gift_to_Anais Flashcards

1
Q

Pourquoi la solubilité de l’acide acétique augmente-t-elle en ajoutant des quantités croissantes de NaClO4?

A

L’augmentation de la solubilité de l’acide acétique en ajoutant des quantités croissantes de NaClO4 est due à l’effet de l’ion commun. Le NaClO4 fournit des ions ClO4- qui se combinent avec les ions H+ de l’acide acétique, réduisant ainsi la concentration en ions H+ libres et favorisant la dissociation de l’acide acétique.

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2
Q

Quelle est la relation entre le produit de solubilité thermodynamique pour le produit XmYn et la constante d’équilibre en termes de concentration?

A

La relation entre le produit de solubilité (Ksp) pour le composé XmYn et la constante d’équilibre (Keq) est donnée par Ksp = [X^m+]^m [Y^n-]^n, où [X^m+] et [Y^n-] sont les concentrations des ions dissociés.

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3
Q

Equation de Debye-Hückel (donnée). Expliquez les différents termes, donnez également les simplifications de cette équation.

A

L’équation de Debye-Hückel décrit la variation du potentiel électrostatique autour d’un ion en solution. Les termes incluent le potentiel, la charge ionique, la constante diélectrique du solvant, et la distance. Les simplifications incluent l’approximation de faible concentration et l’approximation linéaire pour les faibles potentiels.

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4
Q

Les solutions aqueuses suivantes seront-elles neutres, basiques ou acides? Justifiez vos réponses.

A

a. KCl: Neutre, car K+ et Cl- ne réagissent pas avec l’eau. b. CH3COONa: Basique, car CH3COO- hydrolyse pour former CH3COOH et OH-. c. Al^3+: Acide, car Al^3+ hydrolyse pour former Al(OH)3 et libérer des H+.

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5
Q

Quelle est la relation entre le pH d’une solution aqueuse de sels d’acide faible et de base faible et les constantes d’équilibres Ka et Kb. Ecrivez et expliquez cette expression.

A

La relation est donnée par pH = 0.5(pKa + pKb), où pKa et pKb sont les constantes de dissociation de l’acide faible et de la base faible, respectivement. Cette expression équilibre les concentrations de H+ et OH- générées par la dissociation des sels.

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6
Q

Donnez la définition du pouvoir tampon.

A

Le pouvoir tampon est la capacité d’une solution tampon à résister aux changements de pH lorsqu’une petite quantité d’acide ou de base est ajoutée. Il dépend de la concentration et des proportions des composants acide et base du tampon.

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7
Q

Calculez le pH d’une solution [A-]/[HA] (pKa donné)

A

Le pH est calculé en utilisant l’équation de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]), où [A-] est la concentration de la base conjuguée et [HA] est la concentration de l’acide.

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8
Q

Comment préparer une solution de 1L de TRIS à pH = 8.3? Justifiez le choix du système tampon pour cette valeur de pH.

A

Pour préparer une solution de 1L de TRIS à pH = 8.3, dissoudre la quantité appropriée de TRIS dans l’eau, ajuster le pH avec HCl ou NaOH, et compléter jusqu’à 1L. Le TRIS est choisi car son pKa est proche de 8.3, offrant un bon pouvoir tampon à ce pH.

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9
Q

Quelle est la relation entre le pH d’une solution aqueuse de sels amphotères et les constantes d’équilibres Ka et Kb. Ecrivez et expliquez cette expression.

A

La relation est pH = 0.5(pKa1 + pKa2), où pKa1 et pKa2 sont les constantes d’acidité du sel amphotère. Cette expression équilibre les réactions de protonation et de déprotonation de l’espèce amphotère.

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10
Q

Titrage d’un acide diprotique par une base forte. Comment calculer le pH au-delà du premier et deuxième point équivalent?

A

Pour un acide diprotique, le pH après le premier point équivalent est déterminé par la dissociation de la forme monoanionique, et après le deuxième point équivalent, par l’excès de base forte. Utiliser les équations d’équilibre et les concentrations pour calculer le pH.

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11
Q

Pourquoi utilise-t-on une base forte pour titrer un acide faible?

