?
HS⁻ et H₂S.
Quelles espèces ont des activités égales à pH 12,9 dans le système H₂S ?
S²⁻ et HS⁻.
De quoi dépend la dissociation des acides et bases faibles ?
Du pH.
Que forme le CO₂ en réagissant avec l’eau ?
H₂CO₃.
Quels polymorphes de la silice peuvent former de l’acide silicique en réagissant avec l’eau ?
Le quartz, la cristobalite et la tridymite.
Quel est le premier précipité formé par la silice après saturation ?
Un gel amorphe.
Quelle est la principale origine de l’acide silicique ?
L’altération chimique de minéraux alumino-silicatés.
À 25 °C et 1 atm, quelle est l’activité de H₄SiO₄ à l’équilibre avec la silice amorphe ?
10⁻²·⁷⁴.
Quel est le degré de dissociation de l’acide silicique à pH 9 ?
19,5 %.
Quelle activité de est en équilibre avec le quartz à 25 °C ?
À combien de par kilogramme d’eau cette activité équivaut-elle ?
6 mg.
Quelle est la concentration de Si dans les rivières ?
Environ 6,5 μg/g.
À combien de par kilogramme d’eau la concentration fluviale équivaut-elle ?
14 mg/kg d’eau.
Comment les rivières sont-elles saturées par rapport au quartz et à la silice amorphe ?
Elles sont sursaturées par rapport au quartz et sous-saturées par rapport à la silice amorphe.
Comment se définit la molalité d’une solution ?
Le nombre de moles par kilogramme de solvant.
À 25 °C, quel est le degré de difficulté de dissolution de la silice amorphe ?
Elle est difficile.
À 25 °C, à quelle vitesse le quartz précipite-t-il ?
Sa précipitation est extrêmement lente.
Comment la permittivité relative élevée de l’eau influence-t-elle les associations d’ions en solution ?
Elle en limite la formation sans l’empêcher totalement.
À quelles conditions la loi d’action de masse se relie-t-elle aux lois de la thermodynamique ?
À l’équilibre, lorsqu’elle est exprimée en activités.
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1. Pourquoi la molécule d’eau possède-t-elle un dipôle électrique permanent ?
2. En comparant l’eau à H₂S, H₂Se et H₂Te, quel effet les liaisons hydrogène entre molécules d’eau ont-elles sur ses températures caractéristiques ?
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