QCM Acide-base, chap 5 (1) Flashcards
Plus une base est faible, plus son acide conjugué est un acide fort.
VRAI.
La force d’une base est inverse de celle de son acide conjugué.
L’acide benzoïque (pKa = 4,19) est un acide plus faible que l’acide acétique (pKa = 4,76).
FAUX.
Le pKa de l’acide benzoïque est plus petit que celui de l’acide acétique donc l’acide benzoïque est un acide faible plus “fort” que l’acide acétique.
Le pKa du phénol, C6H5-OH, valant 10,0 à 298 K dans l’eau, le pKb de sa base conjuguée C6H5-O- vaut 4,0.
VRAI.
pKb = pKe – pKa
= 14 – 10
= 4.
Le Ka de l’acide cyanhydrique à 25°C est 4,79 x 10-10 M. Le pKb de sa base conjuguée est égale à 4,68.
VRAI.
pKa = - log Ka
= 9,32,
donc pKb = pKe – pKa
= 14 – 9,32
= 4,68.
L’acide cyanique (pKa = 3,66) est un acide plus fort que l’acide cyanhydrique (pKa = 9,32).
VRAI.
Plus le pKa est petit plus l’acide faible est “fort” donc l’acide cyanique (pKa = 3,66) est un acide plus fort que l’acide cyanhydrique (pKa = 9,32).
Le pH d’une solution d’hypochlorite de sodium NaClO est supérieur à 7.
(pKa HClO/ClO- = 7,52).
VRAI.
NaClO → Na+ + ClO-
HClO / ClO-
Na+ est un ion spectateur et ClO- est une base faible donc le pH est supérieur à 7.
L’augmentation du CO2 atmosphérique a pour conséquence la diminution du pH des océans.
VRAI.
CO2 atmosphérique donne les pluies acides donc a pour conséquence la diminution du pH des océans.
CO2,H2O donne l’acide carbonique H2CO3⇆ HCO3- + H3O+.
Si le pH d’une solution aqueuse à 25° C est égal à 4, alors la concentration en ions OH- decette solution est égale à 1,0.10-10 mol.L-1.
VRAI.
pH = 4 donc [H3O+] = 10-4 M
et Ke=[H3O+]x[OH-]⇔[OH-]
=Ke/[H3O+]
=1,0.10-10 mol.L-1
Le pH d’une solution aqueuse sulfurique H2SO4 (diacide fort) à 1,0.10-2 mol.L-1 est égal à 2.
FAUX.
H2SO4 est un diacide fort et C = 1,0.10-2 > 10-6 M
donc pH = - log 2 C = 1,7.
Inutile de faire le calcul : le pH proposé pH = 2 correspondrait à celui d’un monoacide fort :
pH = - log C = - log 10-2 = 2 donc proposition fausse.
L’additif alimentaire NaC6H5CO2 (benzoate de sodium), donne une solution aqueuse basique. On donne : Ka de l’acide benzoïque : 6,3.10-5 à 25°C.
VRAI.
NaC6H5CO2 → Na+ +C6H5CO2-
Na+ est un ion spectateur et C6H5CO2- une base faible, donc la solution est basique.
Le pH d’une solution aqueuse d’acétate de potassium de concentration 1,50.10-2 mol.L-1 est égal à 8,47.
On donne : pKa de l’acide acétique à 25°C : 4,76 à 25°C.
VRAI.
CH3COOK → CH3COO- + K+
K+ est un ion spectateur et CH3COO- est une base faible.
pH = 7 + 1⁄2(pKa + log Cb)
= 7 + 1⁄2 (4,76 +log1,50.10-2)
= 8,47
Le pH d’une solution aqueuse d’acide maléique, diacide noté H2A à 1,0.10-10 mol.L-1 est égal à 4,2.
On donne pour l’acide maléique à 25°C :
pKa1 = 2 et pKa2 = 6,4.
FAUX.
Soient les deux couples :
AH2 / AH- pKa1 = 2
AH- / A2- pKa2 = 6,4
Il s’agit d’une solution aqueuse d’un diacide faible.
Comme pKa2 - pKa1 > 2, on peut négliger la deuxième acidité. On est ramené au cas d’un monoacide faible. Cependant on ne peut pas appliquer la formule:
pH = 1⁄2.(pKa1 - log C) car C=1,0.10-10 M < 10-6 M.
Une autre méthode consiste à partir du pH proposé.
On remarque que ce pH correspond à :
1⁄2.(pKa1 + pKa2)
= 1⁄2.(2 + 6,4)
= 4,2.
Le pH proposé serait celui de l’ampholyte AH-. Or ici on a une solution de AH2 (diacide faible) donc la proposition est fausse.
La morphine dont le Kb est de 8,0.10-7 est une base plus forte que l’éphédrine dont le pKa est égal à 10,1.
FAUX.
Morphine:pKb=-logKb=6,1 donc pKa=14–pKb=7,9 Comme pKa (morphine) \< pKa (éphédrine) la morphine est une base plus faible que l’éphédrine.
Le pH d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration 1,0.10-7 M est égal à 7,0.
FAUX.
Le pH d’une solution d’acide fort très diluée comme c’est le cas ici tend vers 7 mais reste inférieur à 7.
Le pH d’une solution aqueuse d’acide ascorbique (Vit C), diacide noté H2A, à 2,0.10-2 mol.L-1 est égal à 2,9.
On donne pour l’acide ascorbique à 25°C :
pKa1 = 4,1 et pKa2 = 11,6.
VRAI.