A

Une base forte est utilisée pour titrer un acide faible car elle réagit complètement avec l’acide, permettant une détermination précise du point équivalent. La base forte assure un changement de pH marqué à l’équivalence, facilitant la détection.

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12
Q

À quoi sert l’indice acide?

A

L’indice acide mesure la quantité d’acide libre dans une substance, exprimée en mg de KOH nécessaire pour neutraliser les acides dans 1g de substance. Il est utilisé pour évaluer la qualité des graisses, des huiles et d’autres substances.

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13
Q

Comment peut-on déterminer le point d’équivalence (différentes stratégies)?

A

Le point d’équivalence peut être déterminé par: 1. Méthode potentiométrique: Suivre le changement de potentiel électrique. 2. Méthode conductimétrique: Suivre la conductivité. 3. Méthode colorimétrique: Utiliser un indicateur de pH. 4. Méthode spectrophotométrique: Mesurer l’absorbance.

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14
Q

Quelle est la relation du potentiel d’une pile à concentration? Comment appliquer une pile de concentration pour la mesure du pH?

A

Le potentiel d’une pile à concentration est donné par l’équation de Nernst: E = E° - (RT/nF)ln(Q). Une pile de concentration pour mesurer le pH utilise deux électrodes de H+ avec des concentrations différentes, et le potentiel mesuré est proportionnel au pH.

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15
Q

Expliquez les différentes parties d’une cellule typique de mesure du pH. (Schéma donné)

A

Une cellule de mesure du pH typique comprend: 1. Une électrode de verre sensible aux ions H+. 2. Une électrode de référence stable. 3. Un pont électrolytique pour maintenir le contact ionique. 4. Un voltmètre pour mesurer la différence de potentiel.

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16
Q

Expliquez le fonctionnement et donnez les caractéristiques de l’électrode de verre pour la mesure du pH.

A

L’électrode de verre fonctionne en échangeant les ions H+ avec les ions Na+ dans le verre. Les caractéristiques incluent haute sensibilité aux ions H+, large gamme de pH mesurable, et stabilité chimique. Le potentiel développé est proportionnel au pH de la solution.

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17
Q

Quels sont les termes impliqués dans le potentiel de cellule de mesure du pH?

A

Les termes incluent: 1. Potentiel de l’électrode de verre (E_g). 2. Potentiel de l’électrode de référence (E_ref). 3. Potentiel de jonction liquide. Le potentiel de cellule est la somme de ces termes.

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18
Q

Donnez les différentes étapes d’une analyse gravimétrique. Donnez également les caractéristiques du réactif de précipitation.

A

Étapes de l’analyse gravimétrique: 1. Précipitation: Formation d’un précipité insoluble. 2. Filtration: Séparation du précipité. 3. Lavage: Élimination des impuretés. 4. Séchage/Calcination: Élimination de l’eau. 5. Pesée: Mesure de la masse du précipité. Caractéristiques du réactif: Haute pureté, spécificité, formation de précipité stable.

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19
Q

Exercice avec facteur gravimétrique.

A

Utiliser le facteur gravimétrique pour convertir la masse du précipité en quantité de l’analyte. Facteur = (Masse molaire de l’analyte)/(Masse molaire du précipité). Appliquer ce facteur à la masse mesurée pour obtenir la concentration de l’analyte.

20
Q

Quelle est la rédissolution des précipités?

A

La rédissolution des précipités est la dissolution d’un précipité solide en solution. Elle peut se produire en présence d’un excès de réactif, de changements de pH, ou de complexation avec d’autres ions.

21
Q

Définissez le terme « chélate ».

A

Un chélate est un complexe formé entre un ion métallique et un ligand polydentate qui se lie au métal à plusieurs points, formant un cycle stable. Les chélates sont utilisés pour augmenter la solubilité et la stabilité des métaux.

22
Q

Pourquoi utilise-t-on des polydentates comme réactifs de précipitation?

A

Les polydentates sont utilisés comme réactifs de précipitation car ils forment des complexes stables avec les ions métalliques, réduisant la solubilité et facilitant la formation de précipités. Ils augmentent également la sélectivité de la précipitation.

23
Q

Donnez les applications des polydentates diméthylglyoxime, dithizone et EDTA en analyse chimique.

