QCM : Transformations et équilibres acido-basiques — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle transformation correspond à une réaction acide-base selon Brønsted ?

Un échange de proton H+\mathrm{H^+} entre un acide et une base
Un échange d’électrons entre un oxydant et un réducteur
Une formation de précipité entre deux ions en solution
Une rupture de liaison sans transfert d’espèce chargée

Un échange de proton $$\mathrm{H^+}$$ entre un acide et une base

Explication

Une transformation acide-base de Brønsted repose sur le transfert d’un proton H+\mathrm{H^+} entre un acide et une base. L’échange d’électrons décrit une réaction d’oxydoréduction, et non une réaction acide-base.

2. Quelle est la définition d’un acide selon Brønsted ?

Une molécule qui ne réagit pas avec l’eau.
Une substance qui ne modifie pas le pH d’une solution.
Une espèce chimique capable de capter un proton H⁺.
Une espèce chimique capable de libérer un proton H⁺.

Une espèce chimique capable de libérer un proton H⁺.

Explication

Un acide de Brønsted est une espèce capable de libérer un proton H⁺. La définition ne concerne pas la capacité de capter un proton, ni l'absence de réaction avec l’eau ou la stabilité du pH.

3. Quelle propriété définit un acide de Brønsted ?

Il fournit nécessairement un doublet d’électrons
Il peut libérer un proton H+\mathrm{H^+}
Il peut capter un proton H+\mathrm{H^+}
Il se transforme en métal lors de la réaction

Il peut libérer un proton $$\mathrm{H^+}$$

Explication

Un acide de Brønsted est une espèce moléculaire ou ionique capable de donner un proton H+\mathrm{H^+}. La capture d’un proton caractérise une base de Brønsted, tandis que les autres propositions ne constituent pas cette définition.

4. Selon la définition de Brønsted, qu'est-ce qu'un acide ?

Une molécule qui ne réagit pas avec l'eau.
Une espèce chimique capable de capter un proton H⁺.
Une espèce qui ne peut ni libérer ni capter de protons.
Une espèce chimique capable de libérer un proton H⁺.

Une espèce chimique capable de libérer un proton H⁺.

Explication

Un acide de Brønsted est une espèce capable de libérer un proton H⁺. La réponse qui indique qu'il capte un proton correspond à une base de Brønsted, ce qui est incorrect dans ce contexte.

5. Comment un couple acide-base est-il défini ?

Par deux ions qui forment ensemble un précipité insoluble
Par deux molécules possédant la même formule brute et des structures différentes
Par deux espèces qui échangent des électrons au cours d’une oxydoréduction
Par deux espèces qui se transforment l’une en l’autre par perte ou gain de H+\mathrm{H^+}

Par deux espèces qui se transforment l’une en l’autre par perte ou gain de $$\mathrm{H^+}$$

Explication

Les deux membres d’un couple acide-base peuvent se convertir l’un dans l’autre par perte ou gain d’un ion hydrogène H+\mathrm{H^+}. L’échange d’électrons relève de l’oxydoréduction et la formation d’un précipité ne définit pas un couple acide-base.

6. Quel est le rôle principal d’un couple acide-base selon la théorie de Brønsted ?

Permettre l’échange de protons H⁺ entre deux espèces chimiques.
Favoriser la formation de précipités insolubles.
Créer une liaison covalente entre deux molécules.
Augmenter la température d’une réaction chimique.

Permettre l’échange de protons H⁺ entre deux espèces chimiques.

Explication

Le rôle principal d’un couple acide-base selon Brønsted est d’échanger un proton H⁺, ce qui permet la transformation d’une espèce en son acide ou sa base conjuguée. Les autres options ne correspondent pas à la définition de cette théorie.

