Pluies Acides Pollution Erosion
Pluies Acides Pollution Erosion
Pluies Acides Pollution Erosion
-Mme Blanc
Thème 1 : L’eau
Mots-clés :
L’activité humaine est à l’origine d’une augmentation de polluants atmosphériques, pour la majorité
d’entre eux soufrés (dioxyde de soufre) et azotés (oxydes d’azote) . Ces substances, transportées par
des vents dominants sur de longues distances, retombent sur le sol sous formes de précipitations
diverses (pluies, neige, brouillard…). A l’état naturel, l’eau de pluie est légèrement acide et son pH est
compris entre 5,6 et 6,5 du fait de la présence de dioxyde de carbone. Les pluies acides peuvent dans
certains cas avoir le pH d’un jus de citron ! Les impacts sur notre environnement sont divers :
mortalité accrue de la faune aquatique par acidification des eaux des fleuves, forêts qui dépérissent,
élimination des sols par ruissellement de substances nutritives telles que le calcium ou le magnésium,
dégradation des façades de monuments historiques…
un pH de 1,7.
A réaliser, avec de l’eau de pluie ou de l’eau d’une rivière : mesurer le pH avant de commencer. Sous
la hotte, faire brûler du soufre dans un creuset et introduire celui-ci dans un flacon de dioxygène. A la
fin de la combustion, verser rapidement l’eau de pluie et mesurer de nouveau le pH. On peut
également utiliser un indicateur coloré (hélianthine) pour faire un rappel sur les zones de virage.
Questions :
1-A quel acide est dû la légère acidité normale d’une eau de pluie ? Ecrire l’équation de dissociation
dans l’eau de cet acide.
2-Quelle serait la concentration d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique pour que son pH soit
égal à celui qui a été mesuré à Wheeling ?
3-La dissolution de dioxyde de soufre dans l’eau produit de l’acide sulfureux qui réagit à
son tour avec l’eau pour formés des ions hydrogénosulfite . Ces derniers conduisent aux
ions sulfite par action de l’eau. Le dioxyde de soufre peut aussi être oxydé en trioxyde de
soufre qui produit de l’acide sulfurique . Ces derniers conduisent
à la formation d’ions hydrogénosulfate par action sur l’eau puis aux ions sulfate .
Ecrire toutes les équations citées dans cette question.
4-L’opération de chaulage (ajout de chaux vive ) permet de rétablir le pH d’un lac ou d’une
rivière. Après réaction avec l’eau, la chaux vive donne de la chaux éteinte ( . Justifier
cette opération.
Activité expérimentale : Dosage des ions sulfate présents dans une eau de Contrex par
conductimétrie.
Burette graduée de 25,0 mL, verrerie diverse, cellule conductimétrique avec GBF, 2 multimètres, eau
de Contrex, solution de chlorure de baryum à 0, 050 mol/L.
Il s’agit d’une précipitation entre les ions sulfate et ions baryum .Ecrire l’équation modélisant
cette transformation.
La conductance G (unité : siemens S) est le rapport de l’intensité du courant électrique I (en Ampère
A) sur la tension électrique U (en volt V) : G=I/U
La conductance varie en fonction des ions présents dans la solution ; dans notre cas (l’eau
« contrex »), certains ions sont présents du début du dosage jusqu’à la fin et ne sont donc pas
responsables de la variation de G. C’est le cas de tous les ions présents autre que les ions sulfate
(sodium, magnésium, calcium…)
En revanche, l’action du chlorure de baryum sur les ions sulfate produit un précipité qui
« consomme » des ions baryum et des ions sulfate ; mais dans le même temps, on ajoute des ions
chlorure.
-dans un grand bécher, verser 150 mL d’eau déminéralisée avec une éprouvette graduée et un volume
Vo=50,0 mL de contrex, mesuré avec une fiole jaugée de 50,0 mL ;
-placer un barreau aimanté dans le bécher et poser celui-ci sur l’agitateur magnétique ;
-réaliser le montage électrique permettant de mesurer la tension et l’intensité circulant dans la cellule
On choisit une fréquence de 100 Hz sur le GBF et une tension d’environ 1,0 V . Les intensités sont
faibles, prendre 4 mA comme calibre.
5) Mesures
On appelle V le volume de chlorure de baryum versé. Procéder par ajout successifs de 1,00 mL de
chlorure de baryum et relever les valeurs de I et de U jusqu’à ce que V=25,0 mL. Présenter les
résultats dans un tableau qui devra également contenir une ligne pour le calcul de la
conductance.
abscisse : 1 cm pour 1 mL
c) en déduire la quantité d’ions sulfate dosés dans le prélèvement, puis celle qui est présente dans un
litre d’eau minérale ;
d) en déduire la masse d’ions sulfate présente dans un litre d’eau et comparer avec la valeur donnée
sur l’étiquette ?
e) les normes européennes préconisent de ne pas dépasser 250 mg par litre d’eau minérale. Que
peut-on conclure de ce TP ?
Les océans sont les principaux puits naturels de carbone (piégeant le dioxyde de carbone et participant
ainsi à la régulation climatique en limitant l’effet de serre), assimilé via le plancton, les coraux et les
poissons. Ils absorberaient environ 50 % du carbone émis dans l'air. Mais 50 % environ des coraux des
eaux chaudes semblent malades ou morts ces dernières décennies. Si le niveau de CO 2 s'accroît au delà
d'un seuil critique dans l'atmosphère, il augmente l'acidité des eaux marines, créant potentiellement de
désastreux océans acides et provoquant le blanchiment des coraux.
Le dioxyde de carbone de l’atmosphère réagit avec l’eau (couple ). L’ion
hydrogénocarbonate formé étant lui-même l’acide du couple , il se forme des ions
carbonate. Le dioxyde de carbone dissous et les ions carbonate réagissent ensemble selon un
équilibre chimique.
Les coraux fabriquent leur squelette à partir des ions carbonate et des ions calcium dissous dans l’eau
de mer, selon la réaction suivante :
Question :
Après avoir écrit l’équation de la réaction entre le dioxyde de carbone dissous et les ions carbonate,
discuter de l’effet d’une augmentation trop importante de dioxyde de carbone sur le squelette des
coraux.
En utilisant le lien suivant, réaliser un exposé ou devront apparaître les mécanismes de dissolution et
érosion des roches calcaires (aboutissant à la formation de cavités ou de reliefs particuliers), ainsi que
les processus de formations de diverses concrétions.
http://www.geowiki.fr/index.php?
title=Relief_karstique#Processus_chimique_de_dissolution_de_la_roche_par_l.E2.80.99eau