On néglige la deuxième acidité (car pKa2 – pKa1 > 2), donc le diacide faible est considéré comme un monoacide faible donc pH = 1⁄2.(pKa1 – log Ca) = 2,9.
Une solution aqueuse de chlorhydrate de méthadone, sel résultant de l’action de HCI sur la méthadone, a un pH acide.
On donne pour la méthadone à 25° C : pKa = 8,2.
VRAI.
Le chlorhydrate de méthadone est un sel d’acide fort (HCl) et de base faible (méthadone) donne un pH acide.
Remarque : la méthadone est forcément une base puisque le sel est le résultat d’une réaction entre un acide et une base. On connaît l’acide, HCl, donc la méthadone est une base.
Autre méthode : appelons le couple de la méthadone MH+/M.
Le chlorhydrate de méthadone est donc MHCl :
MHCl → MH+ + Cl-
Cl- est un ion spectateur et MH+ est un acide faible donc le pH est acide.
Une solution aqueuse d’acétate de sodium à 0,1 mol.L-1 est basique.
On donne pour l’acétate de sodium :
formule chimique CH3CO2Na,
et pour l’acide acétique : pKa= 4,7 à 25°C
VRAI.
L’acétate se décompose dans l’eau :
CH3COONa → CH3COO- + Na+
Na+ est un ion spectateur et CH3COO- est une base faible donc le pH est basique.
Une solution aqueuse de 50 mL d’acide nitrique à 0,1 mol.L-1 contient 50.10-3 moles d’ions hydronium.
On donne pour l’acide nitrique : formule chimique HNO3, acide fort.
FAUX
HNO3 est un acide fort donc se dissocie totalement :
HNO3 + H2O → A- + H3O+,
donc n(H3O+) = na = 5. 10-3 mol
Le pH d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration 1,0.10-7 M est égal à 6,8.
On donne pour l’acide chlorhydrique :
formule chimique HCI, acide fort.
VRAI.
HCl + H2O →Cl- + H3O+
L’ion phosphate (de formule PO43-) est une polybase.
VRAI
En captant un proton PO43- donne HPO42- qui à son tour captera un proton pour donner H2PO4- et qui à son tour captera un proton pour donner H3PO4 .
L’acide acétique est un acide plus fort que l’acide cyanhydrique.
VRAI.
Un acide faible reste un acide faible, mais il est d’autant plus fort, cad d’autant plus dissocié, que son pKa est petit. Comme le pKa de CH3COOH est plus petit que celui de HCN, alors CHCOOH est plus fort que HCN.
En solution aqueuse, un acide ne peut coexister en quantité importante avec une base plus forte que sa base conjuguée.
VRAI.
Il y aura réaction entre cette base et l’acide. On peut le visualiser avec la règle du gamma.
Si le pH d’une solution aqueuse à 0,40 mol.L-1 d’acide cyanhydrique est égal à 4,8, alors le pourcentage de molécules d’acide cyanhydrique qui sont dissociées ds la solution est de 90%.
On donne la formule de l’acide cyanhydrique : HCN
le pka du couple HCN/CN- à 25°C : 9,3
FAUX.
Le pKa du couple est de 9,3 tandis que le pH est égal à 4,8.
La différence entre le pH et le pKa est égal à 4,5, donc HCN est présent à 100 % dans la solution. Dire qu’il est dissocié à 90% signifierait qu’il y a 90% de CN- dans la solution et d’après le diagramme de prédominance, cela est impossible.
On considère une solution aqueuse à 0,01 mol/L d’acide formique. Si le pH de la solution est ajusté à 2,9, alors le taux d’ionisation de l’acide formique est compris entre 10% et 15%.
On donne la formule de l’acide formique : HCO2H
Le pka à 25°C du couple acide formique/formiate : 3,8
VRAI.
Le pKa du couple est de 3,8 tandis que le pH est égal à 2,9 donc pH = pKa-1 (environ). D’après le diagramme de prédominance, l’acide est présent à 90% donc la forme ionisée représente bien 10%.
L’ammoniac est une base plus forte que l’ion carbonate.
FAUX.
Une base faible est d’autant plus forte que son pKa est grand ou son pKb est petit.
Comme pKb(CO32-) < pKb(NH3) alors l’ion carbonate est une base plus forte que l’ammoniac.
Si on mélange 0,1 mol d’acide acétique et 0,05 mol d’acétate de sodium dans un litre de solution, le pH de la solution obtenue est supérieur au pKa du couple acide acétique/acétate.
On donne la formule de l’acide acétique : CH3CO2H
le pKa à 25°C du couple acide acétique/acétate : 4,8
FAUX.
L’acétate de sodium CH3COONa se dissocie dans l’eau pour donner les ions Na+ et CH3COO-.
On est donc en présence d’une solution contenant l’acide faible CH3COOH et sa base conjuguée.
Le pH est donné par :
Dans une solution aqueuse à 0,01 mol/L d’acide acétique dont le pH est égal à 3,4, le taux d’ionisation de l’acide acétique est compris entre 30 et 40%.
On donne la formule de l’acide acétique : CH3CO2H
le pKa à 25°C du couple acide acétique/acétate : 4,8
FAUX
Plus le pH du milieu est inférieur au pKa, plus la quantité d’acide AH tend vers 100%. Le pH proposé de 3,4 est inférieur à (pKa – 1) = 4,8-1 = 3,8, pour lequel la quantité de AH serait égale à 90% et le taux d’ionisation (= quantité de A- formé) égal à 10%. Le taux d’ionisation est donc inférieur à 10%.
