QCM : Transformations acide-base — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que devient le pH d’une solution acide lorsqu’elle est diluée avec de l’eau ?

Il reste égal, car la dilution ne modifie pas les ions oxonium
Il augmente, car la concentration en ions oxonium diminue
Il augmente, car la concentration en ions oxonium augmente
Il diminue, car la concentration en ions oxonium diminue

Il augmente, car la concentration en ions oxonium diminue

Explication

La dilution diminue la concentration en ions oxonium, ce qui fait augmenter le pH de la solution acide. Une diminution du pH serait associée à une concentration en ions oxonium plus élevée.

2. Dans quel ordre faut-il introduire les constituants pour diluer une solution acide en limitant les projections corrosives ?

Verser simultanément l’acide et l’eau dans le récipient
Mélanger d’abord l’acide et l’eau dans un récipient fermé
Verser d’abord l’acide, puis ajouter rapidement l’eau
Verser d’abord l’eau, puis ajouter progressivement l’acide

Verser d’abord l’eau, puis ajouter progressivement l’acide

Explication

Il faut placer d’abord le solvant, l’eau, puis ajouter l’acide ou la base afin de limiter les projections corrosives. Ajouter l’eau directement à l’acide peut favoriser un échauffement local et des projections.

3. Entre deux solutions aqueuses, laquelle est la plus acide ?

Celle dont le pH est le plus élevé et la concentration en ions oxonium la plus faible
Celle dont le pH est le plus élevé et la concentration en ions oxonium la plus élevée
Celle dont le pH est le plus faible et la concentration en ions oxonium la plus élevée
Celle dont le pH est le plus faible et la concentration en ions oxonium la plus faible

Celle dont le pH est le plus faible et la concentration en ions oxonium la plus élevée

Explication

Une acidité plus forte correspond à un pH plus faible et à une concentration en ions oxonium plus élevée. Un pH élevé associé à une faible concentration en ions oxonium caractérise plutôt une solution basique.

4. Quelle notation représente correctement un couple acide-base formé par un acide AH et sa base conjuguée A− ?

A−(aq) / AH(aq)
AH(aq) / A−(aq)
AH(aq) + A−(aq)
H+(aq) / AH(aq)

AH(aq) / A−(aq)

Explication

Un couple acide-base associe l’acide AH à sa base conjuguée A− et se note AH(aq) / A−(aq). L’écriture avec un signe plus décrit une association d’espèces, pas la notation conventionnelle d’un couple.

5. Une espèce chimique peut-elle être qualifiée d’amphotère lorsqu’elle possède quelles propriétés ?

Une réactivité limitée aux solutions fortement acides
Des propriétés acides et basiques
Une charge électrique nécessairement nulle
Une capacité à céder des électrons et des neutrons

Des propriétés acides et basiques

Explication

Une espèce amphotère possède à la fois des propriétés acides et basiques, ce qui lui permet de céder ou de capter un proton selon le partenaire. Une charge nulle ou une réactivité particulière en milieu acide ne suffit pas à la définir.

6. Quelle demi-équation protonique correspond au couple acide-base AH(aq) / A−(aq) ?

A−(aq)⇌AH(aq)+H+A^-(aq) \rightleftharpoons AH(aq) + H^+
H+⇌AH(aq)+A−(aq)H^+ \rightleftharpoons AH(aq) + A^-(aq)
AH(aq)⇌A−(aq)+H+AH(aq) \rightleftharpoons A^-(aq) + H^+
AH(aq)+A−(aq)⇌H+AH(aq) + A^-(aq) \rightleftharpoons H^+

$$AH(aq) \rightleftharpoons A^-(aq) + H^+$$

Explication

L’acide AH cède un proton pour former sa base conjuguée A−, ce qui donne l’équation AH(aq)⇌A−(aq)+H+AH(aq) \rightleftharpoons A^-(aq) + H^+. L’écriture inverse ferait apparaître A− comme donneuse de proton, contrairement à son rôle dans ce sens.

7. Entre l’acide éthanoïqu'et l’ammoniac, quelle équation décrit correctement l’échange de proton ?

CH3COOH+NH4+⇌CH3COO−+NH3CH_3COOH + NH_4^+ \rightleftharpoons CH_3COO^- + NH_3
CH3COOH+NH3⇌CH3COO−+NH4+CH_3COOH + NH_3 \rightleftharpoons CH_3COO^- + NH_4^+
CH3COOH+NH3⇌CH3COO−+H+CH_3COOH + NH_3 \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+
CH3COO−+NH3⇌CH3COOH+NH4+CH_3COO^- + NH_3 \rightleftharpoons CH_3COOH + NH_4^+

$$CH_3COOH + NH_3 \rightleftharpoons CH_3COO^- + NH_4^+$$

Explication

L’acide éthanoïque cède H+ pour devenir l’ion éthanoate, tandis que NH3 capte H+ pour devenir NH4+. Les autres équations inversent les rôles acide-base ou ne conservent pas correctement le partenaire qui reçoit le proton.

8. Lorsqu’un acide AH perd un proton H+, quelle espèce obtient-on et comment la nomme-t-on ?

A−, l’acide conjugué de AH
AH, la base conjuguée de A−
H+, l’acide conjugué de AH
A−, la base conjuguée de AH

A−, la base conjuguée de AH

Explication

La perte de H+ par AH forme A−, qui peut ensuite capter un proton et constitue donc sa base conjuguée. AH reste l’acide du couple, et non la base conjuguée de A−.

