Correction ACTIVITE COURS + TP : Le sol : milieu d
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1. bidon L indication sur le bidon est entach e d erreur 16 d erreur2. ce qui cr une pollution des rivages gaz naus abond HLS mais aussi pollution de la nappe phr atique e Expliquer ce qu est l eutrophisation des eaux L eutrophisation est la modification et la d gradation d un milieu aquatique li e un enrichissement local des eaux afflux d l ments nutritifs Ces algues peuvent priver les eaux de leur oxyg ne avec des cons quences dramatiques pour la faune Enfin lorsque les algues qui prolif rent sont toxiques ce sont la flore la faune les exploitations aquacoles et parfois l homme qui sont empoisonn s o Quel est le principal agent polluant l origine de l eutrophisation des eaux Le nitrate NO est l agent polluant principal responsable de cette l eutrophisation des eaux e Quelle est l origine de cet agent polluant C est l agriculture intensive 60 des levages de porcs de France et 45 de ceux de volailles qui apporte la grande majorit des nitrates lisiers e Comment se retrouve t il finalement dans les eaux douces ou dans la mer Le nitrate provient des eaux us es urbaines et domestiques mal retrait es mais aussi de la mise en d charge de la plus grande partie de ces algues qui aggrave la pollution des nappes phr atiques Le rejet des eaux us es dans la mer aggrave encore plus le probl me n Les plantes contiennent en masse plus de 90 d eau et environ 10 de mati re s che A QUEL T LA 0 p La composition de la mati re s che est
3. les populations des cosyst mes et donc leur biodiversit Lors de leur d composition ces algues peuvent priver les eaux de leur oxyg ne avec des cons quences dramatiques pour la faune Enfin lorsque les algues qui prolif rent sont toxiques ce sont la flore la faune les exploitations aquacoles et parfois l homme qui sont empoisonn s Les mar es vertes deviennent donc un enjeu sanitaire pour les collectivit s et pour l Etat responsables de la s curit des citoyens Mais d o viennent ces nutriments Une petite fraction naturelle vient du lessivage du continent par les pluies hivernales et printani res C est elle qui provoque les efflorescences algales printani res normales d ampleur limit e par rapport aux mar es vertes L essentiel de ces nutriments en particulier l azote provient des eaux us es urbaines et domestiques mal retrait es et principalement de l agriculture Il faut savoir que la Bretagne gr ce l agriculture intensive abrite sur son sol 60 des levages de porcs de France et 45 de ceux de volailles Une telle concentration implique n cessairement la production d une grande quantit d effluents azot s lisier et une d gradation de l environnement D apr s Gr goire Macqueron Futura Sciences Questions e Quel est le probl me pos par les algues vertes en Bretagne Il y a prolif rations massives et saisonni res d algues vertes sur les plages durant l t
4. qui est caus par des parasites microscopiques et qui se soigne par pulv risation de bouillie bordelaise qui est une solution de sulfate de cuivre e Ja chlorose qui est due une carence en fer et qui se soigne par pulv risation d une solution de ch late de fer On retiendra que Pour lutter contre les maladies des plantes on utilise des produits qui portent le nom de produits phytosanitaires ou de pesticides Toute plante doit chercher dans le sol bon nombre de ses l ments constitutifs qu y trouve t on encore B QUE TIENNENT LE LS 1 Quelle est la composition d un sol Le sol est la partie sup rieure de l corce terrestre il provient de la d composition de la roche m re La partie superficielle du sol est nomm e terre arable l homme y effectue ses cultures Sachant qu en volume les mati res organiques repr sentent 3 de la terre arable quelle est la composition de celle ci 25 d eau m Mati res 25 d air min rales 47 de mati res min rales Mati res Les mati res organiques ou humus proviennent de la transformation des v g taux et des animaux morts sous l action de micro organismes Les mati res min rales proviennent de la d composition des roches constituant l corce terrestre Les principales mati res min rales sont soit le calcaire carbonate de calcium soit l argile silicate d aluminium 2 Quel est le r le de l eau L eau pr sente dans le
