pHmétrie Flashcards

1
Q

Trois théories principales régissent l’équilibre acido-basique: ___________, __________, _____________.

A
  • La théorie d’Arrhenius: théorie aqueuse, dissociation ionique;
  • La théorie de Bronsted et Lowry: théorie protonique;
  • La théorie de Lewis: théorie électronique.
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2
Q

Un acide d’Arrhenius est une substance qui, en solution aqueuse, libère un ou plusieurs _______________.

A

hydrogènes H+

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3
Q

Une base d’Arrhenius est une substance qui, en solution aqueuse, libère un ou plusieurs ___________________.

A

ions hydroxydes OH-

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4
Q

La théorie d’Arrhenius n’a qu’un intérêt historique puisqu’elle _________________ et ________________.

A
  • N’envisage les acides et les bases qu’en solution aqueuse (exclut les autres solvants);
  • Exclut des bases telles que NH3.
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5
Q

Selon BRONSTED et LOWRY, un acide est une substance capable de ________ et donc un _________ de protons.

A

céder des ions H+;
donneurs de protons.

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6
Q

Selon BRONSTED et LOWRY, une base est une substance capable de ________ et donc un _________ de protons.

A

recevoir des ions H+;
accepteur des protons.

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7
Q

Un acide de Lewis est une entité : _____________, _____________, ________________.

A
  • Possédant une lacune électronique;
  • Qui accepte un doublet d’électrons (électrophile);
  • Représentée par une case vide au-dessus de l’atome portant la lacune.
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8
Q

Une base de Lewis est une entité : _____________, _____________, ________________.

A
  • Possédant un doublet électronique;
  • Qui partage un doublet d’électrons (nucléophile);
  • Représentée par un doublet au-dessus de l’atome concerné.
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9
Q

La réaction acido-basique selon Lewis: ____________, ____________, _____________.

A
  • Mise en commun du doublet d’électrons porté par la base de Lewis;
  • La liaison établie est covalente;
  • Aboutit à la formation d’un complexe/adduit de Lewis.
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10
Q

Les réactions acido-basiques de Lewis n’entrainent pas de modification du nombre d’oxydation contrairement aux réactions redox. (V/F)

A

V

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11
Q

Les 2 formes acide et basique d’une même espèce chimique se forment l’un à partir de l’autre et se disent ________________.

A

Couple (acide/base conjuguée)

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12
Q

Les protons (H+) ne peuvent exister libres. (V/F)

A

V

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13
Q

Un acide ne libère ses protons que s’il se trouve _________________.

A

une base pour les capter

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14
Q

Un _________ est une substance pouvant se comporter à la fois comme un acide et comme une base.

A

ampholyte

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15
Q

L’eau est amphotère. (V/F)

A

V

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16
Q

Les acides aminés portent à la fois une fonction ____________ et une autre __________.

A

carboxylique acide (-COOH);
amine basique (-NH3).

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17
Q

A pH neutre, les acides aminés subissent une réaction acidobasique interne donnant lieu à union double neutre appelé ___________.

A

zwitterion

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18
Q

L’eau se décompose spontanément en ______________et ____________. C’est ________________.

A

ions hydroxyde (OH-);
oxonium (H3O+);
Autoprotolyse de l’eau.

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19
Q

L’équilibre de l’autoprotolyse de l’eau est régit par une constante thermodynamique appelée ________________.

A

produit ionique de l’eau (Ke= 10^-14 à 25°C)

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20
Q

Un polyacide se caractérise par: ___________________ et _______________.

A
  • Capacité de libérer plusieurs protons par molécule;
  • De manière successive.
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21
Q

Un polybase se caractérise par: ___________________ et _______________.

A
  • Capacité de capter plusieurs protons par molécule;
  • De manière successive.
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22
Q

Chaque capture ou libération de proton correspond à une ____________ propre.

