QCM : Transformations acide-base (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Selon la définition de Brønsted, quelle propriété caractérise un acide AH ?

Il peut former un ion sans échange d’ion hydrogène.
Il peut capter un ion hydrogène H⁺ d’une autre espèce.
Il peut transférer un ion hydroxyde HO⁻ à une autre espèce.
Il peut céder un ion hydrogène H⁺ à une autre espèce.

Il peut céder un ion hydrogène H⁺ à une autre espèce.

Explication

Dans la définition de Brønsted, un acide AH est une espèce susceptible de céder un proton H⁺. La capture de H⁺ caractérise une base plutôt qu’un acide.

2. Lors d’une transformation, une espèce capte un proton H⁺ provenant d’une autre espèce. Quel rôle joue-t-elle au sens de Brønsted ?

Le rôle d’une base, car elle capte un ion hydrogène.
Le rôle d’un acide, car elle reçoit un ion hydrogène.
Le rôle d’un couple conjugué, car elle perd un proton.
Le rôle d’un ion spectateur, car elle échange une charge.

Le rôle d’une base, car elle capte un ion hydrogène.

Explication

Une base de Brønsted est une espèce susceptible de capter un ion hydrogène H⁺. Une espèce qui cède ce proton jouerait plutôt le rôle d’acide.

3. Quel événement relie les deux espèces d’un même couple acide/base conjugué ?

La mise en commun d’un électron entre les deux espèces.
Le transfert d’un ion H⁺ d’une espèce à l’autre.
La formation d’une liaison entre deux atomes d’hydrogène.
Le transfert d’un ion HO⁻ d’une espèce à l’autre.

Le transfert d’un ion H⁺ d’une espèce à l’autre.

Explication

Les espèces d’un couple acide/base sont reliées par le transfert d’un ion H⁺. Un transfert de HO⁻ ne constitue pas la relation définissant ce couple.

4. Pourquoi l’eau est-elle qualifiée d’espèce amphotère dans les couples acide/base considérés ?

Elle peut agir comme acide dans deux couples différents.
Elle peut céder ou capter un ion hydroxyde selon le couple.
Elle peut agir comme acide dans un couple et comme base dans un autre.
Elle peut agir comme base dans deux couples différents.

Elle peut agir comme acide dans un couple et comme base dans un autre.

Explication

Une espèce amphotère peut être l’acide d’un couple et la base d’un autre, ce qui est le cas de l’eau. H₃O⁺ et HO⁻ ne sont pas présentés comme amphotères dans ces couples.

5. Quels sont les deux couples acide/base auxquels appartient l’eau ?

H₃O⁺/H₂O et H₂O/HO⁻.
H₃O⁺/HO⁻ et H₂O/O₂.
H₂O/H₂ et H₃O⁺/O₂.
HO⁻/H₂ et H₂O/H₂O₂.

H₃O⁺/H₂O et H₂O/HO⁻.

Explication

L’eau appartient aux couples H₃O⁺/H₂O et H₂O/HO⁻. Les autres associations proposées ne correspondent pas aux couples indiqués.

6. Pour les couples AH(1)/A⁻(1) et AH(2)/A⁻(2), quels produits se forment quand AH(1) réagit avec A⁻(2) ?

A⁻(1) et AH(2), après transfert de H⁺ de AH(1) vers A⁻(2).
AH(1) et A⁻(2), après transfert de H⁺ de A⁻(2) vers AH(1).
AH(2) et A⁻(1), après transfert de H⁺ de A⁻(1) vers AH(2).
A⁻(2) et AH(1), après transfert de H⁺ de AH(2) vers A⁻(1).

A⁻(1) et AH(2), après transfert de H⁺ de AH(1) vers A⁻(2).

Explication

AH(1) cède H⁺ à la base A⁻(2), produisant A⁻(1) et AH(2). La confusion fréquente consiste à attribuer le transfert à la base 1 et à l’acide 2, qui sont les produits dans cette réaction.

