Eau Flashcards
Répartition de l’eau à l’échelle du globe
Eau couvre 70% de la surface de la terre
Océans : 97,1%
Calotte glaciaire et glaciers : 2,2%
Lac et réservoir 2%
(Glacier = grosse réserve d’eau douce)
Abondant dans les organismes vivants
Eaux continentales : 3% eaux de l’hydrosphère (Lac, rivière 0,5%, Glace 77,1% et Sol 22,5%)
Eau dans l’atmosphère : Plus petit réservoir 0,0009%, sous forme de gaz mais peut condenser en nuage (changement de température)
Propriétés physiques et chimiques
Atomes liés par liaison covalente (axe de liaison = angle 105˚)
Axe pas de 180˚ = dipole = charge positive vers H et négative vers O = angle donne polarité
Liaison entre O-H = liaison hydrogène (moins forte que liaison covalente)
Un des seuls composés qu’on retrouve sur terre sous ses trois états (solide, liquide, gaz)
Solide = liaison H stable
Liquide = liaison H éphémères
Gaz = aucune liaison H
T˚ augmente = augmente vitesse moyenne molécules
+ liaisons H = vitesse moyenne molécules faible
Il faut énergie pour rompre liaisons et vitesse molécules
Énergie va en priorité vers rupture liaison (pas vers vitesses)
Contraction et dilatation
Eau refroidie = perte d’énergie
Contraction thermique (rapproche molécules)
Dilatation (formation liaisons H éloignent molécules)
Donc 4˚C = densité maximum
* De 4-0 °C: quand la température diminue, la dilatation (liaisons H) domine et la densité diminue.
* À 0 °C prise de glace. Toutes les liaisons H se forment et la densité diminue.
* Au-dessus de 4 °C : la dilatation thermique domine et la densité diminue quand la température augmente
Évaporation
Quand toute liaisons H rompues = s’évapore
Absorbe grande quantité énergie quand s’évapore (beaucoup énergie utilisé pour briser les liaisons avant d’augmenter la vitesse
Congélation
Quand forme structure cristalline = molécules s’éloignent
Densité augment = glace flotte (sinon toute la colonne d’eau gèlerait)
Solvant
Eau = solvant universel (expliquée par structure dipôle)
Permet de dissoudre sels nutritifs et de les absorber en solution
Quand sels (ions) dans l’eau = attirent molécules eau par charge positive et négative des dipôles
Couche de molécule d’eau entoure les ions = force ruptures liaisons qui donne structure cristalline = dissolution
La salinité et la densité de l’eau augment proportionnellement
Expliquer le nombre de Reynolds pour un très petit organisme, par exemple un rotifère (avantages, inconvénients).
Liens hydrogène = altération viscosité et inertie
Viscosité : mesure de la résistance d’un liquide en mouvement
Inertie : Résistance d’un corps à un changement dans son état de mouvement
Nombre de Reynolds : Rapport des forces d’inertie sur les forces visqueuses
Lien entre la taille de l’organisme et inertie
Petit organisme = déplacement difficile (modification molécule d’eau les affectes plus)
Avantages :
- Effet d’entrainement à plus grande amplitude (petit mouvement entraine grand effet)
- Attraction
- Déplacement (flagellés et ciliés)
- Stopper particules indésirables rapidement
Inconvénients :
- Dépense énergétique importante
- Effort constant
- Masse ajoutées
Facteurs qui influencent le nombre de Reynolds :
- Densité de l’eau (augmente viscosité, diminue vitesse)
- Taille et longueur de l’organisme
- Vitesse de l’organisme
- Inertie (résistance au mouvement)
- Hydrodynamisme
Rotifère utilise cils pour se déplacer et se nourrir (effet d’entrainement lui permet de se déplacer et d’attirer les particules de nourriture à proximité) (Mais effort constant pour se maintenir à un endroit)
L’eau par rapport à l’air
- L’eau conduit mal la lumière (moins transparente) : la production primaire autotrophe sera limitée à une faible couche d’eau
- L’eau conduit mieux le son : c’est un bon moyen de communication et d’exploration dans les océans
- L’eau est plus dense : il sera plus facile de flotter dans l’eau que dans l’air («Eureka !» dit Archimède…)
- L’eau est plus visqueuse : friction forte, les courants exerceront une force bien supérieure à celle du vent
- L’eau conduit bien la température (les homéothermes d’eau froide auront une épaisse couche de graisse)
- L’eau est un bon régulateur de la température (les organismes aquatiques connaissent des températures relativement stables. Heureusement… Pourquoi ?)