A

réaction acido-basique

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23
Q

_____________: composé capable d’échanger des protons (acides ou bases).

A

Protolyte

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24
Q

____________: acide (capable de générer des protons).

A

Protogénique

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25
Q

_____________: base (capable de capter des protons).

A

Protophilique

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26
Q

__________: réaction de neutralisation (entre acide et base).

A

Protolyse

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27
Q

Les solvants ______________ sont inertes vis à vis des réactions acido-basiques puisqu’ils n’ont pas de moment dipolaire significatif et ne possèdent pas de protons H+ acides.

A

aprotiques apolaires

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28
Q

Les solvants ________________possèdent des protons acides mais ne les libèrent pas facilement.

A

protoactifs peu dissociants

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29
Q

Les solvants _______________possèdent des protons acides qu’ils peuvent libérer facilement, facilitant ainsi la dissociation des acides et bases.

A

protoactifs dissociant

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30
Q

Quelle est la réaction de dissociation d’un acide AH dans l’eau ?

A

AH + H2O <==> A- + H3O+

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31
Q

Comment exprime-t-on la constante d’équilibre pour la dissociation d’un acide dans l’eau ?

A

Ka = [H3O+] * [A-] / [AH] * [H2O]
[H2O] = Constante
Ka = [H3O+] * [A-] / [AH]

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32
Q

La concentration est liée à l’activité par la relation suivante: _____________.

A

a = γ.C
γ: Coefficient d’activité

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33
Q

On suppose toujours que les solutions sont____________ pour confondre activité et concentration.

A

suffisamment diluées

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34
Q

La force d’un acide est caractérisée par la valeur de sa _____________.

A

constante d’acidité (Ka)

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35
Q

Plus Ka est élevée, plus l’acide est faible. (V/F)

A

F: fort

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36
Q

pKa = __________.

A

-log Ka

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37
Q

Lorsque Ka augmente, pKa ___________.

A

diminue

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38
Q

Un acide fort a un pkA (élevé/diminué).

A

diminué

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39
Q

Lorsque la constante de basicité augmente, la basicité de la base ________ et son pkB _______.

A

augmente;
diminue.

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40
Q

La relation entre Ka et Kb d’un couple acide/base conjuguée: ______________.

A

KaKb= [A-] * [H3O+]/[AH] * [OH] * [AH] / [A-]
Ka
Kb=[H3O+] * [OH-] = Ke

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41
Q

A 25°C, Ke= ________ et pKe= ______.

A

10^-14;
14.

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42
Q

Plus l’acide (AH) est fort, plus sa base conjuguée (A-) est ______.

A

faible

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43
Q

La base/acide conjuguée d’un acide/base fort(e) est de force __________.

A

nulle

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44
Q

Plus un protolyte est faible, plus son protolyte conjugué est ____.

A

fort

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45
Q

Le protolyte conjugué d’un protolyte faible n’est pas forcément fort. (V/F)

A

V

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46
Q

pKa + pKb = ____ à 25°C.

A

14

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47
Q

Un Protolyte fort est un acide ou une base qui ____________dans l’eau.

A

se dissocie totalement

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48
Q

Les protolytes forts sont généralement des ___________ et subissent l’effet de __________ par le solvant.

A

Minéraux;
Nivellement.

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49
Q

Un Protolyte faible est un acide ou une base qui ____________dans l’eau.

A

se dissocie partiellement

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50
Q

Les protolytes faibles sont généralement des ___________.

A

organiques

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51
Q

L’acide le plus fort dans l’eau est _____.

A

H3O+

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52
Q

La force d’un acide fort est rapportée (nivelée) à celle de ____.

A

H3O+

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53
Q

L’effet de nivellement se produit lorsque des acides forts sont dissous dans un solvant donné, tous ces acides ont la _____________ dans ce solvant.

A

même force apparente

54
Q

La base la plus forte dans l’eau est __.

A

OH-

55
Q

La force d’une base forte est rapportée (nivelée) à celle de ___.

