QCM : Spectrophotométrie et solutions (10 questions)

Question 1

1. Au laboratoire, on ajoute directement une masse de soluté dans un solvant pour obtenir un mélange homogène. Comment s’appelle cette opération ?

Une préparation de solution fille

Une dissolution

Un prélèvement de solution mère

Une dilution

Explication

La dissolution consiste à introduire une masse de soluté dans un solvant. La dilution, le prélèvement d’une solution mère et la préparation d’une solution fille désignent ici des opérations fondées sur une solution déjà préparée.

Answer

Une dissolution

Question 2

2. On prélève $20\,\text{mL}$ d’une solution mère de concentration $0{,}60\,\text{mol·L}^{-1}$ , puis on complète à $100\,\text{mL}$ . Quelle concentration la solution fille doit-elle avoir ?

3{,}0\,\text{mol·L}^{-1}

0{,}48\,\text{mol·L}^{-1}

0{,}12\,\text{mol·L}^{-1}

12\,\text{mol·L}^{-1}

Explication

Lors d’une dilution, $C_1V_1=C_2V_2$ , donc $C_2=(0{,}60\times20)/100=0{,}12\,\text{mol·L}^{-1}$ . $3{,}0$ inverse le rapport des volumes, $0{,}48$ se fonde sur le volume de solvant ajouté, et $12$ multiplie au lieu de diviser.

Answer

$$0{,}12\,\text{mol·L}^{-1}$$

Question 3

3. Pour caractériser une espèce dissoute sur l’ensemble du domaine visible, quelle grandeur décrit son absorbance en fonction de la longueur d’onde ?

Le spectre d’absorption

Le domaine du spectre visible

L’absorbance à longueur d’onde maximale

La concentration de l’espèce dissoute

Explication

Le spectre d’absorption décrit l’absorbance de l’espèce en solution pour chaque longueur d’onde du domaine visible. Une mesure à longueur d’onde maximale est ponctuelle, la concentration est une autre grandeur et le domaine visible indique une plage de longueurs d’onde.

Answer

Le spectre d’absorption

Question 4

4. Une solution de bêta-carotène absorbe presque totalement les radiations de $400$ à $500\,\text{nm}$ et transmet celles de $500$ à $800\,\text{nm}$ . Quelle couleur apparaît-elle ?

Violet

Orange

Verte

Bleue

Explication

Le bêta-carotène transmet les radiations de $500$ à $800\,\text{nm}$ et apparaît orange. Le violet et le bleu relèvent des radiations absorbées, tandis que la couleur observée ne correspond pas à la seule absorption du bleu.

Answer

Une grandeur sans unité qui caractérise sa capacité à absorber une radiation de longueur d’onde donnée

Answer

Le coefficient d’absorption molaire

Answer

Déterminer sa concentration en comparant son absorbance à celles de solutions étalons

Answer

La préparation met le colorant en solution dans une fiole jaugée, tandis que la détermination utilise l’absorbance pour estimer sa concentration.

Answer

Le solvant ajouté augmente le volume tandis que la masse de soluté reste conservée.

Answer

Les radiations transmises, car elles contribuent à la couleur observée.

Question 5

5. Que représente l’absorbance d’une solution ?

Une grandeur exprimée en watts qui mesure l’énergie totale émise par les espèces dissoutes

Une grandeur sans unité qui caractérise sa capacité à absorber une radiation de longueur d’onde donnée

Une grandeur exprimée en mètres qui mesure la longueur d’onde absorbée par la solution

Une grandeur sans unité qui indique la proportion de lumière incidente transmise par la solution

Explication

L’absorbance est une grandeur sans unité qui caractérise l’aptitude des espèces en solution à absorber une radiation choisie. La proportion de lumière transmise est liée à la mesure, mais elle ne constitue pas la définition de l’absorbance.

Question 6

6. Dans la loi de Beer-Lambert, quelle grandeur dépend de l’espèce étudiée et de la longueur d’onde choisie ?

La largeur de la cuve traversée

Le coefficient d’absorption molaire

La concentration de l’espèce dissoute

L’absorbance mesurée par l’appareil

Explication

Le coefficient d’absorption molaire varie selon l’espèce étudiée et la longueur d’onde utilisée. La largeur de la cuve intervient aussi dans la relation, mais elle ne dépend pas de ces deux paramètres.

Question 7

7. Quel est le rôle d’un dosage par étalonnage lorsqu’on analyse une solution de concentration inconnue ?

Identifier sa couleur en comparant son spectre à celui de solutions étalons

Déterminer sa concentration en comparant son absorbance à celles de solutions étalons

Vérifier sa pureté en comparant sa température à celles de solutions étalons

Mesurer son volume en comparant sa masse à celles de solutions étalons

Explication

Le dosage par étalonnage permet d’obtenir une concentration inconnue en reliant l’absorbance mesurée à celles de solutions de concentrations connues. La comparaison des couleurs peut aider à caractériser une solution, mais ne constitue pas la grandeur utilisée ici pour déterminer sa concentration.

Question 8

8. Quelle distinction oppose la préparation de l’échantillon de bonbon à la détermination de sa concentration en bleu patenté ?