- L’eau est un solvant exceptionnel : les végétaux n’auront plus besoin de racines pour aller puiser les sels nutritifs dans le sol.
Formation de la glace en eau douce
Été = eau plus chaude en surface (plus légère)
Automne = eau refroidit en surface (plus dense et coule au fond)
Eau plus chaude la remplace jusqu’à ce que toute la colonne atteigne 4˚C
Eau en surface se refroidie et gèle et reste en surface car plus légère
Printemps = glace fond mais reste en surface jusque atteint 4˚C
Eau de surface commence à se réchauffer quand toute la colonne est à 4˚C
Quand atteint 0 = toute les liaisons hydrogènes se font et la densité diminue (flotte)
Le cycle de l’eau c’est :
- Les différentes phases de l’eau
- Les différents réservoirs
- Les voies de transformation ou de transport (plus bas)
- La quantification des réservoirs et des flux
- Évaporation
- Précipitation
- Transpiration
- Interception
- Infiltration
- Ruissellement
- Condensation
- Percolation
- Écoulement hypodermique
Milieu humide (déf., formes, rôles, biodiv., facteurs importants)
Définition : Nappe phréatique à la surface ou saturé d’eau. Une végétation hydrophile.
Les formes diverses : Cinq types basés sur la végétation et la provenance ou l’importance de l’eau. (Bog, Fen, marécage, marais, eau peu profonde)
Les rôles : Cycle de l’eau, Maintien des cycles naturels, Filtration, Valeur économique, Protège évènements catastrophique et contamination
Sources de biodiversité : Oui, généralement très forte.
Caractéristiques ou facteurs importants : La permanence de l’eau. Les apports d’éléments nutritifs (quantité et qualité). La végétation.
Illustrer le cycle de l’eau
Terre -> mer -> atmosphère supra-océanique ->atmosphère supraterrestre -> terre (avec un flux de 40)Trois réservoirs d’eau :
Océans 1,35. 106
Continents 37. 103
Atmosphère 13
Continent -> Atmosphère = 70
Atmosphère -> Continent = 110
Océan -> Atmosphère = 390
Atmosphère -> Océan = 430
Eau courante (déf., formes, rôles, biodiv., facteurs importants)
Définition: Mouvement directionnel de l’eau. Changement temporel.
Les formes diverses: Selon la vitesse ou le débit de l’eau : Rivière, ruisseau, fleuve
Les rôles: Économique. Eau potable. Pollution. Transport. Espèces d’importance commerciale.
Sources de biodiversité: Faible à élevée. Diversité des habitats.
Caractéristiques ou facteurs importants:
Gradients :
Élévation ↓
Pente ↓
Température et nutriments ↑
Zone de drainage ↑
Largeur ↑ Plaine inondable ↑
Débit moyen ↑
Profondeur moyenne ↑
Turbidité ↑
Et climat.
Lac (déf., formes, rôles, biodiv., facteurs importants)
Définition: Quantité d’eau.
Les formes diverses: Nombreux en fonction de leur origine et de leur âge.
Les rôles: Climat régional, réservoir d’eau, cycles naturels, économique, accumulateur.
Sources de biodiversité: Faible à élevée.
Selon l’origine et l’isolement.
Caractéristiques ou facteurs importants: Forme, bassin de drainage, climat, profondeur.
A1
Les lacs formés par l’activité des glaciers ou des glaces
(Formés par la fonte de la glace enterrée dans les tills (matériau solide déposé par le glacier) lors du retrait des glaciers. )
Petits lacs et milieux humides
Kettles
