Chapitre 3 : Phase solide Inorganique Flashcards
Il existe des minéraux cristallins et amorphes. Quel est la différence entre les deux ?
Cristallins : Éléments dispos de façon très uniforme organisée.
Amorphes : Éléments moins bien structuré. Possède une PLUS GRANDE RÉACTIVITÉ.
Qu’est-ce qu’un minéraux primaire ?
Minéraux qui ne sont pas altérés chimiquement depuis leur formation.
*Altération physique possible, ex : briser en morceaux.
Dans quel fraction du sol retrouve-t-on davantage les minéraux primaires ?
Fraction sableuse et limoneuse.
Puisque les minéraux primaires sont formés à des températures et des pression élevées, est-ce qu’ils sont stable sur la Terre ?
NON.
Nomme moi des minéraux primaires importants.
Quartz
Muscovite (micas)
Biotite (mica)
Feldspaths (phylosilicate)
Quel minéraux primaire est considérés comme le plus stable aux conditions terrestres ?
Quartz — Muscovite – Feldspaths potassiques
Les minéraux secondaires sont formés de quel façon ?
Formé à partir de la précipitation d’une formation.
Altération d’un minérale primaire
Dans quel fraction du sol retrouve-t-on davantage les minéraux secondaires ?
Fraction argileuse
un peu fraction limoneuse
Nomme moi quelques minéraux secondaires
Phylosilicates : Vermiculite, Kaolinite Autres silicates : Allophanes, imogolites (podzols) Oxydes hydratés : de Fe, Al, Mn Carbonates : calcite, dolomite Sulfates : gypse, jarosite
Quels sont les éléments constituants des minéraux silicates ?
Si et O
Quel est l’unité de base des minéraux silicates ?
Tétraèdre
Les minéraux silicates sont constitué de 5 groupes, qui sont-ils ?
Phyllosilicates
Tectosilicates
Gel de silice amorphe : Surface spécifique et CEC élevée
Allophanes : Surface spécifique et CEC élevée
Imogolite : Pareil aux allophones, mais structure différente.
Les phyllosilicates sont des feuillets constitué d’un assemblage de couches de : ?
Tétraèdre et d’octaèdres
Il existe trois types de feuillets de phyllosilicates, nomme moi les.
1 : 1 = 1 couche de tétraèdre et d’octaèdre (ex : Kaolinite)
2 : 1 = 2 couches de tétraèdres séparés par 1 couche d’octaèdres (vermiculure, smectite, illite, etc.)
2 : 1 : 1 = 1 couche de tétraèdre, 1 couche d’octaèdre, 1 couche de tétraèdre, 1 couche d’octaèdre
VRAI OU FAUX. Les phyllosilicates de type 1:1 possède une espace entre ses deux couches.
FAUX.
Il n’y a aucune espace à cause des liens qui se crée ente les couches. Les H des tétraèdres font des ponts d’hydrogènes avec les OH des octaèdres.
VRAI OU FAUX. Les phyllosilicates de type 2:1 possède une espace entre ses deux couches.
VRAI
On observe des substitutions isomorphismes dans les feuillets de type 2:1. Explique (en bref) le processus.
L’aluminium remplace le Si ou encore le Mg.
Cela fait en sorte que la charge de l’oxygène ne sera pas comblé et donc crée un charge PERMANENTE NÉGATIVE sur le minéral.
À quoi sert l’espace disponible entre les couches d’un feuillet d type 2:1 ?
Cela permettra à certains cations hydratés de venir se mettre entre les feuillets. Cela fera GONFLER le minéral
*Minéral le plus gonflant : Montmorillonite
À quoi sert la couche supplémentaire d’octaèdre dans les feuillets de type 2:1:1 ?
Permet de balancé les charges négatives des feuillets (c’est une charge positive)
Contribue à la capacité d’échange anionique et cationique
Donne moi des exemples de minéraux Tectosilicates.
Quartz et feldspaths.
VRAI OU FAUX. Le Quartz est très résistant à l’altération.
VRAI.
L’altération des feldspaths résulte en quoi ?
Smectite, Kaolinite, Gibbsite
VRAI OU FAUX. Les feldspaths calciques sont moins stables que les feldspaths potassiques.
FAUX. C’est le contraire.
Les oxydes hydratés regroupe trois noms, lesquels ?
Oxydes : Me2O3
Hydroxydes : Me(OH)3
Oxyhydroxydes : MeOOH
VRAI OU FAUX, Les oxydes hydratés ont des charges variables sur tous les plans du minéral.
VRAI
TRÈS RÉACTIFS
Les oxydes hydratés sont les minéraux principaux impliqué dans la rétention de ?
Phosphore.
Qu’est-ce qu’Un oxyde hydraté polymorphe ?
Ce sont des oxydes hydratés qui ont la même composition chimique mais qui ne sont pas tout à fait pareil (ex : structure).
Comment distinguer les oxyde hydratés polymorphes ?
On met un chiffre grecque devant.
Quel est l’oxyde hydraté d’Al le plus abondant ?
