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ZCHI1800 (Industriel) > Cours 5: Propriétés de l'eau > Flashcards

Cours 5: Propriétés de l'eau Flashcards

1
Q

Quels sont les rôles important de l’eau (4)?

A
  • Solvant
  • Réactif
  • Vecteur
  • Régulateur de chaleur (influence climat)
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Q

Quelle est la substance minérale la plus répandue sur Terre?

A

Eau

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Q

Qu’est-ce que l’hydrosphère?

A

Enveloppe aqueuse: Ensemble des milieux aquatiques terrestre

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4
Q

D’où est prélevé majoritairement l’eau douce et quel est son %?

A

Eaux souterraines à 30%

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5
Q

Quelles sont les sources d’eau pouvant être renouvelées avec la pluie (5)?

A
  • Lacs
  • Fleuves
  • Rivières
  • Réservoirs
  • Sources souterraines
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6
Q

Quel est le % d’eau douce accessible aux humains?

A

0.7%

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7
Q

De quelles sources provient l’eau naturelle (2)?

A
  • Eaux de surfaces

- Eaux souterraines

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8
Q

Dans quels milieux retrouve-t’on des eaux saumâtres (4)?

A
  • Tronçons de fleuve
  • Certains lacs
  • Marais
  • Étangs
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9
Q

Où sont présents les 3 types d’eau (salée, douce et saumâtre) au Québec?

A

Fleuve St-Laurent

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10
Q

Quel est le % d’eau constituant les organismes vivants en moyenne?

A

80%

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11
Q

Par quelles voies retournent l’eau vers l’océan (2) et quelles sont les conséquences pour celle-ci (2)?

A
  • Surface
  • Souterraine

Augmentation des éléments minéraux/organiques dans l’eau de mer

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12
Q

Quels sont les 3 aspects du système dynamique fermé du cycle de l’eau?

A
  • 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)
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13
Q

Qu’est-ce qu’un système dynamique fermé pour le cycle de l’eau?

A

Volumes d’eau transférés dans les différents compartiments terrestres

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14
Q

Qu’est-ce qui favorise le mouvement de l’eau du cycle de l’eau?

A

Soleil

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15
Q

Donner 4 rôles de l’eau de par son cycle?

A
  • 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
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16
Q

Combien de temps l’eau d’évaporation reste dans l’atmosphère?

A

9 jours

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17
Q

Combien de temps dure le ruissellement pendant et juste après la précipitation?

A

Quelques heures

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18
Q

Combien de temps l’eau de précipitation reste dans le sol?

A

Un à plusieurs jours

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19
Q

Combien de temps met l’eau d’infiltration à atteindre les eaux souterraines?

A

Un mois à plusieurs années

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20
Q

De quoi dépend le temps d’infiltration de l’eau dans le sol (2)?

A
  • Profondeur

- Caractéristiques du sol

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21
Q

Qu’est-ce que l’eau (3 points)?

A
  • Système écologique complexe homéostatique
  • Site d’échange/transformation chimiques
  • Cherche à atteindre l’équilibre chimique
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22
Q

Quel est le type de liaison de la molécule d’eau?

A

Covalente O-H

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23
Q

Quel est la forme de la structure d’une molécule d’eau?

A

Tétraèdre

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24
Q

Quelle propriété électronégative explique les propriétés physico-chimiques de l’eau?

A

Moment dipolaire permanent

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25
Q

Qu’est-ce que l’effet solvant et sous quelle phase se produit-elle?

A

Capacité à dissoudre les gaz, liquides, solides et transporter des matériaux sous la forme liquide de l’eau.

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26
Q

De quelle liaison dérive l’effet solvant?

A

Forces de Van der Waal

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27
Q

Que sont les forces de Van der Waal?

A

Interactions intermoléculaires actives fines, forces d’attraction électrostatique de faible intensité entre atomes, molécules ou molécule/cristal.

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28
Q

Quelles sont les 3 sortes de polarité possible de l’eau?

A
  • Entre dipôles de molécules voisines
  • Distribution des dipôles sur les molécules d’un cristal (phase solide)
  • Entre les molécules (phase liquide)
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29
Q

Qu’est-ce qu’une liaison hydrogène?

A

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.

30
Q

Que sont les ponts hydrogènes?

A

Se forment entre deux molécules qui ont simultanément des dipôles permanents. Se brisent/forment continuellement à l’état liquide.

31
Q

Quel est le % d’atomes d’hydrogène impliqués dans les liaisons hydrogènes?

A

80%

32
Q

Nommer 4 propriétés physiques de l’eau.

A
  • Masse volumique (densité)
  • Propriétés thermiques
  • Tension de vapeur
  • Tension superficielle
33
Q

Nommer 3 propriétés chimiques de l’eau.

A
  • Dissolution
  • Ionisation
  • Oxydo-réduction
34
Q

Que se passe t’il lorsque les molécules d’eau vont de 100 à 4C (3)?

A
  • Moins d’énergie
  • Occupe moins d’espace
  • Masse volumique augmente
35
Q

Que se passe t’il lorsque les molécules d’eau vont de 4 à 0C?

A

Masse volumique diminue du à l’éloignement des ponts H

36
Q

Qu’est-ce que la stratification thermique?

A

Différence de densité des masses d’eau, possédant des températures différentes en lien avec la profondeur.

37
Q

Quelles sont les 3 strates d’une stratification thermique?

