]Bonjour, je ne sais pas comment résoudre ce problème:
"On s'intéresse à la dissolution de la calcite dans de l'eau pure.
1) Etablir les relations permettant de calculer la solubilité de la calcite dans de l'eau pure ainsi que le pH de la solution obtenue. Calculer les deux valeurs.
2)Pour des raison évidentes, les valeurs calculées précédemment ne sont pas exactes. La valeur réelle du pH calculée sans approximation est pH = 9,9
Estimer la valeur exacte de la solubilité et montrer par le calcul que cette valeur du pH vérifie les équations constitutives du problème.
3)On s'intéresse maintenant à une eau pure en contact avec de l'air atmosphérique. L'aire contenant du dioxyde de carbone et ce gaz étant soluble dans l'eau, à l'équilibre, l'eau contient donc des espèces carbonatées.
Les analyse donnent
pH=5,7
Concentrations (mg/L)
CO2 0,55
HCO3- 0,15
CO3 2- nulle
Faire tous les calculs nécessaire pour retrouver les résultats de cette analyse chimique. On veillera à bien préciser l'équilibre qui gouverne le pH de l'eau et les hypothèses simplificatrices.
4)On s'intéresse maintenant à la qualité de l'eau d'un lac dont le fond contient de la calcite. Les espèces carbonatées présentes proviennet du fond du lac et de l'air, par dissolution.
Les analyse donnent
pH=8,3
Concentrations (mg/L)
CO2 0,55
HCO3- 60
CO3 2- 0,50
Ca2+ 17
On admettra que toutes les espèce carbonatées présentent des propriétés acido-basiques
Utilisant les résultats de l'analyse chimique, écrire l'équilibre acido-basique traduisant la dissolution de la calcite de l'eau du lac
5) Ecrire l'ENS et la simplifier en admettant que la valeur du pH est uniquement gouvernée par l'équilibre précédent.
6) Utilisant la seul CM pertinente et les constantes d'équilibre utiles, exprimer la solubilité de la calcite en fonction du pH. On rappelle que l'eau du lac est en équilibre avec l'air extérieur.
7) Calculer le pH de la solution puis la solubilité de la calcite et retrouver ainsi toutes les valeurs obtenues par l'analyse chimique.
8)Au regard de l'expression de la solubilité de la calcite établie à la question 6 conjointement avec celle du pH établie à la question 7, commenter les effets sur cette solubilité d'une augmentation de la teneur en dioxyde de carbone dans l'air OU d'une diminution du pH liée à la précense d''autres gaz acides dissouts dans l'eau du lac.
Données:
composition de l'air en %
N2 78
O2 21
CO2 0,04
autres moins de 1
R= 8,314 u.SI
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