Sujet du devoir

Énoncé : Les cratères des volcans peuvent se remplir d’eau et constituer des lacs. La dissolution de gaz volcaniques dans l’eau acidifie l’eau de ces lacs.

Doc 1 : Le lac Poas (Costa rica Amérique centrale)

Le cratère principal du volcan Paos (Costa Rica) héberge un lac acide de couleur verte. Son acidité est due à la présence d’acide sulfurique de formule ( 2 H+ + SO 4 2- (ion sulfate)).

Doc 2 : Une discussion entre Julia et Samir :

Julia : Sa couleur verte est dûe à la transformation chimique entre le métal fer et l’acide sulfurique.

Samir : Je ne pense pas vu la composition chimique du lac.

Doc 3 : Équation de réaction simplifiée de la réaction modélisant la transformation chimique entre le métal fer et l’acide sulfurique. L’ion Fe2+ donne une couleur verte aux solutions qui en contiennent.

Doc 4 : Principaux ions dans le lac Poas.

Ions : SO4 2- (sulfate) 379 mg/L ; Cl- 5,35 ; Na+ 12,9 ; K+ 3,36 ; Ca2+ 20,0 ; Mg2+ 8,75

Doc 5 : Equation modélisant la transformation chimique entre l’acide sulfurique et la soude.

(2H+  +  SO4 2- (sulfate))  +  (Na+  + OH-) —>  2 H2O + (2Na+  +  SO4 2- (sulfate))

Questions :

1. L'acidité du lac Poas.

a) Indiquez le nom et la formule de l’ion responsable de l’acidité du lac.

b) Comparez la quantité de ces ions à la quantité d’ions hydroxyde OH-.

c) Expliquez l’effet de fortes pluies sur le lac Poas.

2. Expérience sur un échantillon d’eau de lac.

Julia et Samir prélèvent un échantillon d’eau de lac. Ils y versent de la soude.

a) Expliquez pourquoi l’ajout de soude ferait diminuer l’acidité de l’echantillon.

b) A quelle condition peut il devenir neutre ?

c) Que se passerait-il si on ajoutait “trop” de soude ?

3. La couleur du lac

Justifiez avec précision les commentaires de Julia et Samir. Indiquez qui a raison