QCM : Équilibres acido-basiques en solution — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle propriété caractérise un acide de Brønsted ?

Il peut produire des ions HO− en solution aqueuse
Il peut échanger des électrons avec une autre espèce chimique
Il peut céder un proton H+ et possède au moins un hydrogène
Il peut capter un proton H+ et possède une charge négative

Il peut céder un proton H+ et possède au moins un hydrogène

Explication

Un acide de Brønsted est capable de céder un proton H+ et doit donc contenir au moins un hydrogène. La capture d’un proton caractérise plutôt une base de Brønsted.

2. Quelle est la définition d’un acide de Brønsted ?

Une molécule qui ne peut ni céder ni capter de proton.
Une espèce chimique capable de capter un proton H+ et qui possède une charge négative.
Une substance qui modifie le pH sans échanger de protons.
Une espèce chimique capable de céder un proton H+ et possédant au moins un hydrogène dans sa formule.

Une espèce chimique capable de céder un proton H+ et possédant au moins un hydrogène dans sa formule.

Explication

Un acide de Brønsted est défini comme une espèce chimique capable de céder un proton H+. La réponse incorrecte décrit plutôt une base de Brønsted.

3. Dans le couple acide-base conjugué AH/A−\mathrm{AH/A^-}, quelle transformation relie les deux espèces ?

AH+H+⇌A−\mathrm{AH + H^+ \rightleftharpoons A^-}
AH+A−⇌H2A\mathrm{AH + A^- \rightleftharpoons H_2A}
A−⇌AH+H−\mathrm{A^- \rightleftharpoons AH + H^-}
AH⇌A−+H+\mathrm{AH \rightleftharpoons A^- + H^+}

$$\mathrm{AH \rightleftharpoons A^- + H^+}$$

Explication

Les deux espèces d’un couple conjugué se transforment par perte ou gain d’un proton selon AH⇌A−+H+\mathrm{AH \rightleftharpoons A^- + H^+}. Dans cette relation, AH est l’acide et A− sa base conjuguée.

4. Quelle est la définition d’un acide de Brønsted selon le cours ?

Une espèce chimique capable de céder un proton H+.
Une espèce chimique qui modifie la température lors d’une réaction.
Une espèce chimique neutre qui ne participe pas aux échanges de protons.
Une espèce chimique capable de capter un proton H+.

Une espèce chimique capable de céder un proton H+.

Explication

Un acide de Brønsted est défini comme une espèce capable de céder un proton H+. La capacité de capter un proton correspond à la définition d’une base de Brønsted, ce qui élimine les autres options.

5. Pour un couple AH/A−\mathrm{AH/A^-}, quelle expression correspond à la constante d’acidité KAK_A ?

KA=[A−][H3O+][AH]K_A=\frac{[\mathrm{A^-}][\mathrm{H_3O^+}]}{[\mathrm{AH}]}
KA=[AH][A−][H3O+]K_A=\frac{[\mathrm{AH}]}{[\mathrm{A^-}][\mathrm{H_3O^+}]}
KA=[AH][HO−][A−]K_A=\frac{[\mathrm{AH}][\mathrm{HO^-}]}{[\mathrm{A^-}]}
KA=[H3O+][HO−]K_A=[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{HO^-}]

$$K_A=\frac{[\mathrm{A^-}][\mathrm{H_3O^+}]}{[\mathrm{AH}]}$$

Explication

La constante d’acidité est le quotient des concentrations des produits de la dissociation acide par celle de l’acide, soit KA=[A−][H3O+][AH]K_A=\frac{[\mathrm{A^-}][\mathrm{H_3O^+}]}{[\mathrm{AH}]}. L’expression contenant [HO−][\mathrm{HO^-}] correspond à la constante de basicité.

6. Quel est le rôle principal de la constante d’acidité KAK_A dans l’étude des acides ?

Elle mesure la force d’un acide en quantifiant sa capacité à céder un proton.
Elle détermine la température à laquelle un acide se décompose.
Elle indique la concentration d’un acide dans une solution.
Elle représente la quantité de base conjuguée formée lors de la dissociation d’un acide.

Elle mesure la force d’un acide en quantifiant sa capacité à céder un proton.

