Cours 5: Propriétés de l'eau Flashcards
Quels sont les rôles important de l’eau (4)?
- Solvant
- Réactif
- Vecteur
- Régulateur de chaleur (influence climat)
Quelle est la substance minérale la plus répandue sur Terre?
Eau
Qu’est-ce que l’hydrosphère?
Enveloppe aqueuse: Ensemble des milieux aquatiques terrestre
D’où est prélevé majoritairement l’eau douce et quel est son %?
Eaux souterraines à 30%
Quelles sont les sources d’eau pouvant être renouvelées avec la pluie (5)?
- Lacs
- Fleuves
- Rivières
- Réservoirs
- Sources souterraines
Quel est le % d’eau douce accessible aux humains?
0.7%
De quelles sources provient l’eau naturelle (2)?
- Eaux de surfaces
- Eaux souterraines
Dans quels milieux retrouve-t’on des eaux saumâtres (4)?
- Tronçons de fleuve
- Certains lacs
- Marais
- Étangs
Où sont présents les 3 types d’eau (salée, douce et saumâtre) au Québec?
Fleuve St-Laurent
Quel est le % d’eau constituant les organismes vivants en moyenne?
80%
Par quelles voies retournent l’eau vers l’océan (2) et quelles sont les conséquences pour celle-ci (2)?
- Surface
- Souterraine
Augmentation des éléments minéraux/organiques dans l’eau de mer
Quels sont les 3 aspects du système dynamique fermé du cycle de l’eau?
- Transfert d’eau des masses océaniques vers l’atmosphère (évaporation) et transfert d’eau par les plantes par vapeur (transpiration)
- Atmosphère vers les continents (précipitations)
- Masses d’eau continentales vers les océans (eaux souterrains/surface)
Qu’est-ce qu’un système dynamique fermé pour le cycle de l’eau?
Volumes d’eau transférés dans les différents compartiments terrestres
Qu’est-ce qui favorise le mouvement de l’eau du cycle de l’eau?
Soleil
Donner 4 rôles de l’eau de par son cycle?
- Érode/interagit avec les composés chimique, se chargeant de matériaux divers
- Solubilise les espèces chimiques soluble/transporte les insolubles (sédimentation)
- Transporte/alimente la flore/faune
- Tempère l’atmosphère
Combien de temps l’eau d’évaporation reste dans l’atmosphère?
9 jours
Combien de temps dure le ruissellement pendant et juste après la précipitation?
Quelques heures
Combien de temps l’eau de précipitation reste dans le sol?
Un à plusieurs jours
Combien de temps met l’eau d’infiltration à atteindre les eaux souterraines?
Un mois à plusieurs années
De quoi dépend le temps d’infiltration de l’eau dans le sol (2)?
- Profondeur
- Caractéristiques du sol
Qu’est-ce que l’eau (3 points)?
- Système écologique complexe homéostatique
- Site d’échange/transformation chimiques
- Cherche à atteindre l’équilibre chimique
Quel est le type de liaison de la molécule d’eau?
Covalente O-H
Quel est la forme de la structure d’une molécule d’eau?
Tétraèdre
Quelle propriété électronégative explique les propriétés physico-chimiques de l’eau?
Moment dipolaire permanent
Qu’est-ce que l’effet solvant et sous quelle phase se produit-elle?
Capacité à dissoudre les gaz, liquides, solides et transporter des matériaux sous la forme liquide de l’eau.
De quelle liaison dérive l’effet solvant?
Forces de Van der Waal
Que sont les forces de Van der Waal?
Interactions intermoléculaires actives fines, forces d’attraction électrostatique de faible intensité entre atomes, molécules ou molécule/cristal.
Quelles sont les 3 sortes de polarité possible de l’eau?
- Entre dipôles de molécules voisines
- Distribution des dipôles sur les molécules d’un cristal (phase solide)
- Entre les molécules (phase liquide)
Qu’est-ce qu’une liaison hydrogène?
Effet de contact des deux paires d’électrons présentes sur l’atome d’oxygène avec l’atome d’hydrogène d’une autre molécule d’eau.
Que sont les ponts hydrogènes?
Se forment entre deux molécules qui ont simultanément des dipôles permanents. Se brisent/forment continuellement à l’état liquide.
Quel est le % d’atomes d’hydrogène impliqués dans les liaisons hydrogènes?
80%
Nommer 4 propriétés physiques de l’eau.
- Masse volumique (densité)
- Propriétés thermiques
- Tension de vapeur
- Tension superficielle
Nommer 3 propriétés chimiques de l’eau.
- Dissolution
- Ionisation
- Oxydo-réduction
Que se passe t’il lorsque les molécules d’eau vont de 100 à 4C (3)?
- Moins d’énergie
- Occupe moins d’espace
- Masse volumique augmente
Que se passe t’il lorsque les molécules d’eau vont de 4 à 0C?
Masse volumique diminue du à l’éloignement des ponts H
Qu’est-ce que la stratification thermique?
Différence de densité des masses d’eau, possédant des températures différentes en lien avec la profondeur.
Quelles sont les 3 strates d’une stratification thermique?
- Épilimnion
- Thermocline: Barrière d’eau entre les 2 couches de densité différente
- Hypolimnion
Quels sont les mouvements de l’eau à l’état gazeux, liquide et solide?
- G: Translation, rotation et vibration
- L: Rotation et vibration
- S: Vibration
Quelles sont les 6 changements d’état de l’eau?