A

OH-

56
Q

Le __________________ indique la proportion de l’acide ou de la base qui se dissocie en ions dans la solution.

A

coefficient de dissociation α

57
Q

Formule du coefficient de dissociation α: ____________________.

A

α= Nombre de moles dissociés/Nombre de mole initial

58
Q

α est compris entre __ et __.

A

0 et 1

59
Q

Un électrolyte fort se caractérise par un α___.

A

α=1

60
Q

Un électrolyte faible se caractérise par un α___.

A

α < 1

61
Q

Ka = ___________________ (en fonction de α et C).

A

Ka = α^2 * C^2 / C-α C
Ka = C α^2 / 1-α

62
Q

La Loi de dilution d’Ostwald dit que: _____________________, _______________________.

A
  • Plus la concentration est grande, plus la dissociation est faible.
  • Plus la concentration est faible, plus la dissociation est grande.
63
Q

Un protolyte faible et à faible concentration, se comporte comme un _____________ ( se dissocie fortement).

A

protolyte fort

64
Q

Quand α < 0.05, cela signifie que l’acide est __________ et donc ________ ce qui fait que α = _____________.

A

faiblement dissocié;
[HA] eq ≈ [HA] 0
α =√Ka/C

65
Q

Quand α est supérieur à 0.05, cela signifie que l’acide est ______________.

A

significativement dissocié

66
Q

L’aptitude d’un acide à donner des protons (H⁺) est intimement liée à la _______ de la base conjuguée.

A

structure

67
Q

Chez les acides minéraux binaires: L’acidité croit avec la diminution de la ___________, donc avec le _________ de la classification périodique.

A

charge de l’ion;
numéro de colonne.

68
Q

Chez les acides minéraux binaires: Dans une même colonne, l’acidité croit avec ___________.

A

masse de l’anion

69
Q

En traversant une période de gauche à droite, l’électronégativité des éléments __________.

A

augmente

70
Q

Les éléments plus électronégatifs attirent plus fortement les électrons, ce qui rend la liaison entre l’hydrogène et l’élément plus ________.

A

polarisée

71
Q

La polarisation facilite la dissociation de l’acide en libérant un proton (H⁺), augmentant ainsi l’acidité. (V/F)

A

V

72
Q

L’acidité augmente avec la masse de l’anion car les anions plus grands sont plus _______________ et les liaisons HX sont plus __________________.

A

stables (charge mieux dispersée);
faibles (plus faciles à dissocier).

73
Q

Pour les acides minéraux oxygénés Xm(OH)n, l’acidité croit avec la __________ de l’élément et donc avec le ____________________.

A

valence positive;
nombre d’atome d’oxygène.

74
Q

Plus la charge positive de X est élevée, plus X ___________ des atomes d’oxygène environnants, rendant les liaisons ____ plus polarisées.

A

attire les électrons;
O-H.

75
Q

Les acides à groupements fonctionnels sulfoniques (-SO3H) sont plus forts que carboxyliques (-COOH). (V/F)

A

V

76
Q

L’influence sur l’acidité dépend de la stabilité induite par l’effet électronique du à la présence du ___________.

A

substituant

77
Q

Plus la base conjuguée est stable, plus l’acide d’origine est _____.

A

fort

78
Q

Lorsque deux atomes liés ont des électronégativités différentes, les électrons de la liaison covalente sont attirés davantage vers l’atome le (plus/moins) électronégatif, créant une _____________ sur l’atome plus électronégatif et une _____________ sur l’autre atome.

A

plus;
charge partielle négative;
charge partielle positive.

79
Q

Les groupes ou atomes qui attirent les électrons par rapport à l’hydrogène ou aux groupes alkyles sont dits avoir un _________________.

A

effet inductif négatif

80
Q

Les groupes ou atomes qui donnent des électrons par rapport à l’hydrogène ou aux groupes alkyles sont dits avoir un ________________.

