Je m'entraîne pour le Brevet
Les lacs acides
Emoric&
Les crateres des volcans peuvent se
remplir d'eau et constituer des lacs
La dissolution de gaz volcaniques
dans reau acidifie reau de ces lacs
Le lac Poas (Costa Rica,
Amérique centrale).
Le cratere principal du volcan Poas
(Costa Rica) heberge un lac acide de
couleur verte. Son acidité est due
à la présence d'acide sulfurique
de formule (2 H so
JULIA
Sa couleur verte est due à la transformation chimique
entre le métal fer et l'acide sulfurique.
Fe +2 H -H, Fe"
Equation de réaction simplifiée de la réaction
modélisant la transformation chimique entre le métal
fer et l'acide sulfurique. Lion Fe donne une couleur
verte aux solutions qui en contiennent.
SAMIR
Je ne pense pas
vu la composition chimique du lac
Une discussion entre Julia et Samir.
lons
K
Ca Ma
Quantité en mg/L 379 5.35 12.9 3.36 20.0 8.75
Principaux lons dans le lac Poas.
(2 H + SO%) 2 (Na + OH) 2 H,O + (2 Na + SO2)
Equation modélisant la transformation chimique entre l'acide sulfurique et la soude.
Questions
1. L'acidité du lac Poas
a. Indiquez le nom et la formule de l'ion responsable
de l'acidité du lac.
b. Comparez la quantité de ces lons à la quantité
d'ions hydroxyde OH.
c. Expliquez l'effet de fortes plules sur le lac Poas.
2. Expérience sur un échantillon d'eau du lac
Julia et Samir prélèvent un échantillon d'eau du lac. Ils y
versent de la soude
a. Expliquez pourquoi l'ajout de soude ferait diminuer
l'acidité de l'échantillon.
b. A quelle condition peut-il devenir neutre?
c. Que se passerait-il si on ajoutait «trop» de soude?
3. La couleur du lac
Justifiez avec précision les commentaires de Julia
et Samir. Indiquez qui a raison

a. L'ion responsable de l'acidité du lac Poas est l'ion hydrogène (H+), dont la formule chimique est H+. L'acide sulfurique (H2SO4) se dissocie en solution pour former des ions H+ et des ions sulfate (SO4^2-), contribuant ainsi à l'acidité du lac.

b. Comparativement à la quantité d'ions hydroxyde (OH-) dans le lac Poas, la quantité d'ions H+ est beaucoup plus élevée. Cette disproportion confirme la nature acide du lac.

c. L'effet des fortes pluies sur le lac Poas est susceptible d'augmenter son acidité. Les fortes pluies peuvent entraîner une augmentation du ruissellement de l'eau à la surface du sol et la concentration d'acides dans le lac peut augmenter à mesure que ces eaux s'écoulent dans le cratère.

2/ Expérience sur un échantillon d'eau du lac :

a. L'ajout de soude (hydroxyde de sodium, NaOH) à l'échantillon d'eau du lac diminuerait son acidité. La soude réagit avec les ions H+ présents dans l'eau, formant de l'eau (H2O) et des ions hydroxyde (OH-). Cette réaction diminue la concentration d'ions H+ dans la solution, réduisant ainsi son acidité.

b. L'échantillon d'eau deviendra neutre lorsque la quantité d'ions H+ sera égale à la quantité d'ions OH-. À ce stade, le pH de la solution sera égal à 7, ce qui correspond à une solution neutre.

c. Si on ajoutait "trop" de soude, la solution deviendrait basique (pH supérieur à 7). Cela se produirait parce que la quantité d'ions OH- dans la solution dépasserait la quantité d'ions H+, conduisant à une solution basique plutôt que neutre.

3/ La couleur du lac :

Julia mentionne que la couleur verte du lac est due à la transformation chimique entre le métal fer et l'acide sulfurique, tandis que Samir exprime son doute quant à cette explication en se basant sur la composition chimique du lac.

En se référant à la composition chimique fournie, on peut constater que la présence de fer (Fe) n'est pas suffisante pour justifier la couleur verte du lac. L'explication de Samir semble donc être plus cohérente, car la composition chimique du lac indique la présence d'ions sulfurates et d'autres ions qui pourraient jouer un rôle dans la coloration de l'eau. Par conséquent, Samir a raison dans cette discussion.