Bac S 2018 Liban EXERCICE III. LES CARACTÉRISTIQUES D'UN ...

Bac S 2018 Liban EXERCICE III. LES CARACTÉRISTIQUES D'UN SOL TRUFFIER (5
points)
Correction © http://labolycee.org 1. Le pH du sol
1.1. pH = - log [H3O+]
pH = - log(1,25×10-8) = 7,90 Les conditions de pH du sol sont favorables à la culture de la truffe
puisque le pH est compris entre 7,5 et 8,5. 1.2.
L'acide prédomine si pH < pKA.
HCO3- est l'espèce prédominante dans la solution de sol.
Cela est cohérent car HCO3- est un produit de la réaction 1. 1.3. L'acide CO2,H2O cède un proton H+ à la base H2O.
CO2,H2O + H2O [pic] HCO3- + H3O+ 1.4. Plus la quantité de CO2,H2O augmente et plus il se forme de H3O+.
La concentration [H3O+] augmente alors le pH du sol diminue. 2. La teneur en calcaire du sol
2.1. La mesure du volume de gaz CO2 a pour objectif de connaître la
quantité de matière totale de CaCO3.
Si l'acide était introduit en défaut, il resterait du CaCO3 non consommé et
la quantité de CO2 formé permettrait d'accéder uniquement à la quantité de
matière de CaCO3 consommé et non à la quantité de matière totale de CaCO3. 2.2. D'après l'équation de la réaction [pic].
[pic]
où Vm représente le volume d'une
mole de gaz
[pic]
[pic] = 0,30 g
La teneur en CaCO3 a pour expression t = [pic] où m est la masse de
l'échantillon de sol.
t = [pic] = 25%
La teneur en calcium est comprise entre 20% et 60%, elle convient à la
culture de la truffe.
3. La teneur en cuivre du sol
3.1. On procède à une dilution.
Solution mère : S0 Solution fille : S3
C0 = 1,0×10-2 mol.L-1 C3 = 5,0×10-3 mol.L-1
V0 = ? à prélever V = 50,0 mL
Au cours d'une dilution, la quantité de matière de soluté se conserve : n0
= n3
C0.V0 = C3.V
[pic]
[pic] = 25,0 mL
On place la solution mère S0 dans un becher. On prélève 25,0 mL de solution
mère, à l'aide d'une pipette jaugée. On verse ce prélèvement dans une fiole
jaugée de 50,0 mL. On ajoute de l'eau distillée au ¾. On agite. On poursuit
l'ajout d'eau jusqu'au trait de jauge. On agite.
Liste du matériel : - becher,
- pipette jaugée 25,0 mL,
- pipeteur (= poire à pipeter),
- fiole jaugée 50,0 mL munie d'un bouchon,
- pissette d'eau distillée. 3.2. Une feuille de papier millimétré est fournie avec le sujet : un tracé
de courbe est attendu.
On trace la courbe représentative de l'absorbance en fonction de la
concentration en ions cuivre.
[pic]
On lit la valeur de l'abscisse du point d'ordonnée AS = 0,035.
CS = 3,5 mmol.L-1 = 3,5×10-3 mol.L-1.
[Cu2+] = CS 3.3. CS = [pic] donc CmS = CS.M(Cu2+)
CmS = 3,5×10-3 × 63,5 = 0,22 g.L-1 = 2,2×102 mg.L-1. Ainsi m = 500,0 g de sol contient 2,2×102 mg d'ions cuivre.
La teneur en cuivre de la terre est la masse de cuivre dans un kilogramme
de sol.
La teneur vaut t(Cu2+) = [pic]
t(Cu2+) = [pic] = 4,4×102 mg.kg-1
Cette teneur est largement supérieure à 100 mg.kg-1, le sol n'est pas
propice aux truffes. 4.
|Bilan des analyses |Conditions |Sol étudié |Condition propice |
| |favorables aux | | |
| |truffes | | |
|pH du sol |[pic] |7,9 |OUI |
|Teneur en calcaire |[pic] |25 |OUI |
|(en %) | | | |
|Teneur en ions |1,00×102 |4,4×102 |NON |
|cuivre | | | |
|(en mg.kg-1) | | | | En raison d'une teneur en cuivre trop élevée, le sol étudié n'est pas
propice à la culture de la truffe.
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CO32- H2CO3 HCO3- pH 6,3 10,3 7,9