QCM : Réactions acide-base et pH (16 questions)

Explication

Un acide de Brønsted est capable de céder au moins un ion $H^+$. Une base capte un proton, tandis que la charge électrique et le transfert d’électrons ne définissent pas cette classification.

Explication

Une base de Brønsted est une espèce susceptible de capter au moins un ion $H^+$. L’acide cède le proton, et ni la charge seule ni le transfert d’électrons ne déterminent cette fonction.

Explication

Un couple acide-base réunit deux espèces conjuguées et s’écrit acide/base. La notation base/acide inverse l’ordre, tandis qu'acide/acide et base/base ne désignent pas les deux formes conjuguées du couple.

Explication

Une espèce amphotère peut se comporter comme un acide ou comme une base et appartient à deux couples acide-base. La réduire à un rôle unique omet l’une de ses deux capacités, et la neutralité ne l’exclut pas des couples.

Explication

Une liaison H–O ou H–N polarisée peut se rompre en libérant H⁺. Un doublet non liant caractérise plutôt un site capable de capter H⁺, tandis qu’une liaison C–H ne correspond pas au critère indiqué.

Explication

Un doublet non liant porté par un atome comme O ou N peut combler la lacune électronique de H⁺. La liaison H–O ou H–N relève du critère structural d’un acide, et un doublet liant n’est pas le doublet disponible décrit.

Explication

L’acide du premier couple cède H⁺ et devient sa base conjuguée, tandis que la base du second couple capte H⁺ et devient son acide conjugué. Inverser le transfert revient à échanger les rôles d’acide et de base.

Explication

Une transformation limitée conserve un transfert protonique à l’état final et son avancement final est inférieur à l’avancement maximal ; on la représente donc par ⇌. La flèche simple correspond à une transformation totale, et non à ce cas.

Explication

L’autoprotolyse est une transformation limitée où deux molécules d’eau forment un ion oxonium et un ion hydroxyde. L’ion hydrogène libre confond l’espèce produite avec une écriture simplifiée de l’acidité, l’ion carbonate appartient à une autre réaction, et l’ion calcium n’est pas formé par l’eau.

Explication

Le produit ionique de l’eau est le produit des concentrations en ions oxonium et hydroxyde. L’addition remplace le produit par une somme, le quotient inverse la relation, et le carré omet la concentration en oxonium.

Explication

On applique $[H_3O^+]=c^\circ\times10^{-pH}$ : avec $pH=4,0$ et $c^\circ=1\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$, on obtient $1,0\times10^{-4}\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$. L’exposant positif oublie le signe négatif, le pH n’est pas lui-même une concentration, et le produit par le pH ne suit pas la relation définie.

Explication

Quand le pH augmente, la concentration en ions oxonium diminue : la solution de pH 5,0 en contient donc moins que celle de pH 3,0. Dire qu’elle en contient davantage inverse la relation, l’égalité ignore cette variation et attribuer la concentration la plus faible au pH 3,0 inverse le sens de la comparaison.

Explication

À 25 °C, une solution dont le pH est supérieur à 7 est basique. L’option « acide » inverse le critère, tandis que « neutre » confond pH supérieur à 7 et pH égal à 7.

Explication

Dans une solution neutre à 25 °C, les concentrations en ions oxonium et hydroxyde sont égales. Une concentration supérieure de l’un des ions caractérise un déséquilibre, et la neutralité n’implique pas l’absence de ces ions.

Explication

Le pH permet de déterminer la concentration en ions oxonium du mélange et fournit ainsi une information sur l’état final de la transformation. Il ne donne pas directement le volume, l’identité du réactif ni l’avancement maximal.

Explication

Une réaction limitée s’arrête avec un avancement final inférieur à l’avancement maximal. Une réaction totale atteint cet avancement maximal, tandis qu’une transformation limitée a bien lieu, contrairement à l’absence de réaction.