QCM : Équilibres acido-basiques et calcul du pH (4 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Selon la définition de Brønsted, quelle capacité caractérise un acide ?

Capter un proton H+H^+
Céder un proton H+H^+
Céder un ion hydroxyde OH−OH^-
Former un sel avec l’eau

Céder un proton $$H^+$$

Explication

Un acide est une espèce capable de donner un proton H+H^+ à une autre espèce. Une base se définit au contraire par sa capacité à capter ce proton.

2. Une solution contient un couple AH/A−AH/A^- tel que [A−]=2,0×10−3 mol L−1[A^-]=2{,}0\times10^{-3}\,\mathrm{mol\,L^{-1}}, [H3O+]=1,0×10−2 mol L−1[H_3O^+]=1{,}0\times10^{-2}\,\mathrm{mol\,L^{-1}} et [AH]=1,0×10−1 mol L−1[AH]=1{,}0\times10^{-1}\,\mathrm{mol\,L^{-1}}. Quelle est la valeur de KaK_a ?

2,0×10−12{,}0\times10^{-1}
2,0×10−42{,}0\times10^{-4}
5,0×10−25{,}0\times10^{-2}
5,0×10−45{,}0\times10^{-4}

$$2{,}0\times10^{-4}$$

Explication

La relation Ka=[A−][H3O+][AH]K_a=\frac{[A^-][H_3O^+]}{[AH]} donne Ka=(2,0×10−3)(1,0×10−2)1,0×10−1=2,0×10−4K_a=\frac{(2{,}0\times10^{-3})(1{,}0\times10^{-2})}{1{,}0\times10^{-1}}=2{,}0\times10^{-4}. La constante KbK_b caractérise la basicité et ne doit pas être utilisée à la place de KaK_a.

3. Pour un couple AH/A−AH/A^-, quelle relation entre les concentrations est attendue lorsque pH=pKapH=pK_a ?

[AH]=[A−][AH]=[A^-]
[AH]=10[A−][AH]=10[A^-]
[A−]=10[AH][A^-]=10[AH]
[AH]=100[A−][AH]=100[A^-]

$$[AH]=[A^-]$$

Explication

À pH=pKapH=pK_a, les deux formes du couple sont présentes à concentrations égales. Une différence d’unité entre le pH et le pKapK_a correspond, elle, à un rapport de dix entre les concentrations.

4. Pour un couple AH/A−AH/A^- dont pKa=6,0pK_a=6{,}0, quelle forme prédomine largement à pH=4,5pH=4{,}5 ?

La forme AHAH, avec [AH]>10[A−][AH]>10[A^-]
La forme A−A^-, avec [A−]=2[AH][A^-]=2[AH]
Les deux formes, avec [AH]=[A−][AH]=[A^-]
La forme A−A^-, avec [A−]>10[AH][A^-]>10[AH]

La forme $$AH$$, avec $$[AH]>10[A^-]$$

Explication

Ici, pH=4,5<6,0−1pH=4{,}5<6{,}0-1, donc la forme acide AHAH prédomine largement et vérifie [AH]>10[A−][AH]>10[A^-]. La forme basique devient largement majoritaire lorsque le pH dépasse plutôt pKa+1pK_a+1.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 4 flashcards sur Équilibres acido-basiques et calcul du pH.

Qu'est-ce qu'un acide en chimie?

Une espèce capable de céder un proton H⁺.

Quelle relation lie KaK_a et pKapK_a pour un acide?

pKa=−log⁡KapK_a = -\log K_a.

Que vaut la relation entre [AH][AH] et [A−][A^-] si pH=pKapH = pK_a ?

[AH]=[A−][AH] = [A^-].

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