QCM : Dilution et dosage par étalonnage (9 questions)

Question 1

1. On prélève un volume de solution mère pour préparer une solution fille par dilution. Quelle relation exprime la conservation de la quantité de matière de soluté entre ces deux solutions ?

V_m=V_f

, donc

C_mn_m=C_fn_f

C_m=C_f

, donc

n_mV_m=n_fV_f

n_m=n_f

, donc

C_mV_m=C_fV_f

n_m>n_f

, donc

C_mV_m>C_fV_f

Explication

La dilution conserve la quantité de matière de soluté prélevée : $n_m=n_f$ , ce qui donne $C_mV_m=C_fV_f$ . L’égalité des concentrations confond concentration et quantité de matière, l’égalité des volumes n’est pas une règle de dilution, et une diminution de quantité de soluté suppose une perte de soluté.

Answer

$$n_m=n_f$$, donc $$C_mV_m=C_fV_f$$

Question 2

2. Une solution mère est diluée en prélevant $20\,\text{mL}$ puis en complétant à $100\,\text{mL}$ . Quel est le facteur de dilution ?

5

0{,}2

80

100

Explication

Le facteur de dilution vaut $F=V_f/V_m$ , donc $F=100/20=5$ et il est supérieur à 1. Le résultat $0{,}2$ inverse le rapport, $100$ reprend le volume final sans le rapporter au prélèvement, et $80$ correspond à une différence de volumes.

Answer

Une grandeur sans unité liée à la proportion de lumière absorbée

Answer

Elle double

Answer

Un graphe de l’absorbance en fonction de la longueur d’onde

Answer

Par lecture graphique de la courbe à partir de l’absorbance mesurée de la solution

Answer

Régler le zéro pour isoler l’absorbance due à l’espèce colorée de celle de la cuve et du solvant

Answer

Le facteur compare les concentrations et les volumes, tandis que la relation exprime l’égalité des quantités de soluté.

Answer

L’absorbance augmente proportionnellement à la concentration.

Question 3

3. Pour une longueur d’onde donnée, que représente l’absorbance d’une solution ?

Une grandeur sans unité liée à la proportion de lumière absorbée

Une grandeur liée à la lumière émise par la solution

Une concentration exprimée en unité de quantité de matière

Une grandeur sans unité liée à la proportion de lumière transmise

Explication

L’absorbance est une grandeur sans unité liée à la proportion de lumière absorbée pour une longueur d’onde donnée. La transmission concerne la lumière qui traverse la solution, l’émission est un autre phénomène, et l’absorbance n’est pas une concentration.

Question 4

4. À longueur d’onde et épaisseur de cuve fixées, une solution diluée a une concentration doublée. Comment évolue son absorbance dans le domaine où la loi de Beer-Lambert s’applique ?

Elle reste inchangée

Elle est divisée par deux

Elle augmente d’une quantité fixe indépendante de la concentration initiale

Elle double

Explication

À longueur d’onde et épaisseur fixées, $A=kC$ : l’absorbance est proportionnelle à la concentration, donc son doublement entraîne celui de l’absorbance. Une absorbance inchangée ignore cette dépendance, une division par deux inverse la relation, et une augmentation fixe ne traduit pas la proportionnalité.

Question 5

5. Qu’est-ce qu’un spectre d’absorption ?

Un graphe de l’absorbance en fonction de la longueur d’onde

Une représentation de la couleur observée selon l’intensité lumineuse

Une mesure de l’absorbance en fonction de l’épaisseur de la cuve

Un graphe de la concentration en fonction du volume de solution

Explication

Un spectre d’absorption représente l’absorbance de la solution selon la longueur d’onde. Un graphe de la concentration en fonction du volume décrit une autre relation et ne définit pas ce spectre.

Question 6

6. Après avoir établi la courbe d’étalonnage $A=f(C)$ à partir de solutions étalons, comment détermine-t-on la concentration inconnue d’une solution ?

Par calcul du facteur de dilution à partir de la masse de soluté dissoute

Par lecture graphique de la courbe à partir de l’absorbance mesurée de la solution

Par mesure de la longueur d’onde correspondant au maximum d’absorption

Par comparaison directe de son volume à celui de la solution étalon la plus concentrée

Explication

On mesure l’absorbance de la solution inconnue, puis on utilise la courbe d’étalonnage pour en lire la concentration correspondante. La longueur d’onde du maximum d’absorption aide à choisir les conditions de mesure, mais ne donne pas à elle seule la concentration.

