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Petit problème de réaction



  1. #1
    tiploe

    Petit problème de réaction


    ------

    Bonjour à tous!
    Actuellement je bosse sur la valorisation agricole de sédiments. Le but est de savoir si après épandage sur sols agricole, il y a un risque de pollution. Les sédiments proviennent d'un cours d'eau et contiennent du sodium, des chlorures et du soufre.

    Les sédiments constituent un milieu en anérobie (sans O2), une fois réoxygéné il se passe plein de réaction et moi ça fait trois ans que je n'ai pas fait de chimie...

    - Tout d'abord le soufre, dans l'eau on le trouve sous la forme SO42-, à l'air libre, il s'oxyde et peut donner du SO4, du SO3 ou du SO2. Il peut également y avoir une production d'acide sulfurique (H2SO4). Le hic c'est que je ne connais pas l'équation de ces réactions.
    - mais dans mon sol (et la nature est bien faite), j'ai du Ca2+ et du CaCO3 qui peuvent "s'associer" à un sulfate ou à de l'acide sulfurique pour former du Sulfate de calcium (CaSO4)et ainsi éviter cette acidification. (Je ne connais toujours l'equation...)

    - Maintenant les chlorures. Etant chargé négativement, ils sont rapidement lessivés et rejoignent les cours d'eaux. Ne risquent-ils pas de se transformer en HCl et donc d'acidifier l'eau??

    - Pour le sodium un petit rappel en agronomie est nécéssaire: le Ca assure une stabilité structural au sol, en quelque sorte il a le même rôle que pour nos os, il les solidifie. Lors d'un apport massif de sodium, le Ca est chassé et le sol se fragilise. Pour éviter cela il semblerait que le sulfate de calcium empêche cette réaction mais je ne sais pas par quel moyen...

    Y a t-il quelqu'un qui peut m'aider??
    Merci d'avance!

    -----

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  3. #2
    moco

    Re : Petit problème de réaction

    Aïe, aïe, aïe !
    Tu écris des choses qui font grincer des dents. Par exemple :
    -------------------------
    - Tout d'abord le soufre, dans l'eau on le trouve sous la forme SO42-, à l'air libre, il s'oxyde et peut donner du SO4, du SO3 ou du SO2. Il peut également y avoir une production d'acide sulfurique (H2SO4). Le hic c'est que je ne connais pas l'équation de ces réactions.
    --------------------------
    Contrairement à ce que tu dis le ion SO42- est stable à l'air. Il ne s'oxyde pas, et ne peut pas être oxydé. Il ne peut donc pas donner SO4 comme tu le supposes, car SO4 est d'abord et surtout quelque chose qui n'existe pas, sauf dans ton imagination. Il ne peut pas donner non plus SO3, qui lui existe, à moins qu'on le chauffe à plus de 1500°C. C'est pareil pour SO2, qui demanderait en plus, pour être formé, un réducteur et pas un oxydant.

    Une autre sucession d'horreurs est la phrase qui suit :
    --------------------------
    dans mon sol, j'ai du Ca2+ et du CaCO3 qui peuvent "s'associer" à un sulfate ou à de l'acide sulfurique pour former du Sulfate de calcium (CaSO4)et ainsi éviter cette acidification. (Je ne connais toujours l'equation...)
    --------------------------
    Re-aïe, aïe !
    Ca2+ peut certes s'associer au ion sulfate (et pas à UN sulfate, comme tu le dis). Mais CaCO3 ne peut pas le faire, puisqu'il n'est pas chargé. De plus aucun des deux (Ca2+ ou CaCO3) ne peut "s'associer" à l'acide sulfurique. Par contre le carbonate de calcium CaCO3 peut REAGIR avec l'acide sulfurique et donc combattre l'acidification que cet acide créerait s'il était seul, et l'équation serait :
    CaCO3 + H2SO4 --> CaSO4 + H2O + CO2.

    Tu me fais aussi grimper les murs avec tes considérations délirantes sur les ions chlorures. S'il y a des ions chlorures quelque part, c'est qu'il y a aussi des ions positifs accompagnants, et en même nombre. Or dans la plupart des cas pratiques, le ion chlorure est accompagné par le ion sodium Na+ et la solution est de l'eau salée, contenant donc NaCl. Pour que NaCl se transforme en acide chlorhydrique HCl, il faudrait remplacer ces ions Na+ par des ions H+. C'est facile à dire, mais pas à faire. En réalité cela ne se produit que dans des laboratoires spécialisés qui utilisent des résines échangeuses de ions, et pas dans les sédiments.

    Je m'étonne qu'on confie la charge d'étudier les propriétés de sédiments à des gens qui maîtrisent si mal les fondements de la chimie.

  4. #3
    tiploe

    Re : Petit problème de réaction

    Merci de m'avoir répondu et désolé de ne pas être un As un chimie!

    - Si j'ai parlé du SO4 c'est qu'il aparaît dans CaSO4, donc pour moi il doit bien venir de quelque part.
    - Si j'ai parlé du SO3 c'est parce que sur une analyse en labo de mes sédiments le soufre à été dosé en SO3. et comme je savais que le soufre pouvait donner de l'acide sulfurique je me demandais comment on passait de SO3 à H2So4.
    - Pour les chlorures, oui c'est du NaCl puisque mes sédiments ont une origine marine. Mais à l'air libre peut-être qu'ils se séparent? Ce qui expliquerait, une fois remis en solution dans le sol, que le Na+ chasse les Ca2+? Les ions chlorures eux sont lessivés et se retrouvent dans l'eau (c'est une réalité) donc d'après toi il resteraient tel quel dans l'eau?