Explication

La constante d’acidité KAK_A quantifie la tendance d’un acide à céder un proton, ce qui permet d’évaluer sa force. La concentration ou la température ne sont pas directement mesurées par KAK_A, et elle ne concerne pas la quantité de base conjuguée mais la dissociation de l’acide.

7. À 25 °C, quelle relation décrit le produit ionique de l’eau ?

Ke=[H3O+][HO−]=10−14K_e=[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{HO^-}]=10^{-14}
Ke=[AH][A−]=10−14K_e=[\mathrm{AH}][\mathrm{A^-}]=10^{-14}
Ke=[H3O+]+[HO−]=10−14K_e=[\mathrm{H_3O^+}]+[\mathrm{HO^-}]=10^{-14}
Ke=[H3O+][HO−]=14K_e=\frac{[\mathrm{H_3O^+}]}{[\mathrm{HO^-}]}=14

$$K_e=[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{HO^-}]=10^{-14}$$

Explication

À 25 °C, le produit ionique de l’eau est le produit des concentrations en ions oxonium et hydroxyde, avec Ke=[H3O+][HO−]=10−14K_e=[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{HO^-}]=10^{-14}. La valeur 14 correspond à pKepK_e, et non à une somme ou à un rapport de concentrations.

8. Quand a été introduit le concept de pH par Søren Sørensen ?

En 1950
En 1975
En 1923
En 1909

En 1909

Explication

Le concept de pH a été introduit par Søren Sørensen en 1909 pour quantifier l'acidité ou la basicité d'une solution. Cette échelle permet de mesurer le degré d'acidité en utilisant la concentration en ions hydronium.

9. En quoi les diagrammes de prédominance diffèrent-ils des autres représentations chimiques en montrant la forme majoritaire d'une espèce en fonction du pH ?

Ils illustrent la forme prédominante d'une espèce en fonction du pH, contrairement aux autres qui donnent des propriétés ou des constantes.
Ils montrent la variation de la charge électrique en fonction du pH, ce qui n'est pas abordé dans les autres représentations.
Ils indiquent la stabilité relative des différentes formes, alors que les autres se concentrent sur la réactivité.
Ils représentent uniquement la concentration totale d'une espèce, alors que les autres montrent la distribution des formes.

Ils illustrent la forme prédominante d'une espèce en fonction du pH, contrairement aux autres qui donnent des propriétés ou des constantes.

Explication

Les diagrammes de prédominance illustrent la forme majoritaire d'une espèce en fonction du pH, ce qui permet de visualiser la transition entre différentes formes selon le pH. Contrairement à d'autres représentations, ils ne se concentrent pas uniquement sur la constante d'acidité ou la concentration totale, mais sur la forme prédominante.

10. Qui est crédité de l’introduction du concept de solutions tampons dans le domaine de la chimie ?

Arrhenius
Lewis
Søren Sørensen
Brønsted et Lowry

Søren Sørensen

Explication

Søren Sørensen est crédité d’avoir introduit le concept de pH et de solutions tampons en 1909. Arrhenius, Brønsted et Lowry, ainsi que Lewis, ont tous contribué à d’autres aspects de la théorie acido-basique, mais pas à l’origine du concept de tampon.

11. Quelles sont les causes principales de la résistance d'une solution tampon face à l'ajout d'acide ou de base ?

La nature inerte des composants de la solution qui ne réagissent pas avec les ions.
La présence d'un acide faible et de sa base conjuguée qui neutralisent les ions ajoutés.
La forte concentration en ions H3O+ ou HO− dans la solution.
L'absence de toute espèce chimique capable de réagir avec les ions ajoutés.

La présence d'un acide faible et de sa base conjuguée qui neutralisent les ions ajoutés.

Explication

La résistance d'une solution tampon est due à la présence simultanée d'un acide faible et de sa base conjuguée, qui réagissent avec les ions H3O+ ou HO− ajoutés, limitant ainsi la variation du pH. La forte concentration en ions H3O+ ou HO− seule ne suffit pas à expliquer cette résistance si ces ions ne sont pas neutralisés par un tampon.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Équilibres acido-basiques en solution.

Qu'est-ce qu'un acide de Brønsted ?

Une espèce chimique capable de céder un proton H+.

Acide de Brønsted

Cède un proton H+.

Qu'est-ce qu'un couple acide-base conjugué ?

Deux espèces qui se transforment par échange d’un proton H+.

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