Flashcards : Transformations et force acide-base (67 cartes)

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1Question

Qu'est-ce qu'un acide de Brønsted?

Réponse

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

2Question

Quelle est la demi-équation caractéristique d'un acide de Brønsted?

Réponse

AH⇌A−+H+AH \rightleftharpoons A^- + H^+

3Question

Qu'est-ce qu'une base de Brønsted?

Réponse

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

4Question

Quelle est la demi-équation caractéristique d'une base de Brønsted?

Réponse

A−+H+⇌AHA^- + H^+ \rightleftharpoons AH

5Question

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

Réponse

Un acide AH et sa base conjuguée A− liés par AH⇌A−+H+AH \rightleftharpoons A^- + H^+.

6Question

Quels couples acide-base sont cités dans l'énoncé ?

Réponse

H3O+/H2O, H2O/HO−, NH4+/NH3, RCO2H/RCO2−, H2CO3/HCO3−, HCO3−/CO3²−.

7Question

Qu'est-ce qu'une espèce amphotère ?

Réponse

Une espèce pouvant agir comme acide ou base selon la réaction.

8Question

Comment s'écrit une transformation acide-base en demi-équations ?

Réponse

En additionnant la demi-équation de cession de H+ par l'acide et celle de capture de H+ par la base.

9Question

Quelle est l'équation de réaction entre H3O+ et CO3²− lors du détartrage ?

Réponse

H3O++CO32−→H2O+HCO3−H_3O^+ + CO_3^{2-} \rightarrow H_2O + HCO_3^-

10Question

Qu'est-ce qui distingue une réaction acide-base d'une autre réaction ?

Réponse

La présence d'un transfert d'ion hydrogène H+ visible dans l'équation.

11Question

Qu'est-ce que le pH mesure dans une solution ?

Réponse

La concentration en ions oxonium.

12Question

Quelle est la plage de valeurs du pH ?

Réponse

Entre 0 et 14.

13Question

Comment le pH classe-t-il les solutions ?

Réponse

En acides, neutres ou basiques.

14Question

Quelle est la formule du pH en fonction de la concentration en ions oxonium ?

Réponse

pH=−log⁡([H3O+]C∘)pH=-\log\left(\frac{[H_3O^+]}{C^\circ}\right).

15Question

Quelle est la valeur de la concentration standard C∘C^\circ dans la formule du pH ?

Réponse

1 mol L−11\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

16Question

Comment calcule-t-on la concentration en ions oxonium à partir du pH ?

Réponse

[H3O+]=C∘×10−pH[H_3O^+]=C^\circ\times10^{-pH}.

17Question

Comment s'écrit le quotient de réaction pour aA+bB⇌cC+dDaA+bB\rightleftharpoons cC+dD ?

Réponse

Qr=[C]c[D]d[A]a[B]bQ_r=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b} avec les concentrations dans l'état considéré.

18Question

Qu'est-ce que la constante d'équilibre K ?

Réponse

Le quotient de réaction à l'équilibre.

19Question

De quoi dépend la constante d'équilibre K à température donnée ?

Réponse

Uniquement de la température.

20Question

Que se passe-t-il si Qr,i<KQ_{r,i} < K pour un système chimique ?

Réponse

Le système évolue dans le sens direct de l'équation.

21Question

Que se passe-t-il si Qr,i>KQ_{r,i} > K pour un système chimique ?

Réponse

Le système évolue dans le sens inverse de l'équation.

22Question

Qu'est-ce qu'une pile électrochimique ?

Réponse

Un dispositif convertissant spontanément énergie chimique en énergie électrique.

23Question

Quel est le rôle du pont salin dans une pile électrochimique ?

Réponse

Il ferme le circuit électrique et maintient la neutralité des solutions.

24Question

Comment le pont salin maintient-il la neutralité électrique ?

Réponse

Grâce à une solution aqueuse ionique gélifiée.

25Question

Quelle est la caractéristique de l'anode dans une pile ?

Réponse

C'est la borne négative où se produit l'oxydation.

26Question

Quelle est la caractéristique de la cathode dans une pile ?

Réponse

C'est la borne positive où se produit la réduction.

27Question

Quelle réaction d'oxydation se produit dans la pile Daniell ?

Réponse

Le zinc s'oxyde selon Zn→Zn2++2e−Zn\rightarrow Zn^{2+}+2e^-.

28Question

Quelle réaction de réduction se produit dans la pile Daniell ?

Réponse

Les ions cuivre(II) se réduisent selon Cu2++2e−→CuCu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu.

29Question

Quelle est la réaction globale dans la pile Daniell ?

Réponse

Zn+Cu2+→Zn2++CuZn+Cu^{2+}\rightarrow Zn^{2+}+Cu.

30Question

Qu'est-ce que la capacité électrique maximale d'une pile ?

Réponse

La charge totale qu'elle peut débiter pendant toute sa durée de fonctionnement.

31Question

Quelle formule exprime la capacité électrique maximale QmaxQ_{max} en fonction de n(e−)maxn(e^-)_{max} ?

Réponse

Qmax=n(e−)maxNAe=n(e−)maxFQ_{max}=n(e^-)_{max}N_Ae=n(e^-)_{max}F avec F=96500 C mol−1F=96500\ \mathrm{C\,mol^{-1}}.

32Question

Quelle est la valeur numérique de la constante de Faraday FF ?

Réponse

96500 C mol−196500\ \mathrm{C\,mol^{-1}}.

33Question

Quelle est la formule de la constante d'acidité KAK_A pour le couple AH/A⁻ ?

Réponse

KA=[A−]eq[H3O+]eq[AH]eqC∘K_A=\frac{[A^-]_{eq}[H_3O^+]_{eq}}{[AH]_{eq}C^\circ}

34Question

Comment se calcule le pK_A à partir de la constante d'acidité KAK_A ?