5. raffolent pas de cette bouillie verd tre et pestilentielle odeur d uf pourri et vitent donc de fr quenter les plages souill es L activit touristique boit alors la tasse et les collectivit s doivent mettre en place de co teuses op rations de ramassage Avec 50 000 tonnes d algues qui se d posent tous les ans l addition est sal e pour les collectivit s bretonnes Selon l association Eau et Rivi res de Bretagne elles ont d pens un milliard d euros en 30 ans Sans autre effet qu une am lioration cosm tique et un d placement du probl me car la mise en d charge de la plus grande partie de cette biomasse aggrave la pollution des nappes phr atiques Pollution des eaux le mot est l ch Au del de la d gradation du cadre de vie et du co t conomique l eutrophisation des eaux d autres impacts sur l environnement Les nitrates sont aujourd hui la cause majeure de la pollution des eaux en France Les nappes phr atiques les r servoirs d eau les cours d eau les lacs les rivi res regorgent de nitrates Dans l eau potable les nitrates peuvent d clencher des cyanoses si leur concentration d passe une dose seuil C est pourquoi la l gislation fran aise et les recommandations de NO l Organisation Mondiale de la Sant fixent le chiffre de 50 mg L Dans les eaux douces ces nitrates 3 perturbent les organismes et provoquent la prolif ration d algues et de cyanobact ries ce qui affecte
6. sol permet de dissoudre certains compos s mol culaires mais surtout les compos s ioniques l eau est un solvant Le m lange obtenu est une solution aqueuse Un compos ionique lib re en solution aqueuse deux types d ions les anions charg n gativement et les cations charg s positivement Une solution ionique contient autant de charges lectriques positives que de charges lectriques n gatives elle est lectriquement neutre Compl ter le texte ci dessus avec les mots suivants anions solvant dissoudre cations lectriquement neutre solution aqueuse Les principaux 1ons que l on trouve dans les sols sont _ Nom Nitrate Ammonium Phosphate Sulfate aa NO NH a C7 KR me 50 On retiendra que Les ions que l on trouve dans les sols sont pour les plantes les principaux fournisseurs d l ments nutritifs 3 Quel est le r le du complexe argilo humique CAH L argile et l humus sont des substances insolubles dans l eau Elles peuvent s associer pour former des micelles agr gat de mol cules portant une charge lectrique n gative que l on appelle le CAH Exp rience prof Le professeur pr pare deux dispositifs de filtration contenant chacun de la terre de bruy re Dans le premier il verse une solution de bleu de m thyl ne Dans le second il verse une solution d osine Observations Le filtrat r sultant du bleu de m thyl ne est incolore alors qu
7. K Correction ACTIVITE COURS TP Le sol milieu d changes de mati re chapitre 1 sur qualit des J sols et de l eau R pondre aux questions et compl ter les parties manquantes du cours Le probl me naus abond des algues vertes Depuis une trentaine d ann es certains littoraux en particulier en Bretagne souffrent de prolif rations massives et saisonni res d algues vertes Appel es laitues de mer Ulva armoricana et Ulva rotundata elles se d veloppent et s accumulent dans les eaux jusqu cr er de v ritables mar es vertes qui se d posent en tas verd tres sur les plages vers juin muillet Avec leur d composition un gaz naus abond l hydrog ne sulfur H2S s chappe et embaume les rivages au grand dam des riverains des touristes et des collectivit s En situation normale le d veloppement des organismes aquatiques comme les algues est frein par la limitation du milieu en l ments nutritifs dont l azote est l un des plus importants Les activit s humaines peuvent parfois cr er un enrichissement local des eaux en provoquant un afflux de ces l ments nutritifs C est le ph nom ne d eutrophisation dont profitent les algues vertes Un ph nom ne qui conna t une augmentation spectaculaire depuis la fin des ann es 1970 Cette eutrophisation et cette accumulation de biomasse algale sur les plages ne sont pas sans cons quence pour les riverains et les touristes d abord qui ne