Gibbsite
VRAI OU FAUX. Les oxydes hydratés d’Al ont un CEC élevé.
FAUX.
Ils ont une faible CEC, mais il possèdent tout de même des groupes OH qui leur confère une certaine réactivité.
Les oxydes hydratés de Fe sont responsables de quel couleur dans le sol ?
Jaune et rouge.
Quels sont les principaux oxydes hydratés de Fe ?
Goethite : jaune. T froide
Hematite : rose. T élevée
Maghemite
Les oxydes hydratés de Mn sont responsables de quel couleur dans le sol ?
Noire
Quels sont les rôles des oxydes hydratés de Mn dans e sol ?
Source de Mn
Adsorption de plusieurs métaux
Oxydant naturels
3 solutions extractives sont utilisés pour aller chercher toutes les formes possibles d’oxydes hydratés.
Quel solution est la plus agressive ?
Diothonite-citrate-carbobate
Quel solution extractive est la moins agressive ?
Pyrophosphate de sodium
La proportion de Fer à l’Oxalate divisé par la proportion de Fer au Diothionite nous indique quoi ?
Nous informe si le sol est mature ou non.
La proportion de Fer à l’Oxalate moins la proportion de Fer au Pyrophosphate nous indique quoi ?
Formes amorphes
La proportion de Fer au Dithionite moins la proportion de Fer à l’Oxalate nous indique quoi ?
Proportion de Fer qui se retrouve dans les oxydes hydratés cristallins
VRAI OU FAUX. Les carbonates, tels que la Calcite ou le Dolomite sont très abondant en milieux humides.
Faux. Abondant en milieux secs.
Les carbonates sont peu solubles en milieux humides. Ainsi, qu’est-ce qu’on doit faire pour les rendre disponible ?
Ils doivent être solubilisés, ce qui leur permettra d’être réactifs.
Nomme moi un Sulfate très commun.
Gypse.
Nomme moi un Sulfure très commun.
Pyrite.
Les phosphates sont une source important de phosphore dans nos sol. Qu’est-ce qui réduit leur disponibilité ?
Le fait qu’ils précipitent en milieux acides!!!
Pourquoi la taille des particules est important dans la réactivité d’un composé ?
Plus la taille de la particule est petite, plus la surface existant pour une quantité de solide donné est grande.
Plus on a de surfaces, plus on a de possibilités d’avoir es réactions chimiques.
On dit que la fraction argileuse est la fraction la plus réactive. Quel autre nom lui donne-t-on lorsqu’on parle de la chimie de surface de sols.
Particules colloïdales (inférieurs à 10 microm)
Qu’est-ce que la surface spécifique ?
Surface par unité de masse.
VRAI OU FAUX. Plus les particules sont grosses, plus la surface spécifique est élevée.
Faux. Plus les particules sont PETITES, plus la surface spécifique est élevée.
Pourquoi on veux que notre surface spécifique soit élevée ?
Plus elle est élevée, plus grande est la surface disponible pour les réactions chimiques.
La surface spécifique dépende de deux choses, qui sont-ils ?
Taille de la particule
Type de minéral : gonflants = plus élevée
Qu’est-ce qu’une charge permanente ?
Charges qui ne sont PAS modifiés par les conditions du milieux (ex : pH).
Les charges permanentes sont issus d’où ?
Substitutions isomorphiques lors de la formation de certains phyllosilicates.
- Al3+ remplace Si4+
- Mg2+ remplace Al3+
- Résulte en une charge négative
- RETENIR SMECTITES ET ILLITE
Les charges peuvent être diffuses ou localisés selon l’endroit de la substitution. Définit moi diffuse et locale.
Diffuse : Solution ne pourra pas entrer en contact direct avec la charge (pas disponible physiquement pour un cation dans la solution du sol, pas de liaison chimique). Possibilité d’avoir un lien électrostatique (rapprochement de l’électron vers la charge) mais pas de liaison.
Localisées : Charges disponibles pour la solution du sol (accessible). Liaison chimique possible
Qu’est-ce qu’une charge variable ?
Charge dont le développement et le signe dépendent du pH
Les charges variables se développent sur les groupes ?
Groupe OH
- En bordure de certains minéraux : phyllosilicates 1 : 1
- Sur la face de certains minéraux
VRAI OU FAUX. Les charges variables peuvent seulement être diffuses.
Faux, elle sont seulement localisées.
Les oxydes hydratés possèdent-ils des groupes OH ?
OUI !! Sur toutes ses bordures et ses faces.
OXYDES HYDRATÉS SUPRA IMPORTANT POUR CHARGE VARIABLES
Les charges variables sont négatives quand ?
Lorsque le pH de la solution est supérieur ou égale au pka du minéral.
Qu’est-ce que le point de charge zéro (point isoélectrique) ?
Représente la valeur de pH où les charges positives et les charges négatives s’annulent
VRAI OU FAUX. Si le pH est inférieur au point de charge zéro, les charges seront positives.
VRAI (vie-versa lorsque pH supérieur au point de charge zéro).
Qu’est-ce que la CEC ?
Capacité d’échange cationique.
Somme des charges négatives = CEC