A

effet inductif positif

81
Q

Les groupes avec un effet inductif _______augmentent l’acidité des acides car ils stabilisent la charge négative de la base conjuguée après la perte d’un proton (H⁺).

A

négatif.

82
Q

La polarisation de la liaison induit un _________ le long de la chaine ou d’une liaison.

A

déplacement d’électrons

83
Q

Les effets mésomères sont dus à la délocalisation des électrons __ et __.

A

π et n

84
Q

Si la base conjuguée peut ________________ par effet de résonance, elle est plus stable.

A

délocaliser sa charge négative sur plusieurs atomes

85
Q

L’effet mésomère _______ l’acidité en stabilisant la base conjuguée formée après la perte d’un proton.

A

augmente

86
Q

L’hybridation affecte l’acidité en influençant l’_________________de l’atome auquel le proton (H⁺) est lié.

A

électronégativité effective

87
Q

L’électronégativité effective d’un atome augmente avec le caractère _de l’hybridation.

A

s

88
Q

Plus le __________est élevé dans l’hybridation, plus l’___________ est grande, ce qui stabilise la charge négative de la base conjuguée et augmente l’acidité de l’acide correspondant.

A

caractère s;
électronégativité effective;

89
Q

Dans un même solvant et pour une même concentration, la comparaison de Ka suffit à classer les acides les uns par rapport aux autres. (V/F)

A

V

90
Q

De façon générale, la force d’un acide est appréciée par son ____________.

A

degré de dissociation

91
Q

Plus un acide se dissocie, plus il est _______.

A

fort

92
Q

La réaction de protolyse se déroule dans le sens de formation des produits les plus ______.

A

stables (faibles)

93
Q

L’acide le plus fort réagit avec la base la plus forte pour donner la base la plus faible et l’acide le plus faible. (V/F)

A

V

94
Q

Si K > ou égal 10^4, la réaction est considérée comme ____________________.

A

quasiment totale ou quantitative

95
Q

Si K < ou égale 10^-4, la réaction est considérée comme ______________________.

A

peu ou pas du tout favorisée dans le sens des produits

96
Q

Le calcul du pH dépend de deux systèmes d’équation: _____________ et ___________.

A
  • Loi d’action de masse;
  • Conservation de matière et de charges.
97
Q

Soit AH un acide fort à concentration Ca. Le pH de la solution incluant cet acide fort est égal à _____________ ou ________________, puisque _____________.

A

pH= -log [H3O+]
pH = -log Ca;
l’acide se dissocie complètement en H3O+ donc [H3O+] = Ca.

98
Q

Dans le cas d’une solution d’acide fort très dilué, il ne faut pas négliger ____________.

A

la concentration des ions OH-

99
Q

Dans le cas d’une solution d’acide fort très dilué, le pH est égal à ________________.
(voir cat notebook pour raisonnement détaillé)

A

pH = log 2 - log (Ca+√Ca^2 + 4Ke)

100
Q

Soit MOH une base forte à concentration Cb. Le pH de la solution incluant cette base est égal à _____________ ou ________________, puisque _____________.

A

pH= 14 + log [OH-];
pH= 14 + log Cb;
la base se dissocie complètement en OH- donc [OH-] = Cb.

101
Q

Dans le cas d’une solution de base forte très diluée, il ne faut pas négliger ____________.

A

[H3O+]

102
Q

Dans le cas d’une solution de base très diluée, le pH est égal à ________________.

A

pH = log 2 - log (- Cb+√Cb^2 + 4Ke)

103
Q

Dans le cas d’une solution acide faible, le pH est égal à _______________ ou _______________.

A

pH = -log √Ka.Ca
pH = 1/2 (pKa - log Ca)

104
Q

Pour un acide faible, la proportion d’acide qui se dissocie ________ à mesure que la solution est diluée mais ne se dissocie jamais complètement.

A

augmente

105
Q

pH d’une solution acide faible très dilué: ______________________.

