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QCM N° 13 |
Réaction chimique par échange de proton : |
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Réaction chimique par échange de proton :
Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s)
réponse(s). |
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Énoncé |
A |
B |
C |
R |
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1 |
Le pH et la concentration [H3O+]
sont reliés par :
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[H3O+]
= 10–
pH |
pH
= log [H3O+] |
pH
= – log
[H3O+] |
AC |
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2 |
Une solution d’acide méthanoïque a un pH égal à 2,6. La concentration [H3O+] dans la solution est : |
[H3O+]
= 10–
2,6 mol.
L–1 |
[H3O+]
= 10
2,6 mol.
L–1 |
[H3O+]
= 2,5
mmol. L–1 |
AC |
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3 |
La réaction entre l’acide méthanoïque HCOOH et l’eau conduit à un équilibre chimique. L’équation de
la réaction est : |
+ H2O (ℓ) → HCOO– (aq) + H3O+
(aq) |
HCOOH (aq) + H2O (ℓ)
HCOO– (aq) + H3O+
(aq) |
|
B |
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4 |
L’ammoniac est une base au sens de Brönsted. L’ammoniac : |
Peut capter un
proton H+ |
A pour acide conjugué NH2– |
Appartient au couple acide / base NH4+
/ NH3. |
AC |
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5 |
La réaction acido-basique d’équation ci-dessous correspond à un transfert :
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D’un proton de HNO2 (aq) vers NO2
– (aq) |
D’un proton de HNO2 (aq)
vers H2O (ℓ) |
D’un électron de HNO2 (aq) vers NO2
– (aq) |
B |
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6 |
La constante d’acidité KA du couple HClO / ClO–, dont le
pKA
vaut 7,5 à 25 ° C, est : |
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Égale à KA
= 107,5 |
A
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7 |
L’aniline C6H5NH2 est la base du couple C6H5NH3+ / C6H5NH2 de pKA = 4,6. Dans une solution aqueuse d’aniline, telle
que : |
pH = 6,0, l’aniline
prédomine. |
pH = 3,0 l’ion anilinium
prédomine. |
pH = 4,6, aucune espèce
ne prédomine. |
ABC |
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8 |
Le pH d’une solution d’acide fort de concentration
C est : |
pH = log
C |
pH =
pKe +
log C |
pH = -
log C |
C |
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9 |
La réaction entre un acide fort et une base forte |
Libère de l’énergie thermique. |
À pour
équation : H3O+ (aq) + HO– (aq) → 2
H2O
(ℓ)
|
À pour
équation :
|
AB |
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10 |
Le pH d’une solution contenant un acide faible AH et de sa base conjuguée A–, et tel que [AH] = 2 [A–],
est : |
Supérieur au pKA du couple |
Inférieur au pKA du couple |
Égal au pKA du couple |
B |
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11 |
Si le pH d’une solution contenant un couple acide faible / base faible est inférieur à 7,0, alors : |
L’espèce prédominante est l’acide faible. |
L’espèce prédominante est la base faible. |
L’espèce prédominante dépend du pKA du couple. |
C |
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12 |
L’espèce prédominante du couple NH4+ / NH3 (pKA = 9,2), dans une solution où [H3O+] = 2,5×10–4 mol.L–1
est :
|
NH4+ |
NH3 |
On ne peut pas
savoir. |
A |
►
Définition :
-
Pour une solution aqueuse diluée,
[H3O+] ≤ 0,05 mol . L–1,
le pH est défini par :
-
pH = – log [H3O+]
cette relation est équivalente à
[H3O+]
= 10–
pH mol .
L–1
►
Concentration en ion
H3O+ :
-
pH = 2,6 ;
-
[H3O+]
= 10–
pH mol
. L–1
-
[H3O+]
= 10–
2,6 mol . L–1
-
[H3O+]
= 2,5
× 10–
3 mol . L–1
-
[H3O+]
= 2,5 mmol . L–1
►
Réaction chimique :
HCOOH (aq) + H2O
(ℓ)
HCOO– (aq) + H3O+
(aq)
►
L’ammoniac :
-
Couple acide / base :
NH4+
/ NH3.
-
NH4+
H+
+ NH3
►
Transfert de proton :
►
Constante d’équilibre :
-
On considère l’acide
HClO
(aq), de couple
HClO (aq) /
ClO – (aq), qui réagit avec l’eau selon
l’équation :
ClO– (aq) + H3O+
(aq)
-
La constante d’acidité
KA
du couple AH (aq) /
A – (aq) est la valeur numérique du quotient
suivant :
-
On écrit :
-
-
Par définition :
pKA
= – log KA,
soit
KA = 10–
pKA
►
Domaine de prédominance :
-
représentation
sur un axe horizontal : couple
AH
/
A
–.
►
Un acide
AH est fort dans
l’eau si sa réaction avec l’eau est totale.
-
L’équation de cette réaction
s’écrit alors avec une simple flèche :
|
AH (aq) |
+ |
H2O
(ℓ) |
→ |
A–
(aq) |
+ |
H3O
+ (aq) |
|
-
Le
pH d’une solution
diluée d’acide fort, de concentration
C en soluté
apporté, est :
►
Réaction entre un acide fort et
une base forte.
-
L’équation d’un acide fort avec
une base forte s’écrit :
H3O+ (aq)
+ HO– (aq) → 2 H2O
(ℓ)
-
C’est la réaction inverse de
l’autoprotolyse de l’eau.
H3O+
(aq) + HO– (aq)
-
La réaction entre un acide fort
et une base forte libère de l’énergie thermique et s’accompagne
d’une élévation de température du mélange réactionnel.
-
L’énergie thermique libérée par
la réaction est d’autant plus grande que les quantités de
matière mises en jeu sont importantes.
►
Valeur du
pH et
espèce prédominante :
-
[H3O+]
= 2,5
× 10–
4 mol . L–1
-
pH = – log
[H3O+]
-
pH = – log
(2,5
× 10–
4)
-
pH ≈ 3,6
-
En conséquence,
pH
< pKA, l'espèce
NH4+
prédomine devant l’espèce
NH3.
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