TD1 de biophysique

[Flora66]

Bonjour,

Lors du seul TD de biophysique qu'on a eu ce semestre, je suis arrivée en retard et je n'ai pas eu la correction des qcm 1 et 2. Et bien sûr, ils me posent problème. Est ce que quelqu'un aurait la gentillesse de me faire passer la correction détaillée s'il vous plait ?

Merci d'avance

[Guest adeled]

Bonsoir.

Il faudrait que tu nous donnes les énoncés pour que l'on puisse te donner la correction

[Flora66]

Bien sûr, les voici :

QCM 1 : Soient 100 mL d’une solution contenant 0,06 g d’un monoacide HA de masse molaire M = 60 g/mol. Pour cette concentration en HA, le pH de la solution est égal à 4. Après addition à cette solution de HA de 0,5 mL d’une solution de soude de molarité égale à 1, le pH du milieu est égal à 6. (On donne log10 2 = 0,3) :
A – Le monoacide HA est un acide fort,
B – avant l’addition de la solution de soude, la constante de dissociation acide de HA a pour valeur Ka = 10-6,
C – avant l’addition de la solution de soude, il y a cent fois plus de base conjuguée que de forme acide,
D – après une seconde addition de 0,5 mL de la solution de soude, on obtient une solution contenant uniquement un sel d’acide faible et de base forte,
E – après une seconde addition de 0,5 mL de la solution de soude, le pH du milieu est alcalin.

 

QCM 2 : Soit 1 litre d’une solution contenant un mélange de 0,001 mole d’un acide faible (pKa = 4,75) et de 0,001 mole de son sel de sodium. On ajoute 1ml d’une solution d’acide chlorhydrique (HCl) de concentration 1 mole/l :
A – le pH du mélange avant adjonction de HCl est de 4,75,
B – le pH théorique de la solution de HCl est de 0,
C – le mélange initial est un système tampon,
D – le nombre de moles de HCl ajouté est de 0,001,
E – le pH après adjonction de HCl vaut 7.

 

Merci

[Guest adeled]

Bonjour

QCM1

A on calcule la molarité de HA: 0.06/60= 0.001 mol dans 100mL donc 0.01 mol/L

Si HA est un acide fort: pH = -log m= -log 0.01=2

or le pH est de donc HA est un acide faible.

B si Ka est bien de  10-6 alors alpha= racine (Ka/m) = racine (10-6/10-2) = 10-2

on vérifie que ca marche avec la valeur du pH: pH = -log m alpha = -log (10-2)(10-2) = 4 Donc c'est bon, Ka est bien égal à 10-6

ou autre méthode: on a pH = -log m alpha = -logm -log alpha

-logalpha = pH + log m = 4-2 = 2 donc alpha = 10-2

tu calcules ensuite Ka= m alpha² = 10-6

C alpha= 0.01 donc ca veut dire que 1% de HA est sous forme dissociée, soit A-. Il y a donc 100 fois plus de forme HA acide que de forme A- basique. 

D 0.5mL de soude de molarité 1: 0.0005 mol de soude 

on a 0.001 mol de HA donc si on ajoute deux fois 0.5 mL de soude (soit 2x0.0005mol soit 0.001 mol) on aura neutralisé tout l'acide HA.

Donc on aura plus qu'un sel d'acide faible et de base forte.

E.cf D, on a plus que du sel d'acide faible et de base forte qui se comporte comme une base faible: donc le pH est alcalin.

Réponses vraies: BDE

[Guest adeled]

QCM2 :

A pH= pKa + log (sel/acide) = 4.75 + log 1 = 4.75

B HCl est un acide fort: pH = -log m = -log 1 = 0

C Le mélange initial est un acide faible et son sel d'acide faible et de base forte: c'est un système tampon

D on ajoute 1 mL d'une solution à 1 mol/L: donc on ajoute 0.001 mol

E les 0.001 mol d'HCl vont neutraliser les 0.001 mol de sel d'acide faible et de base forte donc il ne restera au final dans la solution que l'acide faible: le pH sera donc acide, inférieur à 7.

Réponses vraies : ABCD

[Flora66]

Merci beaucoup pour ces réponses très complètes. Par contre je ne comprends pas la D du QCM 1 : comment sait-on qu'on ajoute 2 fois les 0.5mL de soude ?

[Guest adeled]

Pour la D: ils te disent "après une seconde addition de 0.5 mL de la solution de soude", donc tu auras ajouté 2x0.5 mL au final

[Flora66]

Ah oui d'accord ! Je pensais que c'était une erreur de frappe et qu'ils nous disaient en fait après 1 seconde d'addition !! Je comprends mieux merci