A
  1. Diméthylglyoxime: Précipitation sélective du nickel. 2. Dithizone: Extraction et détermination de métaux lourds. 3. EDTA: Titrage complexométrique pour la détermination de Ca2+ et Mg2+.
24
Q

Expliquez le terme « constante de formation conditionnelle » des complexes EDTA.

A

La constante de formation conditionnelle (Kf’) des complexes EDTA est la constante d’équilibre pour la formation du complexe, ajustée pour les conditions spécifiques de pH et de présence d’autres ligands. Elle reflète la stabilité du complexe dans des conditions données.

25
Q

Comment utiliser le noir d’ériochrome T comme indicateur complexométrique pour la détermination de Ca2+ (différentes stratégies)?

A

Le noir d’ériochrome T est utilisé comme indicateur dans la titration complexométrique. Il forme un complexe coloré avec Ca2+. Lors de la titration avec EDTA, le Ca2+ se lie préférentiellement à l’EDTA, libérant le noir d’ériochrome T et changeant la couleur à l’équivalence.

26
Q

Expliquez l’adoucissement de l’eau par l’échange d’ions.

A

L’adoucissement de l’eau par échange d’ions utilise des résines échangeuses de cations pour remplacer les ions Ca2+ et Mg2+ par des ions Na+, réduisant ainsi la dureté de l’eau. La résine est régénérée avec une solution de NaCl.

27
Q

Expliquez le processus d’élution en chromatographie.

A

L’élution en chromatographie est le processus par lequel les analytes sont transportés par la phase mobile à travers la phase stationnaire, séparant les composants en fonction de leurs interactions avec les deux phases.

28
Q

Quels sont les mécanismes d’interaction entre analyte et phase stationnaire en chromatographie?

A

Les mécanismes incluent: 1. Adsorption: Liaison de l’analyte à la surface de la phase stationnaire. 2. Partition: Distribution de l’analyte entre les phases mobile et stationnaire. 3. Échange d’ions: Interaction ionique avec la phase stationnaire. 4. Exclusion de taille: Séparation basée sur la taille des molécules.

29
Q

Expliquez la différence entre chromatographie analytique et préparative.

A

La chromatographie analytique vise à identifier et quantifier les composants d’un mélange, utilisant de petites quantités d’échantillon. La chromatographie préparative est utilisée pour purifier et isoler des composants en grandes quantités pour une utilisation ultérieure.

30
Q

Expliquez les différentes parties d’un système chromatographique en phase gazeuse (schéma donné).

A

Un système chromatographique en phase gazeuse comprend: 1. Injecteur: Introduit l’échantillon dans le flux de gaz porteur. 2. Colonne chromatographique: Sépare les composants. 3. Four: Maintient la température de la colonne. 4. Détecteur: Identifie et quantifie les composants séparés.

31
Q

Expliquez les différentes parties d’un système chromatographique en phase liquide (schéma donné).

A

Un système chromatographique en phase liquide comprend: 1. Pompe: Déplace la phase mobile. 2. Injecteur: Introduit l’échantillon dans la phase mobile. 3. Colonne: Sépare les composants. 4. Détecteur: Identifie et quantifie les composants séparés.

32
Q

Quel mode de chromatographie est utilisé pour séparer des composés (a)polaires? Expliquez également le principe de rétention.

A

La chromatographie en phase normale sépare les composés polaires, utilisant une phase stationnaire polaire et une phase mobile non polaire. La chromatographie en phase inverse sépare les composés apolaires, utilisant une phase stationnaire non polaire et une phase mobile polaire. La rétention est basée sur l’affinité relative des analytes pour les phases.

33
Q

Pourquoi l’activité du gel de silice dépend-t-elle de sa teneur d’eau? Expliquez également le principe d’interaction en chromatographie sur gel de silice.

A

L’activité du gel de silice dépend de sa teneur en eau car l’eau bloque les sites actifs sur la surface du gel, réduisant son efficacité d’adsorption. En chromatographie, les analytes interagissent avec les sites actifs du gel, séparant les composants en fonction de leur affinité pour la phase stationnaire.

34
Q

Quelle technique permet de séparer des composés en fonction des tailles relatives?

