QCM N° 03

pH, Acides et bases, réactions acido-basiques,

Avancement final d'une réaction

 

   

 

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Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

Énoncé

A

B

C

Réponse

1

Les propriétés acides et basiques des solutions aqueuses :

Dépendent de la concentration en ions hydroxyde HO

Dépendent de la concentration en ions oxonium H3O+

Dépendent de la quantité d’eau

AB

2

Pour mesurer le pH d’une solution avec précision, on utilise :

Le papier pH

Des indicateurs colorés

Le pH-mètre

C

3

Le pH-mètre est :

Un voltmètre électronique

Constitué d’une sonde reliée à un voltmètre électronique

Un appareil qui mesure la concentration en ions oxonium d’une solution

B

 

 

 

4

Selon Bronsted, un acide est une espèce chimique capable :

De capter au moins un proton H+ 

De céder au moins un proton H+ 

De céder au moins un électron e

B

5

Selon Bronsted, une base est une espèce chimique capable :

De capter au moins un proton H+ 

De céder au moins un proton H+

De céder au moins un électron e

A

6

Une base est :

Toujours une molécule

Toujours un ion

Une molécule ou un ion

C

7

Un acide est :

Toujours une molécule

Toujours un ion

Une molécule ou un ion

C

8

L’ion hydroxyde HOest la base conjuguée de :

H3O+

H2O

H2O2

B

9

L’ion H3O+ est l’acide conjugué de :

H2O

HO

H2O2

A

10

L’eau est une espèce amphotère, on parle d’ampholyte. Elle peut se comporter :

En tant qu’acide seulement

En tant que base seulement

En tant qu’acide ou en tant que base

C

11

Une réaction acido-basique est caractérisée par :

Un transfert d’électron de l’acide d’un couple acide / base vers la base d’un autre couple acide / base

Un transfert de proton de la base d’un couple acide / base vers l’acide d’un autre couple acide / base

Un transfert de proton de l’acide d’un couple acide / base vers la base d’un autre couple acide / base

C

 

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

Mesure du pH

Le pH-mètre

La mesure du pH et sa précision

Acide et base selon Bronsted

Couples acide / base

 

 

 Mesure du pH

-        Les indicateurs colorés :

-        Comme indicateurs colorés, on utilise, l'hélianthine, le bleu de bromothymol et la phénolphtaléine.

-         L'utilisation des indicateurs colorés permet de déterminer un encadrement de la valeur du pH d'une solution.

-        Le papier pH :

-        Le papier pH est imbibé d'un mélange de plusieurs indicateurs colorés, il peut donner une valeur du pH à 0,5 unité près.

-        Le pH-mètre :

-        Dans les conditions habituelles, au lycée, on peut mesurer un pH, au mieux, à 0,05 unité près (Le plus souvent à 0,1 unité près).

Le pH-mètre

-        Il est constitué d’une sonde de mesure reliée à un voltmètre électronique.

-        La sonde de mesure est constituée d’une électrode de verre et d’une électrode de référence (les deux électrodes peuvent être combinées ou séparées).

-        Il est nécessaire d’étalonner le pH-mètre avant toute mesure.

-        L’étalonnage du pH-mètre nécessite l’utilisation de deux solutions étalons de pH connu.

-        Mesure du pH : pour effectuer la mesure du pH d’une solution aqueuse, la sonde doit être rincée à l’eau distillée, essuyée puis plongée dans la solution étudiée. 

-        Après agitation et stabilisation de la mesure, la valeur du pH est relevée.

 

 La mesure du pH et sa précision

-        Dans les conditions habituelles, au lycée, on peut mesurer un pH, au mieux, à 0,05 unité près (Le plus souvent à 0,1 unité près).

-        Conséquence :

-        Une mesure de pH effectuée à 0,05 unité près conduit à une valeur de la concentration en ion oxonium [H3O +] connue à 11,5 % près.

-        Une simple mesure de pH ne peut donner une concentration avec précision.

-        Il faut limiter le nombre de chiffres significatifs pour représenter une concentration déduite de la valeur du pH.

-        Toute concentration déduite de la valeur du pH sera exprimée avec 2 chiffres significatifs au maximum.

-        Dans le cas présent, pH = 3,90

-        [H3O +] ≈ 1,0 x 10 – 3,90 mol / L

-        Or à la calculatrice : 10 – 3,90 1,25892541179 x 10 – 4

-        Le résultat avec deux chiffres significatif :

-        [H3O +] ≈ 1,3 x 10 – 4 mol / L

 Acide et base selon Bronsted

-        Un acide est une espèce chimique capable de céder au moins un proton H +

-        On écrit : AH  =  H +  +  A -

-        Une base est une espèce chimique capable de capter au moins un proton  

-        On écrit : A -H +  =  AH 

-        Exemples : HCl =  H +  +  Cl -

-        CH3COOH  =  H +  +  CH3COO -

-        NH4 +  =  H +  +  NH3

 Couples acide / base

-        L’espèce chimique A donne l’acide AH en captant un proton H +.

-        On dit que A est la base conjuguée de l’acide AH.

-        On parle du couple acide / base : AH / A.

-        Exemples : AH =  H +  +  Acouple  AH / A

-        BH +  =  BH +  couple  BH + / B

-        Dans le cas présent : 

-        Couple 1: H2O / HO

-        Couple 2 : H3O + / H2O

 Réactions acido-basiques.

-        Une réaction acido-basique consiste à un transfert d'un proton entre l’acide A1H d’un couple sur la base A2- d’un autre couple.

-        Couple acide / base 1 : A1H    = H + + A1

-        Couple acide / base 2 : A2H    = H + + A2

-        Équation de la réaction : On se place dans le cas ou l’acide A1H réagit sur la base A2

A1H     +     A2–    =     A1       +    A2H

-        cette réaction met en jeu les couples acide / base suivants : A1H / A1 et A2H / A2