- Fusion
- Congélation
- Évaporation
- Condensation
- Sublimation
- Désublimation
Quelles sont les propriétés thermiques de l’eau (3)?
- Absorbe l’énergie solaire durant le jour
- Transportent/restituent à l’atmosphère la chaleur accumulée
- Réserves de chaleur la nuit
De quoi dépend la différence de densité (2)?
- Température
- Salinité
Comment se comportent les eaux de surfaces chaudes et lourdes de l’Équateur au printemps et automne (circulation thermohaline)?
Plongent vers les profondeurs (1-3km) et descendent vers le sud, remontent à la surface et vers le nord où elles se refroidissent.
Qu’est-ce que la tension de vapeur de l’eau?
Pression au dessus d’un liquide ou solide, réduite par les ponts hydrogènes dans l’eau.
Que se passerait-il sans les ponts hydrogènes?
L’ébullition se ferait vers -80C
De quelles propriétés sont responsables les interactions moléculaires (2)?
- Viscosité
- Tension superficielle
Qu’est-ce que la viscosité?
Résistance à l’écoulement, où les molécules se retiennent par les forces de Van der Waals
De quels facteurs dépend la tension superficielle (2)?
- Température
- Substances dissoutes dans l’eau
Que se passe-t’il pour la tension superficielles lorsque la température augmente?
Elle diminue (vapeur d’eau)
Qu’est-ce qui est modifié lorsque qu’un nuage est acidifié par un gaz acide (2)?
- Viscosité
- Tension superficielle
Qu’est-ce que la phénomène d’adhérence?
La capacité de l’eau d’adhérer à elle-même et à d’autres substances
Qu’est-ce que la diffusion capillaire?
Phénomène d’interaction due aux force de tension superficielle. Exemple:
Surface d’un tube en verre adhère à l’eau et vice-versa, créant une demi-lune avec gravité plus forte au milieu.
Quelles sont les propriétés électriques de l’eau (3)?
- Pouvoir ionisant élevé
- Légèrement conductrice
- Conductivité augmente avec sels dissous et varie avec la température
Pour quelles utilisations se sert-on de la transparence de l’eau (2)?
- Déterminer formes de pollution
- Efficacité des traitements
Qu’est-ce que la turbidité?
Inverse de la transparence, due à la présence de particules en suspension, surtout des colloïdes (mélanges liquides/solide (ex: argile))
Comment mesure t’on la transparence?
Disque de Secchi
Nommer 5 substances que l’eau solubilise.
- Gaz
- Liquides
- Solides (sels)
- Polluants
- Acides/bases
Quels sont les facteurs influençant la solubilité des gaz dans l’eau (4)?
- Nature
- Température
- Composition
- Pression de l’atmosphère
Qu’est-ce que la loi de Henry?
À T/équilibre constant, la concentration d’un gaz dissous est proportionnelle à la pression partielle de celui-ci dans la phase gazeuse au contact de l’eau (p = KhC)
Quels sont les principaux gaz dissous dans l’eau (3)?
- N2
- O2
- CO2
Comment réagit la solubilité d’un gaz lorsque la température augmente et qu’il est non polaire?
Diminue
Qu’est-ce que le dégazage?
Lorsque l’accumulation de gaz dû à l’activité bactérienne/volcanique atteint la solubilité maximale dans un lac/source thermale, la colonne d’eau devient instable et rejette les gaz excédents sous forme de bulles.
Nommer 4 facteurs influençant la concentration d’oxygène dans l’eau.
- Turbulence
- Vitesse du vent
- Profondeur
- Photosynthèse
Quelles sont les 4 concentrations d’oxygène dissous dans l’eau et leurs définitions?
- 0-2mg/L: Seules organismes anaérobies stricts/facultatifs survivent
- 2-4mg/L: 4mg/L = Valeur critique pour la vie des poissons (organismes plus sensibles)
- 4-7mgL: Bon pour plupart des organismes d’étangs, acceptable pour poissons d’eau chaude et faible pour poissons d’eau froide
- 7-11mg/L: Idéal pour poissons d’eau froide
À quoi est reliée la présence de N2, CO2 et CH4 gazeux dans les eaux de surface (2)?
- Lente migration des eaux souterraines dans le sol
- Gaz solubles dans l’eau
En quoi le CO2 est important dissous dans l’eau?
Équilibre du pH
À quoi servent les ions carbonates HCO3-?
Capteurs d’acidité = effet tampon
Quelle est la formule de dissolution du CO2 dans l’eau (4 étapes)?
- H2O + CO2 = H2CO3
- HCO3- + H+
- CaCO3 = Ca2+ + CO32-
- H+ + CO32- = HCO3-
Que provoque l’absorption du CO2 du à la pollution atmosphérique?
Acidification des océans (pH diminue) du aux H+
À quoi mène l’acidification des océans (2) et quelle est sa conséquence majeure chez certains organismes?
- Diminution du pH/concentration en carbonate de calcium
- Organismes sécrétant une carapace/squelette de carbonate de calcium ne peuvent synthétiser la carapace calcaire (baisse du taux de caicification)
Quels sont les 5 grands réservoirs de l’eau terrestre?
- Mers/océans (salée; 97%)
- Glaces/glaciers (2%)
- Eaux souterraines (0.6%)
- Lacs/rivières (0.01%)
- Atmosphère (0.001%)
Quels sont les 4 phénomènes physiques de l’eau de par son cycle?
- Évaporation
- Ruissellement
- Précipitations
- Infiltration
