Flashcards : Titrimétrie acido-basique et rédox — 46 cartes

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1Question

Qu'est-ce que la titrimétrie ?

Réponse

Une méthode analytique basée sur la quantité d'un réactif connu nécessaire pour doser une substance.

2Question

Quand atteint-on le point d'équivalence en titrimétrie ?

Réponse

Lorsque les moles de réactif étalon égalent celles de l'analyte.

3Question

Quels types de titrages existent selon la méthode utilisée ?

Réponse

Volumétriques, gravimétriques, par précipitation et coulométriques.

4Question

Quels titrages sont étudiés selon la réaction impliquée ?

Réponse

Par précipitation, complexation, acido-basique et d’oxydo-réduction.

5Question

Quels titrages sont abordés dans ce module ?

Réponse

Les titrages acido-basiques et d’oxydo-réduction.

6Question

Quelle est la formule de la constante d'équilibre pour A1+B2B1+A2A_1+B_2\rightleftharpoons B_1+A_2 ?

Réponse

K=K1K2=[B1][A2][A1][B2]K=\frac{K_1}{K_2}=\frac{[B_1][A_2]}{[A_1][B_2]}.

7Question

Quand la réaction acido-basique se fait-elle dans le sens direct ?

Réponse

Quand K1>K2K_1>K_2 ou équivalent pK1<pK2pK_1<pK_2.

8Question

Qu'indique la grandeur de la différence de pK sur la réaction acido-basique ?

Réponse

Plus la différence de pK est grande, plus la réaction est complète.

9Question

Quelle formule évalue la précision du titrage acido-basique ?

Réponse

[A2][B1]=1012(pK2pK1)\frac{[A_2]}{[B_1]}=10^{-\frac{1}{2}(pK_2-pK_1)}.

10Question

Quelle condition sur la différence de pK garantit une précision meilleure que 0,1 % ?

Réponse

La différence de pK doit être supérieure à 6.

11Question

Qu'est-ce qu'un indicateur coloré de pH ?

Réponse

Un couple acido-basique avec formes acide et basique de couleurs différentes.

12Question

Quelle est la formule liant pH et concentrations des formes d'un indicateur ?

Réponse

pH=pKi+log[Ib][Ia]pH=pK_i+\log\frac{[I_b]}{[I_a]}

13Question

Que vaut le pH lorsque [Ia]=[Ib][I_a]=[I_b] pour un indicateur ?

Réponse

Le pH est égal à pKipK_i et l'indicateur montre sa teinte sensible.

14Question

Quelle est la zone de virage visible d'un indicateur coloré ?

Réponse

Environ pH=pKi±1pH=pK_i\pm1, soit deux unités de pH.

15Question

Pourquoi l'œil ne distingue plus les variations hors de la zone de virage ?

Réponse

Car le rapport des formes dépasse 10, rendant les couleurs indistinctes.

16Question

Quels sont les indicateurs usuels et leurs zones de virage ?

Réponse

Bleu de thymol (1,2–2,8), hélianthine (3,1–4,4), phénolphtaléine (8,2–10,0).

17Question

Quelles sont les couleurs associées au bleu de thymol ?

Réponse

Rouge puis jaune selon le pH.

18Question

Que décrit l’avancement de réaction x ?

Réponse

La quantité de matière transformée en moles durant la réaction.

19Question

Comment varie le pH avant l'équivalence lors d'un titrage acide fort/base forte ?

Réponse

Le pH varie peu avant l'équivalence.

20Question

Que se passe-t-il au pH autour de l'équivalence dans un titrage acide fort/base forte ?

Réponse

Le pH subit un saut important autour de l'équivalence.

21Question

Comment évolue le pH après l'équivalence dans un titrage acide fort/base forte ?

Réponse

Le pH augmente lentement en milieu basique après l'équivalence.

22Question

Quelle relation lie CaC_a, VaV_a, CbC_b et VeV_e à l'équivalence d'un titrage acide fort/base forte ?

Réponse

CaVa=CbVeC_aV_a=C_bV_e à l'équivalence.

23Question

Comment exprime-t-on CaC_a en fonction de CbC_b, VeV_e et VaV_a lors d'un titrage acide fort/base forte ?

Réponse

Ca=CbVeVaC_a=\frac{C_bV_e}{V_a}.

24Question

Quelles sont les caractéristiques de la neutralisation entre un acide fort et une base forte ?

Réponse

Elle est rapide, totale et exothermique.