A

pH= log2 - log (-Ka + √Ka^2 + KaCa)

106
Q

pH d’une solution base faible: ______________________.

A

pH = 1/2 pKe + 1/2 (pKa + log Cb)………………Ke=10^-14 à 25°C
pH= 7 + 1/2 (pKa + log Cb)

107
Q

pH d’une solution base faible très diluée: ______________________.

A

pH= logCb + log2- (Ke + √Ke^2 + KaKeCb)

108
Q

Le pH d’une solution de mélanges de deux acides forts de concentrations CA1 et CA2: __________________.

A

pH= -log (CA1 + CA2)

109
Q

Le pH d’une solution d’un polyacide fort:__________________.

A

pH= - log nCa
n: nombre de protons libérés

110
Q

Le pH d’une solution de mélanges de deux bases fortes de concentrations CB1 et CB2: __________________.

A

pH= 14 + log (CB1 + CB2)

111
Q

Le pH d’une solution d’un polybase forte:__________________.

A

pH = 14 + log n Cb

112
Q

pH d’une solution mélange d’acides faibles: ____________________.

A

pH= -1/2 log (Ka1Ca1 + Ka2Ca2)

113
Q

pH d’une solution mélange de bases faibles: ____________________.

A

pH= 7 + 1/2 log (Cb1/Ka1 + Cb2/Ka2)

114
Q

Un polyacide faible est un acide qui peut libérer plus d’un proton (H⁺), mais la __________________________.

A

dissociation de chaque proton est généralement plus faible que celle du précédent

115
Q

Dans une solution de polyacide faible, si la différence en pkA de la première dissociation et la deuxième est supérieure ou égale à __, on garde la première et néglige les dissociations successives.

A

4

116
Q

Le pH d’un polyacide faible est, si ΔpkA supérieure ou égale à 4, : _______________.

A

pH = 1/2 (pKa1 - log Ca) (monoacide faible)

117
Q

Dans une solution de polybase faible, si la différence en pkA de la première basicité et la deuxième est supérieure ou égale à __, on garde la première et néglige les dissociations successives.

A

4

118
Q

Le pH d’une polybase faible est, si ΔpkA supérieure ou égale à 4, : _______________.

A

pH = 7 + 1/2 (pKa1+log Cb) (monobase faible)

119
Q

Dans une solution contenant un mélange d’un acide fort et d’un acide faible, le pH de la solution est principalement déterminé par la ____________________.

A

concentration de l’acide fort (pH= -log C (acide fort)

120
Q

Dans une solution contenant un mélange d’une base forte et d’une base faible le pH de la solution est principalement déterminé par la ____________________.

A

concentration de la base forte
pH = 14 + log C(base forte)

121
Q

pH d’une solution d’ampholyte: ______________

A

pH= 1/2 (pka + pkb)

122
Q

Un sel est le produit d’une réaction entre un ________ et une _________ en quantité équivalente.

A

acide et base

123
Q

Un sel est un électrolyte faible. (V/F)

A

F: fort

124
Q

Le pH de la solution du sel dépend de __________________.

A

la force des bases et des acides

125
Q

Une base/acide est de force ________ si elle/il est conjugué(e) à une base/acide fort(e).

A

nulle

126
Q

Le pH d’une solution d’un sel issu de base forte et d’acide fort est de __.

A

7

127
Q

La base conjuguée d’un acide faible est ___________.

A

une base faible

128
Q

Le pH d’une solution de sel d’acide faible et d’une base forte est celui d’une ____________.

A

base faible

129
Q

Le pH d’une solution de sel d’acide fort et d’une base faible est celui d’une ____________.

A

acide faible

130
Q

Le PH d’une solution de sel d’acide faible et de base faible est celui d’un _____________________.

A

mélange d’acide faible et de base faible:
pH = 1/2 pKa (b/bH+) + 1/2 pKa (Ha/a-)

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Q
A