S14 – Acido-basicité : couples acide-base, pKa et diagramme de prédominance 🖋️⚓︎

Évaluation formative⚓︎

Couples acide-base – pKa – Diagramme de prédominance – Amphotères

⏱️ Durée : 25 à 30 minutes 📌 Objectif : Vérifier la maîtrise des couples A/B, du pKa et de la lecture du diagramme de prédominance en contexte cosmétique.

Exercice 1 – Connaissances (4 points)⚓︎

A) Compléter les phrases (2 points)⚓︎

1. Un acide selon Brønsted est une espèce capable de _ un proton H⁺.

2. Une base selon Brønsted est une espèce capable de _ un proton H⁺.

3. Le pKa est le pH auquel l'acide et sa base conjuguée sont présents à _ %.

4. Lorsque le pH est inférieur au pKa, c'est la forme _ qui prédomine.

B) QCM (2 points)⚓︎

1. Un acide ayant un pKa = 2,5 est :

☐ Un acide très faible

☐ Un acide modéré

☐ Un acide fort

2. Une espèce amphotère est une espèce qui :

☐ Ne réagit jamais

☐ Peut céder OU capter un proton H⁺ selon la réaction

☐ Cède toujours un proton H⁺

Exercice 2 – Couples acide-base (4 points)⚓︎

2.1 – Identifier un couple (2 pts)⚓︎

Complétez le tableau :

Couple	Acide (AH)	Base (A⁻)	Demi-équation
Acide citrique / Citrate	C₆H₈O₇	_	_ ⇌ _ + H⁺
_ / Lactate	_	CH₃CHOHCOO⁻	_ ⇌ _ + H⁺

2.2 – Réaction acide-base (2 pts)⚓︎

L'acide sorbique (C₆H₈O₂) réagit avec l'ion hydroxyde (HO⁻) :

1. Écrivez l'équation de cette réaction acide-base :

2. Identifiez les deux couples mis en jeu :

Couple 1 : _ / _
Couple 2 : _ / _

Exercice 3 – pKa et diagramme de prédominance (6 points)⚓︎

3.1 – Construire un diagramme (2 pts)⚓︎

L'acide benzoïque est un conservateur cosmétique de pKa = 4,2.

Complétez le diagramme de prédominance :

📋 Texte

        Forme _______ prédomine              Forme _______ prédomine

   ◄──────────────────────────  ▐  ──────────────────────────►
   0    1    2    3    4   4,2  ▐  5    6    7    8    pH
                           pKa  ▐

3.2 – Exploiter un diagramme (4 pts)⚓︎

L'acide benzoïque est utilisé comme conservateur dans deux produits :

Produit	pH
Gel douche	5,5
Lotion tonique	3,8

Pour chaque produit :

Gel douche (pH 5,5) :

1. Comparez pH et pKa : _

2. Forme prédominante : _

3. Le conservateur est-il efficace (sachant que c'est la forme acide qui est antimicrobienne) ? Justifiez :

Lotion tonique (pH 3,8) :

4. Comparez pH et pKa : _

5. Forme prédominante : _

6. Le conservateur est-il efficace ? Justifiez :

Exercice 4 – Espèces amphotères (2 points)⚓︎

4.1 – Identifier le caractère (1 pt)⚓︎

Pour chaque espèce, indiquez si elle est acide, base ou amphotère :

Espèce	Caractère
H₂O	_
HCl	_
HO⁻	_
Glycine (acide aminé)	_

4.2 – Justifier (1 pt)⚓︎

Expliquez en 2 lignes pourquoi l'eau est une espèce amphotère.

Exercice 5 – Application cosmétique (4 points)⚓︎

Situation⚓︎

Un laboratoire formule un soin anti-imperfections contenant de l'acide salicylique (BHA).

Données : - pKa de l'acide salicylique = 3,0 - Le pouvoir kératolytique de l'acide salicylique est lié à sa forme acide - Le pH du produit fini est pH = 3,5 - Le pH cutané est compris entre 4,5 et 5,5

Questions⚓︎

5.1 Tracez le diagramme de prédominance de l'acide salicylique et placez le pH du produit (3,5). (1 pt)

📋 Texte

   ◄──────────────────────────────────────────────────────────►
   0    1    2    3    4    5    6    7    8    pH

5.2 À pH 3,5, quelle forme prédomine ? Justifiez par comparaison avec le pKa. (1 pt)

5.3 Rédigez une conclusion professionnelle (4 à 6 lignes) évaluant ce choix de pH pour le soin anti-imperfections. Votre réponse doit aborder l'efficacité du principe actif ET la tolérance cutanée. (2 pts)

📊 Mon score⚓︎

Exercice	Points obtenus	Points max
Exercice 1 – Connaissances		/4
Exercice 2 – Couples A/B		/4
Exercice 3 – pKa et diagramme		/6
Exercice 4 – Amphotères		/2
Exercice 5 – Application cosmétique		/4
TOTAL		/20

Interprétation⚓︎

Score	Niveau
< 10	À retravailler – Revoir les définitions et la règle pH vs pKa
10-14	Acquis fragiles – Consolider la lecture du diagramme de prédominance
15-17	Bien – Bonne compréhension
18-20	Très bien – Excellente maîtrise