Réponse

pKA=−log⁡KApK_A=-\log K_A

35Question

Quelle est l'équation chimique modélisant l'autoprotolyse de l'eau ?

Réponse

2H2O⇌H3O++HO−2H_2O\rightleftharpoons H_3O^+ + HO^-

36Question

Comment est qualifiée la transformation d'autoprotolyse de l'eau ?

Réponse

Elle est non totale.

37Question

Quelle est la caractéristique d'un acide fort en réaction avec l'eau ?

Réponse

Il réagit quasiment totalement avec un taux d’avancement proche de 1 et un pKA nul.

38Question

Quelle est la caractéristique d'un acide faible en réaction avec l'eau ?

Réponse

Il réagit partiellement avec un taux d’avancement inférieur à 1 et un pKA non nul.

39Question

Comment réagit une base forte avec l'eau ?

Réponse

Elle réagit totalement selon B+H2O→BH++HO−B+H_2O\rightarrow BH^++HO^-.

40Question

Comment réagit une base faible avec l'eau ?

Réponse

Elle réagit partiellement selon B+H2O⇌BH++HO−B+H_2O\rightleftharpoons BH^++HO^-.

41Question

Que se passe-t-il dans un couple AH/A− si pH < pKA ?

Réponse

AH prédomine.

42Question

Qu'est-ce qu'un indicateur coloré acido-basique ?

Réponse

Un couple HInd/Ind− avec des teintes différentes.

43Question

Quelle est la zone de virage d'un indicateur coloré ?

Réponse

De pH = pKA − 1 à pH = pKA + 1.

44Question

Quelle est la zone de virage du bleu de bromothymol ?

Réponse

Environ de pH 6,0 à 7,6.

45Question

Qu'est-ce qu'une solution tampon ?

Réponse

Une solution dont le pH varie peu lors d'ajouts acides ou basiques.

46Question

Quelles sont les caractéristiques d'un acide α-aminé ?

Réponse

Il porte –NH2 et –COOH sur le même carbone alpha et forme un zwitterion –NH3+ et –COO−.

47Question

En quelle année Joannes Brönsted a-t-il énoncé sa théorie des acides et bases?

Réponse

En 1923.

48Question

Qui a introduit la notion de pH et en quelle année?

Réponse

Søren Sørensen en 1909.

49Question

Quelle espèce chimique cause les propriétés acides dans les solutions d’acide chlorhydrique?

Réponse

L’ion oxonium H3O+.

50Question

Quel est le rôle des ions chlorure Cl− et nitrate NO3− dans ces solutions?

Réponse

Ils sont spectateurs.

51Question

Pourquoi l'eau est-elle considérée comme amphotère ?

Réponse

Elle est base conjuguée de H3O+ et acide conjugué de HO−.

52Question

Quel autre ion est amphotère entre H2CO3 et CO3²− ?

Réponse

L'ion HCO3− est amphotère entre ces deux espèces.

53Question

Pour quelles concentrations en ions oxonium ces relations sont-elles valables ?

Réponse

Entre 1,0×10−61,0\times10^{-6} et 1,0×10−2 mol L−11,0\times10^{-2}\ \mathrm{mol\,L^{-1}} environ.

54Question

Quelle précision offre un pH-mètre par rapport au papier pH ?

Réponse

Le pH-mètre mesure au centième d’unité, le papier à l’unité.

55Question

Quelle est la valeur de la constante d'équilibre de l'acide éthanoïque dans l'eau à 25 °C ?

Réponse

K = 1,7 × 10⁻⁵.

56Question

Quelle relation lie la capacité électrique QmaxQ_{max} à l'intensité II et au temps Δt\Delta t ?

Réponse

Qmax=I×ΔtQ_{max}=I\times\Delta t si l'intensité est constante.

57Question

Quels oxydants et réducteurs usuels sont cités dans la pile ?

Réponse

ClO−, O2, H2, Cl2 et C6H8O6.

58Question

Quel oxydant est présent dans l'eau de Javel ?

Réponse

L'ion hypochlorite ClO−.

59Question

Quel est le rôle de l'oxygène O2O_2 dans la corrosion ?

Réponse

Il est responsable de la corrosion.

60Question

Quels sont les réducteurs cités parmi les espèces usuelles ?

Réponse

Le dihydrogène H2H_2 et l'acide ascorbique C6H8O6C_6H_8O_6.

61Question

Quel est le pH de l'eau pure à 25 °C ?

Réponse

Le pH vaut 7,0.

62Question

Quelle est la concentration en ions oxonium dans l'eau pure à 25 °C ?

Réponse

Elle vaut 1,0 × 10⁻⁷ mol·L⁻¹.

63Question

Quels acides sont considérés comme forts ?

Réponse

Les acides chlorhydrique et nitrique.

64Question

Quels acides sont considérés comme faibles ?

Réponse

Les acides carboxyliques et les ions ammonium.

65Question

Quelle est la formule pour estimer KAK_A d'un acide faible à partir du pH ?

Réponse

KA=10−2pHCi−10−pHK_A=\frac{10^{-2pH}}{C_i-10^{-pH}}.

66Question

Quel est le rôle du tampon H2CO3/HCO3− dans le sang ?

Réponse

Maintenir le pH sanguin entre 7,35 et 7,45.

67Question

Quel est le pH d'un tampon préparé avec des quantités équivalentes d'acide faible et de base conjuguée ?

Réponse

Il est égal au pKA du couple.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 28 questions sur Transformations et force acide-base.

1. Pour un couple acide-base AH/A⁻ dont le pKA vaut 4,8, quelle espèce prédomine à pH 3,2 ?

2. Quelle propriété permet de reconnaître une espèce amphotère ?

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