Quiz: Introduction à la Spectroscopie et Conductimétrie — 14 Fragen

1. Qu’indique le spectre d’absorption UV-visible d’une solution donnée ?

A. La transmittance en fonction du nombre d’onde

B. L’absorbance en fonction de la longueur d’onde

C. La conductivité en fonction de la concentration

D. La résistance en fonction de la température

Answer: (B)

Erklärung

Le spectre d’absorption UV-visible est le graphe de l’absorbance en fonction de la longueur d’onde. Il permet notamment d’identifier l’espèce chimique dissoute.

2. Pourquoi une solution colorée apparaît-elle dans une couleur donnée à l’œil ?

A. Parce qu’elle n’absorbe que dans l’infrarouge

B. Parce qu’elle diffuse toute la lumière visible de façon égale

C. Parce qu’elle absorbe uniquement les radiations rouges

D. Parce qu’elle transmet la couleur complémentaire de la lumière absorbée

Answer: (D)

Erklärung

L’œil perçoit la couleur complémentaire de la lumière absorbée. Une solution colorée absorbe dans le visible, généralement entre 400 nm et 800 nm.

3. Quelle relation traduit la loi de Beer-Lambert pour une solution diluée ?

A. A = R × T / P

B. G = 1 / R

C. σ = Σ(λi × [Xi])

D. A = ε × ℓ × C

Answer: (D)

Erklärung

La loi de Beer-Lambert relie l’absorbance à la concentration par A = ε × ℓ × C. Elle montre que, à longueur d’onde fixée, A est proportionnelle à C.

4. Quel est l’effet du « blanc » avant une mesure spectrophotométrique ?

A. Il fixe la température de la solution

B. Il transforme l’absorbance en transmittance

C. Il augmente la concentration de l’espèce absorbante

D. Il supprime l’absorbance due au solvant

Answer: (D)

Erklärung

Faire le blanc permet de retirer l’absorbance liée au solvant et aux éléments du milieu. On mesure ainsi seulement l’absorbance due à l’espèce étudiée.

5. Que mesure principalement la spectroscopie infrarouge sur une molécule ?

A. La conductivité électrique de la solution

B. L’absorption de rayonnements infrarouges liée aux liaisons

C. La quantité de matière dissoute dans la solution

D. La vitesse de diffusion des particules

Answer: (B)

Erklärung

La spectroscopie infrarouge étudie l’absorption de rayonnements IR par une molécule pour obtenir des informations sur ses liaisons. Cette absorption provoque des vibrations des atomes autour des liaisons covalentes.

6. Quelle association axe-grandeur est correcte sur un spectre infrarouge ?

A. Absorbance en abscisse et concentration en ordonnée

B. Nombre d’onde en abscisse et transmittance en ordonnée

C. Longueur d’onde en abscisse et conductivité en ordonnée

D. Température en abscisse et résistance en ordonnée

Answer: (B)

Erklärung

Sur un spectre IR, l’abscisse est le nombre d’onde en cm−1 et l’ordonnée est la transmittance. Il ne s’agit pas d’un graphe d’absorbance comme en UV-visible.

7. Comment définit-on la conductance d’une portion de solution ?

A. Comme l’inverse de la résistance

B. Comme le produit de la tension par l’intensité

C. Comme la masse volumique de la solution

D. Comme la quantité de matière dissoute

Answer: (A)

Erklärung

La conductance vérifie G = 1/R, et aussi G = I/U. Elle caractérise le caractère conducteur d’une portion de solution.

8. Quelle relation exprime la conductivité d’une solution à partir de la conductance et de la géométrie de la cellule ?

A. σ = G × L / S

B. σ = L / (G × S)

C. σ = S / (G × L)

D. σ = G / (S × L)

Answer: (A)

Erklärung

La conductivité est donnée par σ = G × L / S. Elle est une grandeur intrinsèque, indépendante de la cellule utilisée.

9. Quelle écriture correspond à la loi de Kohlrausch ?

A. A = ε × ℓ × C

B. P × V = n × R × T

C. σ = Σ(λi × [Xi])

D. G = I / U

Answer: (C)

Erklärung

La loi de Kohlrausch exprime la conductivité comme la somme des contributions de chaque ion. Elle s’écrit σ = Σ(λi × [Xi]).

10. Dans cette loi, quelle est l’unité de la conductivité ionique molaire λi ?

A. J·K−1·mol−1

B. S·m−1

C. S·m²·mol−1

D. mol·L−1

Answer: (C)

Erklärung

La conductivité ionique molaire s’exprime en S·m²·mol−1. Les concentrations ioniques effectives [Xi] s’expriment, elles, en mol·m−3.

11. Quel est le principe d’un dosage par étalonnage ?

A. Faire réagir l’espèce avec un gaz parfait

B. Mesurer directement la masse de l’espèce inconnue

C. Comparer une grandeur mesurée à celle de solutions étalons

D. Déterminer la concentration par la seule couleur observée

Answer: (C)

Erklärung

Le dosage par étalonnage détermine une concentration en comparant une grandeur mesurée à celles de solutions de référence. La concentration inconnue est ensuite lue sur la courbe ou via la droite d’étalonnage.

12. Combien de solutions étalons la méthode générale prévoit-elle au minimum ?

A. Deux

B. Une seule

C. Au moins dix

D. Au moins cinq

Answer: (D)

Erklärung

La méthode générale prévoit au moins cinq solutions étalons préparées par dilution. Cela permet de tracer une courbe d’étalonnage exploitable.

13. Quelle équation d’état décrit un gaz parfait ?

A. G = 1 / R

B. P × V = n × R × T

C. σ = G × L / S

D. A = ε × ℓ × C

Answer: (B)

Erklärung

L’équation d’état du gaz parfait est P × V = n × R × T. Elle relie pression, volume, quantité de matière et température en kelvin.

14. De quoi dépend le volume molaire d’un gaz parfait ?

A. De la concentration de la solution

B. De la nature chimique du gaz uniquement

C. Du volume propre des molécules uniquement

D. De la température et de la pression

Answer: (D)

Erklärung

Le volume molaire vérifie Vm = R × T / P : il dépend donc de la température et de la pression. D’après la loi d’Avogadro-Ampère, il ne dépend pas du gaz considéré.