Thème : Nourrir l’humanité

Qualité des sols et de l’eau Chap C3 (livre p75) Qualité des sols et de l’eau I- Le sol : un milieu d’échanges de matière Activité expérimentale N°1 à coller 2

1- Quels sont les besoins nutritifs d’une plante ? K+ ion potassium

2- Mise en évidence de transferts ioniques dans le sol :

Conclusion : Le complexe argilo-humique (C.A.H) permet de capter les cations (naturellement présents dans le sol ou bien apportés par les engrais) ces derniers sont ainsi en réserve. Ils passeront ensuite dans l’eau du sol pour assurer l’alimentation des plantes.

Cours : - Le sol est un milieu dynamique d’échange de matière avec son environnement grâce aux agrégats qui retiennent l’eau et échangent des ions. - L’apport en carbone, oxygène et hydrogène de la plante est assuré par le dioxyde de carbone de l’air et l’eau (photosynthèse). Les autres éléments minéraux (azote, phosphore, potassium, ….) sont fournis par le sol. .

Produit phytosanitaire II- Engrais et produits sanitaires : Activité expérimentale N°2 à coller 1- Comparer des compositions chimiques : Produit phytosanitaire Engrais NPK

2- Composition chimique d’un produit phytosanitaire contre la chlorose (jaunissement prématuré des feuilles) : a) Comprendre le dosage et repérer la fin de la réaction : b) Dosage de la solution étalon (sel de Mohr) : c) Dosage de la solution phytosanitaire : d) Exploitation des résultats :

Cours : - Un engrais et un produit phytosanitaire n’ont pas le même rôle car ils n’ont pas la même composition chimique. - Lors d’un dosage par comparaison, on exploite une droite d’étalonnage tracée grâce à des mesures préalables pour déterminer une masse inconnue d’une espèce chimique dissoute. . 9

III- Des eaux naturelles à l’eau potable : Activité documentaire N°3 à coller 1°) Le réseau de distribution de l’eau du robinet : 1- Le cycle de distribution de l’eau : Solution alternative : dessalement de l’eau par distillation ou par osmose inverse

2- L’étape du traitement de l’eau pour la rendre potable : 3- L’étape collecte et dépollution des eaux usées : 4- Conclusion : Que pouvons-nous faire pour protéger l’eau ? Cours : L’eau du robinet est issue d’eaux prélevées au milieu naturel et généralement non potables. Elle doit donc subir une série de traitements qui la clarifient et la désinfecte.

2°) La composition chimique d’une eau de consommation : Activité documentaire N°4 à coller 1- Composition d’une eau minérale :

2- Identification des ions contenus dans une eau : Réactif Hydroxyde de sodium Chlorure de baryum Nitrate d’argent Oxalate d’ammonium Eau minérale Ions mis en évidence Bécher A Bécher B Bécher C

2- Identification des ions contenus dans une eau : Réactif Hydroxyde de sodium Chlorure de baryum Nitrate d’argent Oxalate d’ammonium Eau minérale Ions mis en évidence Ions métalliques Bécher A Pas de précipité Bécher B Bécher C

Précipité abondant blanc 2- Identification des ions contenus dans une eau : Réactif Hydroxyde de sodium Chlorure de baryum Nitrate d’argent Oxalate d’ammonium Eau minérale Ions mis en évidence Ions métalliques SO42- Bécher A Pas de précipité Bécher B Pas de pécipité Bécher C Précipité abondant blanc

Précipité abondant blanc 2- Identification des ions contenus dans une eau : Réactif Hydroxyde de sodium Chlorure de baryum Nitrate d’argent Oxalate d’ammonium Eau minérale Ions mis en évidence Ions métalliques SO42- Cl- Bécher A Pas de précipité Précipité léger blanc Bécher B Précipité abondant blanc Bécher C

Précipité abondant blanc 2- Identification des ions contenus dans une eau : Réactif Hydroxyde de sodium Chlorure de baryum Nitrate d’argent Oxalate d’ammonium Eau minérale Ions mis en évidence Ions métalliques SO42- Cl- Ca2+ Bécher A Pas de précipité Précipité léger blanc Bécher B Précipité léger Précipité abondant blanc Bécher C Précipité abondant

Précipité abondant blanc 2- Identification des ions contenus dans une eau : Réactif Hydroxyde de sodium Chlorure de baryum Nitrate d’argent Oxalate d’ammonium Eau minérale Ions mis en évidence Ions métalliques SO42- Cl- Ca2+ Bécher A Pas de précipité Précipité léger blanc Volvic Bécher B Précipité abondant blanc St-Yorre Bécher C Hépar 3- Mesure du pH d’une eau : Conclusion : L’eau d’Evian, comme toutes les eaux minérales est très proche de la neutralité. La détermination avec un pH-mètre est plus précise.

4- La dureté de l’eau : Les machines à laver peuvent tomber en panne à cause d’un dépôt de calcaire. La dureté de l'eau est un indicateur de la minéralisation de l’eau. Elle est associée au degré hydrotimétrique, noté TH  qui est l'unité de mesure, exprimée en degrés français. Elle est principalement du à la quantité de calcaire qu'elle contient, en particulier à travers les ions calcium Ca2+ et les ions magnésium Mg2+. TH compris entre 0 et 5 °F : eau très douce / TH compris entre 6 et 10 °F : eau douce / TH compris entre 11 et 15 °F : eau moyennement dure / TH compris entre 16 et 30 °F : eau dure / TH supérieur à 30 °F : eau très dure.

5- Adoucissement de l’eau : Un adoucisseur d’eau permet de limiter les problèmes liés au calcaire dans l’eau. En effet, il retire le calcium et le magnésium de l’eau. qui sont indispensables pour pouvoir former le calcaire. A la place, du sodium est relâché dans l’eau. Cet échange se déroule dans la résine de l’adoucisseur. Il arrive un moment où la résine ne peut plus réaliser l’échange car tout le sodium qu’elle contient est passé dans l’eau. A ce moment là, on doit procéder à une régénération. A la fin, l’appareil fonctionne de nouveau normalement. L’eau qui passe au travers d’un adoucisseur est entièrement adoucie. Toutefois, il est possible de maintenir un certain degré de dureté résiduelle. C’est la raison pour laquelle les appareils sont munis d’un by-pass permettant de mélanger de l’eau non adoucie à l’eau traitée.

Les ions Ca2+ et Mg2+ Les ions Na+ La résine

Cours : - Parmi les eaux de consommation, on distingue : les eaux de source, les eaux minérales (composition constante et bénéfique pour la santé) et l’eau du robinet. - La composition chimique d’une eau peut être vérifiée qualitativement par des tests caractéristiques. - La potabilité d’une eau dépend de critères qui peuvent temporairement être dépassés. - Seule l’eau du robinet subit un traitement des eaux pour être rendu potable. .