Question 7

7. Quel est le rôle du réglage du blanc avant une mesure d’absorbance ?

Déterminer la longueur d’onde correspondant au maximum d’absorption de l’espèce colorée

Ajuster la concentration de l’échantillon pour la placer dans le domaine de linéarité

Régler le zéro pour isoler l’absorbance due à l’espèce colorée de celle de la cuve et du solvant

Établir la droite d’étalonnage en mesurant des solutions de concentrations connues

Explication

Le blanc règle le zéro afin que la mesure porte sur l’absorbance de l’espèce colorée, sans inclure les contributions de la cuve et du solvant. L’ajustement de la concentration peut être nécessaire si la solution est trop concentrée, mais ce n’est pas la fonction du blanc.

Question 8

8. En quoi le facteur de dilution et la relation de conservation du soluté décrivent-ils des aspects différents d’une dilution ?

Le facteur indique la quantité de soluté transférée, tandis que la relation compare les concentrations des deux solutions.

Le facteur mesure la baisse de température, tandis que la relation exprime la conservation du volume total.

Le facteur compare les masses de solvant, tandis que la relation exprime l’égalité des volumes prélevé et final.

Le facteur compare les concentrations et les volumes, tandis que la relation exprime l’égalité des quantités de soluté.

Explication

Le facteur de dilution relie les concentrations et les volumes de la solution mère et de la solution fille, alors que la conservation du soluté s’écrit $n_m=n_f$ , ou $C_mV_m=C_fV_f$ . La relation de conservation ne compare pas seulement les concentrations : elle tient aussi compte des volumes.

Question 9

9. Pour une solution diluée, si l’épaisseur traversée et le coefficient d’absorption molaire restent constants, quelle conséquence entraîne une augmentation de la concentration sur l’absorbance ?

L’absorbance reste constante malgré la concentration.

L’absorbance augmente avec le carré de la concentration.

L’absorbance augmente proportionnellement à la concentration.

L’absorbance diminue proportionnellement à la concentration.

Explication

La loi de Beer-Lambert donne $A=\varepsilon\ell C$ : lorsque $\varepsilon$ et $\ell$ sont constants, l’absorbance est proportionnelle à la concentration. Une absorbance constante ne correspondrait pas à cette relation, puisqu’elle varie avec $C$ .

QCM : Dilution et dosage par étalonnage (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. On prélève un volume de solution mère pour préparer une solution fille par dilution. Quelle relation exprime la conservation de la quantité de matière de soluté entre ces deux solutions ?

2. Une solution mère est diluée en prélevant $20\,\text{mL}$ puis en complétant à $100\,\text{mL}$ . Quel est le facteur de dilution ?

3. Pour une longueur d’onde donnée, que représente l’absorbance d’une solution ?

4. À longueur d’onde et épaisseur de cuve fixées, une solution diluée a une concentration doublée. Comment évolue son absorbance dans le domaine où la loi de Beer-Lambert s’applique ?

5. Qu’est-ce qu’un spectre d’absorption ?

6. Après avoir établi la courbe d’étalonnage $A=f(C)$ à partir de solutions étalons, comment détermine-t-on la concentration inconnue d’une solution ?

7. Quel est le rôle du réglage du blanc avant une mesure d’absorbance ?

8. En quoi le facteur de dilution et la relation de conservation du soluté décrivent-ils des aspects différents d’une dilution ?

9. Pour une solution diluée, si l’épaisseur traversée et le coefficient d’absorption molaire restent constants, quelle conséquence entraîne une augmentation de la concentration sur l’absorbance ?

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QCM : Dilution et dosage par étalonnage (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. On prélève un volume de solution mère pour préparer une solution fille par dilution. Quelle relation exprime la conservation de la quantité de matière de soluté entre ces deux solutions ?

2. Une solution mère est diluée en prélevant 20 mL20\,\text{mL}20mL puis en complétant à 100 mL100\,\text{mL}100mL. Quel est le facteur de dilution ?

3. Pour une longueur d’onde donnée, que représente l’absorbance d’une solution ?

4. À longueur d’onde et épaisseur de cuve fixées, une solution diluée a une concentration doublée. Comment évolue son absorbance dans le domaine où la loi de Beer-Lambert s’applique ?

5. Qu’est-ce qu’un spectre d’absorption ?

6. Après avoir établi la courbe d’étalonnage A=f(C)A=f(C)A=f(C) à partir de solutions étalons, comment détermine-t-on la concentration inconnue d’une solution ?

7. Quel est le rôle du réglage du blanc avant une mesure d’absorbance ?

8. En quoi le facteur de dilution et la relation de conservation du soluté décrivent-ils des aspects différents d’une dilution ?

9. Pour une solution diluée, si l’épaisseur traversée et le coefficient d’absorption molaire restent constants, quelle conséquence entraîne une augmentation de la concentration sur l’absorbance ?

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2. Une solution mère est diluée en prélevant $20\,\text{mL}$ puis en complétant à $100\,\text{mL}$ . Quel est le facteur de dilution ?

6. Après avoir établi la courbe d’étalonnage $A=f(C)$ à partir de solutions étalons, comment détermine-t-on la concentration inconnue d’une solution ?