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Acide-base, précipitation, complexation : 151 questions de concours corrigées

49 épreuves X-ENS, Mines, Centrale, CCINP, E3A et Banque PT, sessions 2020 à 2026, filières MP, MPI, PSI, PC, PT et TSI.

questions corrigées
151
questions corrigées
épreuves
49
épreuves
concours
6
concours
sessions
2020-2026
sessions

Couples acide-base, pH et pKa, diagrammes de prédominance et de distribution, solutions tampons, réaction prépondérante, solubilité et produit de solubilité, effet d'ion commun, complexation et constantes de formation.

Au programme : en sup (1re année) pour MP, PC, PSI, PT, TSI et BCPST ; en spé (2e année) pour MPI.

Les questions, avec indice et corrigé

151 questions, incontournables d'abord, puis de la plus accessible à la plus difficile.

Pièges classiques

  • Dans un système ouvert à l'atmosphère, ne pas écrire de conservation de la matière fermée sur le carbone dissous : la concentration en \mathrm{CO_{2,(aq)}} est fixée par la pression partielle atmosphérique via la loi de Henry.

    Questions sources :CCINP Physique-Chimie MP 2026, Q19CCINP Physique-Chimie MPI 2026, Q14

  • Lors de l'expression du produit de solubilité à partir de la solubilité s, ne pas oublier d'élever au carré (ou au cube) le coefficient stœchiométrique présent dans la concentration : pour [\mathrm{X}] = 2s, le terme devient (2s)^2 = 4s^2 et non 2s^2.

    Questions sources :CentraleSupélec Physique-Chimie 1 TSI 2024, Q40Banque PT Physique B PT 2022, Q34CentraleSupélec Physique-Chimie 1 MP 2025, Q34

  • Pour un acide faible très dilué ou de \mathrm{p}K_a élevé conduisant par la formule usuelle à un \mathrm{pH} \ge 6{,}5, ne pas conclure hâtivement : l'autoprotolyse de l'eau n'est plus négligeable et impose de résoudre l'électroneutralité complète.

    Question source :CentraleSupélec Physique-Chimie 2 TSI 2022, Q5

  • Ne pas confondre une réaction simplement favorisée sur le plan thermodynamique (K^\circ > 1) et une réaction quasi-totale ou quantitative, qui exige typiquement K^\circ \ge 10^3 ou 10^4.

    Question source :E3A Physique-Chimie MP 2025, Q23

  • Ne pas confondre un complexe aqueux électriquement neutre en solution, tel que \mathrm{Ni(OH)}_{2(\mathrm{aq})}, avec le précipité solide correspondant \mathrm{Ni(OH)}_{2(\mathrm{s})}.

    Question source :CentraleSupélec Physique-Chimie 1 PSI 2024, Q34

  • Omettre la concentration conventionnelle de tracé c_0 (ou c_t) lors du calcul de la frontière de précipitation ou de la constante K_s lorsque celle-ci diffère de 1\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}.

    Questions sources :Banque PT Physique B PT 2025, Q7CentraleSupélec Physique-Chimie 2 PSI 2020, Q44

  • Écrire les réactions sans vérifier la spéciation acido-basique réelle au pH de travail : par exemple, un anion polyacide introduit en milieu très acide est intégralement sous sa forme totalement protonée.

    Question source :CCINP Physique-Chimie PSI 2021, Q14

  • Oublier les coefficients stœchiométriques de dissolution lors du calcul de la concentration apportée en un ion donné, notamment le facteur 2 pour la libération d'anions monovalents par un sel de cation divalent ou pour un diacide fort comme \mathrm{H_2SO_4}.

    Questions sources :CCINP Physique-Chimie MP 2025, Q35CCINP Physique-Chimie MP 2024, Q39Banque PT Physique B PT 2022, Q33

  • Considérer à tort que le pH d'une solution aqueuse est strictement limité à l'intervalle [0, 14] : des solutions très concentrées en acide fort ou en base forte dépassent ces bornes.

    Question source :CCINP Physique-Chimie MP 2025, Q35

  • Confondre l'ion carbonate \mathrm{CO}_3^{2-} et l'ion hydrogénocarbonate \mathrm{HCO}_3^- (souvent désigné par abus de langage sous le nom de bicarbonate).

    Question source :Banque PT Physique B PT 2021, Q27

  • À \mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a, aucune des deux espèces conjuguées n'est strictement prépondérante : il s'agit d'une zone d'équimolarité (co-prédominance) où [\mathrm{AH}] = [\mathrm{A}^-].

    Question source :CCINP Physique-Chimie PSI 2021, Q13

  • Confondre le sens de variation de la solubilité s et celui de son cologarithme \mathrm{p}s = -\log s : une hausse de \mathrm{p}s correspond à une diminution de la solubilité.

    Question source :CCINP Physique-Chimie TSI 2021, Q44

  • Pour un acide fort dont le \mathrm{p}K_a est négatif (ex. \mathrm{p}K_a = -3{,}0), se tromper de signe lors du passage à la constante d'acidité : K_a = 10^{-\mathrm{p}K_a} = 10^{+3{,}0} = 1000.

    Question source :Mines-Ponts Physique 2 MPI 2025, Q7

  • Omettre de comptabiliser l'ensemble des sources apportant un même ion en solution lorsque plusieurs sels contenant cet ion sont dissous simultanément.

    Question source :CentraleSupélec Physique-Chimie 1 MP 2025, Q34

À retenir

Les questions sont classées par chapitre à partir des corrigés détaillés de WikiPrépa ; une question peut relever de deux chapitres. La difficulté, de 1 (application directe) à 4 (difficile), est une estimation. Comment les corrigés sont rédigés et relus

Voir aussi