7. Quels produits obtient-on en faisant réagir l’acide hypochloreux HClO avec l’ammoniac NH₃ ?

L’ion chlorure Cl⁻ et l’ion ammonium NH₄⁺.
L’ion hypochlorite ClO⁻ et l’ion ammonium NH₄⁺.
L’ion hypochlorite ClO⁻ et l’ion hydroxyde HO⁻.
L’ion hypochlorite ClO⁻ et l’ion hydronium H₃O⁺.

L’ion hypochlorite ClO⁻ et l’ion ammonium NH₄⁺.

Explication

HClO cède un proton à NH₃, ce qui forme ClO⁻ et NH₄⁺. La formation de H₃O⁺ ne correspond pas à ce transfert entre l’acide hypochloreux et l’ammoniac.

8. Lorsqu’un composé moléculaire contenant de l’hydrogène réagit avec l’eau comme base, quelle espèce contribue notamment à la formation d’une solution acide ?

L’ion chlorure Cl⁻
L’ion ammonium NH₄⁺
L’ion oxonium H₃O⁺
L’ion hydroxyde OH⁻

L’ion oxonium H₃O⁺

Explication

L’eau capte un proton du composé et forme notamment des ions oxonium, caractéristiques de la solution acide. La formation d’ions hydroxyde correspond plutôt à une voie de formation d’une solution basique.

9. Quelle distinction décrit correctement les deux voies de formation d’une solution basique ?

Un composé ammonium libère OH⁻ déjà présent, tandis qu’un composé ionique le produit en réagissant avec l’eau.
Un composé ammonium réagit avec l’eau pour produire H₃O⁺, tandis qu’un composé ionique dissous libère OH⁻.
Un composé ammonium réagit avec l’eau pour produire OH⁻, tandis qu’un composé ionique dissous libère l’ion OH⁻ qu’il contient déjà.
Un composé ammonium se dissout en libérant H₃O⁺, tandis qu’un composé ionique forme NH₄⁺ au contact de l’eau.

Un composé ammonium réagit avec l’eau pour produire OH⁻, tandis qu’un composé ionique dissous libère l’ion OH⁻ qu’il contient déjà.

Explication

Dans la réaction d’un composé ammonium avec l’eau, l’ion hydroxyde est produit; la dissolution d’un composé ionique contenant OH⁻ libère cet ion déjà présent. L’idée que le composé ammonium libère directement un ion hydroxyde préexistant confond les deux mécanismes.

10. Que représente le pH d’une solution ?

Un indicateur de son acidité lié à la présence d’ions oxonium H₃O⁺
Une mesure de la quantité totale de molécules d’eau dans la solution
Une mesure directe de la quantité d’ions hydroxyde OH⁻ dissous
Un indicateur de sa basicité lié à la présence d’ions ammonium NH₄⁺

Un indicateur de son acidité lié à la présence d’ions oxonium H₃O⁺

Explication

Le pH est un indicateur de l’acidité associé à la présence des ions oxonium H₃O⁺. Le relier directement aux ions hydroxyde ne décrit pas sa définition donnée ici.

11. Une solution a un pH de 5. Quelle est sa concentration en ions oxonium, avec c∘=1 mol⋅L−1c^\circ=1\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}?

1×105 mol⋅L−11 \times 10^{5}\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
5×10−5 mol⋅L−15 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
1×10−5 mol⋅L−11 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
5×10−1 mol⋅L−15 \times 10^{-1}\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}

$$1 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Explication

La relation [H3O+]=c∘×10−pH[\mathrm{H_3O^+}]=c^\circ\times10^{-\mathrm{pH}} donne ici 1×10−5 mol⋅L−11\times10^{-5}\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}. Multiplier la puissance de dix par la valeur du pH confond l’exposant avec le coefficient.

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Mémorisez les réponses avec 24 flashcards sur Transformations acide-base.

Selon Brönsted en 1923, qu’est-ce qu’un acide AH ?

Une espèce chimique susceptible de céder un proton H⁺.

Qu’est-ce qu’une base de Brønsted ?

Une espèce chimique susceptible de capter un ion H⁺.

Quelles espèces sont reliées par le transfert d’un ion H⁺ ?

Deux espèces conjuguées d’un couple acide/base.

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