Quiz: Acides et bases — 23 questions

1. Quelle propriété définit un acide selon Brønsted ?

A. Il peut capturer un proton H⁺

B. Il peut recevoir un électron

C. Il peut libérer un ion hydroxyde OH⁻

D. Il peut céder un proton H⁺

Answer: (D)

Explanation

Un acide est une espèce chimique capable de céder un proton H⁺. La capacité à capturer un proton caractérise une base.

2. Dans l’écriture d’un couple acide/base AH/A⁻, quelle transformation représente la dissociation de l’acide ?

A. A⁻ + H⁺ ⇌ AH + H⁺

B. A⁻ ⇌ AH + H⁺

C. AH ⇌ A⁻ + H⁺

D. AH + H⁺ ⇌ A⁻

Answer: (C)

Explanation

L’acide AH cède un proton pour former sa base conjuguée A⁻ selon AH ⇌ A⁻ + H⁺. AH est donc l’acide et A⁻ sa base conjuguée.

3. Dans le couple CH₃COOH/CH₃COO⁻, quelle espèce est la base conjuguée ?

A. CH₃COOH

B. H₂O

C. CH₃COO⁻

D. H₃O⁺

Answer: (C)

Explanation

Dans ce couple, CH₃COOH cède un proton et devient CH₃COO⁻. Cette dernière espèce est donc la base conjuguée.

4. Qu’est-ce qui caractérise une réaction acido-basique ?

A. Un transfert de proton H⁺ entre deux espèces

B. Un transfert d’électron entre deux espèces

C. Une transformation impliquant nécessairement un ion hydroxyde

D. Une formation systématique d’un précipité

Answer: (A)

Explanation

Une réaction acido-basique correspond à un transfert de proton H⁺ entre deux espèces. Elle ne nécessite pas obligatoirement la présence d’un précipité ou d’un ion hydroxyde.

5. Dans la réaction CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺, quelle espèce joue le rôle de base ?

A. H₂O

B. CH₃COO⁻

C. H₃O⁺

D. CH₃COOH

Answer: (A)

Explanation

L’eau H₂O capte le proton cédé par CH₃COOH : elle joue donc le rôle de base et se transforme en son acide conjugué H₃O⁺.

6. Pour les couples AH/A⁻ et BH⁺/B, quelle équation traduit le transfert de proton de AH vers B ?

A. AH + BH⁺ → A⁻ + B

B. AH + B → A⁻ + BH⁺

C. A⁻ + B → AH + BH⁺

D. A⁻ + BH⁺ → AH + B

Answer: (B)

Explanation

AH donne un proton à B. Les produits sont donc la base conjuguée A⁻ et l’acide conjugué BH⁺.

7. Que caractérise le pH d’une solution ?

A. Sa quantité totale de solvant

B. Son nombre d’électrons libres

C. Son acidité

D. Sa masse volumique

Answer: (C)

Explanation

Le pH caractérise l’acidité d’une solution. La concentration en ions H₃O⁺ exprime quant à elle directement la quantité de ces ions présents.

8. Une solution contient [H₃O⁺] = 10⁻⁴ mol·L⁻¹. Quel est son pH ?

A. 4

B. 2

C. 10⁴

D. −4

Answer: (A)

Explanation

Avec pH = −log([H₃O⁺]), on obtient pH = −log(10⁻⁴) = 4. La concentration s’exprime ici en mol·L⁻¹.

9. Quelle est la concentration en ions oxonium d’une solution dont le pH vaut 3 ?

A. 10³ mol·L⁻¹

B. 10⁻³ mol·L⁻¹

C. −3 mol·L⁻¹

D. 3 mol·L⁻¹

Answer: (B)

Explanation

La relation [H₃O⁺] = 10⁻ᵖᴴ donne, pour pH = 3, [H₃O⁺] = 10⁻³ mol·L⁻¹.

10. À 25 °C, quelle est la nature d’une solution dont le pH vaut 3,5 ?

A. Acide

B. Amphotère

C. Basique

D. Neutre

Answer: (A)

Explanation

À 25 °C, une solution est acide lorsque son pH est inférieur à 7. Comme 3,5 < 7, la solution est acide.

11. Entre deux solutions dont les pH valent respectivement 2 et 5, laquelle est la plus acide ?

A. Les deux solutions sont également acides

B. La solution de pH 5

C. Impossible de le déterminer avec le pH seul

D. La solution de pH 2

Answer: (D)

Explanation

Plus le pH est petit, plus la solution est acide. La solution de pH 2 est donc plus acide que celle de pH 5.

12. Quelle expression correspond à la constante d’acidité du couple AH/A⁻ ?

A. K_a=[AH]/([A⁻][H₃O⁺])

B. K_a=[A⁻]/([AH][H₃O⁺])

C. K_a=([A⁻][H₃O⁺])/[AH]

D. K_a=([AH][H₃O⁺])/[A⁻]

Answer: (C)

Explanation

Pour le couple AH/A⁻, la constante d’acidité est le quotient [A⁻][H₃O⁺]/[AH]. Les espèces dissoutes figurent dans l’expression, tandis que l’eau, solvant, n’y apparaît pas.