La préparation mesure l’absorbance à 640 nm, tandis que la détermination dissout le bonbon dans l’eau chaude.

La préparation met le colorant en solution dans une fiole jaugée, tandis que la détermination utilise l’absorbance pour estimer sa concentration.

La préparation compare l’échantillon à la dose admissible, tandis que la détermination fixe le volume final à 50,0 mL.

La préparation établit une droite avec des solutions étalons, tandis que la détermination refroidit la solution avant transfert.

Explication

La préparation consiste à dissoudre le bonbon puis à transférer et compléter la solution dans une fiole jaugée de 50,0 mL ; la concentration est ensuite déterminée à partir de l’absorbance. La mesure à 640 nm concerne l’analyse spectrophotométrique, et non la préparation de l’échantillon.

Question 9

9. Lors d’une dilution, pourquoi la concentration de la solution fille est-elle inférieure à celle de la solution mère ?

Une partie du soluté se transforme en solvant pendant le transfert.

Le solvant ajouté augmente le volume tandis que la masse de soluté reste conservée.

Le soluté se dépose au fond lorsque le volume de la solution augmente.

Le prélèvement de solution mère augmente la masse de soluté dans le récipient.

Explication

L’ajout de solvant augmente le volume sans modifier la masse de soluté, ce qui diminue la concentration. La masse de soluté ne se transforme pas en solvant au cours de la dilution.

Question 10

10. Pour déterminer la couleur d’une solution à partir de son spectre, quelle information faut-il utiliser ?

Les radiations transmises, car elles contribuent à la couleur observée.

La longueur d’onde où l’absorbance est minimale, car elle indique la couleur absorbée.

Les radiations absorbées, car elles constituent directement la couleur observée.

La quantité de soluté dissoute, car elle fixe à elle seule la couleur observée.

Explication

La couleur perçue correspond aux radiations qui ne sont pas absorbées et qui traversent la solution. Les radiations absorbées sont complémentaires de la couleur observée, elles ne la composent donc pas directement.

QCM : Spectrophotométrie et solutions (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Au laboratoire, on ajoute directement une masse de soluté dans un solvant pour obtenir un mélange homogène. Comment s’appelle cette opération ?

2. On prélève $20\,\text{mL}$ d’une solution mère de concentration $0{,}60\,\text{mol·L}^{-1}$ , puis on complète à $100\,\text{mL}$ . Quelle concentration la solution fille doit-elle avoir ?

3. Pour caractériser une espèce dissoute sur l’ensemble du domaine visible, quelle grandeur décrit son absorbance en fonction de la longueur d’onde ?

4. Une solution de bêta-carotène absorbe presque totalement les radiations de $400$ à $500\,\text{nm}$ et transmet celles de $500$ à $800\,\text{nm}$ . Quelle couleur apparaît-elle ?

5. Que représente l’absorbance d’une solution ?

6. Dans la loi de Beer-Lambert, quelle grandeur dépend de l’espèce étudiée et de la longueur d’onde choisie ?

7. Quel est le rôle d’un dosage par étalonnage lorsqu’on analyse une solution de concentration inconnue ?

8. Quelle distinction oppose la préparation de l’échantillon de bonbon à la détermination de sa concentration en bleu patenté ?

9. Lors d’une dilution, pourquoi la concentration de la solution fille est-elle inférieure à celle de la solution mère ?

10. Pour déterminer la couleur d’une solution à partir de son spectre, quelle information faut-il utiliser ?

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QCM : Spectrophotométrie et solutions (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Au laboratoire, on ajoute directement une masse de soluté dans un solvant pour obtenir un mélange homogène. Comment s’appelle cette opération ?

2. On prélève 20 mL20\,\text{mL}20mL d’une solution mère de concentration 0,60 mol⋅L−10{,}60\,\text{mol·L}^{-1}0,60mol⋅L−1, puis on complète à 100 mL100\,\text{mL}100mL. Quelle concentration la solution fille doit-elle avoir ?

3. Pour caractériser une espèce dissoute sur l’ensemble du domaine visible, quelle grandeur décrit son absorbance en fonction de la longueur d’onde ?

4. Une solution de bêta-carotène absorbe presque totalement les radiations de 400400400 à 500 nm500\,\text{nm}500nm et transmet celles de 500500500 à 800 nm800\,\text{nm}800nm. Quelle couleur apparaît-elle ?

5. Que représente l’absorbance d’une solution ?

6. Dans la loi de Beer-Lambert, quelle grandeur dépend de l’espèce étudiée et de la longueur d’onde choisie ?

7. Quel est le rôle d’un dosage par étalonnage lorsqu’on analyse une solution de concentration inconnue ?

8. Quelle distinction oppose la préparation de l’échantillon de bonbon à la détermination de sa concentration en bleu patenté ?

9. Lors d’une dilution, pourquoi la concentration de la solution fille est-elle inférieure à celle de la solution mère ?

10. Pour déterminer la couleur d’une solution à partir de son spectre, quelle information faut-il utiliser ?

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4. Une solution de bêta-carotène absorbe presque totalement les radiations de $400$ à $500\,\text{nm}$ et transmet celles de $500$ à $800\,\text{nm}$ . Quelle couleur apparaît-elle ?