Cuestionario: Introduction aux méthodes de dosage en chimie analytique — 24 preguntas

1. Quel est l’objectif principal d’un dosage en analyse chimique ?

A. Déterminer la concentration ou la quantité de matière d’une espèce dans un échantillon

B. Identifier la couleur d’un solide inconnu

C. Mesurer uniquement la masse volumique d’une solution

D. Déterminer la température de fusion d’un composé

Answer: (A)

Explicación

Un dosage sert à déterminer la concentration ou la quantité de matière d’une espèce dans un échantillon. Ce n’est pas une simple mesure physique comme la masse volumique ou la température de fusion.

2. Quelle affirmation décrit le mieux le dosage par étalonnage ?

A. Il compare seulement les masses des réactifs avant réaction

B. Il consiste à peser directement le soluté dissous

C. Il utilise une courbe préétablie pour relire la concentration à partir d’une grandeur mesurée

D. Il repose sur une réaction visible sans mesure instrumentale

Answer: (C)

Explicación

Le dosage par étalonnage consiste à mesurer une grandeur puis à utiliser une courbe d’étalonnage pour en déduire la concentration. Il ne repose pas sur une simple pesée ni sur une observation visuelle seule.

3. Qu’est-ce qu’une solution étalon ?

A. Une solution toujours très colorée

B. Une solution dont la concentration est connue avec grande précision

C. Une solution dont la concentration est inconnue mais constante

D. Une solution préparée sans verrerie de précision

Answer: (B)

Explicación

Une solution étalon est définie par une concentration connue avec grande précision. Elle sert de référence pour construire une courbe d’étalonnage.

4. Que représente une courbe d’étalonnage ?

A. La relation entre une grandeur mesurée et la concentration correspondante

B. Le pH en fonction de la masse du soluté

C. La masse du soluté en fonction du volume de solvant

D. La variation de la température avec le temps

Answer: (A)

Explicación

Une courbe d’étalonnage relie une grandeur mesurée à la concentration des solutions étalons. Elle permet ensuite de déterminer une concentration inconnue.

5. En spectrophotométrie, que mesure l’absorbance ?

A. L’atténuation d’un faisceau lumineux après traversée de la solution

B. La résistance électrique de la solution

C. La vitesse de réaction chimique

D. La quantité de matière totale de la solution

Answer: (A)

Explicación

L’absorbance quantifie l’atténuation de la lumière par la solution. Elle traduit donc la part de lumière absorbée par l’échantillon.

6. Dans la relation de Beer-Lambert, quelle grandeur est proportionnelle à la concentration ?

A. La masse volumique

B. L’absorbance

C. La conductance

D. La longueur d’onde

Answer: (B)

Explicación

La loi de Beer-Lambert établit une proportionnalité entre l’absorbance et la concentration. La longueur d’onde n’est pas la grandeur proportionnelle dans cette relation.

7. Dans quelles conditions la loi de Beer-Lambert est-elle valable dans le cadre étudié ?

A. Pour des solutions de faible concentration

B. Uniquement pour des solutions solides

C. Seulement lorsque la solution ne contient aucun solvant

D. Pour toutes les concentrations sans exception

Answer: (A)

Explicación

La relation linéaire n’est valable que pour des solutions suffisamment diluées. Si la solution est trop concentrée, il faut la diluer avant la mesure.

8. Pourquoi faut-il corriger l’absorbance mesurée avant l’exploitation ?

A. Parce que le solvant et la cuve absorbent aussi une partie de la lumière

B. Parce que l’absorbance devient toujours nulle à haute concentration

C. Parce que la cuve augmente la masse du soluté

D. Parce que la lumière n’interagit jamais avec la solution

Answer: (A)

Explicación

Le solvant et la cuve contribuent eux aussi à l’atténuation du faisceau lumineux, donc leur effet doit être retiré. La correction se fait en mesurant le blanc puis en le soustrayant.

9. À quoi sert la conductimétrie dans un titrage ?

A. À observer la formation d’un précipité uniquement

B. À déterminer directement la masse du réactif

C. À suivre l’évolution de la conductivité pour repérer le volume d’équivalence

D. À mesurer la couleur de la solution

Answer: (C)

Explicación

La conductimétrie suit la conductivité au fur et à mesure de l’ajout du titrant afin de repérer l’équivalence. Elle est adaptée aux réactions impliquant des ions.

10. Que décrit la loi de Kohlrausch dans ce contexte ?

A. La contribution des ions à la conductivité d’une solution

B. La vitesse de décoloration d’un indicateur

C. La masse de soluté dissous dans un litre

D. La relation entre le pH et la température

Answer: (A)

Explicación

La loi de Kohlrausch relie la conductivité aux ions présents dans la solution. Elle sert à interpréter les variations de conductivité pendant un titrage ionique.

11. Dans un dosage par étalonnage, comment obtient-on la concentration de l’échantillon ?

A. En mesurant une grandeur puis en lisant l’abscisse correspondante sur la courbe

B. En comparant uniquement deux volumes versés

C. En observant la formation d’une couleur sans courbe

D. En calculant la masse molaire à partir du pH

Answer: (A)

Explicación

On mesure une grandeur comme l’absorbance ou la conductivité, puis on reporte cette valeur sur la courbe d’étalonnage. L’abscisse du point correspondant donne la concentration.

12. Quelle grandeur est utilisée comme signal expérimental en spectrophotométrie pour un dosage par étalonnage ?

A. La conductance

B. La masse volumique

C. La pression

D. L’absorbance

Answer: (D)

Explicación

En spectrophotométrie, le signal exploité est l’absorbance. La conductance est plutôt utilisée en conductimétrie.