13. Quelle relation définit le pK_a à partir de la constante d’acidité K_a ?

A. pK_a=1/K_a

B. pK_a=log(K_a)

C. pK_a=K_a²

D. pK_a=-log(K_a)

Answer: (D)

Explanation

Par définition, le pK_a est l’opposé du logarithme décimal de K_a : pK_a=-log(K_a).

14. Quel couple acide-base correspond à l’acide le plus fort ?

A. Celui dont la concentration est la plus faible

B. Celui dont le pH est le plus élevé

C. Celui dont le pK_a est le plus petit

D. Celui dont le pK_a est le plus grand

Answer: (C)

Explanation

Un petit pK_a correspond à un acide fort, tandis qu’un grand pK_a correspond à un acide faible. Le couple ayant le pK_a le plus petit contient donc l’acide le plus fort.

15. Quelle relation donne le pH d’une solution contenant les formes AH et A⁻ d’un même couple ?

A. pH=log(pK_a)+[A⁻]/[AH]

B. pH=pK_a+log([AH]/[A⁻])

C. pH=pK_a+log([A⁻]/[AH])

D. pH=pK_a-log([A⁻]/[AH])

Answer: (C)

Explanation

La relation de Henderson-Hasselbalch s’écrit pH=pK_a+log([A⁻]/[AH]). Le rapport compare la concentration de la forme basique à celle de la forme acide.

16. Dans une solution où [AH]=[A⁻], quelle relation existe-t-il entre le pH et le pK_a ?

A. pH=pK_a-1

B. pH=pK_a+1

C. pH=2pK_a

D. pH=pK_a

Answer: (D)

Explanation

Lorsque [AH]=[A⁻], le rapport [A⁻]/[AH] vaut 1 et log(1)=0. La relation de Henderson-Hasselbalch devient donc pH=pK_a.

17. Pour un couple AH/A⁻, quelle forme est majoritaire lorsque pH est supérieur au pK_a ?

A. Les deux formes sont nécessairement en quantités égales

B. L’eau est la forme majoritaire du couple

C. La forme acide AH

D. La forme basique A⁻

Answer: (D)

Explanation

Lorsque pH>pK_a, la relation de Henderson-Hasselbalch implique que le rapport [A⁻]/[AH] est supérieur à 1. La forme basique A⁻ est donc majoritaire.

18. Quelle distinction décrit correctement le comportement d’un acide fort et celui d’un acide faible dans l’eau ?

A. L’acide fort réagit presque totalement, tandis que l’acide faible ne réagit que partiellement

B. L’acide fort réagit partiellement, tandis que l’acide faible réagit presque totalement

C. Les deux acides réagissent toujours totalement avec l’eau

D. Les deux acides restent entièrement sous forme AH dans la solution

Answer: (A)

Explanation

Un acide fort réagit quasiment totalement avec l’eau, alors qu’un acide faible ne réagit qu’en partie et laisse une quantité d’acide AH dans la solution.

19. Quelle distinction s’applique à une base forte et à une base faible placées dans l’eau ?

A. Les deux bases réagissent toujours avec la même intensité

B. La base faible réagit totalement, tandis que la base forte ne réagit pas avec l’eau

C. La base forte réagit partiellement, tandis que la base faible réagit presque totalement

D. La base forte réagit presque totalement, tandis que la base faible réagit partiellement

Answer: (D)

Explanation

Une base forte réagit presque totalement avec l’eau, tandis qu’une base faible ne réagit que partiellement.

20. Lors d’un titrage, quelles sont les concentrations respectives des solutions titrante et titrée ?

A. La solution titrante a une concentration connue et la solution titrée une concentration inconnue

B. La solution titrante a une concentration inconnue et la solution titrée une concentration connue

C. Les deux solutions ont nécessairement une concentration inconnue

D. Les deux solutions ont nécessairement la même concentration

Answer: (A)

Explanation

Le titrage utilise une solution titrante de concentration connue pour déterminer la concentration inconnue de la solution titrée.

21. Que caractérise l’équivalence lors d’un dosage acido-basique ?

A. La réaction commence tout juste à se produire

B. Le volume de solution titrante est égal au volume de solution titrée

C. Les deux solutions possèdent la même concentration

D. Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques

Answer: (D)

Explanation

À l’équivalence, les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques imposées par l’équation de réaction.

22. Pour une réaction de dosage aA + bB → …, quelle relation traduit la condition d’équivalence ?

A. n_A/a = n_B/b

B. n_A + n_B = a + b

C. a n_A = b n_B

D. n_A = n_B quelle que soit la réaction

Answer: (A)

Explanation

À l’équivalence, les quantités de matière sont rapportées à leurs coefficients stœchiométriques : n_A/a = n_B/b. L’égalité n_A = n_B ne convient que dans le cas simple où les coefficients valent tous deux 1.

23. Quelle relation permet de calculer la quantité de matière d’une espèce en solution à partir de sa concentration et de son volume ?

A. n = V/C

B. n = C/V

C. n = C × V

D. n = C + V

Answer: (C)

Explanation

La quantité de matière se calcule avec n = C × V, relation qui permet ensuite de déterminer une concentration inconnue lors d’un dosage.