    Et ne soit pas étonné qu'on confie la charge d'étudier les propriétés de sédiments à des gens qui maîtrisent si mal les fondements de la chimie, car ce que l'on me demande c'est de dire qu'il y a un risque de pollution par le soufre car possibilité de se transformer en acide sulfurique, et non pas de d'expliquer clairement toutes les réactions qui se produisent dans le sol. Mais moi personnellement je veux les savoir.
    D'autre part les sédiments peuvent polluer de plusieurs manières, la pollution chimique n'est pas la seule, c'est bien pour sa que l'on ma confié cette étude!

  5. #4
    moco

    Re : Petit problème de réaction

    Le folklore continue, à ce que je vois.
    Je reprends tes innombrables affirmations incorrectes. La première est :
    --------------------------
    Si j'ai parlé du SO4 c'est qu'il aparaît dans CaSO4, donc pour moi il doit bien venir de quelque part.
    --------------------------
    Avec le même raisonnement tu pourrais demander d'où vient le O4 ou même le 4 terminal, en disant qu'il apparaît dans la formule du sulfate de calcium CaSO4. Ta demande est absurde. Je m'explique. En géologie CaSO4 est tantôt de l'anhydrite, tantôt du gypse. C'est une substance très courante sur cette planète, certes, où elle forme de grands gisements un peu partout. Mais on ne peut pas "séparer" une partie de la formule de l'autre. Je sais bien que cette substance est légèrement soluble dans l'eau, et qu'en solution dans l'eau, cette substance se dissocie en un ion Ca2+ et un ion SO42-. Mais ces deux ions ne peuvent pas être séparés, car ils s'attirent : les charges plus attirent les moins. Tu ne peux pas retrouver Ca ici et SO4 en un autre endroit.

    Passons à une autre élucubration, à savoir ta phrase suivante :
    -----------------------
    Si j'ai parlé du SO3 c'est parce que sur une analyse en labo de mes sédiments le soufre à été dosé en SO3. et comme je savais que le soufre pouvait donner de l'acide sulfurique je me demandais comment on passait de SO3 à H2So4
    -------------------------
    Quand on veut analyser un sulfate comme le sulfate de calcium CaSO4, on le calcine à plus de 1200°C. Dans ces conditions, il se décompose selon l'équation
    CaSO4 ---> CaO + SO3
    Dans ces conditions SO3 est un gaz qui s'échappe du récipient contenant CaSO4. Le résidu est CaO.
    Comme la masse molaire de CaSO4 est 40 + 32 + 64 = 136 g/mol, et que celle de CaO est de 56 g/mole, il s'ensuit que, s'il est pur, 136 g de CaSO4 laisse un résidu de 56 g, après calcination à 1200°C. S'il n'est pas pur, il laissera une autre masse de résidu. C'est un test facile à faire, puisqu'il faut juste peser ta substance avant et après calcination.
    Quant au gaz SO3 il se condense à froid, et réagit très vivement avec l'eau selon une équation que tu devrais absolument connaître :
    SO3 + H2O --> H2SO4

    Je continue. Je me demande même pourquoi je me donne tant de peine à ton sujet.
    ----------------------
    Mais à l'air libre peut-être qu'ils se séparent?
    ---------------------
    Non. Air libre ou pas, Na et Cl ne peuvent pas se séparer. Na est chargé plus et Cl chargé moins. Les charges plus attirent les moins. On ne peut pas les séparer. On peut peut-être remplacer Na par autre chose qui est chargé plus (comme Ca2+), ou Cl par autre chose chargé moins. Mais c'est tout une autre histoire : c'est une réaction chimique. Mais de toute façon, on ne peut pas séparer les ions plus et les moins.
    Je m'arrête : c'est fatigant de redresser autant d'incohérences !

  6. #5
    tiploe

    Re : Petit problème de réaction

    Tu m'excuseras mais j'adore le folklore

    J'ai une autre élucubration à te soumettre:
    - Le soufre dans les sédiments est sous sa forme réduite H2S, peut-il s'oxyder jusqu'a devenir un ION sulfate SO42-?
    - Et s'il le peut, est ce que cet ion sulfate peut former du gypse avec le Ca de mon sol?

    Au fait, si j'étais à ta place, ça ne me fatiguerais pas, je serais même content de pouvoir aider quelqu'un sur un sujet qu'il ne connait pas et si tu as l'impression de perdre ton temps si précieux, t'inquiètes pas je trouverais la réponse avec quelqu'un de moins sarcastique que toi.
    Merci quand même.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    naline

    Petit problème de réaction

    Bonjour à tous

    j'ai moi aussi un petit problème de réaction concernant le sulfate de calcium dihydraté. Je cherche à comprendre pourquoi il baisse le pH alors qu'il est sensé ne pas avoir d'influence sur le pH.
    CaSO4, 2H2H <-> Ca(2+) + SO4(2-) + 2H2O
    Merci de votre aide

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  10. #7
    pgmoni

    Re : Petit problème de réaction

    C'est parce que les ions calcium induisent une certaine dissociation de l'eau
    Ca++ + H2O <-----> CaOH+ + H+
    A vrai dire c'est plus une tendance qu'une reaction, mais vu que le pH est une echelle log. il suffit d'un rien pour le basculer au alentours de la neutralite.
    On dit aussi que les ions calcium sont un acide de Lewis, c'est a dire un acide qui ne libere pas de protons, mais oblige l'eau a le faire...
    Les ions SO4-- etant incapables de la reaction inverse (liberation d'OH- par association avec H+), le resultat net est une chute du pH.

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