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Corrigés de BAC

Bac Physique-Chimie

Nouvelle Calédonie 1

Bonjour à tous, dans cet exercice de chimie des solutions, nous traitons de la contamination de l'eau douce sur les littorales. L'eau de mer salée peut pénétrer dans les nappes phréatiques et contaminer l'eau douce. Selon la concentration en ions chlorure, l'eau peut être potable (inférieure à 150 mg/L), potentiellement contaminée (entre 50 et 200 mg/L) ou impropre à la consommation (au-dessus de 200 mg/L). La concentration minimale en masse d'ions chlorure pour considérer une intrusion est de 200 mg/L.

Dans la deuxième question, nous devons déterminer la concentration en quantité de matière des ions chlorure apportés par le chlorure de magnésium (MgCl2). Nous considérons uniquement la dissolution de MgCl2. En utilisant un tableau d'avancement, nous arrivons à une concentration en ions chlorure de 8,0 x 10^-2 mol/L.

Dans la troisième partie, nous devons calculer la concentration totale en masse des ions chlorure dans la mer Méditerranée. Nous avons la concentration massique (Cm) en ions chlorure apportée par le chlorure de sodium (NaCl) qui est de 16,5 g/L. En utilisant la concentration molaire (C) et la masse molaire des ions chlorure, nous pouvons calculer la concentration massique apportée par la dissolution de MgCl2, qui est de 2,8 g/L. En additionnant les deux concentrations massiques, nous obtenons une concentration totale en masse des ions chlorure dans la mer Méditerranée de 19,3 g/L.

La suite de cet exercice sera abordée dans la prochaine vidéo. N'hésitez pas à poser vos questions en commentaire.

Bonjour à tous, c'est Théobald de studio et ensemble on va corriger un exercice de chimie des solutions qui est extrait du bac de 2022 de Nouvelle-Calédonie et donc qui est sur la contamination de l'eau douce sur les littorales. Donc dans cet exercice qu'est-ce qu'on nous dit ? En fait on dit que l'eau de la mer qui est salée, l'eau de la mer qui est salée, elle va pouvoir lors de pompage rentrer dans les nappes phréatiques et contaminer l'eau douce en eau salée et donc selon le degré de contamination l'eau douce risque de ne plus être potable. Et donc on nous dit ici sur ce petit tableau que selon la concentration en masse des ions chlorure et bien l'eau est plus ou moins potable. Donc inférieur à 150 absence de contamination, entre 50 et 200 contamination naturelle, donc l'eau potable, et au-dessus de 200 l'eau ne peut plus être utilisée pour la consommation. Et ça tombe bien. Première question, citer la valeur de la concentration minimale en masse en ion chlorure à partir de laquelle en fait on peut considérer qu'il y a eu intrusion et donc contamination de l'eau. Bon et bien on a la valeur juste là, la concentration minimale est de 200 mg par litre. Attention on est en mg par litre, faites attention c'est pas habituel. Et puis deuxième question, on nous demande, on verra après les données, sachant que la concentration en quantité de matière, désolé, de chlorone magnésium MgCl2 dans l'eau vaut 4,2 fois 10 moins 2 molles, on nous demande de déterminer la concentration en quantité de matière des ions chlorure apporté par MgCl2. En fait il y a deux choses qui peuvent apporter des ions chlorure dans l'eau, c'est soit la dissolution de NaCl soit la dissolution de MgCl2. Ici on s'intéresse uniquement à la dissolution de MgCl2. Alors MgCl2 c'est un solide ionique qui va se dissoudre totalement dans l'eau et donc pour comprendre ce qui se passe, si vous avez besoin on fait un petit tableau d'avancement, si vous n'avez pas besoin vous n'êtes pas obligé de le faire, vous pouvez directement noter la solution. Et puis on considère, c'est la dissolution d'un solide ionique, donc on considère que la réaction est totale tant qu'on est dans la limite de solubilité. Donc c'est parti, on fait un petit tableau d'avancement. Donc on décrit notre réaction, notre équation de réaction et puis au début on avait une concentration on nous dit en MgCl2 de 4,0 fois 10 moins 2 molles par litre, j'ai noté ici l'unité, et on n'avait pas de Mg2+, et on n'avait pas de Cl- et donc à l'état final on a une réaction on a dit qui était totale, on n'a plus de MgCl2 qui s'est complètement dissous, et du fait de la stoichiométrie qui est 1 ici et ici, et bien on a 4,0 fois 10 moins 2 molles par litre, c'est la concentration molaire de Mg2+, et celle de Cl- c'est 1 demi de la concentration, 1 demi de la concentration en Cl- désolé, est égale à C qui est la concentration initiale en MgCl2. On divise bien par le nombre stoichiométrique. Donc si on fait le calcul, on obtient 8,0 fois 10 moins 2 molles par litre, et donc ça c'est notre concentration en non-chlorure apportée par la dissolution de MgCl2, et on nous dit dans la question 2 que la concentration en masse en non-chlorure Cl- apportée par le chlorure de sodium NaCl dans l'eau a pour valeur Cm égale 16,5 grammes par litre, et on demande de déterminer la concentration totale en masse en non-chlorure dans la mer Méditerranée. Ce qu'on a, c'est que la concentration totale massique, c'est Cm, qui est la concentration apportée par NaCl, puisque on a une stoichiométrie 1,1, et donc Cm correspond bien à cette valeur, plus la concentration en Cl- apportée par la dissolution de Mg2+, que j'ai noté Cl- à que, virgule M. Donc ça, c'est apporté par Mg2+, et celle-là on ne la connaît pas encore, on connaît uniquement la concentration molaire. Donc, il nous faut la concentration massique des ions chlorures issus de MgCl2, donc c'est donc la concentration molaire multipliée par la masse molaire, et d'ailleurs, petit rappel, comment est-ce qu'on sait ça ? En fait, on a notre concentration molaire, c'est N sur V, et notre concentration massique, c'est Cm qui vaut M sur V, et donc si on divise l'un par l'autre, Cm divisé par C, ici on a nos petits volumes qui s'annulent, et on obtient bien la masse molaire. Donc, Cm sur C, c'est la masse molaire. Donc, notre concentration massique, c'est bien notre concentration molaire multipliée par notre masse molaire. La masse molaire de Cl-, c'est une donnée de l'énoncé, et donc on peut directement calculer cette concentration massique, qui vaut 2,8 g par litre. Et donc, finalement, on fait bien attention aux chiffres stoichiométriques, et on obtient une concentration totale massique de 19,3 g par litre, qui est donc la concentration totale en masse des chlorures dans la mer Méditerranée. On passera à la partie B et C de cet exercice dans la vidéo suivante. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser en commentaire, j'y répondrai.

Qualité des eaux souterraines (1)

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