Cuestionario: Les bases et acides en chimie — 14 preguntas

1. Quel énoncé décrit correctement un acide de Brønsted ?

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

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

C. Une espèce capable de former uniquement des ions HO-

D. Une espèce qui reste inchangée lors d’un transfert de H+

Answer: (B)

Explicación

Un acide de Brønsted est un donneur de H+, ce qui le fait se transformer en sa base conjuguée. À l’inverse, une base capte H+.

2. Dans l’écriture AH ⇄ A- + H+, quel rôle joue l’espèce A- ?

A. L’ion oxonium formé par l’eau

B. L’espèce neutre qui n’intervient pas dans le transfert

C. L’acide conjugué obtenu après capture de H+

D. La base conjuguée issue de la perte de H+

Answer: (D)

Explicación

A- est la forme obtenue quand AH cède un ion H+ : c’est donc sa base conjuguée. L’acide conjugué serait la forme capable de redonner H+.

3. Qu’appelle-t-on une espèce amphotère ?

A. Une espèce qui ne peut capter que des ions H+

B. Une espèce qui ne peut céder que des électrons

C. Une espèce toujours neutre en solution aqueuse

D. Une espèce capable d’agir à la fois comme acide et comme base

Answer: (D)

Explicación

Une espèce amphotère peut jouer le rôle d’acide dans un couple et de base dans un autre. L’eau en est un exemple classique.

4. Quel couple acide-base illustre le comportement de l’eau comme base ?

A. H2O / HO-

B. CO32- / HCO3-

C. R-NH2 / R-NH3+

D. H3O+ / H2O

Answer: (D)

Explicación

Dans le couple H3O+ / H2O, l’eau peut capter H+ et donc se comporter comme une base. Le couple H2O / HO- correspond à son comportement acide.

5. Quelle est la base conjuguée d’un acide carboxylique de formule R-COOH ?

A. R-COO-

B. R-COH

C. R-NH3+

D. R-CH2OH

Answer: (A)

Explicación

Un acide carboxylique R-COOH cède H+ pour donner l’ion carboxylate R-COO-. C’est sa forme basique conjuguée.

6. Quelle est la forme acide conjuguée d’une amine de formule R-NH2 ?

A. R-NH-

B. R-NH3+

C. R-COOH

D. R-NO2

Answer: (B)

Explicación

Une amine capte un ion H+ pour former l’ion ammonium R-NH3+, qui est sa forme acide conjuguée. Les autres propositions ne correspondent pas au couple acide-base d’une amine.

7. Qu’est-ce qu’une réaction acide-base ?

A. Une transformation où deux acides réagissent sans échange d’ion

B. Une transformation qui produit forcément un précipité

C. Une transformation réservée aux espèces organiques

D. Une transformation impliquant un transfert de H+ entre deux couples

Answer: (D)

Explicación

Une réaction acide-base met en jeu le transfert d’un ion hydrogène entre l’acide d’un couple et la base d’un autre couple. Le produit formé dépend donc des deux couples concernés.

8. Quelle affirmation décrit correctement le bleu de bromothymol ?

A. Il devient bleu uniquement en présence de carbonate

B. Sa couleur dépend du pH et ses formes acide et basique sont de couleurs différentes

C. Il reste toujours jaune quelle que soit la solution

D. Il mesure directement la concentration en ions H3O+

Answer: (B)

Explicación

Le bleu de bromothymol est un indicateur coloré de pH : ses formes acide et basique ont des couleurs différentes selon le pH. Il ne mesure pas directement [H3O+].

9. Lors de l’acidification des océans, quelle transformation modélise la réaction entre les ions carbonate et les ions oxonium ?

A. CO32- + HO- → HCO3- + O2

B. CaCO3 → Ca2+ + CO32-

C. CO32- + H3O+ → HCO3- + H2O

D. HCO3- + H3O+ → CO32- + H2O

Answer: (C)

Explicación

La réaction décrite correspond à la consommation des ions carbonate par les ions oxonium, avec formation d’ions bicarbonate et d’eau. C’est bien l’équation CO32- + H3O+ → HCO3- + H2O.

10. Pourquoi l’acidification de l’océan menace-t-elle les coraux ?

A. Parce qu’elle transforme directement le calcium en gaz dissous

B. Parce qu’elle augmente toujours la quantité de carbonate disponible

C. Parce qu’elle favorise la consommation des ions carbonate nécessaires à leur structure

D. Parce qu’elle rend le carbonate de calcium totalement soluble dans l’air

Answer: (C)

Explicación

Les coraux utilisent le carbonate de calcium comme constituant essentiel de leur squelette, et l’acidification consomme les ions carbonate. Cela rend la formation ou le maintien de ces structures plus difficile.

11. Quelle relation exprime le pH à partir de la concentration en ions oxonium dans une solution diluée ?

A. pH = −log([HO−]/c°) avec c° = 1 mol·L−1

B. pH = −log([H3O+]/c°) avec c° = 1 mol·L−1

C. pH = [H3O+] / c°

D. pH = log([H3O+]) avec c° = 1 mol·L−1

Answer: (B)

Explicación

Le pH est défini par une relation logarithmique faisant intervenir la concentration en ions oxonium et la concentration standard c°. Les autres propositions inversent le signe, remplacent H3O+ par HO− ou confondent pH et concentration.

12. Dans quel cas la relation de pH donnée est-elle valable ?

A. Seulement lorsque le pH est supérieur à 14

B. Uniquement pour des solutions contenant des ions hydroxydes

C. Pour toutes les solutions, quelle que soit leur concentration

D. Pour des solutions suffisamment diluées avec [H3O+] < 0,05 mol·L−1

Answer: (D)

Explicación

La relation est annoncée comme valable seulement pour des solutions diluées, avec un seuil sur la concentration en ions oxonium. Les autres propositions contredisent cette condition de validité.

13. Comment doit-on organiser la mesure du pH lors de la vérification expérimentale proposée ?

A. En mesurant les solutions dans un ordre aléatoire

B. En commençant par la solution la plus concentrée

C. En mesurant d’abord seulement la solution S0

D. En commençant par la solution la moins concentrée

Answer: (D)

Explicación

Le protocole demande de mesurer le pH en commençant par la solution la moins concentrée. Cela permet de suivre correctement la série de dilutions préparées.

14. Quelle exploitation des résultats permet de vérifier expérimentalement la relation entre pH et ions oxonium ?

A. Tracer le pH en fonction de −log([H3O+]/c°)

B. Tracer [H3O+] en fonction du pH seulement

C. Tracer le pH en fonction de [H3O+] sans transformation

D. Tracer le volume prélevé en fonction du pH

Answer: (A)

Explicación

L’exploitation attendue consiste à tracer le pH en fonction de l’expression logarithmique liée à [H3O+], afin de confronter les mesures à la relation théorique. Les autres propositions ne correspondent pas à l’analyse demandée.