8. donn e dans le tableau ci dessous Les l ments plastiques forment les tissus v g taux tandis que les oligo l ments jouent un r le 1 Quelle est la com chimique et biologique important dans la croissance et la sant des plantes Questions e Compl ter les noms des diff rents l ments plastiques e Si l on consid re la mati re s che de 100 g de laitue quelle est la masse correspondante On a 10 de mati re s che pour 100 g de laitue soit 10 g de mati re s che e Quel pourcentage repr sente les oligo l ments Si l on additionne les des mati res plastiques on trouve 99 il reste donc 1 d oligo l ments COMPOSITION DE LA MATIERE SECHE e En d duire une d finition du terme oligo l ment Les El ments plastiques oligo l ments sont une classe de nutriments l ments carbone C 42 Calcium Ca 1 3 min raux purs n cessaires la vie d un organisme mais Oxyg ne O 44 Phosphore P 0 4 en quantit s tr s faibles On appelle oligo l ments les Hydrog ne H 6 0 Magn sium Mg 0 4 p e l l ments chimiques qui repr sentent une masse Potassium K 2 5 Soufre S 0 4 H N Azote N 20 A Oligo l ments fer Fe mangan se Mn zinc Zn bore B cuivre Cu chlore CI molybd ne Mo 2 Quelle est l origine des l ments constitutifs d une plante D o proviennent les l ments H et O Les l ments H et O proviennent de l eau que le
9. e celui r sultant de l osine est color Interpr tations Sachant que la couleur du bleu de m thyl ne est due un cation et que celle de l osine est due un anion expliquer les r sultats de l exp rience Le CAH de la terre de bruy re du fait de sa charge lectrique n gative est capable de retenir les cations mais pas les anions Que se passe t il donc pour les ions naturellement contenus le sol Voir dessin ci dessous Le CAH est capable de retenir les cations Ca Mg NH K mais pas les anions NO CO 7 SO sauf PO qui est retenu par un pont calcique deux ions Ca On retiendra que Le CAH permet de constituer une r serve de cations dans le sol Ils passent ensuite dans l eau du sol et assurent la nutrition des plantes par la racine Expliquer l origine de la pollution de l eau par les nitrates et donc de la prolif ration massive d algues vertes en Bretagne Les nitrates sont essentiels pour la croissance des v g taux Ils sont pr sents dans les engrais azot s et le lisier utilis s pour l pandage agricole 66 des nitrates pr sents dans l eau proviennent de l agriculture L apport de nitrates sous forme d engrais pratiqu en agriculture intensive est en quantit excessive par rapport ce que peuvent consommer les v g taux d o un surplus rejet dans l environnement Non retenus par le CAH et tr s solubles dans l eau ils sont facilement drain s par les eau
10. ion de sulfate de fer Il retrouve dans sa remise la solution ci dessus voir la photo marqu e Solution de sulfate de fer liquide mais il veut v rifier la concentration de la solution indiqu e par le fabricant Comme expert chimiste nous allons aider Mr Dupont en dosant sa Solution de fer O e e e 1 Principe du dosage par comparaison P Permanganate de potassium On se propose de r aliser deux transformations parall les e lune sur une solution de sulfate de fer dont on conna t la concentration S e lautre sur la solution de sulfate de fer bidon ci dessus dont on recherche la concentration On dispose pour cela de trois solutions e une solution S de concentration connue en fer 4 58 g L S 1e Posar e une solution en sulfate de fer bidon de concentration consid r e comme E inconnue Cette solution a t pr par e en diluant par 10 le produit de d part e une solution P de permanganate de potassium de concentration 0 010 mol L dosage Pour une prise d essai de solution S on d termine la burette le volume V de solution de permanganate de potassium qui permet d obtenir un changement de couleur du milieu r actionnel On recommence l op ration pour une m me prise d essai de solution S 2 Protocole exp rimental Dans un b cher introduire 5 0 mL de solution S pr lev s l aide d une pipette jaug e puis un barreau aimant Introduire dans la burette la solu