9. Dans quels couples l’eau H2O\mathrm{H_2O} intervient-elle comme espèce amphotère ?

Dans les couples CO2/HCO3−\mathrm{CO_2/HCO_3^-} et H2O/O2\mathrm{H_2O/O_2}
Dans les couples RCO2H/RCO2−\mathrm{RCO_2H/RCO_2^-} et H3O+/HO−\mathrm{H_3O^+/HO^-}
Dans les couples H2O/HO−\mathrm{H_2O/HO^-} et H3O+/H2O\mathrm{H_3O^+/H_2O}
Dans les couples H3O+/HO−\mathrm{H_3O^+/HO^-} et H2O/O2\mathrm{H_2O/O_2}

Dans les couples $$\mathrm{H_2O/HO^-}$$ et $$\mathrm{H_3O^+/H_2O}$$

Explication

L’eau appartient aux deux couples H2O/HO−\mathrm{H_2O/HO^-} et H3O+/H2O\mathrm{H_3O^+/H_2O}, ce qui lui permet d’être amphotère. Le couple H3O+/HO−\mathrm{H_3O^+/HO^-} ne décrit pas deux formes conjuguées contenant directement l’eau.

10. Qu’est-ce qui caractérise une réaction acide-base ?

Une formation de précipité entre deux ions
Une rupture thermique d’une molécule en éléments simples
Un transfert d’électrons entre deux espèces chimiques
Un échange de proton entre deux couples acide-base

Un échange de proton entre deux couples acide-base

Explication

Une réaction acide-base correspond au transfert d’un proton entre l’acide d’un couple et la base d’un autre couple. Un transfert d’électrons caractérise plutôt une réaction d’oxydoréduction.

11. Quelle affirmation distingue correctement le pH de la concentration en ions oxonium ?

Le pH et la concentration en ions oxonium s’expriment tous deux en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
Le pH est sans unité, tandis que la concentration en ions oxonium s’exprime en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
Le pH et la concentration en ions oxonium sont tous deux des grandeurs sans unité
Le pH s’exprime en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}, tandis que la concentration en ions oxonium est sans unité

Le pH est sans unité, tandis que la concentration en ions oxonium s’exprime en $$\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Explication

Le pH est une valeur sans unité, alors que la concentration en ions oxonium possède l’unité mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}. Les deux grandeurs sont liées, mais elles ne s’expriment pas avec la même unité.

12. Quelle transformation caractérise le comportement acide d’un acide carboxylique RCO2H(aq)\mathrm{RCO_2H(aq)} ?

Il cède un ion hydroxyde HO−\mathrm{HO^-} et forme l’ion RCO2+(aq)\mathrm{RCO_2^+(aq)}
Il capte un proton H+\mathrm{H^+} et forme l’ion RCO2+(aq)\mathrm{RCO_2^+(aq)}
Il cède un proton H+\mathrm{H^+} et forme l’ion RCO2−(aq)\mathrm{RCO_2^-(aq)}
Il réagit avec le dioxyde de carbone et forme l’ion HCO3−(aq)\mathrm{HCO_3^-(aq)}

Il cède un proton $$\mathrm{H^+}$$ et forme l’ion $$\mathrm{RCO_2^-(aq)}$$

Explication

Un acide carboxylique cède un proton H+\mathrm{H^+} pour donner son ion carboxylate RCO2−\mathrm{RCO_2^-}. La capture d’un proton correspondrait à un comportement basique et conduirait à une charge différente.

13. Une solution possède un pH égal à 9 : comment faut-il la classer ?

Elle est neutre, car son pH reste compris entre 0 et 14
Elle est basique ou alcaline
Elle est acide, car son pH est différent de 7
Elle est acide par excès d’ions oxonium

Elle est basique ou alcaline

Explication

Une solution est basique ou alcaline lorsque son pH est supérieur à 7, ce qui est le cas pour un pH égal à 9. Un pH égal à 7 caractérise la neutralité, tandis qu’un pH inférieur à 7 indique l’acidité.

14. Dans l’équation générale Acide1+Base2⇌Base1+Acide2\mathrm{Acide}_1 + \mathrm{Base}_2 \rightleftharpoons \mathrm{Base}_1 + \mathrm{Acide}_2, quelle espèce capte le proton transféré ?

La base 2
La base 1
L’acide 1
L’acide 2

La base 2

Explication

L’acide 1 cède le proton et la base 2 le capte, ce qui forme la base 1 et l’acide 2. La base 1 est le produit issu de la perte du proton par l’acide 1.

15. Quelle propriété permet d’identifier une base selon la théorie de Brønsted-Lowry ?

Elle peut céder un ion hydrogène H+
Elle contient forcément un atome d’oxygène
Elle se transforme nécessairement en un sel dans l’eau
Elle peut capter un ion hydrogène H+

Elle peut capter un ion hydrogène H+

Explication

Une base est définie par sa capacité à accepter un proton H+. La capacité à céder ce proton correspond à la définition d’un acide, et les autres caractéristiques ne sont pas générales.

16. Quelle propriété définit un acide selon la théorie de Brønsted-Lowry ?

Il possède simultanément deux fonctions chimiques
Il peut capter un ion hydrogène H+
Il échange nécessairement des électrons avec une base
Il peut céder un ion hydrogène H+

Il peut céder un ion hydrogène H+

Explication

Un acide est une espèce chimique capable de donner un proton H+ à une autre espèce. Une espèce qui capte H+ est une base, tandis que la double propriété caractérise une espèce amphotère.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 33 flashcards sur Transformations acide-base.

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

Une espèce chimique capable de céder un ion hydrogène H+.

Qu'est-ce qu'une base en chimie ?

Une espèce chimique capable de capter un ion hydrogène H+.

Qu'est-ce qu'une espèce amphotère ?

Une espèce possédant à la fois des propriétés acides et basiques.

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