Le fer dans l'eau

Sujet du devoir

Le fer dans les eaux des fontaines de Paris 

A Paris, trois fontaines proposent aux passants une eau issue de la nappe d'eau d'Albien  ( nappe sous-terraine située sous le bassin parisien a une profondeur moyenne de l'ordre de 600m.) Cette eau est très riche en fer ( sous forme d'ions fer  II.) Les Fontaines qui distribuent cette eau sont équipées d'un système qui régule la quantité de fer afin de rendre l'eau propre a la consommation.

Document 1 : Composition de l'eau d'Albien et de l'eau du robinet de Paris 

Composition ionique :

• Ca2+/50 mg par L dans l'eau de lalbien (puits)/ 90 mg par L dans l'eau du robinet de Paris.
• Mg2+/5 mg par L dans l'eau de lalbien (puits)/ 6 mg par litre dans l'eau du robinet de Paris.
• Na2+/10 mg par L dans l'eau de lalbien (puits)/ 10 mg par L dans l'eau du robinet de Paris.
• S02-4/25 mg par L dans l'eau de lalbien (puits)/ 30 mg par L dans l'eau du robinet de Paris.
• Fe2+/0,75 mg par L dans l'eau de lalbien (puits)/ 0 mg par L dans l'eau du robinet de Paris.
• N03-/<2 mg par L dans l'eau de lalbien(puits)/ 29 mg par L dans l'eau du robinet de Paris.
• Cl-/6 mg par L dans l'eau de lalbien (puits)/ 20 mg par L dans l'eau du robinet de Paris.

Document 2 :  Le fer et la santé 

Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. Il forme deux ions : l'on fer II (Fe2+) et l'ion fer III (Fe3+).

Le fer est indispensable au corps humain, mais dans des doses précises: une carence en fer est source d'anemie et un excès de fer est également nocif pour la santé ( il pourrait être impliqué dans la dégénérescence des neurones chez les patients atteints de la maladie de Parkinson).

1. Quelle est la composition de l'atome de fer ?
2. Quel est le numéro atomique des ions fer II et III ?
3. Comment l'ion de fer II est-il obtenu à partir de l atome de fer?
4. Combien d'électrons l'ion de fer III contient-il ?
5. Afin de vérifier la composition de l'eau  d'une des fontaines, un technicien du laboratoire d'Eau de Paris introduit dans deux tubes à essais quelques mililitres d'eau d'Albien. Dans le premier tube a essais, il ajoute quelques gouttes d'hydroxyde de sodium et observe l'apparition d'un précipité vert.  Dans le second, il verse quelques gouttes de nitrate d'argent et observe l'apparition d'un précipité blanc qui noircit à la lumière.     Quels ions de l'eau d'Albien ont été mis en évidence par le laborantin ?
6. Si le laborantin faut les mêmes tests pour l'eau du robinet de Paris qu'observera-t-il pour chacun des tubes à essais ?

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