A
  • Épilimnion
  • Thermocline: Barrière d’eau entre les 2 couches de densité différente
  • Hypolimnion
38
Q

Quels sont les mouvements de l’eau à l’état gazeux, liquide et solide?

A
  • G: Translation, rotation et vibration
  • L: Rotation et vibration
  • S: Vibration
39
Q

Quelles sont les 6 changements d’état de l’eau?

A
  • Fusion
  • Congélation
  • Évaporation
  • Condensation
  • Sublimation
  • Désublimation
40
Q

Quelles sont les propriétés thermiques de l’eau (3)?

A
  • Absorbe l’énergie solaire durant le jour
  • Transportent/restituent à l’atmosphère la chaleur accumulée
  • Réserves de chaleur la nuit
41
Q

De quoi dépend la différence de densité (2)?

A
  • Température

- Salinité

42
Q

Comment se comportent les eaux de surfaces chaudes et lourdes de l’Équateur au printemps et automne (circulation thermohaline)?

A

Plongent vers les profondeurs (1-3km) et descendent vers le sud, remontent à la surface et vers le nord où elles se refroidissent.

43
Q

Qu’est-ce que la tension de vapeur de l’eau?

A

Pression au dessus d’un liquide ou solide, réduite par les ponts hydrogènes dans l’eau.

44
Q

Que se passerait-il sans les ponts hydrogènes?

A

L’ébullition se ferait vers -80C

45
Q

De quelles propriétés sont responsables les interactions moléculaires (2)?

A
  • Viscosité

- Tension superficielle

46
Q

Qu’est-ce que la viscosité?

A

Résistance à l’écoulement, où les molécules se retiennent par les forces de Van der Waals

47
Q

De quels facteurs dépend la tension superficielle (2)?

A
  • Température

- Substances dissoutes dans l’eau

48
Q

Que se passe-t’il pour la tension superficielles lorsque la température augmente?

A

Elle diminue (vapeur d’eau)

49
Q

Qu’est-ce qui est modifié lorsque qu’un nuage est acidifié par un gaz acide (2)?

A
  • Viscosité

- Tension superficielle

50
Q

Qu’est-ce que la phénomène d’adhérence?

A

La capacité de l’eau d’adhérer à elle-même et à d’autres substances

51
Q

Qu’est-ce que la diffusion capillaire?

A

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.

52
Q

Quelles sont les propriétés électriques de l’eau (3)?

A
  • Pouvoir ionisant élevé
  • Légèrement conductrice
  • Conductivité augmente avec sels dissous et varie avec la température
53
Q

Pour quelles utilisations se sert-on de la transparence de l’eau (2)?

A
  • Déterminer formes de pollution

- Efficacité des traitements

54
Q

Qu’est-ce que la turbidité?

A

Inverse de la transparence, due à la présence de particules en suspension, surtout des colloïdes (mélanges liquides/solide (ex: argile))

55
Q

Comment mesure t’on la transparence?

A

Disque de Secchi

56
Q

Nommer 5 substances que l’eau solubilise.

A
  • Gaz
  • Liquides
  • Solides (sels)
  • Polluants
  • Acides/bases
57
Q

Quels sont les facteurs influençant la solubilité des gaz dans l’eau (4)?

A
  • Nature
  • Température
  • Composition
  • Pression de l’atmosphère
58
Q

Qu’est-ce que la loi de Henry?

A

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)

59
Q

Quels sont les principaux gaz dissous dans l’eau (3)?

A
  • N2
  • O2
  • CO2
60
Q

Comment réagit la solubilité d’un gaz lorsque la température augmente et qu’il est non polaire?

A

Diminue

61
Q

Qu’est-ce que le dégazage?

A

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.

62
Q

Nommer 4 facteurs influençant la concentration d’oxygène dans l’eau.

A
  • Turbulence
  • Vitesse du vent
  • Profondeur
  • Photosynthèse
63
Q

Quelles sont les 4 concentrations d’oxygène dissous dans l’eau et leurs définitions?

A
  • 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
64
Q

À quoi est reliée la présence de N2, CO2 et CH4 gazeux dans les eaux de surface (2)?

A
  • Lente migration des eaux souterraines dans le sol

- Gaz solubles dans l’eau

65
Q

En quoi le CO2 est important dissous dans l’eau?

A

Équilibre du pH

66
Q

À quoi servent les ions carbonates HCO3-?

A

Capteurs d’acidité = effet tampon

67
Q

Quelle est la formule de dissolution du CO2 dans l’eau (4 étapes)?

A
  • H2O + CO2 = H2CO3
  • HCO3- + H+
  • CaCO3 = Ca2+ + CO32-
  • H+ + CO32- = HCO3-
68
Q

Que provoque l’absorption du CO2 du à la pollution atmosphérique?

A

Acidification des océans (pH diminue) du aux H+

69
Q

À quoi mène l’acidification des océans (2) et quelle est sa conséquence majeure chez certains organismes?

A
  • 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)
70
Q

Quels sont les 5 grands réservoirs de l’eau terrestre?

A
  • Mers/océans (salée; 97%)
  • Glaces/glaciers (2%)
  • Eaux souterraines (0.6%)
  • Lacs/rivières (0.01%)
  • Atmosphère (0.001%)
71
Q

Quels sont les 4 phénomènes physiques de l’eau de par son cycle?

A
  • Évaporation
  • Ruissellement
  • Précipitations
  • Infiltration

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