QCM 13 et 14 (pH) TD1 Biophysique

[natua.j]

Bonjour, je n'ai pas compris le mécanisme des deux derniers QCM du TD1 de biophy avec les tableaux sur le pH. Est ce que quelqu'un saurait m'expliquer comment ça marche ?

 

QCM13 : On prépare une solution S d’acide lactique de concentration C = 0,01 mol.L-1 . pKa=4. Cette solution S est préparée à température ambiante. (donnée : log 3 = 0,48).

A. L’acide lactique est un acide totalement dissocié dans l’eau.

B. Si on prépare la solution S dans une chambre froide le pH augmente

C. A 100 mL de la solution S, on rajoute 50 mL d’une solution de soude NaOH ( C = 0,01 mol.L-1 ) Le pH de la solution obtenue est égal à 4.

D. A 100 mL de la solution S, on rajoute 75 mL d’une solution de soude NaOH (C = 0,01 mol.L-1 ) Le pH de la solution obtenue est égal à 4,48.

E. Dans les conditions physiologiques (pH = 7,4), la forme déprotonée de l’acide lactique est l’espèce prédominante.

 

QCM 14 : Soit 1 litre d’une solution aqueuse contenant un mélange de 0,01 mole d’un monoacide faible et de 0,01 mole d’un sel de ce monoacide faible et d’une base forte. Dans ces conditions, la constante de dissociation du monoacide faible est égale à 10-5 . On ajoute à ce mélange 1 ml d’une solution aqueuse d’un monoacide fort de concentration égale à 0,1 mol.L-1

A. Le pH du mélange initial, avant adjonction de l’acide fort, est égal à 5,

B. Le pH de la solution d’acide fort ajoutée est égal à 1,

C. Le mélange initial constitue un authentique système tampon,

D. Le nombre de moles d’acide fort ajoutées est égal à 0,001,

E. Le pH du milieu après adjonction du monoacide fort est obligatoirement supérieur à 5.

[ilhamoxiciIline]

Salut! Je sais pas si t’as vu mais dans la librairie dans la rubrique ip pass biophysique,  y’a un poly de résolution de qcm qui explique en détail comment résoudre ce genre de qcm

Perso c’est comme ça que j’ai compris le mécanisme des qcm en biophy :)

[Morphinès]

Coucou ! Je vais d’abord essayer de t’aider pour le QCM 13 :)

 

Pour l’item A: un acide totalement dissocié c’est un acide fort, et un acide fort c’est un acide avec un pka négatif, ici c’est pas le cas donc l’acide est faible et donc pas totalement dissocié, l’item est donc faux.

 

l’item B c’est du cour : quand la température diminue le pH augmente, donc l’item est vrai.

 

item C : il faut calculer le pH, donc on utilise la formule : pH = pKa + log({A-}/{AH}) ici {A-} c’est la quantité de matière de NaOH, on connaît sa concentration C = 0,01mol/L et son volume V = 0,05L donc n = 0,01*0,05= 0,0005mol.

 {AH} c’est la quantité de matière de l’acide lactique, on connaît sa concentration C = 0,01mol/L et son volume V = 100mL=0,01L donc on calcule sa quantité de matière à l’état initial :

n = 0,01*0,1= 0,001mol

Sauf que toute la quantité de soude ajoutée va réagir avec l’acide lactique, du coup la quantité d’acide lactique à la fin c’est sa quantité initial moins la quantité de soude ajouté. Donc n = 0,001 - 0,0005 = 0,0005 mol.

Donc pH = 4 + log(1) = 4+0 = 4. L’item est donc vrai.

 

Item D : on fait la même chose, mais cette fois le volume de NaOH = 0,075L donc n = 0,01*0,075=0,00075mol.

on soustrait 0,00075mol à la quantité initial d’acide lactique :

n=0,001-0,00075= 0,00025.

donc : pH= 4 + log(0,00075/0,00025) = 4 + log(3) = 4+0,48 = 4,48. L’item est vrai.

 

item E: c’est aussi du cour, si pH>pKa alors c’est la forme déprotonée qui domine, ici 7,4>4 donc c’est bien la forme déprotonée qui prédomine.

 

J’espère que c’est clair :))) si c’est pas le cas n’hésite pas à me le dire!

Edited October 27, 2023 by OO7