QCM : Solutions acides et basiques — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel ion caractérise une solution acide ?

L’ion A⁻ issu d’un acide
L’électron libéré par une base
L’ion hydronium H₃O⁺
L’ion hydroxyde HO⁻

L’ion hydronium H₃O⁺

Explication

L’ion hydronium H₃O⁺, parfois noté H⁺, est l’ion caractéristique des solutions acides. L’ion HO⁻ est associé aux solutions basiques.

2. Lorsqu’un acide de formule générale AH réagit avec l’eau, quels ions sont formés ?

A⁻ et HO⁻
A⁺ et HO⁻
A⁻ et H₃O⁺
A⁺ et H₃O⁺

A⁻ et H₃O⁺

Explication

La réaction AH + H₂O → A⁻ + H₃O⁺ transfère un proton de l’acide à l’eau. La formation de A⁻ et H⁺ correspond à une écriture de dissociation, pas à la réaction explicite avec l’eau.

3. Comment évolue le caractère d’une solution lorsque son pH augmente ?

Elle devient davantage acide.
Elle contient moins d’ions HO⁻ que d’ions H₃O⁺.
Elle devient davantage basique.
Elle se rapproche nécessairement de la neutralité.

Elle devient davantage basique.

Explication

Une augmentation du pH correspond à une solution plus basique, tandis qu’une diminution du pH correspond à une solution plus acide. Une hausse du pH ne signifie donc pas qu’elle devient plus acide.

4. Quelle relation permet de calculer la concentration en ions hydronium à partir du pH ?

[H3O+]=log(pH)[H_3O^+] = -\log(pH)
pH=10[H3O+]pH = 10^{-[H_3O^+]}
[H3O+]=10pH[H_3O^+] = 10^{-pH}
[H3O+]=10pH[H_3O^+] = 10^{pH}

$$[H_3O^+] = 10^{-pH}$$

Explication

La concentration en ions hydronium se calcule avec la relation [H3O+]=10pH[H_3O^+] = 10^{-pH}, en mol/L. La relation pH=log[H3O+]pH = -\log[H_3O^+] sert dans le sens inverse, pour obtenir le pH à partir de la concentration.

5. Quel instrument fournit une valeur du pH à environ 0,1 unité près ?

Un thermomètre, qui convertit la température en pH.
Un indicateur coloré, qui mesure une tension électrique.
Un pH-mètre, qui est un voltmètre gradué en unités de pH.
Un papier pH, qui donne une valeur numérique très détaillée.

Un pH-mètre, qui est un voltmètre gradué en unités de pH.

Explication

Le pH-mètre est un voltmètre gradué en unités de pH et fournit une valeur à 0,1 unité près. Le papier pH et les indicateurs colorés donnent plutôt une indication par changement de couleur.

6. Quelle est la concentration en ions hydronium d’une solution dont le pH vaut 2,8 ?

102,8 mol/L10^{2,8}\ \text{mol/L}
log(2,8) mol/L-\log(2,8)\ \text{mol/L}
2,8×101 mol/L2,8 \times 10^{-1}\ \text{mol/L}
102,8 mol/L10^{-2,8}\ \text{mol/L}

$$10^{-2,8}\ \text{mol/L}$$

Explication

Pour obtenir la concentration à partir du pH, on applique [H3O+]=10pH[H_3O^+] = 10^{-pH}, ce qui donne ici 102,8 mol/L10^{-2,8}\ \text{mol/L}. La formule logarithmique est utilisée dans l’autre sens, lorsqu’on connaît déjà la concentration.

7. À quoi sert principalement le pH d’une solution ?

À identifier la masse molaire de chaque soluté.
À mesurer directement le volume de la solution.
À déterminer si elle est acide, neutre ou basique.
À calculer la quantité de chaleur libérée.

À déterminer si elle est acide, neutre ou basique.

Explication

Le pH est une grandeur qui permet de déterminer le caractère acide, neutre ou basique d’une solution. Il ne mesure pas directement le volume, la masse molaire ou la chaleur.

8. Que signifie un pH inférieur à 7 sur l’échelle usuelle du pH ?

La solution présente un caractère neutre.
La solution présente un caractère acide.
Les concentrations en H₃O⁺ et en HO⁻ sont égales.
La solution présente un caractère basique.

La solution présente un caractère acide.

Explication

Sur l’échelle de pH, les valeurs inférieures à 7 indiquent une acidité, alors que les valeurs supérieures à 7 indiquent une basicité. L’égalité entre H₃O⁺ et HO⁻ correspond au pH 7.

9. Quelle situation correspond à une solution neutre ?

Les quantités de H₃O⁺ et de HO⁻ sont égales.
Les ions HO⁻ sont plus nombreux que les ions H₃O⁺.
La solution contient une forte concentration d’ions A⁻.
Les ions H₃O⁺ sont plus nombreux que les ions HO⁻.

Les quantités de H₃O⁺ et de HO⁻ sont égales.

Explication

Une solution neutre contient autant d’ions H₃O⁺ que d’ions HO⁻. Une prédominance de H₃O⁺ indique une solution acide, tandis qu’une prédominance de HO⁻ indique une solution basique.

10. Quelle propriété définit un acide selon le modèle présenté ?

Il peut capter un proton H⁺.
Il contient autant de H₃O⁺ que de HO⁻.
Il peut libérer un proton H⁺.
Il produit principalement des ions HO⁻.

Il peut libérer un proton H⁺.

Explication

Un acide est un composé capable de libérer un proton H⁺. La capacité à capter un proton caractérise plutôt une base.

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Mémorisez les réponses avec 23 flashcards sur Solutions acides et basiques.

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

Un acide est un composé capable de libérer un proton H⁺.

Quelle est la dissociation générale d'un acide AH ?

AHA+H+AH \rightarrow A^- + H^+

Comment un acide AH réagit-il avec l'eau ?

AH+H2OA+H3O+AH + H_2O \rightarrow A^- + H_3O^+

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