QCM : Transformations acido-basiques et pH — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle capacité caractérise une espèce chimique acide ?

Capter au moins un proton
Recevoir un électron lors d’une réaction
Former toujours un ion hydroxyde
Libérer au moins un proton

Libérer au moins un proton

Explication

Une espèce acide est définie par sa capacité à libérer au moins un proton. Capter un proton caractérise une base, et non un acide.

2. Quelle propriété permet d’identifier une base au sens acido-basique ?

Dissoudre un métal dans l’eau
Capter au moins un proton
Émettre un électron lors d’une réaction
Libérer au moins un proton

Capter au moins un proton

Explication

Une base est une espèce chimique capable de capter au moins un proton. La libération d’un proton correspond à la définition d’un acide.

3. Comment note-t-on généralement un couple acide-base constitué d’un acide AH et de sa base conjuguée ?

AH/A⁻
AH/B⁻
BH/AH
A⁻/BH

AH/A⁻

Explication

Un couple acide-base associe un acide à sa base conjuguée et se note ici AH/A⁻. L’espèce A⁻ est obtenue lorsqu'AH perd un proton.

4. Pour les couples AH/A⁻ et BH/B⁻, quels sont les réactifs et les produits de la réaction acide-base ?

AH et B⁻ donnent A⁻ et BH
AH et BH donnent A⁻ et B⁻
A⁻ et B⁻ donnent AH et BH
A⁻ et BH donnent AH et B⁻

AH et B⁻ donnent A⁻ et BH

Explication

L’acide AH cède un proton à la base B⁻, ce qui forme A⁻ et BH. L’association de AH avec BH correspondrait à deux acides plutôt qu’aux réactifs du transfert décrit.

5. Comment l’augmentation de la polarisation d’une liaison R–H influence-t-elle l’acidité de la molécule ?

Elle rend la molécule neutre quelle que soit sa structure
Elle renforce le caractère acide de la molécule
Elle renforce le caractère basique de la molécule
Elle supprime le caractère acido-basique de la molécule

Elle renforce le caractère acide de la molécule

Explication

Une liaison R–H davantage polarisée favorise le caractère acide de la molécule. Elle ne transforme pas la molécule en base et ne supprime pas ses propriétés acido-basiques.

6. Quel caractère acido-basique est associé au groupe carboxyle ?

Un caractère acide
Un caractère basique
Un caractère métallique
Un caractère exclusivement oxydant

Un caractère acide

Explication

Le groupe carboxyle possède un caractère acide. Le caractère basique est plutôt associé aux groupes amines dans le cadre étudié.

7. Quelle espèce est la base conjuguée d’un acide carboxylique ?

La molécule d’eau
L’ion carboxylate
L’ion aminoate
Le groupe amine protoné

L’ion carboxylate

Explication

La perte d’un proton par un acide carboxylique conduit à l’ion carboxylate, qui est donc sa base conjuguée. L’ion aminoate appartient au couple associé à une amine.

8. Quel rôle joue l’ion aminoate par rapport à une amine ?

Il constitue son acide conjugué
Il constitue son oxydant conjugué
Il constitue son solvant moléculaire
Il constitue sa base conjuguée

Il constitue son acide conjugué

Explication

L’ion aminoate est l’acide conjugué d’une amine, car il correspond à l’amine après captation d’un proton. Une base conjuguée serait obtenue après perte d’un proton par l’acide.

9. Que caractérise le pH d’une solution ?

Sa masse volumique
Sa quantité totale de solvant
Sa conductivité thermique
Son acidité

Son acidité

Explication

Le pH, appelé potentiel hydrogène, caractérise l’acidité d’une solution. La concentration en ions oxonium fournit une quantification directe de cette acidité.

10. Quelle relation permet de calculer le pH à partir de la concentration en ions oxonium ?

pH=[H3O+]−c0pH=[H_3O^+]-c^0
pH=−log⁡([H3O+]c0)pH=-\log\left(\frac{[H_3O^+]}{c^0}\right)
pH=−log⁡(c0[H3O+])pH=-\log\left(\frac{c^0}{[H_3O^+]}\right)
pH=log⁡([H3O+]c0)pH=\log\left(\frac{[H_3O^+]}{c^0}\right)

$$pH=-\log\left(\frac{[H_3O^+]}{c^0}\right)$$

Explication

Le pH est défini par l’opposé du logarithme du rapport entre la concentration en ions oxonium et la concentration standard. Inverser ce rapport ou supprimer le signe négatif conduit à une expression incorrecte.

