Dix questions pour vérifier ta maîtrise des acides, des bases et du pKa. Choisis une seule réponse par question, puis lis l’explication : plusieurs questions demandent un petit calcul.
Questions répondues : 0/10 · Bonnes réponses : 0
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Quelle est la définition d’une base selon Brønsted ?
Selon Brønsted, une base capte un proton ; un acide en cède un. Les échanges d’électrons relèvent de l’oxydoréduction.
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Quel est le pH d’une solution d’acide chlorhydrique (acide fort) de concentration 1,0 × 10⁻³ mol/L ?
Acide fort : [H₃O⁺] = c = 1,0 × 10⁻³ mol/L, donc pH = −log(1,0 × 10⁻³) = 3,0.
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Quelle est la concentration en ions oxonium d’une solution de pH = 4,5 ?
[H₃O⁺] = 10⁻⁴·⁵ = 3,2 × 10⁻⁵ mol/L. Le pH ne se lit pas directement dans l’exposant s’il n’est pas entier.
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À 25 °C, quelle est la valeur du produit ionique de l’eau Ke ?
Ke = [H₃O⁺][HO⁻] = 10⁻¹⁴ à 25 °C, soit pKe = 14. Chaque concentration vaut 10⁻⁷ mol/L dans l’eau pure.
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Le pKa du couple CH₃COOH/CH₃COO⁻ vaut 4,8. Quelle espèce prédomine à pH = 3,5 ?
Si pH < pKa, c’est la forme acide qui prédomine : ici 3,5 < 4,8, donc CH₃COOH.
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Pour un couple de pKa = 9,2, quel est le rapport [base] ÷ [acide] à pH = 10,2 ?
pH = pKa + log([base] ÷ [acide]) donne log(rapport) = 10,2 − 9,2 = 1, donc rapport = 10.
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Un acide faible AH, mis dans l’eau, est caractérisé par…
Une réaction limitée donne τ < 1 ; un acide faible a un pKa positif, donc un Ka inférieur à 1.
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On mesure pH = 3,0 pour un acide faible de concentration 1,0 × 10⁻¹ mol/L. Quel est son taux d’avancement final ?
[H₃O⁺] = 10⁻³ mol/L donc τ = 10⁻³ ÷ 10⁻¹ = 0,010, soit 1,0 %.
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Quelle est la constante d’équilibre de la réaction HF + NH₃ ⇌ F⁻ + NH₄⁺ (pKa : 3,2 pour HF/F⁻ et 9,2 pour NH₄⁺/NH₃) ?
K = Ka(HF) ÷ Ka(NH₄⁺) = 10^(9,2 − 3,2) = 10⁶ : la réaction est quasi totale.
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Quelle est la propriété principale d’une solution tampon ?
Un tampon contient un acide faible et sa base conjuguée en quantités comparables ; son pH est voisin du pKa du couple.
Les notions passées en revue dans ce QCM acides pKa
- Définitions de Brønsted et couples acide-base
- pH, concentration en ions oxonium et produit ionique de l’eau
- Constante d’acidité Ka et pKa
- Domaines de prédominance et relation pH = pKa + log([A⁻] ÷ [AH])
- Taux d’avancement et force d’un acide
- Indicateurs colorés et solutions tampons
Le piège classique
Le piège classique : écrire pH = −log c pour tout acide, alors que cela ne vaut que pour un acide fort. Autre erreur très fréquente : inverser le rapport dans pH = pKa + log([A⁻] ÷ [AH]) et conclure que l’acide prédomine à pH élevé.
La bonne habitude
Avant tout calcul, place le pH sur l’échelle du pKa du couple : à gauche du pKa, l’acide domine, à droite, c’est la base. Écris ensuite l’équation de réaction, la formule utilisée avec ses unités, et vérifie l’ordre de grandeur de ton résultat.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre un acide fort et un acide faible ?
Un acide fort réagit totalement avec l’eau (taux d’avancement égal à 1) ; un acide faible réagit de façon limitée et la réaction atteint un équilibre décrit par la constante d’acidité Ka.
Pourquoi le pKa n’a-t-il pas d’unité ?
Parce que la constante d’acidité s’écrit avec des concentrations divisées par la concentration standard c° = 1 mol/L : le quotient obtenu est sans dimension, et son logarithme aussi.
À quoi sert la relation pH = pKa + log([A⁻] ÷ [AH]) ?
Elle permet de calculer le rapport des concentrations de la base et de l’acide à un pH donné, de tracer un diagramme de prédominance ou de calculer le pH d’une solution tampon.
Comment reconnaît-on une solution tampon ?
Elle contient un acide faible et sa base conjuguée en quantités du même ordre de grandeur ; son pH est voisin du pKa du couple et change très peu quand on ajoute un peu d’acide, de base ou d’eau.