Les réactions qui se produisent en solution
Explication
La chimie des solutions étudie les réactions ayant lieu dans une solution. Les autres propositions concernent des domaines distincts de la chimie ou de la physique.
Un échange de particules entre un donneur et un accepteur
Explication
Une réaction en solution implique le transfert de particules d’une espèce donneuse vers une espèce acceptrice. Une simple séparation de phases ou une transformation thermique ne décrit pas ce mécanisme.
Acido-basique : protons ; oxydoréduction : électrons
Explication
Les réactions acido-basiques échangent des protons, tandis que les réactions d’oxydoréduction échangent des électrons. Les ligands caractérisent la complexation et les ions interviennent dans la précipitation.
Un mélange homogène formé par dissolution d’un soluté dans un solvant
Explication
Une solution est un mélange homogène dans lequel un soluté est dissous dans un solvant. Le mélange hétérogène comporte plusieurs phases et ne correspond donc pas à cette définition.
Le soluté est dissous et minoritaire ; le solvant est majoritaire et le dissout
Explication
Le soluté est l’espèce chimique dissoute, généralement minoritaire, tandis que le solvant est majoritaire et assure la dissolution. Inverser ces rôles constitue la confusion classique entre les deux termes.
12 g.L⁻¹
Explication
La concentration massique se calcule par , donc . Multiplier la masse par le volume ne correspond pas à cette définition.
0,40 mol.L⁻¹
Explication
La concentration molaire est donnée par , donc . La valeur obtenue en multipliant la quantité de matière par le volume ne représente pas une concentration.
Le nombre de particules osmotiquement actives par litre de solution
Explication
L’osmolarité correspond au nombre d’osmoles de particules osmotiquement actives par litre de solution et s’exprime en osm.L⁻¹. Elle se distingue donc de la molarité, qui compte les moles de soluté.
Le nombre d’osmoles est égal au nombre de moles
Explication
Un soluté non dissocié comme l’urée forme une seule particule osmotiquement active par molécule dissoute. Le nombre d’osmoles est donc égal au nombre de moles, contrairement à un soluté dissocié.
0,90 osmole
Explication
Pour un soluté dissocié, le nombre d’osmoles est le produit du nombre de moles par le nombre de particules formées : osmole. La valeur de 0,30 correspondrait à un soluté non dissocié.
L’osmolarité est supérieure ou égale à la concentration molaire
Explication
L’osmolarité compte les particules osmotiquement actives, tandis que la concentration molaire compte les moles de soluté ; la dissociation peut donc augmenter le nombre de particules. Pour un soluté non dissocié, les deux valeurs peuvent être égales.
Le rapport entre la masse totale de la solution et son volume
Explication
La masse volumique compare la masse totale de la solution à son volume, avec une unité telle que le kilogramme par litre. La concentration massique, qui constitue le distracteur le plus plausible, ne prend en compte que la masse du soluté.
La première utilise la masse du soluté, la seconde la masse totale de la solution
Explication
La concentration massique rapporte la masse du soluté au volume de solution, alors que la masse volumique rapporte la masse totale de la solution à ce volume. Confondre la masse du soluté avec la masse totale conduit donc à inverser ces deux grandeurs.
1,12, sans unité
Explication
La densité est le rapport de la masse volumique de la solution à celle de l’eau, soit , et elle ne possède pas d’unité. La valeur 0,12 correspondrait à une différence entre les masses volumiques, pas à leur rapport.
Le nombre d’équivalents-grammes par litre de solution
Explication
La normalité mesure le nombre d’équivalents-grammes présents par litre de solution. La molarité, distracteur particulièrement proche, repose sur le nombre de moles par litre et ne tient pas directement compte du nombre d’équivalents réactifs.
$$N=n_{Eq}\times M$$
Explication
La normalité s’obtient en multipliant la molarité par le nombre d’équivalents associés à une mole, selon . Une division par diminuerait la normalité alors que plusieurs équivalents par mole doivent l’augmenter.
Au nombre d’électrons échangés
Explication
En oxydoréduction, l’équivalent est défini par le nombre d’électrons échangés au cours de la réaction. Le nombre de protons ou d’ions hydroxydes concerne l’acido-basicité, et non l’échange électronique.
Elle diminue la concentration sans modifier le nombre de moles de soluté
Explication
Une dilution ajoute du solvant et réduit ainsi la concentration, tandis que la quantité de soluté présente reste constante. Elle ne provoque donc pas une transformation chimique du soluté, contrairement au dernier distracteur.
$$C_iV_i=C_fV_f$$
Explication
La conservation des moles s’exprime par l’égalité entre la quantité initiale et la quantité finale, soit . La concentration change pendant la dilution, alors que le produit concentration-volume reste constant.
Prélever $$V_i$$ de solution mère, le transférer dans une fiole jaugée, puis compléter à $$V_f$$ avec de l’eau distillée
Explication
La préparation correcte consiste à prélever un volume mesuré de solution mère, à le transférer dans une fiole jaugée et à compléter précisément jusqu’au volume final avec de l’eau distillée. Ajouter de l’eau sans ajuster le volume dans une fiole jaugée ne garantit pas la concentration recherchée.
25 mL
Explication
La relation de dilution donne mL. Le volume de 50 mL, distracteur plausible, correspondrait à une concentration finale deux fois trop élevée dans le volume demandé.
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Que se passe-t-il lors des réactions en solution ?
Un échange de particules entre un donneur et un accepteur.
Quels échanges caractérisent les réactions acido-basiques ?
Des échanges de protons.
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