11. Quelle concentration en ions oxonium correspond à une solution de pH égal à 3, avec c0=1 mol⋅L−1c^0=1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}} ?

1,0×10−6 mol⋅L−11{,}0\times10^{-6}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}
1,0×103 mol⋅L−11{,}0\times10^{3}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}
3,0×10−1 mol⋅L−13{,}0\times10^{-1}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}
1,0×10−3 mol⋅L−11{,}0\times10^{-3}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

$$1{,}0\times10^{-3}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Explication

La relation [H3O+]=c0⋅10−pH[H_3O^+]=c^0\cdot10^{-pH} donne ici [H3O+]=1⋅10−3 mol⋅L−1[H_3O^+]=1\cdot10^{-3}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}. Une valeur en 10−610^{-6} correspondrait à un pH égal à 6 dans les mêmes conditions.

12. Une solution est diluée avec un facteur α=100\alpha=100. Quelle relation relie le pH de la solution fille à celui de la solution mère ?

pHfille=pHmeˋre+0,01pH_{fille}=pH_{mère}+0{,}01
pHfille=100 pHmeˋrepH_{fille}=100\,pH_{mère}
pHfille=pHmeˋre+2pH_{fille}=pH_{mère}+2
pHfille=pHmeˋre−2pH_{fille}=pH_{mère}-2

$$pH_{fille}=pH_{mère}+2$$

Explication

La relation de dilution est pHfille=pHmeˋre+log⁡αpH_{fille}=pH_{mère}+\log\alpha, et log⁡(100)=2\log(100)=2. La dilution augmente donc ici le pH de deux unités, plutôt que de le diminuer.

13. Quelle caractéristique définit un indicateur coloré utilisé pour mesurer le pH ?

Il produit une tension électrique proportionnelle au pH de la solution.
Il possède deux teintes distinctes qui varient selon le pH du milieu.
Il mesure la conductivité électrique d’une solution acide ou basique.
Il présente une échelle de teintes graduée correspondant à différents pH.

Il possède deux teintes distinctes qui varient selon le pH du milieu.

Explication

Un indicateur coloré est une substance organique acido-basique dont les deux teintes dépendent du pH. L’échelle de teintes graduées caractérise le papier pH, tandis qu’une tension proportionnelle au pH concerne le pHmètre.

14. Quelle comparaison décrit correctement la précision des principales méthodes de mesure du pH ?

Les indicateurs colorés et le papier pH sont peu précis, tandis que le pHmètre est très précis.
Les indicateurs colorés et le papier pH sont très précis, tandis que le pHmètre est peu précis.
Le papier pH est très précis, tandis que les indicateurs colorés et le pHmètre sont peu précis.
Les trois méthodes présentent une précision comparable, car elles reposent sur des teintes graduées.

Les indicateurs colorés et le papier pH sont peu précis, tandis que le pHmètre est très précis.

Explication

Les indicateurs colorés et le papier pH sont des méthodes chimiques peu précises, alors que le pHmètre est une méthode physique très précise. Confondre le papier pH avec une méthode très précise revient à négliger ses limites de lecture des teintes.

15. Comment fonctionne un pHmètre lors de la mesure du pH d’une solution ?

Il mesure une tension entre deux électrodes, proportionnelle au pH de la solution.
Il compare deux teintes produites par une substance organique acido-basique.
Il utilise un papier imprégné de plusieurs indicateurs puis compare sa couleur.
Il détermine le pH en mesurant la conductivité électrique de la solution.

Il mesure une tension entre deux électrodes, proportionnelle au pH de la solution.

Explication

Un pHmètre fonctionne comme un voltmètre et mesure une tension entre deux électrodes, cette tension étant proportionnelle au pH. La comparaison de teintes correspond aux indicateurs colorés ou au papier pH, et non au fonctionnement électrochimique du pHmètre.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 27 flashcards sur Transformations acido-basiques et pH.

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

Une espèce chimique capable de libérer au moins un proton.

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

Une espèce chimique capable de capter au moins un proton.

Qu'est-ce qu'un couple acide-base?

Un acide et sa base conjuguée notés AH/A⁻.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Transformations acido-basiques et pH.

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