Polycopié de BENMOUSSA Hasnia, Chimie des eaux, 2018 1 Introduction Exercice: L'analyse d'une eau de puits donne les résultats suivants en (mg/L) Ca +2 = 178; Mg 2+
? Bac 2015 – Série S – Physique-chimie Spécialité – Polynésie Avec la valeur de la salinité de l'eau ainsi que la température données au début de l' exercice, on en déduit la
Documents non autorisés, calculatrices autorisées On considère une eau en équilibre avec le CO 2 (g) dont la concentration en calcium est déterminée par la solubilité de la calcite.
1) Quelles sont les espèces présentes en solution ?
2) Ecrivez les équilibres chimiques à prendre en compte dans ce système et les
constantes d'équilibre relatives à ces équilibres.
3) Montrez qu'il existe une relation entre, la concentration en carbonate total
(CT ), la pression partielle de CO 2 (p CO2 ) et la concentration en H
4) Simplifiez la relation précédente en considérant pK
A1 5) En considérant que la concentration en calcium est déterminée par la solubilité de la calcite, écrivez la relation entre, la concentration en calcium, la concentration en bicarbonates et le pH, toujours dans le cas où pK A1 6) Pour pH=7 et pH=9, calculez Log[Ca2+ ] et Log[HCO 3 ] dans les conditions a et b précisées ci-dessous. Représentez sur le diagramme Log-Log au dos de cette feuille, Log[HCO 3 ] et Log[Ca 2+ ] en fonction du pH pour : -a : p CO2 = 360 µatm -b : p CO2 = 700 µatm Déterminez les pH à l'équilibre dans ces deux cas, ainsi que les concentrations en carbonate total (C T ). Quelles seraient les conséquences d'un doublement de la pression partielle de CO2 dans un tel système ?
Données :
K 0 = atm -1 pK A1 = 6.35 pKA2 = 10.33 pK s = 8.42 (calcite)
Remarques :
Ne pas considérer l'influence de la force ionique, ni la présence de formes complexées. Les constantes sont données pour la température T de cette eau.
Examen de Chimie des eaux - Licence
Session juin
T. MOUTIN
Durée : 1 heure
Documents non autorisés
Les sédiments d'un marais contiennent du sulfure de fer (FeS) dont la solubilité détermine les concentrations en Fe 2+ et S 2- dans l'eau surnageante anoxique (privée d'oxygène dissous). Sachant que le seuil de détection du gaz H 2 S correspond à une pression partielle de 10 -6 atm, déterminez pour quelle valeur de pH il sera détecté à la surface de l'eau par temps calme ?
Données :
K H = 0.1 mol l -1 atm -1 FeS (s) : pK s = 18.1 H 2
S : pK
A1 = 7 ; pK A2 = 13.9 a) Ecrire les équilibres chimiques à prendre en compte dans cet exercice ainsi que les constantes d'équilibres relatives à ces équilibres. b) Montrer que [S 2- ] peut s'écrire sous la forme : 2
H2SA2A1H-2
][H pKKK ][S c) Montrer que [S 2- ] peut s'écrire sous la forme : 1/2 -S2 1/2 s-2 K ][S d) En égalant les deux expressions de [S 2- ] et en considérant comme espèce prédominante [HS ], déterminer la relation entre le pH et la pression partielle de H 2 S.quotesdbs_dbs7.pdfusesText_5
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Examen de Chimie des eaux