QCM : Transformations acido-basiques et pH (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une transformation, l’espèce X peut transférer un proton H⁺ à une autre espèce. Quel rôle joue X selon Brønsted ?

Un acide
Un oxydant
Une base
Un couple acide/base

Un acide

Explication

Un acide de Brønsted est une espèce capable de céder un proton H⁺. Une base capte le proton, un couple désigne deux espèces liées par un proton et un oxydant concerne un transfert d’électrons.

2. Dans une réaction, l’espèce Y reçoit un proton H⁺ d’une autre espèce. Comment Y est-elle classée selon Brønsted ?

Un acide
Une base
Un réducteur
Un couple acide/base

Une base

Explication

Une base de Brønsted est capable de capter un proton H⁺. Un acide le cède, un couple réunit deux espèces qui diffèrent par un proton et un réducteur intervient dans un transfert d’électrons.

3. On compare les espèces NH4+\mathrm{NH_4^+} et NH3\mathrm{NH_3}. Quelle propriété permet de les considérer comme un couple acide/base ?

Elles ne diffèrent que par un proton H⁺
Elles ne diffèrent que par un électron
Elles doivent être présentes en proportions égales
Elles diffèrent par plusieurs protons H⁺

Elles ne diffèrent que par un proton H⁺

Explication

Un couple acide/base est constitué de deux espèces qui ne diffèrent que par un proton H⁺ ; NH4+\mathrm{NH_4^+} et NH3\mathrm{NH_3} répondent à ce critère. Une différence d’électron ou de plusieurs protons ne correspond pas à cette définition, et l’égalité des proportions n’est pas requise.

4. Au cours d’une réaction, un acide donne un proton à une base. Quel phénomène caractérise cette réaction acido-basique ?

Un transfert d’électron entre un acide et une base
Un transfert de proton entre un acide et une base
La dispersion d’un soluté dans un solvant
La formation d’un solide insoluble à partir des réactifs

Un transfert de proton entre un acide et une base

Explication

Une réaction acido-basique se définit par un transfert de proton entre un acide et une base. Un transfert d’électron caractérise une autre catégorie de réaction, tandis que la précipitation et la dissolution ne définissent pas ce mécanisme.

5. Que représente la concentration en ions oxonium dans la relation entre le pH et ces ions ?

La valeur égale à 7−pH7-\mathrm{pH}, exprimée en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
La valeur égale à 10−pH10^{-\mathrm{pH}}, exprimée en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
La valeur égale à 10pH10^{\mathrm{pH}}, exprimée en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}
La valeur égale à 10−pH10^{-\mathrm{pH}}, exprimée en L⋅mol−1\mathrm{L\cdot mol^{-1}}

La valeur égale à $$10^{-\mathrm{pH}}$$, exprimée en $$\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Explication

La concentration en ions oxonium est reliée au pH par [H3O+]=10−pH mol⋅L−1[\mathrm{H_3O^+}]=10^{-\mathrm{pH}}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}. Une puissance positive du pH inverserait la relation et ne correspondrait pas à la formule donnée.

6. Une solution contient un acide fort de concentration CC. Quelle relation donne sa concentration en ions oxonium ?

[HO−]=C[\mathrm{HO^-}]=C
[H3O+]=C[\mathrm{H_3O^+}]=C
[H3O+]=1C[\mathrm{H_3O^+}]=\frac{1}{C}
[H3O+]=10−C[\mathrm{H_3O^+}]=10^{-C}

$$[\mathrm{H_3O^+}]=C$$

Explication

Un acide fort réagit totalement avec l’eau, et la concentration en ions oxonium est égale à la concentration initiale CC de l’acide. La relation [HO−]=C[\mathrm{HO^-}]=C concerne une base forte.

7. Quel est le rôle de l’eau dans la réaction de l’ammoniac avec l’eau ?

Elle empêche la formation d’ions ammonium en captant les ions hydroxyde.
Elle fournit des ions hydroxyde qui transforment l’ammoniac en azote.
Elle transforme entièrement l’ammoniac en ions ammonium et hydroxyde.
Elle permet une réaction partielle qui forme des ions ammonium et hydroxyde.

Elle permet une réaction partielle qui forme des ions ammonium et hydroxyde.

Explication

Dans cette réaction, l’ammoniac réagit partiellement avec l’eau et produit des ions ammonium et hydroxyde. Une transformation complète correspondrait au comportement d’une base forte, et non à celui de l’ammoniac présenté ici.

8. En quoi la mesure du pH au pH-mètre diffère-t-elle de celle réalisée avec du papier pH ?

Le pH-mètre indique si une solution est acide ou basique, tandis que le papier pH mesure sa concentration exacte.
Le pH-mètre mesure la concentration en ions hydroxyde, tandis que le papier pH mesure celle en ions oxonium.
Le pH-mètre nécessite un changement de couleur, tandis que le papier pH affiche directement une valeur numérique.
Le pH-mètre fournit une mesure numérique, tandis que le papier pH permet d’estimer le pH par comparaison de couleur.

Le pH-mètre fournit une mesure numérique, tandis que le papier pH permet d’estimer le pH par comparaison de couleur.

Explication

Le pH-mètre donne une valeur numérique du pH, alors que le papier pH sert à l’estimer grâce à sa couleur. Le papier pH ne fournit pas une mesure exacte de la concentration en ions oxonium.

9. Lorsqu’une espèce chimique cède un proton H⁺, quelle conséquence cela a-t-il sur son rôle selon Brønsted ?

Elle agit comme une base de Brønsted.
Elle devient nécessairement neutre.
Elle agit comme un acide de Brønsted.
Elle capte un proton supplémentaire.

Elle agit comme un acide de Brønsted.

Explication

Selon Brønsted, la capacité à céder un proton caractérise un acide. Une base se définit au contraire par sa capacité à capter un proton.

10. Pour vérifier si deux espèces forment un couple acide/base, quelle comparaison faut-il effectuer ?

Vérifier qu’elles ne diffèrent que par un proton H⁺.
Vérifier qu’elles réagissent toutes deux totalement avec l’eau.
Vérifier qu’elles possèdent le même nombre d’atomes d’hydrogène.
Vérifier qu’elles ont la même charge électrique.

Vérifier qu’elles ne diffèrent que par un proton H⁺.

Explication

Deux espèces appartiennent à un même couple acide/base si l’une se transforme en l’autre par perte ou gain d’un proton H⁺. Une charge identique ne suffit pas à établir cette relation.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 9 flashcards sur Transformations acido-basiques et pH.

Qu’est-ce qu’un acide de Brønsted ?

Une espèce chimique capable de céder un proton H⁺.

Qu’est-ce qu’une base de Brønsted ?

Une espèce chimique capable de capter un proton H⁺.

Que contient un couple acide/base ?

Deux espèces chimiques qui ne diffèrent que par un proton H⁺.

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