QCM : Introduction à l'acidité et à la basicité — 9 questions

Explication

Le pH est défini comme une grandeur caractérisant l’acidité ou la basicité d’une solution aqueuse, calculée par pH = -log[H3O+], où [H3O+] est la concentration en ions oxonium. À revoir : Définition et calcul du pH en solution aqueuse. Appui du cours : « Le pH est une grandeur qui caractérise l’acidité ou la basicité d’une solution aqueuse. Il est défini par la relation mathématique : pH = -log[H3O+], où [H3O+] représente la concentration molaire en ion oxonium. »

Explication

Une concentration en ion oxonium supérieure à 10⁻⁷ mol/L correspond à un pH inférieur à 7, caractéristique d'une solution acide selon la définition donnée. À revoir : Caractéristiques des solutions acides et basiques et méthodes de mesure du pH. Appui du cours : « Solutions acides : Une solution caractérisée par une concentration en ion oxonium supérieure à 10^-7 mol/L, ce qui correspond à un pH inférieur à 7. Solutions basiques : Une solution caractérisée par une concentration en ion oxonium inférieure à 10^-7 mol/L,… »

Explication

Le texte indique clairement qu'une réaction totale s'arrête lorsque au moins un réactif est totalement consommé, ce qui est la conséquence directe de cette consommation. À revoir : Réactions totales et réactions limitées en chimie. Appui du cours : « Une réaction totale s'arrête lorsque au moins un réactif est totalement consommé »

Explication

Selon Brønsted-Lowry, la perte ou le gain d'un ion H+ par une espèce chimique conduit à la formation d'un couple acide/base, car ces deux espèces sont liées par cet échange de proton. À revoir : Définition des acides et bases selon Brønsted-Lowry et couples acide/base. Appui du cours : « Un acide est une espèce chimique susceptible de perdre un ou plusieurs ions H+ (protons). Une base est une espèce chimique susceptible de gagner un ou plusieurs ions H+. »

Explication

Le passage indique clairement que la transformation acido-basique implique un transfert d'ions H+ d'un acide vers une base, ce qui est son rôle principal. Les autres propositions ne correspondent pas à cette fonction décrite. À revoir : Transformations acido-basiques par transfert d’ions H+. Appui du cours : « Une transformation acido-basique implique un transfert d'ions H+ d'un acide vers une base. »

Explication

La conductivité électrique faible mais non nulle de l'eau pure est assurée par les ions oxonium (H3O+) et hydroxyle (HO-) produits par l'autoprotolyse, qui est la réaction d'échange d'ions H+ entre deux molécules d'eau. À revoir : Couples acide/base de l’eau, autoprotolyse et produit ionique. Appui du cours : « L'autoprotolyse de l'eau est la réaction d'échange d'ions H+ entre deux molécules d'eau. »

Explication

Le transfert d’un ion H+ dans un couple acide/base provoque la conversion de l’acide en sa base conjuguée ou de la base en son acide conjugué, comme illustré par les exemples organiques et inorganiques où l’acide libère un H+ pour devenir la base. À revoir : Exemples de couples acide/base organiques et inorganiques. Appui du cours : « - **Couples acide/base organiques** : paires de composés contenant des groupes fonctionnels organiques, caractérisées par la perte ou le gain d’un ion H+ lors d’une réaction. Exemple : CH3CHOHCOOH (acide) / CH3CHOHCOO- (base conjuguée), où l’acide libère un… »

Explication

Les acides forts réagissent totalement avec l’eau, libérant une concentration en H3O+ équivalente à leur concentration initiale, ce qui entraîne un pH faible. Les autres options sont incompatibles avec cette réaction totale et son effet sur le pH. À revoir : Différence entre acides et bases forts et faibles et leur réaction avec l’eau. Appui du cours : « Les acides forts réagissent totalement avec l’eau, libérant une concentration en H3O+ équivalente à leur concentration initiale, ce qui entraîne un pH faible. Les acides faibles réagissent partiellement, établissant un équilibre dont la force est quantifiée… »

Explication

La constante d'acidité Ka est définie par Ka = [H3O+][A-]/[AH], ce qui correspond au rapport des concentrations des ions oxonium et base conjuguée sur celle de l'acide, caractérisant un couple acide/base. Les autres options ne correspondent pas à cette définition. À revoir : Constante d’acidité Ka et pKa pour caractériser la force des acides et bases. Appui du cours : « La constante d'acidité Ka est définie par Ka = [H3O+][A-]/[AH], caractérisant un couple acide/base. Le pKa est le logarithme négatif de Ka : pKa = -log Ka. »