Le cycle de l'eau ; les eaux potables  physique bac L Asie 09

Document 1 : Document 2 : L'eau ? un  produit naturel méconnu. Schématiquement, l'eau  évolue entre trois secteurs : les océans ( hydrosphère), l'atmosphère et les sols ( lithosphère). La terre recevant l'énergie solaire, l'hydrosphère s'évapore, conduisant  à la présence d'eau dans l'atmosphère. Cette eau, suite  à un refroidissement de l'air, se condense en gouttes ou en cristaux de glace et se retrouve précipitée sous forme de pluie, neige ou grêle sur la lithosphère  à la surface de laquelle approximativement 1 / 4 pénètre, 1 / 4 ruisselle. La moitié restante, s'évapore  à son tour. Les eaux superficielles sont constituées par les eaux des ruisseaux, rivières, fleuves, étangs, lacs, barrages-réservoirs et glaciers.... Les fleuves et les rivières, outre les eaux de pluie, sont alimentés par les nappes souterraines, surtout mises  à contribution en été  quand les pluies sont beaucoup plus faibles. On estime  à environ 3 milliards de m3 / an la quantité d'eaux souterraines qui participent, dans le bassin de la Seine, à l'alimentation des fleuves et des rivières. Les débits des fleuves et des rivières vont donc varier entre deux extrèmes :  étiages et crues. En période de sécheresse  annuelle,  leur débit est minimum et quasiment exclusivement  fourni par les eaux souterraines ( période d'étiage). Site internet cultureSciences-chimie. Article écrit par C.Cun (  centre de recherche et de contrôle des eaux de Paris ). Comment évolue, dans le temps, la quantité totale d'eau sur terre ? La quantité d'eau est constante : l'eau décrit un cycle fermé " l'hydrosphère s'évapore, conduisant  à la présence d'eau dans l'atmosphère. Cette eau, suite  à un refroidissement de l'air, se condense en gouttes ou en cristaux de glace et se retrouve précipitée sous forme de pluie, neige ou grêle sur la lithosphère " Nommer les étapes 1 et 5 du document 1. Laquelle de ces étapes est un changement d'état physique ? (1) : évaporation, passage de l'état liquide  à l'état  vapeur : il s'agit d'un changement d'état physique. (5) : les gouttes d'eau ou les cristaux de glace tombent, précipitent sur la lithospère sous forme de pluies ou de grêle. Indiquer les trois réservoir d'eau de notre planète. Les océans, l'atmosphère et la lithosphère ( les sols).   Document 3 : Résultats d'analyse d'une eau. (site internet de la société des eaux de Marseille) paramètres valeur moyenne eau canal de Marseille calcium ( mg / L) 71 dureté ( °TH) degrés français 21,8 magnésium ( mg  / L) 10,5 nitrates ( mg / L) 2 pH 8 turbidité NTU 4,9 Par la mesure de quel paramètre peut-on reconnaître le caractère acide, basique ou neutre  d'une solution ? On mesure le pH de la solution. L'eau de Marseille est-elle acide, neutre  ou basique ? Justifier. A 25°C, un pH supérieur  à 7 indique une solution basique. Document 4 : norme de potabilité pour les eaux du robinet et les eaux de sources. paramètres valeur limite résidu sec  à 180 °C 1500 mg/L dureté (°TH) supérieure  à 15 pH  comprise entre 6 et 9,5 chlorures 200 mg/L sulfates 250 mg/l magnésium 50 mg /l hydrogénocarbonates non limité nitrates 50 mg/L Donner le nom et la formule chimique des deux ions responsables de la dureté de l'eau. cation calcium ( Ca2+) et cation magnésium ( Mg2+). Citer un inconvénient d'une eau trop dure. - les canalisations s'entartrent - les lessives sont  moins efficaces. Dosages des ions chlorure. - En versant progressivement des ions argent (Ag+) dans  une solution contenant des ions chlorure ( Cl-), il se forme un précipité blanc de chlorure d'argent. - Les ions  argent produisent avec le chromate de potassium un précipité rouge. On souhaite doser les ions chlorure présents dans une eau du robinet. Pour cela : (1) on verse tout d'abord, à l'aide d'une burette graduée, une solution de nitrate d'argent dans 10 mL d'une solution  de chlorure de potassium de concentration  massique connue ( C1) contenant quelques gouttes de chromate de potassium. (2) On effectue ensuite la même manipulation en remplaçant la solution de chlorure de potassium par 10 mL d'eau du robinet. On note V2 le volume de solution de nitrate d'argent versé  à l'apparition du précipité rouge. . Nommer l'instrument de verrerie dans lequel on verse la solution de nitrate d'argent. La burette graduée. Dans cet exemple de dosage, le volume de solution de nitrate d'argent versé est proportionnel à la concentration en ion chlorure. En déduire la valeur C2 de la concentration en  ion chlorure  de l'eau du robinet. V1 = k C1 avec k une constante de proportionnalité. V2 = k C2 d'où : C2 = V2 / k = V2 C1/ V1 =20 *150 /10 = 300 mg/L. Plus simplement, on remarque que V2 = 2 V1, donc C2 = 2 C1 = 2*150 = 300 mg/L. L'eau du robinet  satisfait-elle aux  critères de potabilité ? La teneur en ions chlorures de cette eau est supérieure  à la norme ( 200 mg/L) ; cette eau ne répond pas aux critères de potabilité.

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