13. Quelle condition est nécessaire pour qu’un titrage direct soit valide ?

A. La solution doit être solide

B. La réaction doit être lente pour être visible

C. La réaction entre titré et titrant doit être totale et rapide

D. Le réactif titrant doit être inconnu

Answer: (C)

Explicación

Un titrage direct exige une réaction rapide et totale afin que l’équivalence soit exploitable. Une réaction lente ou incomplète fausserait le dosage.

14. Pourquoi la réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau ne convient-elle pas pour un titrage direct ?

A. Parce qu’elle ne produit aucun ion

B. Parce qu’elle est forcément trop rapide

C. Parce que l’acide éthanoïque est une base forte

D. Parce qu’elle conduit à un équilibre et n’est pas totale

Answer: (D)

Explicación

Avec l’eau, l’acide éthanoïque réagit seulement partiellement et un équilibre s’établit. Pour un titrage direct, il faut au moins un réactif fort afin d’obtenir une réaction totale.

15. Dans le cadre du dosage, que désigne le titre d’une solution ?

A. Le volume de solution versé à l’équivalence

B. La valeur numérique de sa concentration avec une unité

C. Le nom commercial de la solution

D. La couleur de la solution après titrage

Answer: (B)

Explicación

Le titre correspond à la concentration numérique de la solution, exprimée avec une unité. Il ne désigne ni la couleur ni le volume d’équivalence.

16. Quelle est la différence correcte entre solution titrante et solution titrée ?

A. La titrante a une concentration connue et la titrée est celle dont on cherche la concentration

B. La titrante est toujours acide et la titrée toujours basique

C. La titrante est placée dans le bécher et la titrée dans la burette

D. Les deux solutions ont nécessairement la même concentration

Answer: (A)

Explicación

La solution titrante est celle de concentration connue versée depuis la burette, tandis que la solution titrée est l’échantillon à analyser. Le sens du montage est donc essentiel.

17. À l’équivalence d’un titrage, que devient le réactif titré ?

A. Il n’intervient plus du tout dès le début

B. Il reste en excès

C. Il est totalement consommé

D. Il se transforme uniquement en solvant

Answer: (C)

Explicación

À l’équivalence, les quantités sont exactement stœchiométriques et le réactif titré est totalement consommé. C’est ce qui permet ensuite de relier les quantités de matière.

18. Pour une réaction 1:1, quelle relation traduit l’équivalence entre les deux solutions ?

A. La concentration du titrant multipliée par son volume est égale à celle du titré multipliée par son volume

B. Les masses molaires des deux espèces sont égales

C. Le pH des deux solutions est identique

D. Les volumes versés sont forcément identiques

Answer: (A)

Explicación

Pour une stœchiométrie 1:1, l’équivalence conduit à l’égalité des quantités de matière mises en jeu, donc à une relation du type CA·VA = CB·VE. Les volumes ne sont pas nécessairement égaux.

19. Comment repère-t-on généralement le volume d’équivalence en titrage conductimétrique ?

A. Par le maximum de la masse

B. Par la valeur fixe du pH égal à 7

C. Par l’intersection de deux segments de droites

D. Par la couleur d’un indicateur

Answer: (C)

Explicación

La courbe de conductivité présente souvent deux portions linéaires dont l’intersection donne le volume d’équivalence. On n’utilise pas ici d’indicateur coloré.

20. Pourquoi la conductivité change-t-elle pendant un titrage impliquant des ions ?

A. Parce que le volume de la burette modifie la couleur

B. Parce que la température reste toujours constante

C. Parce que la masse du bécher augmente brusquement

D. Parce que la composition ionique de la solution évolue

Answer: (D)

Explicación

La conductivité dépend des ions présents et de leurs concentrations, qui varient au cours du titrage. C’est cette évolution qui permet de repérer l’équivalence.

21. Lors du titrage d’un acide faible par une base forte, quelle espèce domine à l’équivalence ?

A. L’eau pure uniquement

B. La base conjuguée de l’acide faible

C. Le réactif titrant en excès

D. L’acide fort initialement absent

Answer: (B)

Explicación

À l’équivalence, l’acide faible a été consommé et la solution contient surtout sa base conjuguée. C’est pourquoi le pH est supérieur à 7 dans ce cas.

22. Quel est le pH à l’équivalence pour le titrage de l’acide éthanoïque par la soude dans le cas présenté ?

A. Environ 1,0

B. Environ 7,0

C. Environ 5,1

D. Environ 8,3

Answer: (D)

Explicación

Le titrage d’un acide faible par une base forte conduit à une équivalence basique, ici autour de 8,3. Le pH n’est donc pas neutre.

23. Quel critère permet de choisir un indicateur coloré pour un titrage ?

A. Il doit être incolore dans toutes les solutions

B. Son pH de virage doit contenir le pH d’équivalence

C. Il doit réagir totalement avec l’eau

D. Sa masse molaire doit être faible

Answer: (B)

Explicación

L’indicateur doit changer de couleur dans la zone où se trouve le pH à l’équivalence. Sinon, le changement de teinte ne repère pas correctement le point d’équivalence.

24. Quel indicateur convient pour un titrage dont le pH à l’équivalence vaut environ 7 ?

A. La phénolphtaléine

B. Le bleu de bromothymol

C. Le rouge de crésol

D. Le vert de bromocrésol

Answer: (B)

Explicación

Le bleu de bromothymol possède une zone de virage qui contient environ pH 7. La phénolphtaléine convient plutôt à des équivalences plus basiques.