7. Quelle demi-équation représente correctement la transformation d’un acide en sa base conjuguée ?

acide=base+H+\text{acide} = \text{base} + \mathrm{H^+}
base+H+=acide+H+\text{base} + \mathrm{H^+} = \text{acide} + \mathrm{H^+}
acide+H+=base\text{acide} + \mathrm{H^+} = \text{base}
base=acide+H+\text{base} = \text{acide} + \mathrm{H^+}

$$\text{acide} = \text{base} + \mathrm{H^+}$$

Explication

Lorsqu’un acide perd un proton, il forme sa base conjuguée, ce qui s’écrit acide=base+H+\text{acide} = \text{base} + \mathrm{H^+}. L’expression inverse décrit la fixation d’un proton par la base pour reformer l’acide.

8. Quand a été établi que l’autoprotolyse de l’eau est une réaction très limitée, conduisant à un pH neutre à 25 °C ?

Dans les années 1880, lors de l’étude de la dissociation de l’eau.
En 1904, avec la détermination du produit ionique de l’eau.
Après la seconde guerre mondiale, lors de l’amélioration des techniques de mesure.
Au début du 20ème siècle, avec la découverte du produit ionique de l’eau.

En 1904, avec la détermination du produit ionique de l’eau.

Explication

L’autoprotolyse de l’eau a été quantifiée en 1904, avec la détermination que le produit ionique de l’eau est de 1,0×10−141,0×10^{-14} à 25 °C, ce qui établit un pH neutre de 7.

9. En quoi la force d’un acide ou d’une base est-elle différente selon qu’elle est forte ou faible ?

Un acide ou une base forte a un pKa élevé, alors qu’un acide ou une base faible a un pKa faible.
Les acides et bases forts ne modifient pas le pH de la solution, contrairement aux faibles.
Un acide ou une base forte réagit totalement avec l’eau, tandis qu’un acide ou une base faible réagit de façon limitée et établit un équilibre.
Les acides et bases forts ont une constante d’acidité élevée, alors que les faibles ont une constante d’acidité faible.

Un acide ou une base forte réagit totalement avec l’eau, tandis qu’un acide ou une base faible réagit de façon limitée et établit un équilibre.

Explication

Un acide ou une base forte réagit totalement avec l’eau, ce qui signifie qu’il n’établit pas d’équilibre, contrairement aux faibles qui réagissent partiellement. La différence principale réside dans leur degré de réaction et leur constante d’acidité.

10. Qui est crédité de la formulation de la théorie de l'acide et de la base selon Brønsted ?

Gilbert Lewis
Svante Arrhenius
Johannes Nicolaus Brønsted
Linus Pauling

Johannes Nicolaus Brønsted

Explication

Johannes Nicolaus Brønsted est crédité d'avoir formulé la théorie qui définit un acide comme une espèce capable de libérer un proton. Arrhenius a proposé une autre définition basée sur la dissociation dans l'eau, mais la théorie de Brønsted est plus générale.

11. Quelles sont les principales conséquences de la prédominance d’un acide polyprotiques dans une solution en fonction du pH ?

La concentration de chaque proton libéré dépend du pH, ce qui influence la charge globale de la molécule.
Les acides polyprotiques libèrent tous leurs protons simultanément, indépendamment du pH.
Le pH n’affecte pas la libération des protons dans le cas d’un acide polyprotiques.
La libération successive des protons modifie la capacité tampon de la solution, affectant la stabilité du pH.

La libération successive des protons modifie la capacité tampon de la solution, affectant la stabilité du pH.

Explication

La libération successive des protons dans un acide polyprotiques influence la capacité tampon de la solution, ce qui modifie la stabilité du pH. La concentration de chaque proton dépend du pH, mais cela ne signifie pas qu'ils sont libérés tous en même temps, contrairement à ce que suggère la deuxième option.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Transformations et équilibres acido-basiques.

Qu'est-ce qu'une transformation acide-base selon Brønsted?

Un échange de proton H⁺ entre un acide et une base.

Définition acide Brønsted

Espèce capable de libérer H⁺.

Quels couples acide-base sont cités dans la définition de Brønsted?

HCl/Cl⁻, H₂O/HO⁻, H₃O⁺/H₂O et NH₄⁺/NH₃.

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