25Question

Quelle formule donne la concentration en ions hydronium avant l'équivalence en négligeant le volume ajouté ?

Réponse

[H3O+]=Ca(1x)[H_3O^+]=C_a(1-x).

26Question

Comment calcule-t-on le pH avant l'équivalence en négligeant le volume ajouté ?

Réponse

pH=log11xlogCapH=\log\frac{1}{1-x}-\log C_a.

27Question

Qu'est-ce qu'une solution tampon ?

Réponse

Un mélange d’un acide faible et de sa base conjuguée résistant aux variations de pH.

28Question

Quelle formule relie le pH au pKa et aux concentrations dans un tampon HA/A⁻ ?

Réponse

pH=pKa+log[A][HA]pH=pK_a+\log\frac{[A^-]}{[HA]}

29Question

Quels sont les quatre domaines du titrage d’un acide faible par une base forte ?

Réponse

Acide faible initial, tampon avant équivalence, base conjuguée à l’équivalence, excès de base après équivalence.

30Question

Comment s’exprime le pH d’un acide faible de concentration CaC_a avant ajout de base ?

Réponse

pH=12(pKalogCa)pH=\frac{1}{2}(pK_a-\log C_a)

31Question

Que vaut le pH au point de demi-équivalence d’un titrage acide faible/base forte ?

Réponse

Le pH est égal au pKa.

32Question

Pourquoi le pH au point de demi-équivalence est-il égal au pKa ?

Réponse

Les concentrations de l’acide et de sa base conjuguée sont égales.

33Question

Que montre le titrage d’un diacide H2A par une base forte ?

Réponse

Il présente deux sauts de pH correspondant à la libération successive des deux protons.

34Question

Quel est le pH initial pour 20 mL de H2A 0,1 M titré par NaOH 0,1 M avec pKa1=3 et pKa2=7 ?

Réponse

Le pH initial vaut 2,00.

35Question

Quelle formule exprime le pH dans la première zone tampon pour 0<x<1 ?

Réponse

pH=pKa1+logx1x.pH=pK_{a1}+\log\frac{x}{1-x}.

36Question

Comment calcule-t-on le pH au premier point d’équivalence du sel amphotère ?

Réponse

pH=12(pKa1+pKa2)=5,00.pH=\frac{1}{2}(pK_{a1}+pK_{a2})=5,00.

37Question

Quelle formule exprime le pH dans la deuxième zone tampon pour 1<x<2 ?

Réponse

pH=pKa2+logx12x.pH=pK_{a2}+\log\frac{x-1}{2-x}.

38Question

Quel est le pH au deuxième point d’équivalence pour la base faible A2− à 0,1 M ?

Réponse

Le pH vaut 10.

39Question

Qu'est-ce qu'un titrage d’oxydo-réduction ?

Réponse

Il détermine la concentration d’un analyte par transfert d’électrons suivi du potentiel d’une électrode.

40Question

Quels sont les couples et leurs potentiels dans le titrage Fe2+ par Ce4+ ?

Réponse

Fe3+/Fe2+ à 0,77 V et Ce4+/Ce3+ à 1,71 V.

41Question

Quelle est la réaction bilan du titrage Fe2+ par Ce4+ ?

Réponse

Ce4+ + Fe2+ → Fe3+ + Ce3+.

42Question

Pourquoi la réaction Ce4+ + Fe2+ → Fe3+ + Ce3+ est-elle fortement déplacée à droite ?

Réponse

Parce que la différence des potentiels standard est importante.

43Question

Quel couple est utilisé pour calculer le potentiel avant l’équivalence ?

Réponse

Le couple de l’analyte Fe3+/Fe2+.

44Question

Quelle formule donne le potentiel avant l’équivalence pour 0<x<10<x<1 ?

Réponse

E=E1+0,06logx1x.E=E_1^\circ+0,06\log\frac{x}{1-x}.

45Question

Comment calcule-t-on le potentiel à l’équivalence ?

Réponse

Eeq=12(E1+E2).E_{eq}=\frac{1}{2}(E_1^\circ+E_2^\circ).

46Question

Quelle formule donne le potentiel après l’équivalence pour x>1x>1 ?

Réponse

E=E2+0,06log(x1).E=E_2^\circ+0,06\log(x-1).

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 25 questions sur Titrimétrie acido-basique et rédox.

1. Quelle grandeur est déterminée quantitativement lors d’une titrimétrie fondée sur une solution étalon ?

2. Quelle distinction décrit correctement le point d’équivalence et le point final d’un titrage ?

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