A

La chromatographie par exclusion de taille (ou chromatographie par filtration sur gel) sépare les composés en fonction de leur taille moléculaire, les plus petites molécules pénétrant dans les pores de la phase stationnaire et les plus grandes étant exclues.

35
Q

Quel type de détection est utilisé en chromatographie ionique? Quel est le but d’un suppresseur?

A

La chromatographie ionique utilise généralement la détection par conductivité. Le suppresseur réduit le bruit de fond en éliminant les ions de la phase mobile, améliorant ainsi la sensibilité et la précision de la détection des ions analytes.

36
Q

Expliquez le principe de la chromatographie sur couche mince bidimensionnelle.

A

La chromatographie sur couche mince bidimensionnelle sépare les composants en deux étapes, utilisant deux solvants différents et deux directions d’élution perpendiculaires, améliorant la résolution et permettant une meilleure séparation des composants complexes.

37
Q

Chromatogramme donné. Calculez le temps de rétention, le facteur de rétention et la sélectivité.

A

Le temps de rétention (t_R) est le temps écoulé avant la détection d’un pic. Le facteur de rétention (k) est donné par k = (t_R - t_0) / t_0, où t_0 est le temps mort. La sélectivité (α) est le rapport des facteurs de rétention de deux analytes (k2/k1).

38
Q

Comment révéler et identifier les spots en CCM (différentes stratégies)?

A

Les stratégies incluent: 1. Utiliser des réactifs de révélation spécifiques qui réagissent avec les analytes pour former des spots colorés. 2. Utiliser une lampe UV pour détecter les composés fluorescents. 3. Appliquer des méthodes chimiques pour dériver les analytes en produits détectables.

39
Q

Comment peut-on utiliser la CCM pour vérifier la séparation chromatographique sur colonne?

A

Comparer les profils des spots obtenus par CCM avec les fractions collectées de la chromatographie sur colonne permet de vérifier l’efficacité de la séparation et d’identifier les fractions contenant les analytes d’intérêt.

40
Q

Comment peut-on optimiser la sélectivité d’une séparation chromatographique?

A

Optimiser la sélectivité en ajustant la phase mobile (composition et pH), la phase stationnaire (type et taille des particules), la température, et en utilisant des modificateurs de phase mobile pour modifier les interactions analyte-phase stationnaire.

41
Q

Donnez les deux expressions de la résolution chromatographique et expliquez les différents termes.

A

Les expressions sont: 1. Rs = (t_R2 - t_R1) / [(w1 + w2) / 2], où t_R1 et t_R2 sont les temps de rétention, et w1 et w2 sont les largeurs des pics. 2. Rs = 1.18 * (t_R2 - t_R1) / (w1/2 + w2/2), où w1/2 et w2/2 sont les demi-largeurs des pics.

42
Q

Ecrivez et expliquez l’expression de la résolution chromatographique en fonction du facteur de rétention, de la sélectivité et du nombre de plateaux théoriques.

A

Rs = (√N / 4) * [(α - 1) / α] * [k’ / (1 + k’)], où N est le nombre de plateaux théoriques, α est la sélectivité, et k’ est le facteur de rétention. Cette expression montre l’influence des paramètres de séparation sur la résolution.

43
Q

Expliquez la notion de « hauteur d’un plateau théorique » en chromatographie.

A

La hauteur d’un plateau théorique (H) est une mesure de l’efficacité d’une colonne chromatographique. Elle est donnée par H = L / N, où L est la longueur de la colonne et N est le nombre de plateaux théoriques. Plus H est petit, plus la séparation est efficace.

44
Q

Comment mettre en évidence des acides gras et des glycérides ?

A

Les acides gras et les glycérides peuvent être mis en évidence par chromatographie en phase gazeuse (GC) après dérivation en esters méthyliques, ou par chromatographie sur couche mince (TLC) utilisant des réactifs spécifiques pour visualiser les spots.

45
Q

Comment mettre en évidence du formaldéhyde ?

A

Le formaldéhyde peut être mis en évidence par réaction avec le réactif de Schiff, formant un composé coloré, ou par chromatographie en phase liquide (HPLC) avec détection par UV après dérivation en un produit chromophore.