QCM : Transformations acide-base — 16 questions

Explication

Un acide de Brönsted est une espèce capable de céder un ou plusieurs ions hydrogène H+. La capture de ces ions caractérise une base de Brönsted, et non un acide.

Explication

Une base de Brönsted est une espèce chimique capable de capter un ou plusieurs ions hydrogène H+. La cession d’ions hydrogène correspond à la définition d’un acide de Brönsted.

Explication

Les espèces AH et A− sont conjuguées lorsqu’elles se différencient par la cession d’un ion hydrogène, selon AH(aq) = A−(aq) + H+. La présence d’ions hydroxyde ou d’une molécule d’eau dans les autres relations ne définit pas directement ce couple.

Explication

Une réaction acide-base consiste en un transfert de protons H+ entre l’acide d’un couple et la base d’un autre couple. Un échange d’électrons relève d’une réaction d’oxydoréduction, pas d’une réaction acide-base.

Explication

Une amine secondaire possède deux substituants carbonés attachés à l’azote. Une amine primaire en possède un et une amine tertiaire en possède trois.

Explication

L’acide carboxylique R-COOH appartient au couple RCOOH(aq) / RCOO−(aq), où RCOOH est l’acide et RCOO− sa base conjuguée. L’ordre inversé ne respecte pas l’écriture acide/base du couple, tandis que les deux autres couples concernent d’autres espèces.

Explication

Pour la réaction HA(aq) + H2O(l) ⇄ A−(aq) + H3O+(aq), la constante d’acidité est le rapport des concentrations des produits sur celle de HA, avec le facteur c° au dénominateur. L’expression inverse correspondrait à une constante de réaction inversée.

Explication

La relation entre ces deux grandeurs est $K_A=10^{-pK_a}$, équivalente à $pK_a=-\log(K_A)$. L’expression $10^{pK_a}$ inverse le signe de l’exposant et donne une variation contraire.

Explication

Un acide est fort lorsque sa réaction avec l’eau est totale. La rapidité de la réaction ou la concentration initiale ne suffit pas à définir la force de l’acide.

Explication

Une augmentation de Ka traduit une augmentation de la force de l’acide, tandis que la base conjuguée devient moins forte. Les deux membres d’un couple conjugué évoluent donc en sens opposés.

Explication

La réaction d’un acide fort est totale, donc $[\mathrm{H_3O^+}]_{eq}=c$ et $pH=-\log(c)=2{,}0$. La valeur $-2{,}0$ provient d’une inversion du signe dans la définition logarithmique du pH.

Explication

La relation donne $\tau=\frac{c^\circ10^{-pH}}{c}=\frac{1\times10^{-3}}{10^{-1}}=10^{-2}$, soit 1,0 %. La valeur 10 % correspondrait à une erreur d’un facteur dix dans le rapport entre les concentrations.

Explication

Comme $pH>pK_a+1$, la forme basique $\mathrm{A^-}$ est prédominante. Des proportions comparables sont attendues autour de $pH=pK_a$, et non lorsque le pH lui est nettement supérieur.

Explication

Pour $pK_a=8{,}0$, la zone de virage s’étend approximativement de 7,0 à 9,0 et contient donc $pH_E=8{,}4$. Un indicateur de $pK_a=5{,}0$ aurait une zone centrée trop loin du pH d’équivalence.

Explication

Une solution tampon résiste aux variations importantes de pH provoquées par un ajout modéré d’acide ou de base. Une solution tampon n’a pas nécessairement un pH égal à 7, car cette propriété dépend des espèces présentes.

Explication

La définition d’une solution tampon inclut une faible variation du pH lors d’une dilution modérée. La dilution ne force pas le pH à devenir neutre, car elle conserve généralement le rapport entre les formes acide et basique du tampon.