11. s racines des plantes vont absorber dans le sol D o provient l l ment C L l ment C provient du dioxyde de carbone absorb dans l air et transform en glucides lors de la photosynth se dont l quation de r action est 6 CO 6 H O C H 206 60 en pr sence de lumi re et de chlorophylle D o proviennent les l ments N P K S Ca et Mg Les autres l ments proviennent du sol et sont absorb s par les racines 2 On retiendra que Au cours de leur croissance les plantes pr l vent dans lair et dans le sol les diff rents l ments qui les composent 3 Quels sont les besoins d une plante a Les besoins en nourriture Un mara cher sait que 100 kg de laitue ont besoin de 0 22 kg d l ment N 0 04 kg d l ment P et 0 41 kg d l ment K Que se passe t il si les laitues ne trouvent pas en quantit suffisante les l ments dont elles ont besoin On dit alors qu elles souffrent d une carence et leur croissance sera ralentie Dans ce cas que doit faire le mara cher Il doit apporter de l engrais afin de fertiliser le sol On retiendra que L utilisation des engrais a pour but de compenser les carences d un sol et son puisement d la culture Les principaux l ments fertilisants que l on y trouve sont N P et K b Les besoins en soins Chlorose Mildiou Les plantes peuvent tre victime de certaines maladies Par exemple e Je mildiou
12. tion P permanganate de potassium ajuster le z ro Placer le b cher sur l agitateur magn tique et installer le tout sous la burette Introduire goutte goutte la solution P dans le b cher en agitant doucement Arr ter au changement de couleur apparition d une tr s l g re teinte rose Noter le volume V de solution P ajout e V 9 2 mL Remplir nouveau la burette avec la solution P Ajuster le z ro Dans un b cher introduire 5 0 mL de solution S pr lev s l aide d une pipette jaug e puis un barreau aimant Placer le b cher sur l agitateur magn tique et installer le tout sous la burette Introduire goutte goutte la solution P dans le b cher en agitant doucement Arr ter au changement de couleur apparition de la m me teinte rose qu auparavant Noter le volume V de solution P ajout e V 14 mL 3 Exploitation des r sultats obtenus Sachant qu il y a proportionnalit entre la concentration massique de la solution constituant la prise d essai et le volume de permanganate de potassium ajout au changement de couleur calculer la concentration massique en fer du bidon attention le produit de d part a t dilu par 10 V rifier votre r sultat en comparant avec l tiquette au dos du bidon commenter votre r sultat On fait le produit en croix 14X4 58 9 2 7 0 g L comme le produit de d part a t dilu par 10 on trouve 70 g L en fer pour la solution antimousse de la solution m re
13. x de pluie de ruissellement et d infiltration Les nappes phr atiques les r servoirs d eau les cours d eau les lacs les rivi res regorgent de nitrates et les cons quences sont multiples risques pour la sant humaine eutrophisation des cosyst mes aquatiques voire destruction de leur quilibre biologique Ils sont galement pr sents dans les d jections animales les sites d levage de b tail sont par cons quent majoritairement pollu s aux nitrates Les nitrates sont de plus produits par la mati re organique pr sente dans les sols ils y sont stock s et sont lib r s petit petit La pollution aux nitrates s installe donc pour de nombreuses ann es en effet l infiltration des eaux dans le sol et la lib ration des nitrates qui y sont stock s n cessitent beaucoup de temps C ETUDE D UN PRODUIT PHYTOSANITAIRE manipulation l ve Sulfate de fer liquide Ce produit reverdit et renforce les gazons bleuit les hortensias c est aussi un antichlorose Mode d emploi Il est conseill d appliquer de pr f rence sur un gazon tondu afin d augmenter l efficacit du traitement Il est conseill d arroser par temps sec ou la ros e du matin Dose pour 10 L d eau gazon 0 5 IL de produit Arbres Fruitiers Vignes 1 5 2 L de produit Composition sulfate de fer produit soluble Fer Fe Total soluble dans l eau 60 g L Mr Dupont d cide d arroser son gazon avec une solut
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